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Text File  |  1991-08-10  |  43KB  |  1,861 lines
  1. /*
  2.  
  3. PROLOG Digest            Thursday, 6 Aug 1987      Volume 5 : Issue 56
  4.  
  5. Today's Topics:
  6.                   LP Library -  AI Expert Benchmarks
  7. ----------------------------------------------------------------------
  8.  
  9. Date: Sat, 1 Aug 87 18:40:17 PDT
  10. >From: Fernando Pereira <pereira@stinson.ai.sri.com>
  11. Subject: AI Expert Prolog benchmarks
  12.  
  13. I've received several requests for the benchmarks that were used in
  14. the June issue of AI Expert. The purpose of these benchmarks is to try
  15. to identify strengths and weaknesses in the basic engine of a Prolog
  16. system.  In particular, I try to separate costs normaly conflated in
  17. other benchmark suites, such as procedure call cost, term matching and
  18. term construction costs and the costs of tail calls vs. nontail calls.
  19. I'm sure the benchmarks could be improved, but I don't have time to
  20. work on them right now. Also, I must say that I have relatively little
  21. faith on small benchmark programs. I find that performance (both time
  22. and space) on substantial programs, reliability, adherence to de facto
  23. standards and ease of use are far more important in practice. I've
  24. tried several Prolog systems that performed very well on small
  25. benchmarks (including mine), but that failed badly on one or more of
  26. these criteria.
  27.  
  28. Some of the benchmarks are inspired on a benchmark suite developed at
  29. ICOT for their SIM project, and other benchmark choices were
  30. influenced by discussions with ICOT researchers on the relative
  31. performance of SIM-I vs.  Prolog-20.
  32.  
  33. -- Fernando Pereira
  34.  
  35. To do all benchmarks try ?- benches.
  36.  
  37. */
  38.  
  39.  
  40.  
  41. %   File   : driver.pl
  42. %   Author : Richard O'Keefe based on earlier versions due to
  43. %            Paul Wilk, Fernando Pereira, David Warren et al.
  44. %   Updated: 29 December 1986
  45. %   Defines: from/3 and get_cpu_time/1.
  46. %   Version: Dec-10 Prolog & Quintus Prolog.
  47.  
  48. % :- public
  49. %         from/3,
  50. %         get_cpu_time/1.
  51.  
  52. % :- mode
  53. %         from(+, +, -),
  54. %         get_cpu_time(-).
  55.  
  56. %   from(LowerBound, UpperBound, I)
  57. %   binds I to successive integers in the range LowerBound..UpperBound.
  58. %   It is designed solely for use in this application; for a general
  59. %   way of doing this use the standard library predicate between/3, or
  60. %   perhaps repeat/1.
  61.  
  62. from(I, I, I) :- !.
  63. from(L, U, I) :- M is (L+U) >> 1,       from(L, M, I).
  64. from(L, U, I) :- M is (L+U) >> 1 + 1,   from(M, U, I).
  65.  
  66.  
  67. %   get_cpu_time(T)
  68. %   unifies T with the run time since start-up in milliseconds.
  69. %   (We can't use the second element of the list, as some of the
  70. %   tests will call statistics/2 and reset it.)
  71.  
  72. % get_cpu_time(T) :-
  73. %         statistics(runtime, [T,_]).
  74.  
  75. /* SBProlog version */
  76. get_cpu_time(T):-
  77.     cputime(T).
  78.  
  79. %   report(N, T0, T1, T2)
  80. %   takes the three times yielded by get_cpu_time and the number
  81. %   of iterations and prints the total, overhead, and average.
  82.  
  83. report(N, T0, T1, T2) :-
  84.         TestTime is T1-T0,
  85.         OverHead is T2-T1,
  86.         Average  is (TestTime-OverHead)/N,
  87.         write((TestTime-OverHead)/N=Average),
  88.         write(' milli-seconds/iteration'), nl.
  89.  
  90.  
  91. %   bench_mark(Name)
  92. %   is the new top level.  It calls bench_mark/4 to find out
  93. %   how many Iterations of the Action and its Control to perform.
  94. %   To get the old effect, do something like
  95. %   bench_mark(nrev, 50, nrev(L), dummy(L)) :- data(L).
  96.  
  97. bench_mark(Name) :-
  98.         bench_mark(Name, Iterations, Action, Control),
  99.         get_cpu_time(T0),
  100.         (   repeat(Iterations), call(Action), fail
  101.         ;   get_cpu_time(T1)
  102.         ),
  103.         (   repeat(Iterations), call(Control), fail
  104.         ;   get_cpu_time(T2)
  105.         ),
  106.         write(Name), write(' took '),
  107.         report(Iterations, T0, T1, T2).
  108.  
  109.  
  110. %   repeat(N)
  111. %   succeeds precisely N times.
  112.  
  113. repeat(N) :-
  114.         N > 0,
  115.         from(1, N).
  116.  
  117. from(I, I) :- !.
  118. from(L, U) :- M is (L+U)>>1,   from(L, M).
  119. from(L, U) :- M is (L+U)>>1+1, from(M, U).
  120.  
  121.  
  122.  
  123.  
  124.  
  125.  
  126. % File   : benches.pl
  127. % Author : Fernando Pereira
  128. % Updated: 29 December 1986
  129. % Defines: benches/0, bench_mark/1
  130. % Purpose:
  131. % Here are all the benchmarks. Some are based on the ICOT benchmark set
  132. % (version of January 24, 1985), others are different. All the benchmarks
  133. % attempt to measure just one thing, eg. determinate procedure call, list
  134. % construction, list destruction.
  135. % To run the whole set, call 'benches'.
  136.  
  137. % Do all the benchmarks
  138.  
  139. % :- public benches/0, bench_mark/1.
  140.  
  141. benches :-
  142.     bench_mark(Name, _, _, _),
  143.     bench_mark(Name),
  144.     fail.
  145. benches.
  146.  
  147. % Trivial predicates for use in controls.
  148.  
  149. % :- public dummy/0, dummy/1, dummy/2, dummy/3.
  150.  
  151. dummy.
  152.  
  153. dummy(_).
  154.  
  155. dummy(_, _).
  156.  
  157. dummy(_, _, _).
  158.  
  159. % The actual benchamarks
  160.  
  161. % 1. 100 determinate tail calls
  162.  
  163. bench_mark(tail_call_atom_atom, 2000, p1(a), dummy(a)).
  164.  
  165. % :- public p1/1.
  166.  
  167. p1(a) :- p2(a).
  168. p2(a) :- p3(a).
  169. p3(a) :- p4(a).
  170. p4(a) :- p5(a).
  171. p5(a) :- p6(a).
  172. p6(a) :- p7(a).
  173. p7(a) :- p8(a).
  174. p8(a) :- p9(a).
  175. p9(a) :- p10(a).
  176. p10(a) :- p11(a).
  177. p11(a) :- p12(a).
  178. p12(a) :- p13(a).
  179. p13(a) :- p14(a).
  180. p14(a) :- p15(a).
  181. p15(a) :- p16(a).
  182. p16(a) :- p17(a).
  183. p17(a) :- p18(a).
  184. p18(a) :- p19(a).
  185. p19(a) :- p20(a).
  186. p20(a) :- p21(a).
  187. p21(a) :- p22(a).
  188. p22(a) :- p23(a).
  189. p23(a) :- p24(a).
  190. p24(a) :- p25(a).
  191. p25(a) :- p26(a).
  192. p26(a) :- p27(a).
  193. p27(a) :- p28(a).
  194. p28(a) :- p29(a).
  195. p29(a) :- p30(a).
  196. p30(a) :- p31(a).
  197. p31(a) :- p32(a).
  198. p32(a) :- p33(a).
  199. p33(a) :- p34(a).
  200. p34(a) :- p35(a).
  201. p35(a) :- p36(a).
  202. p36(a) :- p37(a).
  203. p37(a) :- p38(a).
  204. p38(a) :- p39(a).
  205. p39(a) :- p40(a).
  206. p40(a) :- p41(a).
  207. p41(a) :- p42(a).
  208. p42(a) :- p43(a).
  209. p43(a) :- p44(a).
  210. p44(a) :- p45(a).
  211. p45(a) :- p46(a).
  212. p46(a) :- p47(a).
  213. p47(a) :- p48(a).
  214. p48(a) :- p49(a).
  215. p49(a) :- p50(a).
  216. p50(a) :- p51(a).
