test: Add ported benchmarks from NIOPosix

[scottmarchant]

Summary

Ports some benchmarks from NIOPosix to NIOAsyncRuntime to compare performance.

Results

Summary

Jump to EL and back using actor with EL executor: NIOAsyncRuntime About 1.4x slower than NIOPosix
Jump to EL and back using execute and unsafecontinuation: About 1.3x slower
MTELG.scheduleCallback(in::): About 11x slower
MTELG.scheduleTask(in::): About 4x slower
MTELG.immediateTasksThroughput: About 5x slower

Note that we expect NIOPosix to be faster due to usage of higher-level constructs

Full Results

==================
NIOPosixBenchmarks
==================

Jump to EL and back using actor with EL executor
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches         │      1995 │      1999 │      2000 │      2002 │      2003 │      2014 │      2019 │       164 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │         0 │         0 │         0 │         0 │         0 │         0 │         0 │       164 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │      4257 │      5833 │      6029 │      6169 │      6279 │      6390 │      6743 │       164 │
╘══════════════════════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╛

Jump to EL and back using execute and unsafecontinuation
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches         │      1995 │      1998 │      1999 │      2001 │      2002 │      2006 │      2009 │       166 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │         1 │         1 │         1 │         1 │         1 │         1 │         1 │       166 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │      4741 │      5784 │      5935 │      6033 │      6148 │      6615 │      6628 │       166 │
╘══════════════════════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╛

MTELG.scheduleCallback(in:_:)
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches (K)     │        68 │        70 │        70 │        72 │        73 │        73 │        73 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │         0 │         0 │         0 │         0 │         0 │         0 │         0 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │       296 │       299 │       308 │       320 │       344 │       344 │       344 │         5 │
╘══════════════════════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╛

MTELG.scheduleTask(in:_:)
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches (K)     │       163 │       164 │       164 │       177 │       177 │       177 │       177 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │         4 │         4 │         4 │         4 │         4 │         4 │         4 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │       602 │       623 │       628 │       653 │       695 │       695 │       695 │         5 │

MTELG.immediateTasksThroughput
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches (K)     │        16 │        17 │        18 │        18 │        20 │        20 │        20 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │         0 │         0 │         0 │         0 │         0 │         0 │         0 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │       104 │       107 │       108 │       108 │       112 │       112 │       112 │         5 │
╘══════════════════════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╛

=========================
NIOAsyncRuntimeBenchmarks
=========================

Jump to EL and back using actor with EL executor
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches         │      1076 │      1373 │      1482 │      1521 │      1546 │      1584 │      1610 │       137 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │        26 │        33 │        35 │        37 │        39 │        44 │        44 │       137 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │      6142 │      7037 │      7270 │      7406 │      7528 │      8937 │     10218 │       137 │
╘══════════════════════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╛

Jump to EL and back using execute and unsafecontinuation
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches         │      1107 │      1337 │      1456 │      1512 │      1540 │      1569 │      1627 │       139 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │        25 │        32 │        34 │        36 │        38 │        42 │        44 │       139 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │      6209 │      6906 │      7098 │      7262 │      7406 │      8131 │      8800 │       139 │
╘══════════════════════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╛

MTELG.scheduleCallback(in:_:)
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches (K)     │       443 │       476 │       493 │       505 │       521 │       521 │       521 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │        30 │        30 │        31 │        31 │        31 │        31 │        31 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │      3467 │      3620 │      3704 │      3781 │      3884 │      3884 │      3884 │         5 │
╘══════════════════════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╛

MTELG.scheduleTask(in:_:)
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches (K)     │       347 │       371 │       374 │       393 │       412 │       412 │       412 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │        21 │        21 │        21 │        21 │        21 │        21 │        21 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │      2445 │      2506 │      2590 │      2628 │      2672 │      2672 │      2672 │         5 │
╘══════════════════════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╛

MTELG.immediateTasksThroughput
╒══════════════════════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╤═══════════╕
│ Metric                   │        p0 │       p25 │       p50 │       p75 │       p90 │       p99 │      p100 │   Samples │
╞══════════════════════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╪═══════════╡
│ Context switches (K)     │         6 │        28 │        34 │        41 │        45 │        45 │        45 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Malloc (total) *         │         5 │         5 │         5 │         5 │         7 │         7 │         7 │         5 │
├──────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ Time (wall clock) (ns) * │       512 │       543 │       549 │       574 │       574 │       574 │       574 │         5 │
╘══════════════════════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╧═══════════╛