pintos-os.org Git - pintos-anon/blob - src/tests/threads/p1-1.c

   1 /* Problem 1-1: Alarm Clock tests.
   2
   3    These tests will work with Pintos "out of the box" because an
   4    implementation of timer_sleep() that "busy-waits" is
   5    included.  You need to replace that implementation with one
   6    that doesn't busy-wait.
   7
   8    Based on a test originally submitted for Stanford's CS 140 in
   9    winter 1998 by Rob Baesman <rbaesman@cs.stanford.edu>, Ben
  10    Taskar <btaskar@cs.stanford.edu>, and Toli Kuznets
  11    <tolik@cs.stanford.edu>. */
  12
  13 #ifdef MLFQS
  14 #error This test not applicable with MLFQS enabled.
  15 #endif
  16
  17 #include "threads/test.h"
  18 #include <stdio.h>
  19 #include "threads/synch.h"
  20 #include "threads/thread.h"
  21 #include "devices/timer.h"
  22
  23 static void test_sleep (int iterations);
  24
  25 void
  26 test (void)
  27 {
  28   test_sleep (1);
  29   test_sleep (7);
  30 }
  31
  32 struct sleep_thread_data
  33   {
  34     int64_t start;              /* Start time. */
  35     int duration;               /* Number of ticks to sleep. */
  36     int iterations;             /* Number of iterations to run. */
  37     int *product;               /* Largest product so far. */
  38     struct lock *lock;          /* Lock on access to `product'. */
  39     struct semaphore done;      /* Completion semaphore. */
  40     tid_t tid;                  /* Thread ID. */
  41   };
  42
  43 static void sleeper (void *);
  44
  45 static void
  46 test_sleep (int iterations)
  47 {
  48   struct sleep_thread_data threads[5];
  49   const int thread_cnt = sizeof threads / sizeof *threads;
  50   struct lock lock;
  51   int64_t start;
  52   int product;
  53   int i;
  54
  55   printf ("\n"
  56           "Testing %d sleeps per thread.\n"
  57           "If successful, product of iteration count and\n"
  58           "sleep duration will appear in nondescending order.\n",
  59           iterations);
  60
  61   /* Start all the threads. */
  62   product = 0;
  63   lock_init (&lock, "product");
  64   start = timer_ticks ();
  65   for (i = 0; i < thread_cnt; i++)
  66     {
  67       struct sleep_thread_data *t;
  68       char name[16];
  69
  70       snprintf (name, sizeof name, "thread %d", i);
  71       t = threads + i;
  72       t->start = start;
  73       t->duration = (i + 1) * 10;
  74       t->iterations = iterations;
  75       t->product = &product;
  76       t->lock = &lock;
  77       sema_init (&t->done, 0, name);
  78       t->tid = thread_create (name, PRI_DEFAULT, sleeper, t);
  79     }
  80
  81   /* Wait for all the threads to finish. */
  82   for (i = 0; i < thread_cnt; i++)
  83     {
  84 #ifdef THREAD_JOIN_IMPLEMENTED
  85       thread_join (threads[i].tid);
  86 #else
  87       sema_down (&threads[i].done);
  88 #endif
  89     }
  90
  91   printf ("...done\n");
  92 }
  93
  94 static void
  95 sleeper (void *t_)
  96 {
  97   struct sleep_thread_data *t = t_;
  98   int i;
  99
 100   for (i = 1; i <= t->iterations; i++)
 101     {
 102       int old_product;
 103       int new_product = i * t->duration;
 104
 105       timer_sleep ((t->start + new_product) - timer_ticks ());
 106
 107       lock_acquire (t->lock);
 108       old_product = *t->product;
 109       *t->product = new_product;
 110       lock_release (t->lock);
 111
 112       printf ("%s: duration=%d, iteration=%d, product=%d\n",
 113               thread_name (), t->duration, i, new_product);
 114
 115       if (old_product > new_product)
 116         printf ("%s: Out of order sleep completion (%d > %d)!\n",
 117                 thread_name (), old_product, new_product);
 118     }
 119
 120   /* Signal completion. */
 121   sema_up (&t->done);
 122 }