  217. p51(a) :- p52(a).
  218. p52(a) :- p53(a).
  219. p53(a) :- p54(a).
  220. p54(a) :- p55(a).
  221. p55(a) :- p56(a).
  222. p56(a) :- p57(a).
  223. p57(a) :- p58(a).
  224. p58(a) :- p59(a).
  225. p59(a) :- p60(a).
  226. p60(a) :- p61(a).
  227. p61(a) :- p62(a).
  228. p62(a) :- p63(a).
  229. p63(a) :- p64(a).
  230. p64(a) :- p65(a).
  231. p65(a) :- p66(a).
  232. p66(a) :- p67(a).
  233. p67(a) :- p68(a).
  234. p68(a) :- p69(a).
  235. p69(a) :- p70(a).
  236. p70(a) :- p71(a).
  237. p71(a) :- p72(a).
  238. p72(a) :- p73(a).
  239. p73(a) :- p74(a).
  240. p74(a) :- p75(a).
  241. p75(a) :- p76(a).
  242. p76(a) :- p77(a).
  243. p77(a) :- p78(a).
  244. p78(a) :- p79(a).
  245. p79(a) :- p80(a).
  246. p80(a) :- p81(a).
  247. p81(a) :- p82(a).
  248. p82(a) :- p83(a).
  249. p83(a) :- p84(a).
  250. p84(a) :- p85(a).
  251. p85(a) :- p86(a).
  252. p86(a) :- p87(a).
  253. p87(a) :- p88(a).
  254. p88(a) :- p89(a).
  255. p89(a) :- p90(a).
  256. p90(a) :- p91(a).
  257. p91(a) :- p92(a).
  258. p92(a) :- p93(a).
  259. p93(a) :- p94(a).
  260. p94(a) :- p95(a).
  261. p95(a) :- p96(a).
  262. p96(a) :- p97(a).
  263. p97(a) :- p98(a).
  264. p98(a) :- p99(a).
  265. p99(a) :- p100(a).
  266. p100(a).
  267.  
  268. % 2. 63 determinate nontail calls, 64 determinate tail calls.
  269.  
  270. bench_mark(binary_call_atom_atom, 2000, q1(a), dummy(a)).
  271.  
  272. % :- public q1/1.
  273.  
  274. q1(a) :- q2(a), q3(a).
  275. q2(a) :- q4(a), q5(a).
  276. q3(a) :- q6(a), q7(a).
  277. q4(a) :- q8(a), q9(a).
  278. q5(a) :- q10(a), q11(a).
  279. q6(a) :- q12(a), q13(a).
  280. q7(a) :- q14(a), q15(a).
  281. q8(a) :- q16(a), q17(a).
  282. q9(a) :- q18(a), q19(a).
  283. q10(a) :- q20(a), q21(a).
  284. q11(a) :- q22(a), q23(a).
  285. q12(a) :- q24(a), q25(a).
  286. q13(a) :- q26(a), q27(a).
  287. q14(a) :- q28(a), q29(a).
  288. q15(a) :- q30(a), q31(a).
  289. q16(a) :- q32(a), q33(a).
  290. q17(a) :- q34(a), q35(a).
  291. q18(a) :- q36(a), q37(a).
  292. q19(a) :- q38(a), q39(a).
  293. q20(a) :- q40(a), q41(a).
  294. q21(a) :- q42(a), q43(a).
  295. q22(a) :- q44(a), q45(a).
  296. q23(a) :- q46(a), q47(a).
  297. q24(a) :- q48(a), q49(a).
  298. q25(a) :- q50(a), q51(a).
  299. q26(a) :- q52(a), q53(a).
  300. q27(a) :- q54(a), q55(a).
  301. q28(a) :- q56(a), q57(a).
  302. q29(a) :- q58(a), q59(a).
  303. q30(a) :- q60(a), q61(a).
  304. q31(a) :- q62(a), q63(a).
  305. q32(a) :- q64(a), q65(a).
  306. q33(a) :- q66(a), q67(a).
  307. q34(a) :- q68(a), q69(a).
  308. q35(a) :- q70(a), q71(a).
  309. q36(a) :- q72(a), q73(a).
  310. q37(a) :- q74(a), q75(a).
  311. q38(a) :- q76(a), q77(a).
  312. q39(a) :- q78(a), q79(a).
  313. q40(a) :- q80(a), q81(a).
  314. q41(a) :- q82(a), q83(a).
  315. q42(a) :- q84(a), q85(a).
  316. q43(a) :- q86(a), q87(a).
  317. q44(a) :- q88(a), q89(a).
  318. q45(a) :- q90(a), q91(a).
  319. q46(a) :- q92(a), q93(a).
  320. q47(a) :- q94(a), q95(a).
  321. q48(a) :- q96(a), q97(a).
  322. q49(a) :- q98(a), q99(a).
  323. q50(a) :- q100(a), q101(a).
  324. q51(a) :- q102(a), q103(a).
  325. q52(a) :- q104(a), q105(a).
  326. q53(a) :- q106(a), q107(a).
  327. q54(a) :- q108(a), q109(a).
  328. q55(a) :- q110(a), q111(a).
  329. q56(a) :- q112(a), q113(a).
  330. q57(a) :- q114(a), q115(a).
  331. q58(a) :- q116(a), q117(a).
  332. q59(a) :- q118(a), q119(a).
  333. q60(a) :- q120(a), q121(a).
  334. q61(a) :- q122(a), q123(a).
  335. q62(a) :- q124(a), q125(a).
  336. q63(a) :- q126(a), q127(a).
  337. q64(a).
  338. q65(a).
  339. q66(a).
  340. q67(a).
  341. q68(a).
  342. q69(a).
  343. q70(a).
  344. q71(a).
  345. q72(a).
  346. q73(a).
  347. q74(a).
  348. q75(a).
  349. q76(a).
  350. q77(a).
  351. q78(a).
  352. q79(a).
  353. q80(a).
  354. q81(a).
  355. q82(a).
  356. q83(a).
  357. q84(a).
  358. q85(a).
  359. q86(a).
  360. q87(a).
  361. q88(a).
  362. q89(a).
  363. q90(a).
  364. q91(a).
  365. q92(a).
  366. q93(a).
  367. q94(a).
  368. q95(a).
  369. q96(a).
  370. q97(a).
  371. q98(a).
  372. q99(a).
  373. q100(a).
  374. q101(a).
  375. q102(a).
  376. q103(a).
  377. q104(a).
  378. q105(a).
  379. q106(a).
  380. q107(a).
  381. q108(a).
  382. q109(a).
  383. q110(a).
  384. q111(a).
  385. q112(a).
  386. q113(a).
  387. q114(a).
  388. q115(a).
  389. q116(a).
  390. q117(a).
  391. q118(a).
  392. q119(a).
  393. q120(a).
  394. q121(a).
  395. q122(a).
  396. q123(a).
  397. q124(a).
  398. q125(a).
  399. q126(a).
  400. q127(a).
  401.  
  402. % 3. Construct one 100 element list, nonrecursively.
  403.  
  404. bench_mark(cons_list, 2000, r1(L), dummy(L)).
  405.  
  406. % :- public r1/1.
  407.  
  408. % 4. Walk down a 100 element list, nonrecursively
  409.  
  410. bench_mark(walk_list, 2000, r1(L), dummy(L)) :- r1(L).
  411.  
  412. % 5. Walk down a 100 element list, recursively
  413.  
  414. bench_mark(walk_list_rec, 2000, wlr(L), dummy(L)) :- r1(L).
  415.  
  416. % :- public wlr/1.
  417.  
  418. % 6. Walk down N 100 copies of the same 100 element list, recursively.
  419.  
  420. bench_mark(args(N), 2000, args(N, L), dummy(N, L)) :- args(N), r1(L).
  421.  
  422. % :- public args/2.
  423.  
  424. args(1).  args(2).  args(4).  args(8).  args(16).
  425.  
  426. args(1, L) :- wlr(L).
  427. args(2, L) :- wlr(L, L).
  428. args(4, L) :- wlr(L, L, L, L).
  429. args(8, L) :- wlr(L, L, L, L, L, L, L, L).
  430. args(16, L) :- wlr(L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L).
  431.  
  432. wlr([]).
  433. wlr([_|L]) :- wlr(L).
  434.  
  435. wlr([], []).
  436. wlr([_|L1], [_|L2]) :- wlr(L1, L2).
