contrib/netbsd-tests/lib/libpthread/t_sem.c

   1 /* $NetBSD: t_sem.c,v 1.9 2017/01/16 16:22:22 christos Exp $ */
   2
   3 /*
   4  * Copyright (c) 2008, 2010 The NetBSD Foundation, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
  17  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  18  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  19  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
  20  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  21  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  22  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  23  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  24  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  25  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  26  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 /*-
  30  * Copyright (c)2004 YAMAMOTO Takashi,
  31  * All rights reserved.
  32  *
  33  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  34  * modification, are permitted provided that the following conditions
  35  * are met:
  36  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  37  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  38  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  39  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  40  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  41  *
  42  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  43  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  44  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  45  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  46  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  47  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  48  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  49  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  50  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  51  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  52  * SUCH DAMAGE.
  53  */
  54
  55 /****************************************************************************
  56  *
  57  * Copyright (C) 2000 Jason Evans <jasone@freebsd.org>.
  58  * All rights reserved.
  59  *
  60  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  61  * modification, are permitted provided that the following conditions
  62  * are met:
  63  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  64  *    notice(s), this list of conditions and the following disclaimer as
  65  *    the first lines of this file unmodified other than the possible
  66  *    addition of one or more copyright notices.
  67  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  68  *    notice(s), this list of conditions and the following disclaimer in
  69  *    the documentation and/or other materials provided with the
  70  *    distribution.
  71  *
  72  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDER(S) ``AS IS'' AND ANY
  73  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  74  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  75  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER(S) BE
  76  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  77  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  78  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR
  79  * BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  80  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE
  81  * OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
  82  * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  83  *
  84  ****************************************************************************/
  85
  86 #include <sys/cdefs.h>
  87 __COPYRIGHT("@(#) Copyright (c) 2008, 2010\
  88  The NetBSD Foundation, inc. All rights reserved.");
  89 __RCSID("$NetBSD: t_sem.c,v 1.9 2017/01/16 16:22:22 christos Exp $");
  90
  91 #include <sys/time.h>
  92 #include <errno.h>
  93 #include <fcntl.h>
  94 #include <pthread.h>
  95 #include <semaphore.h>
  96 #include <signal.h>
  97 #include <stdio.h>
  98 #include <stdlib.h>
  99 #include <string.h>
 100 #include <unistd.h>
 101
 102 #include <atf-c.h>
 103
 104 #include "h_common.h"
 105
 106 #define NTHREADS 10
 107
 108 #define _LIBC_R_
 109
 110 #define SEM_REQUIRE(x) \
 111         ATF_REQUIRE_EQ_MSG(x, 0, "%s", strerror(errno))
 112
 113 static sem_t sem;
 114
 115 #ifdef __FreeBSD__
 116 #include <sys/time.h>
 117 #endif
 118
 119 ATF_TC(named);
 120 ATF_TC_HEAD(named, tc)
 121 {
 122         atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Checks named semaphores");
 123 }
 124 ATF_TC_BODY(named, tc)
 125 {
 126         sem_t *semp;
 127
 128         ATF_REQUIRE_MSG(-1 != sysconf(_SC_SEMAPHORES), "%s", strerror(errno));
 129
