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 #include "threads/test.h"
  14 #include <stdio.h>
  15 #include "threads/synch.h"
  16 #include "threads/thread.h"
  17 #include "devices/timer.h"
  18
  19 static void test_sleep (int iterations);
  20
  21 void
  22 test (void)
  23 {
  24   test_sleep (1);
  25   test_sleep (7);
  26 }
  27
  28 struct sleep_thread_data
  29   {
  30     int64_t start;              /* Start time. */
  31     int duration;               /* Number of ticks to sleep. */
  32     int iterations;             /* Number of iterations to run. */
  33     int *product;               /* Largest product so far. */
  34     struct lock *lock;          /* Lock on access to `product'. */
  35     struct semaphore done;      /* Completion semaphore. */
  36     tid_t tid;                  /* Thread ID. */
  37   };
  38
  39 static void sleeper (void *);
  40
  41 static void
  42 test_sleep (int iterations)
  43 {
  44   struct sleep_thread_data threads[5];
  45   const int thread_cnt = sizeof threads / sizeof *threads;
  46   struct lock lock;
  47   int64_t start;
  48   int product;
  49   int i;
  50
  51   printf ("\n"
  52           "Testing %d sleeps per thread.\n"
  53           "If successful, product of iteration count and\n"
  54           "sleep duration will appear in nondescending order.\n",
  55           iterations);
  56
  57   /* Start all the threads. */
  58   product = 0;
  59   lock_init (&lock, "product");
  60   start = timer_ticks ();
  61   for (i = 0; i < thread_cnt; i++)
  62     {
  63       struct sleep_thread_data *t;
  64       char name[16];
  65
  66       snprintf (name, sizeof name, "thread %d", i);
  67       t = threads + i;
  68       t->start = start;
  69       t->duration = (i + 1) * 10;
  70       t->iterations = iterations;
  71       t->product = &product;
  72       t->lock = &lock;
  73       sema_init (&t->done, 0, name);
  74       t->tid = thread_create (name, PRI_DEFAULT, sleeper, t);
  75     }
  76
  77   /* Wait for all the threads to finish. */
  78   for (i = 0; i < thread_cnt; i++)
  79     {
  80 #ifdef THREAD_JOIN_IMPLEMENTED
  81       thread_join (threads[i].tid);
  82 #else
  83       sema_down (&threads[i].done);
  84 #endif
  85     }
  86
  87   printf ("...done\n");
  88 }
  89
  90 static void
  91 sleeper (void *t_)
  92 {
  93   struct sleep_thread_data *t = t_;
  94   int i;
  95
  96   for (i = 1; i <= t->iterations; i++)
  97     {
  98       int old_product;
  99       int new_product = i * t->duration;
 100
 101       timer_sleep ((t->start + new_product) - timer_ticks ());
 102
 103       lock_acquire (t->lock);
 104       old_product = *t->product;
 105       *t->product = new_product;
 106       lock_release (t->lock);
 107
 108       printf ("%s: duration=%d, iteration=%d, product=%d\n",
 109               thread_name (), t->duration, i, new_product);
 110
 111       if (old_product > new_product)
 112         printf ("%s: Out of order sleep completion (%d > %d)!\n",
 113                 thread_name (), old_product, new_product);
 114     }
 115
 116   /* Signal completion. */
 117   sema_up (&t->done);
 118 }