  437.  
  438. wlr([], [], [], []).
  439. wlr([_|L1], [_|L2], [_|L3], [_|L4]) :- wlr(L1, L2, L3, L4).
  440.  
  441. wlr([], [], [], [], [], [], [], []).
  442. wlr([_|L1], [_|L2], [_|L3], [_|L4], [_|L5], [_|L6], [_|L7], [_|L8]) :-
  443.    wlr(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8).
  444.  
  445. wlr([], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], [], []).
  446. wlr([_|L1], [_|L2], [_|L3], [_|L4], [_|L5], [_|L6], [_|L7], [_|L8],
  447.     [_|L9], [_|L10], [_|L11], [_|L12], [_|L13], [_|L14], [_|L15], [_|L16]) :-
  448.    wlr(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10, L11, L12, L13, L14, L15, L16).
  449.  
  450. % Nonrecursive list cruncher
  451.  
  452. r1([1|R]) :- r2(R).
  453. r2([2|R]) :- r3(R).
  454. r3([3|R]) :- r4(R).
  455. r4([4|R]) :- r5(R).
  456. r5([5|R]) :- r6(R).
  457. r6([6|R]) :- r7(R).
  458. r7([7|R]) :- r8(R).
  459. r8([8|R]) :- r9(R).
  460. r9([9|R]) :- r10(R).
  461. r10([10|R]) :- r11(R).
  462. r11([11|R]) :- r12(R).
  463. r12([12|R]) :- r13(R).
  464. r13([13|R]) :- r14(R).
  465. r14([14|R]) :- r15(R).
  466. r15([15|R]) :- r16(R).
  467. r16([16|R]) :- r17(R).
  468. r17([17|R]) :- r18(R).
  469. r18([18|R]) :- r19(R).
  470. r19([19|R]) :- r20(R).
  471. r20([20|R]) :- r21(R).
  472. r21([21|R]) :- r22(R).
  473. r22([22|R]) :- r23(R).
  474. r23([23|R]) :- r24(R).
  475. r24([24|R]) :- r25(R).
  476. r25([25|R]) :- r26(R).
  477. r26([26|R]) :- r27(R).
  478. r27([27|R]) :- r28(R).
  479. r28([28|R]) :- r29(R).
  480. r29([29|R]) :- r30(R).
  481. r30([30|R]) :- r31(R).
  482. r31([31|R]) :- r32(R).
  483. r32([32|R]) :- r33(R).
  484. r33([33|R]) :- r34(R).
  485. r34([34|R]) :- r35(R).
  486. r35([35|R]) :- r36(R).
  487. r36([36|R]) :- r37(R).
  488. r37([37|R]) :- r38(R).
  489. r38([38|R]) :- r39(R).
  490. r39([39|R]) :- r40(R).
  491. r40([40|R]) :- r41(R).
  492. r41([41|R]) :- r42(R).
  493. r42([42|R]) :- r43(R).
  494. r43([43|R]) :- r44(R).
  495. r44([44|R]) :- r45(R).
  496. r45([45|R]) :- r46(R).
  497. r46([46|R]) :- r47(R).
  498. r47([47|R]) :- r48(R).
  499. r48([48|R]) :- r49(R).
  500. r49([49|R]) :- r50(R).
  501. r50([50|R]) :- r51(R).
  502. r51([51|R]) :- r52(R).
  503. r52([52|R]) :- r53(R).
  504. r53([53|R]) :- r54(R).
  505. r54([54|R]) :- r55(R).
  506. r55([55|R]) :- r56(R).
  507. r56([56|R]) :- r57(R).
  508. r57([57|R]) :- r58(R).
  509. r58([58|R]) :- r59(R).
  510. r59([59|R]) :- r60(R).
  511. r60([60|R]) :- r61(R).
  512. r61([61|R]) :- r62(R).
  513. r62([62|R]) :- r63(R).
  514. r63([63|R]) :- r64(R).
  515. r64([64|R]) :- r65(R).
  516. r65([65|R]) :- r66(R).
  517. r66([66|R]) :- r67(R).
  518. r67([67|R]) :- r68(R).
  519. r68([68|R]) :- r69(R).
  520. r69([69|R]) :- r70(R).
  521. r70([70|R]) :- r71(R).
  522. r71([71|R]) :- r72(R).
  523. r72([72|R]) :- r73(R).
  524. r73([73|R]) :- r74(R).
  525. r74([74|R]) :- r75(R).
  526. r75([75|R]) :- r76(R).
  527. r76([76|R]) :- r77(R).
  528. r77([77|R]) :- r78(R).
  529. r78([78|R]) :- r79(R).
  530. r79([79|R]) :- r80(R).
  531. r80([80|R]) :- r81(R).
  532. r81([81|R]) :- r82(R).
  533. r82([82|R]) :- r83(R).
  534. r83([83|R]) :- r84(R).
  535. r84([84|R]) :- r85(R).
  536. r85([85|R]) :- r86(R).
  537. r86([86|R]) :- r87(R).
  538. r87([87|R]) :- r88(R).
  539. r88([88|R]) :- r89(R).
  540. r89([89|R]) :- r90(R).
  541. r90([90|R]) :- r91(R).
  542. r91([91|R]) :- r92(R).
  543. r92([92|R]) :- r93(R).
  544. r93([93|R]) :- r94(R).
  545. r94([94|R]) :- r95(R).
  546. r95([95|R]) :- r96(R).
  547. r96([96|R]) :- r97(R).
  548. r97([97|R]) :- r98(R).
  549. r98([98|R]) :- r99(R).
  550. r99([99|R]) :- r100(R).
  551. r100([100|R]) :- r101(R).
  552. r101([]).
  553.  
  554. % 7. Construct a term with 100 nodes, nonrecursively
  555.  
  556. bench_mark(cons_term, 2000, s1(T), dummy(T)).
  557.  
  558. % :- public s1/1.
  559.  
  560. % 8. Walk down a term with 100 nodes, nonrecursively.
  561.  
  562. bench_mark(walk_term, 2000, s1(T), dummy(T)) :- s1(T).
  563.  
  564. % 9. Walk down a term with 100 nodes, recursively.
  565.  
  566. bench_mark(walk_term_rec, 2000, wtr(T), dummy(T)) :- s1(T).
  567.  
  568. % :- public wtr/1.
  569.  
  570. wtr(nil).
  571. wtr(f(_,R)) :- wtr(R).
  572.  
  573. % Nonrecursive term cruncher
  574.  
  575. s1(f(1, R)) :- s2(R).
  576. s2(f(2, R)) :- s3(R).
  577. s3(f(3, R)) :- s4(R).
  578. s4(f(4, R)) :- s5(R).
  579. s5(f(5, R)) :- s6(R).
  580. s6(f(6, R)) :- s7(R).
  581. s7(f(7, R)) :- s8(R).
  582. s8(f(8, R)) :- s9(R).
  583. s9(f(9, R)) :- s10(R).
  584. s10(f(10, R)) :- s11(R).
  585. s11(f(11, R)) :- s12(R).
  586. s12(f(12, R)) :- s13(R).
  587. s13(f(13, R)) :- s14(R).
  588. s14(f(14, R)) :- s15(R).
  589. s15(f(15, R)) :- s16(R).
  590. s16(f(16, R)) :- s17(R).
  591. s17(f(17, R)) :- s18(R).
  592. s18(f(18, R)) :- s19(R).
  593. s19(f(19, R)) :- s20(R).
  594. s20(f(20, R)) :- s21(R).
  595. s21(f(21, R)) :- s22(R).
  596. s22(f(22, R)) :- s23(R).
  597. s23(f(23, R)) :- s24(R).
  598. s24(f(24, R)) :- s25(R).
  599. s25(f(25, R)) :- s26(R).
  600. s26(f(26, R)) :- s27(R).
  601. s27(f(27, R)) :- s28(R).
  602. s28(f(28, R)) :- s29(R).
  603. s29(f(29, R)) :- s30(R).
  604. s30(f(30, R)) :- s31(R).
  605. s31(f(31, R)) :- s32(R).
  606. s32(f(32, R)) :- s33(R).
  607. s33(f(33, R)) :- s34(R).
  608. s34(f(34, R)) :- s35(R).
  609. s35(f(35, R)) :- s36(R).
  610. s36(f(36, R)) :- s37(R).
  611. s37(f(37, R)) :- s38(R).
  612. s38(f(38, R)) :- s39(R).
