pintos-os.org Git - pspp/blob - tests/test-tls.c

   1 /* Test of thread-local storage in multithreaded situations.
   2    Copyright (C) 2005, 2008 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
   7    (at your option) any later version.
   8
   9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12    GNU General Public License for more details.
  13
  14    You should have received a copy of the GNU General Public License
  15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  16
  17 /* Written by Bruno Haible <bruno@clisp.org>, 2005.  */
  18
  19 #include <config.h>
  20
  21 #if USE_POSIX_THREADS || USE_SOLARIS_THREADS || USE_PTH_THREADS || USE_WIN32_THREADS
  22
  23 #if USE_POSIX_THREADS
  24 # define TEST_POSIX_THREADS 1
  25 #endif
  26 #if USE_SOLARIS_THREADS
  27 # define TEST_SOLARIS_THREADS 1
  28 #endif
  29 #if USE_PTH_THREADS
  30 # define TEST_PTH_THREADS 1
  31 #endif
  32 #if USE_WIN32_THREADS
  33 # define TEST_WIN32_THREADS 1
  34 #endif
  35
  36 /* Whether to help the scheduler through explicit yield().
  37    Uncomment this to see if the operating system has a fair scheduler.  */
  38 #define EXPLICIT_YIELD 1
  39
  40 /* Whether to print debugging messages.  */
  41 #define ENABLE_DEBUGGING 0
  42
  43 /* Number of simultaneous threads.  */
  44 #define THREAD_COUNT 16
  45
  46 /* Number of operations performed in each thread.  */
  47 #define REPEAT_COUNT 50000
  48
  49 #include <stdio.h>
  50 #include <stdlib.h>
  51 #include <string.h>
  52
  53 #include "glthread/tls.h"
  54 #include "glthread/thread.h"
  55 #include "glthread/yield.h"
  56
  57 #if ENABLE_DEBUGGING
  58 # define dbgprintf printf
  59 #else
  60 # define dbgprintf if (0) printf
  61 #endif
  62
  63 #if EXPLICIT_YIELD
  64 # define yield() gl_thread_yield ()
  65 #else
  66 # define yield()
  67 #endif
  68
  69 static inline void
  70 perhaps_yield (void)
  71 {
  72   /* Call yield () only with a certain probability, otherwise with GNU Pth
  73      the sequence of thread activations is too predictable.  */
  74   if ((((unsigned int) rand () >> 3) % 4) == 0)
  75     yield ();
  76 }
  77
  78 #define KEYS_COUNT 4
  79
  80 static gl_tls_key_t mykeys[KEYS_COUNT];
  81
  82 static void *
  83 worker_thread (void *arg)
  84 {
  85   unsigned int id = (unsigned int) (unsigned long) arg;
  86   int i, j, repeat;
  87   unsigned int values[KEYS_COUNT];
  88
  89   dbgprintf ("Worker %p started\n", gl_thread_self ());
  90
  91   /* Initialize the per-thread storage.  */
  92   for (i = 0; i < KEYS_COUNT; i++)
  93     {
  94       values[i] = (((unsigned int) rand() >> 3) % 1000000) * THREAD_COUNT + id;
  95       /* Hopefully no arithmetic overflow.  */
  96       if ((values[i] % THREAD_COUNT) != id)
  97         abort ();
  98     }
  99   perhaps_yield ();
 100
 101   /* Verify that the initial value is NULL.  */
 102   dbgprintf ("Worker %p before initial verify\n", gl_thread_self ());
 103   for (i = 0; i < KEYS_COUNT; i++)
 104     if (gl_tls_get (mykeys[i]) != NULL)
 105       abort ();
 106   dbgprintf ("Worker %p after  initial verify\n", gl_thread_self ());
 107   perhaps_yield ();
 108
 109   /* Initialize the per-thread storage.  */
 110   dbgprintf ("Worker %p before first tls_set\n", gl_thread_self ());
 111   for (i = 0; i < KEYS_COUNT; i++)
 112     {
 113       unsigned int *ptr = (unsigned int *) malloc (sizeof (unsigned int));
 114       *ptr = values[i];
 115       gl_tls_set (mykeys[i], ptr);
 116     }
 117   dbgprintf ("Worker %p after  first tls_set\n", gl_thread_self ());
 118   perhaps_yield ();
 119
 120   /* Shuffle around the pointers.  */
 121   for (repeat = REPEAT_COUNT; repeat > 0; repeat--)
 122     {
 123       dbgprintf ("Worker %p doing value swapping\n", gl_thread_self ());
 124       i = ((unsigned int) rand() >> 3) % KEYS_COUNT;
 125       j = ((unsigned int) rand() >> 3) % KEYS_COUNT;
 126       if (i != j)
 127         {
 128           void *vi = gl_tls_get (mykeys[i]);
 129           void *vj = gl_tls_get (mykeys[j]);
 130
 131           gl_tls_set (mykeys[i], vj);
 132           gl_tls_set (mykeys[j], vi);
 133         }
 134       perhaps_yield ();
 135     }
 136
 137   /* Verify that all the values are from this thread.  */
 138   dbgprintf ("Worker %p before final verify\n", gl_thread_self ());
 139   for (i = 0; i < KEYS_COUNT; i++)
 140     if ((*(unsigned int *) gl_tls_get (mykeys[i]) % THREAD_COUNT) != id)
 141       abort ();
 142   dbgprintf ("Worker %p after  final verify\n", gl_thread_self ());
 143   perhaps_yield ();
 144
 145   dbgprintf ("Worker %p dying.\n", gl_thread_self ());
 146   return NULL;
 147 }
 148
 149 void
 150 test_tls (void)
 151 {
 152   int pass, i;
 153
 154   for (pass = 0; pass < 2; pass++)
 155     {
 156       gl_thread_t threads[THREAD_COUNT];
 157
 158       if (pass == 0)
 159         for (i = 0; i < KEYS_COUNT; i++)
 160           gl_tls_key_init (mykeys[i], free);
 161       else
 162         for (i = KEYS_COUNT - 1; i >= 0; i--)
 163           gl_tls_key_init (mykeys[i], free);
 164
 165       /* Spawn the threads.  */
 166       for (i = 0; i < THREAD_COUNT; i++)
 167         threads[i] = gl_thread_create (worker_thread, NULL);
 168
 169       /* Wait for the threads to terminate.  */
 170       for (i = 0; i < THREAD_COUNT; i++)
 171         gl_thread_join (threads[i], NULL);
 172
 173       for (i = 0; i < KEYS_COUNT; i++)
 174         gl_tls_key_destroy (mykeys[i]);
 175     }
 176 }
 177
 178 int
 179 main ()
 180 {
 181 #if TEST_PTH_THREADS
 182   if (!pth_init ())
 183     abort ();
 184 #endif
 185
 186   printf ("Starting test_tls ..."); fflush (stdout);
 187   test_tls ();
 188   printf (" OK\n"); fflush (stdout);
 189
 190   return 0;
 191 }
 192
 193 #else
 194
 195 /* No multithreading available.  */
 196
 197 #include <stdio.h>
 198
 199 int
 200 main ()
 201 {
 202   fputs ("Skipping test: multithreading not enabled\n", stderr);
 203   return 77;
 204 }
 205
 206 #endif