  613. s39(f(39, R)) :- s40(R).
  614. s40(f(40, R)) :- s41(R).
  615. s41(f(41, R)) :- s42(R).
  616. s42(f(42, R)) :- s43(R).
  617. s43(f(43, R)) :- s44(R).
  618. s44(f(44, R)) :- s45(R).
  619. s45(f(45, R)) :- s46(R).
  620. s46(f(46, R)) :- s47(R).
  621. s47(f(47, R)) :- s48(R).
  622. s48(f(48, R)) :- s49(R).
  623. s49(f(49, R)) :- s50(R).
  624. s50(f(50, R)) :- s51(R).
  625. s51(f(51, R)) :- s52(R).
  626. s52(f(52, R)) :- s53(R).
  627. s53(f(53, R)) :- s54(R).
  628. s54(f(54, R)) :- s55(R).
  629. s55(f(55, R)) :- s56(R).
  630. s56(f(56, R)) :- s57(R).
  631. s57(f(57, R)) :- s58(R).
  632. s58(f(58, R)) :- s59(R).
  633. s59(f(59, R)) :- s60(R).
  634. s60(f(60, R)) :- s61(R).
  635. s61(f(61, R)) :- s62(R).
  636. s62(f(62, R)) :- s63(R).
  637. s63(f(63, R)) :- s64(R).
  638. s64(f(64, R)) :- s65(R).
  639. s65(f(65, R)) :- s66(R).
  640. s66(f(66, R)) :- s67(R).
  641. s67(f(67, R)) :- s68(R).
  642. s68(f(68, R)) :- s69(R).
  643. s69(f(69, R)) :- s70(R).
  644. s70(f(70, R)) :- s71(R).
  645. s71(f(71, R)) :- s72(R).
  646. s72(f(72, R)) :- s73(R).
  647. s73(f(73, R)) :- s74(R).
  648. s74(f(74, R)) :- s75(R).
  649. s75(f(75, R)) :- s76(R).
  650. s76(f(76, R)) :- s77(R).
  651. s77(f(77, R)) :- s78(R).
  652. s78(f(78, R)) :- s79(R).
  653. s79(f(79, R)) :- s80(R).
  654. s80(f(80, R)) :- s81(R).
  655. s81(f(81, R)) :- s82(R).
  656. s82(f(82, R)) :- s83(R).
  657. s83(f(83, R)) :- s84(R).
  658. s84(f(84, R)) :- s85(R).
  659. s85(f(85, R)) :- s86(R).
  660. s86(f(86, R)) :- s87(R).
  661. s87(f(87, R)) :- s88(R).
  662. s88(f(88, R)) :- s89(R).
  663. s89(f(89, R)) :- s90(R).
  664. s90(f(90, R)) :- s91(R).
  665. s91(f(91, R)) :- s92(R).
  666. s92(f(92, R)) :- s93(R).
  667. s93(f(93, R)) :- s94(R).
  668. s94(f(94, R)) :- s95(R).
  669. s95(f(95, R)) :- s96(R).
  670. s96(f(96, R)) :- s97(R).
  671. s97(f(97, R)) :- s98(R).
  672. s98(f(98, R)) :- s99(R).
  673. s99(f(99, R)) :- s100(R).
  674. s100(f(100, R)) :- s101(R).
  675. s101(nil).
  676.  
  677. % 10. 99 shallow failures; assumes no indexing on 2nd argument
  678.  
  679. bench_mark(shallow_backtracking, 2000, shallow, dummy).
  680.  
  681. % :- public shallow/0.
  682.  
  683. % 11. 99 deep failures; assumes no indexing on 2nd argument
  684.  
  685. bench_mark(deep_backtracking, 2000, deep, dummy).
  686.  
  687. % :- public deep/0.
  688.  
  689. shallow :- b(_X, 100).
  690. deep :- b(_X, Y), Y = 100.
  691.  
  692. b(_X, 1).
  693. b(_X, 2).
  694. b(_X, 3).
  695. b(_X, 4).
  696. b(_X, 5).
  697. b(_X, 6).
  698. b(_X, 7).
  699. b(_X, 8).
  700. b(_X, 9).
  701. b(_X, 10).
  702. b(_X, 11).
  703. b(_X, 12).
  704. b(_X, 13).
  705. b(_X, 14).
  706. b(_X, 15).
  707. b(_X, 16).
  708. b(_X, 17).
  709. b(_X, 18).
  710. b(_X, 19).
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  1158. t74(a) :- t75(_X).
  1159. t74(b).
  1160. t75(a) :- t76(_X).
  1161. t75(b).
  1162. t76(a) :- t77(_X).
  1163. t76(b).
  1164. t77(a) :- t78(_X).
  1165. t77(b).
  1166. t78(a) :- t79(_X).
  1167. t78(b).
  1168. t79(a) :- t80(_X).
  1169. t79(b).
  1170. t80(a) :- t81(_X).
  1171. t80(b).
  1172. t81(a) :- t82(_X).
  1173. t81(b).
  1174. t82(a) :- t83(_X).
  1175. t82(b).
  1176. t83(a) :- t84(_X).
  1177. t83(b).
  1178. t84(a) :- t85(_X).
  1179. t84(b).
  1180. t85(a) :- t86(_X).
  1181. t85(b).
  1182. t86(a) :- t87(_X).
  1183. t86(b).
  1184. t87(a) :- t88(_X).
  1185. t87(b).
  1186. t88(a) :- t89(_X).
  1187. t88(b).
  1188. t89(a) :- t90(_X).
  1189. t89(b).
  1190. t90(a) :- t91(_X).
  1191. t90(b).
  1192. t91(a) :- t92(_X).
  1193. t91(b).
  1194. t92(a) :- t93(_X).
  1195. t92(b).
  1196. t93(a) :- t94(_X).
  1197. t93(b).
  1198. t94(a) :- t95(_X).
  1199. t94(b).
  1200. t95(a) :- t96(_X).
  1201. t95(b).
  1202. t96(a) :- t97(_X).
  1203. t96(b).
  1204. t97(a) :- t98(_X).
  1205. t97(b).
  1206. t98(a) :- t99(_X).
  1207. t98(b).
  1208. t99(a) :- t100(_X).
  1209. t99(b).
  1210. t100(a).
  1211. t100(b).
  1212.  
  1213. % 14. Unify terms that are small in space but textually large.
  1214.  
  1215. bench_mark(medium_unify, 2000, equal(Term1, Term2), dummy(Term1, Term2)) :-
  1216.    term64(Term1),
  1217.    term64(Term2).
  1218. bench_mark(deep_unify, 100, equal(Term1, Term2), dummy(Term1, Term2)) :-
  1219.    term4096(Term1),
  1220.    term4096(Term2).
  1221.  
  1222. % :- public equal/2.
  1223.  
  1224. equal(X, X).
  1225.  
  1226. term64(X1) :-
  1227.    X1 = f(X2, X2),
  1228.    X2 = f(X4, X4),
  1229.    X4 = f(X8, X8),
  1230.    X8 = f(X16, X16),
  1231.    X16 = f(X32, X32),
  1232.    X32 = f(X64, X64).
  1233.  
  1234. term4096(X1) :-
  1235.    X1 = f(X2, X2),
  1236.    X2 = f(X4, X4),
  1237.    X4 = f(X8, X8),
  1238.    X8 = f(X16, X16),
  1239.    X16 = f(X32, X32),
  1240.    X32 = f(X64, X64),
  1241.    X64 = f(X128, X128),
  1242.    X128 = f(X256, X256),
  1243.    X256 = f(X512, X512),
  1244.    X512 = f(X1024, X1024),
  1245.    X1024 = f(X2048, X2048),
  1246.    X2048 = f(X4096, X4096).
  1247.  
  1248. % 15. Do 100 integer additions nonrecursively,
  1249. % avoiding obvious compiler optimizations.
  1250.  
  1251. bench_mark(integer_add, 1000, a1(0, 1, R), dummy(0, 1, R)).
  1252.  
  1253. % :- public a1/3.
  1254.  
  1255. a1(M, K, P) :- N is M + K, a2(N, 2, P).
  1256. a2(M, K, P) :- N is M + K, a3(N, 3, P).
  1257. a3(M, K, P) :- N is M + K, a4(N, 4, P).
  1258. a4(M, K, P) :- N is M + K, a5(N, 5, P).
  1259. a5(M, K, P) :- N is M + K, a6(N, 6, P).
  1260. a6(M, K, P) :- N is M + K, a7(N, 7, P).
  1261. a7(M, K, P) :- N is M + K, a8(N, 8, P).
  1262. a8(M, K, P) :- N is M + K, a9(N, 9, P).
  1263. a9(M, K, P) :- N is M + K, a10(N, 10, P).
  1264. a10(M, K, P) :- N is M + K, a11(N, 11, P).
  1265. a11(M, K, P) :- N is M + K, a12(N, 12, P).
  1266. a12(M, K, P) :- N is M + K, a13(N, 13, P).
  1267. a13(M, K, P) :- N is M + K, a14(N, 14, P).
  1268. a14(M, K, P) :- N is M + K, a15(N, 15, P).
  1269. a15(M, K, P) :- N is M + K, a16(N, 16, P).
  1270. a16(M, K, P) :- N is M + K, a17(N, 17, P).
  1271. a17(M, K, P) :- N is M + K, a18(N, 18, P).
  1272. a18(M, K, P) :- N is M + K, a19(N, 19, P).
  1273. a19(M, K, P) :- N is M + K, a20(N, 20, P).
  1274. a20(M, K, P) :- N is M + K, a21(N, 21, P).
  1275. a21(M, K, P) :- N is M + K, a22(N, 22, P).
  1276. a22(M, K, P) :- N is M + K, a23(N, 23, P).
  1277. a23(M, K, P) :- N is M + K, a24(N, 24, P).
  1278. a24(M, K, P) :- N is M + K, a25(N, 25, P).
  1279. a25(M, K, P) :- N is M + K, a26(N, 26, P).
  1280. a26(M, K, P) :- N is M + K, a27(N, 27, P).
  1281. a27(M, K, P) :- N is M + K, a28(N, 28, P).
  1282. a28(M, K, P) :- N is M + K, a29(N, 29, P).
  1283. a29(M, K, P) :- N is M + K, a30(N, 30, P).
  1284. a30(M, K, P) :- N is M + K, a31(N, 31, P).
  1285. a31(M, K, P) :- N is M + K, a32(N, 32, P).
  1286. a32(M, K, P) :- N is M + K, a33(N, 33, P).
  1287. a33(M, K, P) :- N is M + K, a34(N, 34, P).
  1288. a34(M, K, P) :- N is M + K, a35(N, 35, P).
  1289. a35(M, K, P) :- N is M + K, a36(N, 36, P).
  1290. a36(M, K, P) :- N is M + K, a37(N, 37, P).
  1291. a37(M, K, P) :- N is M + K, a38(N, 38, P).
  1292. a38(M, K, P) :- N is M + K, a39(N, 39, P).
  1293. a39(M, K, P) :- N is M + K, a40(N, 40, P).
  1294. a40(M, K, P) :- N is M + K, a41(N, 41, P).
  1295. a41(M, K, P) :- N is M + K, a42(N, 42, P).
  1296. a42(M, K, P) :- N is M + K, a43(N, 43, P).
  1297. a43(M, K, P) :- N is M + K, a44(N, 44, P).
  1298. a44(M, K, P) :- N is M + K, a45(N, 45, P).
  1299. a45(M, K, P) :- N is M + K, a46(N, 46, P).
  1300. a46(M, K, P) :- N is M + K, a47(N, 47, P).
  1301. a47(M, K, P) :- N is M + K, a48(N, 48, P).
  1302. a48(M, K, P) :- N is M + K, a49(N, 49, P).
  1303. a49(M, K, P) :- N is M + K, a50(N, 50, P).
  1304. a50(M, K, P) :- N is M + K, a51(N, 51, P).
  1305. a51(M, K, P) :- N is M + K, a52(N, 52, P).
  1306. a52(M, K, P) :- N is M + K, a53(N, 53, P).
  1307. a53(M, K, P) :- N is M + K, a54(N, 54, P).
  1308. a54(M, K, P) :- N is M + K, a55(N, 55, P).
  1309. a55(M, K, P) :- N is M + K, a56(N, 56, P).
  1310. a56(M, K, P) :- N is M + K, a57(N, 57, P).
  1311. a57(M, K, P) :- N is M + K, a58(N, 58, P).
  1312. a58(M, K, P) :- N is M + K, a59(N, 59, P).
  1313. a59(M, K, P) :- N is M + K, a60(N, 60, P).
  1314. a60(M, K, P) :- N is M + K, a61(N, 61, P).
  1315. a61(M, K, P) :- N is M + K, a62(N, 62, P).
  1316. a62(M, K, P) :- N is M + K, a63(N, 63, P).
  1317. a63(M, K, P) :- N is M + K, a64(N, 64, P).
  1318. a64(M, K, P) :- N is M + K, a65(N, 65, P).
  1319. a65(M, K, P) :- N is M + K, a66(N, 66, P).
  1320. a66(M, K, P) :- N is M + K, a67(N, 67, P).
  1321. a67(M, K, P) :- N is M + K, a68(N, 68, P).
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  1323. a69(M, K, P) :- N is M + K, a70(N, 70, P).
  1324. a70(M, K, P) :- N is M + K, a71(N, 71, P).
  1325. a71(M, K, P) :- N is M + K, a72(N, 72, P).
  1326. a72(M, K, P) :- N is M + K, a73(N, 73, P).
  1327. a73(M, K, P) :- N is M + K, a74(N, 74, P).
  1328. a74(M, K, P) :- N is M + K, a75(N, 75, P).
  1329. a75(M, K, P) :- N is M + K, a76(N, 76, P).
  1330. a76(M, K, P) :- N is M + K, a77(N, 77, P).
  1331. a77(M, K, P) :- N is M + K, a78(N, 78, P).
  1332. a78(M, K, P) :- N is M + K, a79(N, 79, P).
  1333. a79(M, K, P) :- N is M + K, a80(N, 80, P).
  1334. a80(M, K, P) :- N is M + K, a81(N, 81, P).
  1335. a81(M, K, P) :- N is M + K, a82(N, 82, P).
  1336. a82(M, K, P) :- N is M + K, a83(N, 83, P).
  1337. a83(M, K, P) :- N is M + K, a84(N, 84, P).
  1338. a84(M, K, P) :- N is M + K, a85(N, 85, P).
  1339. a85(M, K, P) :- N is M + K, a86(N, 86, P).
  1340. a86(M, K, P) :- N is M + K, a87(N, 87, P).
  1341. a87(M, K, P) :- N is M + K, a88(N, 88, P).
  1342. a88(M, K, P) :- N is M + K, a89(N, 89, P).
  1343. a89(M, K, P) :- N is M + K, a90(N, 90, P).
  1344. a90(M, K, P) :- N is M + K, a91(N, 91, P).
  1345. a91(M, K, P) :- N is M + K, a92(N, 92, P).
  1346. a92(M, K, P) :- N is M + K, a93(N, 93, P).
  1347. a93(M, K, P) :- N is M + K, a94(N, 94, P).
  1348. a94(M, K, P) :- N is M + K, a95(N, 95, P).
  1349. a95(M, K, P) :- N is M + K, a96(N, 96, P).
  1350. a96(M, K, P) :- N is M + K, a97(N, 97, P).
  1351. a97(M, K, P) :- N is M + K, a98(N, 98, P).
  1352. a98(M, K, P) :- N is M + K, a99(N, 99, P).
  1353. a99(M, K, P) :- N is M + K, a100(N, 100, P).
  1354. a100(M, K, P) :- P is M + K.
  1355.  
  1356. % 16. 100 floating additions
  1357.  
  1358. bench_mark(floating_add, 1000, fa1(0.1, 1.1, R), dummy(0.1, 1.1, R)).
  1359.  
  1360. % :- public fa1/3.
  1361.  
  1362. fa1(M, K, P) :- N is M + K, fa2(N, 2.1, P).
  1363. fa2(M, K, P) :- N is M + K, fa3(N, 3.1, P).
  1364. fa3(M, K, P) :- N is M + K, fa4(N, 4.1, P).
  1365. fa4(M, K, P) :- N is M + K, fa5(N, 5.1, P).
  1366. fa5(M, K, P) :- N is M + K, fa6(N, 6.1, P).
  1367. fa6(M, K, P) :- N is M + K, fa7(N, 7.1, P).
  1368. fa7(M, K, P) :- N is M + K, fa8(N, 8.1, P).
  1369. fa8(M, K, P) :- N is M + K, fa9(N, 9.1, P).
  1370. fa9(M, K, P) :- N is M + K, fa10(N, 10.1, P).
  1371. fa10(M, K, P) :- N is M + K, fa11(N, 11.1, P).
  1372. fa11(M, K, P) :- N is M + K, fa12(N, 12.1, P).
  1373. fa12(M, K, P) :- N is M + K, fa13(N, 13.1, P).
  1374. fa13(M, K, P) :- N is M + K, fa14(N, 14.1, P).
  1375. fa14(M, K, P) :- N is M + K, fa15(N, 15.1, P).
  1376. fa15(M, K, P) :- N is M + K, fa16(N, 16.1, P).
  1377. fa16(M, K, P) :- N is M + K, fa17(N, 17.1, P).
  1378. fa17(M, K, P) :- N is M + K, fa18(N, 18.1, P).
  1379. fa18(M, K, P) :- N is M + K, fa19(N, 19.1, P).
  1380. fa19(M, K, P) :- N is M + K, fa20(N, 20.1, P).
  1381. fa20(M, K, P) :- N is M + K, fa21(N, 21.1, P).
  1382. fa21(M, K, P) :- N is M + K, fa22(N, 22.1, P).
  1383. fa22(M, K, P) :- N is M + K, fa23(N, 23.1, P).
  1384. fa23(M, K, P) :- N is M + K, fa24(N, 24.1, P).
  1385. fa24(M, K, P) :- N is M + K, fa25(N, 25.1, P).
  1386. fa25(M, K, P) :- N is M + K, fa26(N, 26.1, P).
  1387. fa26(M, K, P) :- N is M + K, fa27(N, 27.1, P).
  1388. fa27(M, K, P) :- N is M + K, fa28(N, 28.1, P).
  1389. fa28(M, K, P) :- N is M + K, fa29(N, 29.1, P).
  1390. fa29(M, K, P) :- N is M + K, fa30(N, 30.1, P).
  1391. fa30(M, K, P) :- N is M + K, fa31(N, 31.1, P).
  1392. fa31(M, K, P) :- N is M + K, fa32(N, 32.1, P).
  1393. fa32(M, K, P) :- N is M + K, fa33(N, 33.1, P).
  1394. fa33(M, K, P) :- N is M + K, fa34(N, 34.1, P).
  1395. fa34(M, K, P) :- N is M + K, fa35(N, 35.1, P).
  1396. fa35(M, K, P) :- N is M + K, fa36(N, 36.1, P).
  1397. fa36(M, K, P) :- N is M + K, fa37(N, 37.1, P).
  1398. fa37(M, K, P) :- N is M + K, fa38(N, 38.1, P).
  1399. fa38(M, K, P) :- N is M + K, fa39(N, 39.1, P).
  1400. fa39(M, K, P) :- N is M + K, fa40(N, 40.1, P).
  1401. fa40(M, K, P) :- N is M + K, fa41(N, 41.1, P).
  1402. fa41(M, K, P) :- N is M + K, fa42(N, 42.1, P).
  1403. fa42(M, K, P) :- N is M + K, fa43(N, 43.1, P).
  1404. fa43(M, K, P) :- N is M + K, fa44(N, 44.1, P).
  1405. fa44(M, K, P) :- N is M + K, fa45(N, 45.1, P).
  1406. fa45(M, K, P) :- N is M + K, fa46(N, 46.1, P).
  1407. fa46(M, K, P) :- N is M + K, fa47(N, 47.1, P).
  1408. fa47(M, K, P) :- N is M + K, fa48(N, 48.1, P).
  1409. fa48(M, K, P) :- N is M + K, fa49(N, 49.1, P).
  1410. fa49(M, K, P) :- N is M + K, fa50(N, 50.1, P).
  1411. fa50(M, K, P) :- N is M + K, fa51(N, 51.1, P).
  1412. fa51(M, K, P) :- N is M + K, fa52(N, 52.1, P).
  1413. fa52(M, K, P) :- N is M + K, fa53(N, 53.1, P).
  1414. fa53(M, K, P) :- N is M + K, fa54(N, 54.1, P).
  1415. fa54(M, K, P) :- N is M + K, fa55(N, 55.1, P).
  1416. fa55(M, K, P) :- N is M + K, fa56(N, 56.1, P).
  1417. fa56(M, K, P) :- N is M + K, fa57(N, 57.1, P).
  1418. fa57(M, K, P) :- N is M + K, fa58(N, 58.1, P).
  1419. fa58(M, K, P) :- N is M + K, fa59(N, 59.1, P).
  1420. fa59(M, K, P) :- N is M + K, fa60(N, 60.1, P).
  1421. fa60(M, K, P) :- N is M + K, fa61(N, 61.1, P).
  1422. fa61(M, K, P) :- N is M + K, fa62(N, 62.1, P).
  1423. fa62(M, K, P) :- N is M + K, fa63(N, 63.1, P).
  1424. fa63(M, K, P) :- N is M + K, fa64(N, 64.1, P).
  1425. fa64(M, K, P) :- N is M + K, fa65(N, 65.1, P).
  1426. fa65(M, K, P) :- N is M + K, fa66(N, 66.1, P).
  1427. fa66(M, K, P) :- N is M + K, fa67(N, 67.1, P).
  1428. fa67(M, K, P) :- N is M + K, fa68(N, 68.1, P).
  1429. fa68(M, K, P) :- N is M + K, fa69(N, 69.1, P).
  1430. fa69(M, K, P) :- N is M + K, fa70(N, 70.1, P).
  1431. fa70(M, K, P) :- N is M + K, fa71(N, 71.1, P).
  1432. fa71(M, K, P) :- N is M + K, fa72(N, 72.1, P).
  1433. fa72(M, K, P) :- N is M + K, fa73(N, 73.1, P).
  1434. fa73(M, K, P) :- N is M + K, fa74(N, 74.1, P).
  1435. fa74(M, K, P) :- N is M + K, fa75(N, 75.1, P).
  1436. fa75(M, K, P) :- N is M + K, fa76(N, 76.1, P).
  1437. fa76(M, K, P) :- N is M + K, fa77(N, 77.1, P).
  1438. fa77(M, K, P) :- N is M + K, fa78(N, 78.1, P).
  1439. fa78(M, K, P) :- N is M + K, fa79(N, 79.1, P).
  1440. fa79(M, K, P) :- N is M + K, fa80(N, 80.1, P).
  1441. fa80(M, K, P) :- N is M + K, fa81(N, 81.1, P).
  1442. fa81(M, K, P) :- N is M + K, fa82(N, 82.1, P).
  1443. fa82(M, K, P) :- N is M + K, fa83(N, 83.1, P).
  1444. fa83(M, K, P) :- N is M + K, fa84(N, 84.1, P).
  1445. fa84(M, K, P) :- N is M + K, fa85(N, 85.1, P).
  1446. fa85(M, K, P) :- N is M + K, fa86(N, 86.1, P).
  1447. fa86(M, K, P) :- N is M + K, fa87(N, 87.1, P).
  1448. fa87(M, K, P) :- N is M + K, fa88(N, 88.1, P).
  1449. fa88(M, K, P) :- N is M + K, fa89(N, 89.1, P).
  1450. fa89(M, K, P) :- N is M + K, fa90(N, 90.1, P).
  1451. fa90(M, K, P) :- N is M + K, fa91(N, 91.1, P).
  1452. fa91(M, K, P) :- N is M + K, fa92(N, 92.1, P).
  1453. fa92(M, K, P) :- N is M + K, fa93(N, 93.1, P).
  1454. fa93(M, K, P) :- N is M + K, fa94(N, 94.1, P).
  1455. fa94(M, K, P) :- N is M + K, fa95(N, 95.1, P).
  1456. fa95(M, K, P) :- N is M + K, fa96(N, 96.1, P).
  1457. fa96(M, K, P) :- N is M + K, fa97(N, 97.1, P).
  1458. fa97(M, K, P) :- N is M + K, fa98(N, 98.1, P).
  1459. fa98(M, K, P) :- N is M + K, fa99(N, 99.1, P).
  1460. fa99(M, K, P) :- N is M + K, fa100(N, 100.1, P).
  1461. fa100(M, K, P) :- P is M + K.
  1462.  
  1463. % 17. 100 calls to arg at position N
  1464.  
  1465. bench_mark(arg(N), 2000, arg1(N, Term, R), dummy(N, Term, R)) :-
  1466.    args(N),
  1467.    complex_nary_term(100, N, Term).
  1468.  
  1469. % :- public arg1/3.
  1470.  
  1471. complex_nary_term(0, N, N) :- !.
  1472. complex_nary_term(I, N, Term) :-
  1473.    I > 0, J is I - 1,
  1474.    complex_nary_term(J, N, SubTerm),
  1475.    nary_term(N, SubTerm, Term).
  1476.  
  1477. nary_term(N, SubTerm, Term) :-
  1478.    functor(Term, f, N),
  1479.    fill_nary_term(N, SubTerm, Term).
  1480.  
  1481. fill_nary_term(0, _, _) :- !.
  1482. fill_nary_term(N, SubTerm, Term) :-
  1483.    N > 0, M is N - 1,
  1484.    arg(N, Term, SubTerm),
  1485.    fill_nary_term(M, SubTerm, Term).
  1486.  
  1487. arg1(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg2(N, X, R).
  1488. arg2(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg3(N, X, R).
  1489. arg3(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg4(N, X, R).
  1490. arg4(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg5(N, X, R).
  1491. arg5(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg6(N, X, R).
  1492. arg6(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg7(N, X, R).
  1493. arg7(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg8(N, X, R).
  1494. arg8(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg9(N, X, R).
  1495. arg9(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg10(N, X, R).
  1496. arg10(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg11(N, X, R).
  1497. arg11(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg12(N, X, R).
  1498. arg12(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg13(N, X, R).
  1499. arg13(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg14(N, X, R).
  1500. arg14(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg15(N, X, R).
  1501. arg15(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg16(N, X, R).
  1502. arg16(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg17(N, X, R).
  1503. arg17(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg18(N, X, R).
  1504. arg18(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg19(N, X, R).
  1505. arg19(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg20(N, X, R).
  1506. arg20(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg21(N, X, R).
  1507. arg21(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg22(N, X, R).
  1508. arg22(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg23(N, X, R).
  1509. arg23(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg24(N, X, R).
  1510. arg24(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg25(N, X, R).
  1511. arg25(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg26(N, X, R).
  1512. arg26(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg27(N, X, R).
  1513. arg27(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg28(N, X, R).
  1514. arg28(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg29(N, X, R).
  1515. arg29(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg30(N, X, R).
  1516. arg30(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg31(N, X, R).
  1517. arg31(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg32(N, X, R).
  1518. arg32(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg33(N, X, R).
  1519. arg33(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg34(N, X, R).
  1520. arg34(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg35(N, X, R).
  1521. arg35(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg36(N, X, R).
  1522. arg36(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg37(N, X, R).
  1523. arg37(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg38(N, X, R).
  1524. arg38(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg39(N, X, R).
  1525. arg39(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg40(N, X, R).
  1526. arg40(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg41(N, X, R).
  1527. arg41(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg42(N, X, R).
  1528. arg42(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg43(N, X, R).
  1529. arg43(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg44(N, X, R).
  1530. arg44(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg45(N, X, R).
  1531. arg45(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg46(N, X, R).
  1532. arg46(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg47(N, X, R).
  1533. arg47(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg48(N, X, R).
  1534. arg48(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg49(N, X, R).
  1535. arg49(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg50(N, X, R).
  1536. arg50(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg51(N, X, R).
  1537. arg51(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg52(N, X, R).
  1538. arg52(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg53(N, X, R).
  1539. arg53(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg54(N, X, R).
  1540. arg54(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg55(N, X, R).
  1541. arg55(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg56(N, X, R).
  1542. arg56(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg57(N, X, R).
  1543. arg57(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg58(N, X, R).
  1544. arg58(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg59(N, X, R).
  1545. arg59(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg60(N, X, R).
  1546. arg60(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg61(N, X, R).
  1547. arg61(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg62(N, X, R).
  1548. arg62(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg63(N, X, R).
  1549. arg63(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg64(N, X, R).
  1550. arg64(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg65(N, X, R).
  1551. arg65(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg66(N, X, R).
  1552. arg66(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg67(N, X, R).
  1553. arg67(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg68(N, X, R).
  1554. arg68(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg69(N, X, R).
  1555. arg69(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg70(N, X, R).
  1556. arg70(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg71(N, X, R).
  1557. arg71(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg72(N, X, R).
  1558. arg72(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg73(N, X, R).
  1559. arg73(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg74(N, X, R).
  1560. arg74(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg75(N, X, R).
  1561. arg75(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg76(N, X, R).
  1562. arg76(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg77(N, X, R).
  1563. arg77(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg78(N, X, R).
  1564. arg78(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg79(N, X, R).
  1565. arg79(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg80(N, X, R).
  1566. arg80(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg81(N, X, R).
  1567. arg81(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg82(N, X, R).
  1568. arg82(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg83(N, X, R).
  1569. arg83(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg84(N, X, R).
  1570. arg84(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg85(N, X, R).
  1571. arg85(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg86(N, X, R).
  1572. arg86(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg87(N, X, R).
  1573. arg87(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg88(N, X, R).
  1574. arg88(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg89(N, X, R).
  1575. arg89(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg90(N, X, R).
  1576. arg90(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg91(N, X, R).
  1577. arg91(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg92(N, X, R).
  1578. arg92(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg93(N, X, R).
  1579. arg93(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg94(N, X, R).
  1580. arg94(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg95(N, X, R).
  1581. arg95(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg96(N, X, R).
  1582. arg96(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg97(N, X, R).
  1583. arg97(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg98(N, X, R).
  1584. arg98(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg99(N, X, R).
  1585. arg99(N, T, R) :- arg(N, T, X), arg100(N, X, R).
  1586. arg100(N, T, R) :- arg(N, T, R).
  1587.  
  1588. % 18. 100 indexed calls; some systems may require extra declarations to
  1589. % put an index on the first argument.
  1590.  
  1591. bench_mark(index, 2000, ix(1), dummy(1)).
  1592.  
  1593. % :- public ix/1.
  1594.  
  1595. ix(1) :- ix(10000).
  1596. ix(4).
  1597. ix(9) :- ix(4).
  1598. ix(16) :- ix(9).
  1599. ix(25) :- ix(16).
  1600. ix(36) :- ix(25).
  1601. ix(49) :- ix(36).
  1602. ix(64) :- ix(49).
  1603. ix(81) :- ix(64).
  1604. ix(100) :- ix(81).
  1605. ix(121) :- ix(100).
  1606. ix(144) :- ix(121).
  1607. ix(169) :- ix(144).
  1608. ix(196) :- ix(169).
  1609. ix(225) :- ix(196).
  1610. ix(256) :- ix(225).
  1611. ix(289) :- ix(256).
  1612. ix(324) :- ix(289).
  1613. ix(361) :- ix(324).
  1614. ix(400) :- ix(361).
  1615. ix(441) :- ix(400).
  1616. ix(484) :- ix(441).
  1617. ix(529) :- ix(484).
  1618. ix(576) :- ix(529).
  1619. ix(625) :- ix(576).
  1620. ix(676) :- ix(625).
  1621. ix(729) :- ix(676).
  1622. ix(784) :- ix(729).
  1623. ix(841) :- ix(784).
  1624. ix(900) :- ix(841).
  1625. ix(961) :- ix(900).
  1626. ix(1024) :- ix(961).
  1627. ix(1089) :- ix(1024).
  1628. ix(1156) :- ix(1089).
  1629. ix(1225) :- ix(1156).
  1630. ix(1296) :- ix(1225).
  1631. ix(1369) :- ix(1296).
  1632. ix(1444) :- ix(1369).
  1633. ix(1521) :- ix(1444).
  1634. ix(1600) :- ix(1521).
  1635. ix(1681) :- ix(1600).
  1636. ix(1764) :- ix(1681).
  1637. ix(1849) :- ix(1764).
  1638. ix(1936) :- ix(1849).
  1639. ix(2025) :- ix(1936).
  1640. ix(2116) :- ix(2025).
  1641. ix(2209) :- ix(2116).
  1642. ix(2304) :- ix(2209).
  1643. ix(2401) :- ix(2304).
  1644. ix(2500) :- ix(2401).
  1645. ix(2601) :- ix(2500).
  1646. ix(2704) :- ix(2601).
  1647. ix(2809) :- ix(2704).
  1648. ix(2916) :- ix(2809).
  1649. ix(3025) :- ix(2916).
  1650. ix(3136) :- ix(3025).
  1651. ix(3249) :- ix(3136).
  1652. ix(3364) :- ix(3249).
  1653. ix(3481) :- ix(3364).
  1654. ix(3600) :- ix(3481).
  1655. ix(3721) :- ix(3600).
  1656. ix(3844) :- ix(3721).
  1657. ix(3969) :- ix(3844).
  1658. ix(4096) :- ix(3969).
  1659. ix(4225) :- ix(4096).
  1660. ix(4356) :- ix(4225).
  1661. ix(4489) :- ix(4356).
  1662. ix(4624) :- ix(4489).
  1663. ix(4761) :- ix(4624).
  1664. ix(4900) :- ix(4761).
  1665. ix(5041) :- ix(4900).
  1666. ix(5184) :- ix(5041).
  1667. ix(5329) :- ix(5184).
  1668. ix(5476) :- ix(5329).
  1669. ix(5625) :- ix(5476).
  1670. ix(5776) :- ix(5625).
  1671. ix(5929) :- ix(5776).
  1672. ix(6084) :- ix(5929).
  1673. ix(6241) :- ix(6084).
  1674. ix(6400) :- ix(6241).
  1675. ix(6561) :- ix(6400).
  1676. ix(6724) :- ix(6561).
  1677. ix(6889) :- ix(6724).
  1678. ix(7056) :- ix(6889).
  1679. ix(7225) :- ix(7056).
  1680. ix(7396) :- ix(7225).
  1681. ix(7569) :- ix(7396).
  1682. ix(7744) :- ix(7569).
  1683. ix(7921) :- ix(7744).
  1684. ix(8100) :- ix(7921).
  1685. ix(8281) :- ix(8100).
  1686. ix(8464) :- ix(8281).
  1687. ix(8649) :- ix(8464).
  1688. ix(8836) :- ix(8649).
  1689. ix(9025) :- ix(8836).
  1690. ix(9216) :- ix(9025).
  1691. ix(9409) :- ix(9216).
  1692. ix(9604) :- ix(9409).
  1693. ix(9801) :- ix(9604).
  1694. ix(10000) :- ix(9801).
  1695.  
  1696. % 19. Make 1000 asserts of unit clauses
  1697. bench_mark(assert_unit, 1, assert_clauses(L), dummy(L)) :-
  1698.    abolish(ua,3),
  1699.    create_units(1, 1000, L).
  1700.  
  1701. % :- public assert_clauses/1.
  1702.  
  1703. create_units(I, N, []) :- I > N, !.
  1704. create_units(I, N, [ua(K, X, f(K, X))|Rest]) :-
  1705.     K is I * (1 + I//100),
  1706.     J is I + 1,
  1707.     create_units(J, N, Rest).
  1708.  
  1709. assert_clauses([]).
  1710. assert_clauses([Clause|Rest]) :-
  1711.    assert(Clause),
  1712.    assert_clauses(Rest).
  1713.  
  1714. % 20. Access 100 dynamically-created clauses with 1st arg. instantiated
  1715.  
  1716. bench_mark(access_unit, 100, access_dix(1, 1), dummy(1, 1)) :-
  1717.    abolish(dix, 2),
  1718.    dix_clauses(1, 100, L),
  1719.    assert_clauses(L).
  1720.  
  1721. % :- public access_dix/2.
  1722.  
  1723. dix_clauses(I, N, []) :- I > N, !.
  1724. dix_clauses(I, N, [dix(P, Q) | L]) :-
  1725.    I =< N,
  1726.    P is I*I,
  1727.    R is 1 + (I+N-2) mod N,
  1728.    Q is R*R,
  1729.    J is I + 1,
  1730.    dix_clauses(J, N, L).
  1731.  
  1732. access_dix(Start, End) :-
  1733.    dix(Start, Where),
  1734.  ( Where = End -> true ; access_dix(Where, End) ).
  1735.  
  1736. % 21. Access 100 dynamic unit clauses (2nd argument instantiated)
  1737.  
  1738. % :- public access_back/2.
  1739.  
  1740. bench_mark(slow_access_unit, 10, access_back(1, 1), dummy(1, 1)) :-
  1741.    abolish(dix, 2),
  1742.    dix_clauses(1, 100, L),
  1743.    assert_clauses(L).
  1744.  
  1745. access_back(Start, End) :-
  1746.    dix(Where, Start),
  1747.  ( Where = End -> true ; access_back(Where, End) ).
  1748.  
  1749. % 22. Setof and bagof
  1750.  
  1751. bench_mark(setof, 10, setof(X, Y^pr(X, Y), S), dummy(X, Y^pr(X, Y), S)).
  1752. bench_mark(pair_setof, 10,
  1753.    setof((X,Y), pr(X, Y), S),
  1754.    dummy((X,Y), pr(X, Y), S)).
  1755. bench_mark(double_setof, 10, setof((X,S), setof(Y, pr(X, Y), S), T),
  1756.                        dummy(S, setof(Y, pr(X, Y), S), T)).
  1757. bench_mark(bagof, 10, bagof(X, Y^pr(X, Y), S), dummy(X, Y^pr(X, Y), S)).
  1758.  
  1759. pr(99, 1).
  1760. pr(98, 2).
  1761. pr(97, 3).
  1762. pr(96, 4).
  1763. pr(95, 5).
  1764. pr(94, 6).
  1765. pr(93, 7).
  1766. pr(92, 8).
  1767. pr(91, 9).
  1768. pr(90, 10).
  1769. pr(89, 11).
  1770. pr(88, 12).
  1771. pr(87, 13).
  1772. pr(86, 14).
  1773. pr(85, 15).
  1774. pr(84, 16).
  1775. pr(83, 17).
  1776. pr(82, 18).
  1777. pr(81, 19).
  1778. pr(80, 20).
  1779. pr(79, 21).
  1780. pr(78, 22).
  1781. pr(77, 23).
  1782. pr(76, 24).
  1783. pr(75, 25).
  1784. pr(74, 26).
  1785. pr(73, 27).
  1786. pr(72, 28).
  1787. pr(71, 29).
  1788. pr(70, 30).
  1789. pr(69, 31).
  1790. pr(68, 32).
  1791. pr(67, 33).
  1792. pr(66, 34).
  1793. pr(65, 35).
  1794. pr(64, 36).
  1795. pr(63, 37).
  1796. pr(62, 38).
  1797. pr(61, 39).
  1798. pr(60, 40).
  1799. pr(59, 41).
  1800. pr(58, 42).
  1801. pr(57, 43).
  1802. pr(56, 44).
  1803. pr(55, 45).
  1804. pr(54, 46).
  1805. pr(53, 47).
  1806. pr(52, 48).
  1807. pr(51, 49).
  1808. pr(50, 50).
  1809. pr(49, 51).
  1810. pr(48, 52).
  1811. pr(47, 53).
  1812. pr(46, 54).
  1813. pr(45, 55).
  1814. pr(44, 56).
  1815. pr(43, 57).
  1816. pr(42, 58).
  1817. pr(41, 59).
  1818. pr(40, 60).
  1819. pr(39, 61).
  1820. pr(38, 62).
  1821. pr(37, 63).
  1822. pr(36, 64).
  1823. pr(35, 65).
  1824. pr(34, 66).
  1825. pr(33, 67).
  1826. pr(32, 68).
  1827. pr(31, 69).
  1828. pr(30, 70).
  1829. pr(29, 71).
  1830. pr(28, 72).
  1831. pr(27, 73).
  1832. pr(26, 74).
  1833. pr(25, 75).
  1834. pr(24, 76).
  1835. pr(23, 77).
  1836. pr(22, 78).
  1837. pr(21, 79).
  1838. pr(20, 80).
  1839. pr(19, 81).
  1840. pr(18, 82).
  1841. pr(17, 83).
  1842. pr(16, 84).
  1843. pr(15, 85).
  1844. pr(14, 86).
  1845. pr(13, 87).
  1846. pr(12, 88).
  1847. pr(11, 89).
  1848. pr(10, 90).
  1849. pr(9, 91).
  1850. pr(8, 92).
  1851. pr(7, 93).
  1852. pr(6, 94).
  1853. pr(5, 95).
  1854. pr(4, 96).
  1855. pr(3, 97).
  1856. pr(2, 98).
  1857. pr(1, 99).
  1858. pr(0, 100).
  1859.  
  1860.  
  1861.