 130         printf("Test begin\n");
 131
 132         (void) sem_unlink("/foo");
 133         semp = sem_open("/foo", O_CREAT | O_EXCL, 0644, 0);
 134         ATF_REQUIRE_MSG(semp != SEM_FAILED, "%s", strerror(errno));
 135         SEM_REQUIRE(sem_close(semp));
 136         SEM_REQUIRE(sem_unlink("/foo"));
 137
 138         printf("Test end\n");
 139 }
 140
 141 ATF_TC(unnamed);
 142 ATF_TC_HEAD(unnamed, tc)
 143 {
 144         atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Checks unnamed semaphores");
 145 }
 146
 147 static void *
 148 entry(void * a_arg)
 149 {
 150         pthread_t self = pthread_self();
 151         sem_t *semp = (sem_t *) a_arg;
 152
 153         printf("Thread %p waiting for semaphore...\n", self);
 154         sem_wait(semp);
 155         printf("Thread %p got semaphore\n", self);
 156
 157         return NULL;
 158 }
 159
 160 ATF_TC_BODY(unnamed, tc)
 161 {
 162         sem_t sem_a, sem_b;
 163         pthread_t threads[NTHREADS];
 164         unsigned i, j;
 165         int val;
 166
 167         ATF_REQUIRE_MSG(-1 != sysconf(_SC_SEMAPHORES), "%s", strerror(errno));
 168
 169         printf("Test begin\n");
 170
 171         SEM_REQUIRE(sem_init(&sem_b, 0, 0));
 172         SEM_REQUIRE(sem_getvalue(&sem_b, &val));
 173         ATF_REQUIRE_EQ(0, val);
 174
 175         SEM_REQUIRE(sem_post(&sem_b));
 176         SEM_REQUIRE(sem_getvalue(&sem_b, &val));
 177         ATF_REQUIRE_EQ(1, val);
 178
 179         SEM_REQUIRE(sem_wait(&sem_b));
 180         ATF_REQUIRE_EQ(sem_trywait(&sem_b), -1);
 181         ATF_REQUIRE_EQ(errno, EAGAIN);
 182         SEM_REQUIRE(sem_post(&sem_b));
 183         SEM_REQUIRE(sem_trywait(&sem_b));
 184         SEM_REQUIRE(sem_post(&sem_b));
 185         SEM_REQUIRE(sem_wait(&sem_b));
 186         SEM_REQUIRE(sem_post(&sem_b));
 187
 188         SEM_REQUIRE(sem_destroy(&sem_b));
 189
 190         SEM_REQUIRE(sem_init(&sem_a, 0, 0));
 191
 192         for (j = 0; j < 2; j++) {
 193                 for (i = 0; i < NTHREADS; i++) {
 194                         PTHREAD_REQUIRE(pthread_create(&threads[i], NULL,
 195                                 entry, (void *) &sem_a));
 196                 }
 197
 198                 for (i = 0; i < NTHREADS; i++) {
 199                         usleep(10000);
 200                         printf("main loop %u: posting...\n", j+1);
 201                         SEM_REQUIRE(sem_post(&sem_a));
 202                 }
 203
 204                 for (i = 0; i < NTHREADS; i++) {
 205                         PTHREAD_REQUIRE(pthread_join(threads[i], NULL));
 206                 }
 207         }
 208
 209         SEM_REQUIRE(sem_destroy(&sem_a));
 210
 211         printf("Test end\n");
 212 }
 213
 214 static void
 215 sighandler(int signo)
 216 {
 217         /* printf("signal %d\n", signo); */
 218
 219         ATF_REQUIRE_EQ_MSG(signo, SIGALRM, "unexpected signal");
 220         SEM_REQUIRE(sem_post(&sem));
 221 }
 222
 223 static void
 224 alarm_ms(const int ms)
 225 {
 226         struct itimerval timer;
 227         timer.it_interval.tv_sec = 0;
 228         timer.it_interval.tv_usec = 0;
 229         timer.it_value.tv_sec = 0;
 230         timer.it_value.tv_usec = ms * 1000;
 231         ATF_REQUIRE(setitimer(ITIMER_REAL, &timer, NULL) == 0);
 232 }
 233
 234 static void *
 235 threadfunc(void *arg)
 236 {
 237         int i, ret;
 238
 239         printf("Entering loop\n");
 240         for (i = 0; i < 500; ) {
 241                 if ((i & 1) != 0) {
 242                         do {
 243                                 ret = sem_wait(&sem);
 244                         } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 245                         ATF_REQUIRE(ret == 0);
 246                 } else {
 247                         ret = sem_trywait(&sem);
 248                         if (ret == -1) {
 249                                 ATF_REQUIRE(errno == EAGAIN);
 250                                 continue;
 251                         }
 252                 }
 253                 printf("%s: %d\n", __func__, i);
 254                 alarm_ms(5);
 255                 i++;
 256         }
 257
 258         return NULL;
 259 }
 260
 261 static void
 262 before_start_test(const bool use_pthread)
 263 {
 264         pthread_t t;
 265
 266         SEM_REQUIRE(sem_init(&sem, 0, 0));
 267         ATF_REQUIRE(SIG_ERR != signal(SIGALRM, sighandler));
 268
 269         alarm_ms(5);
 270
 271         if (use_pthread) {
 272                 PTHREAD_REQUIRE(pthread_create(&t, NULL, threadfunc, NULL));
 273                 PTHREAD_REQUIRE(pthread_join(t, NULL));
 274         } else {
 275                 threadfunc(NULL);
 276         }
 277 }
 278
 279 ATF_TC(before_start_no_threads);
 280 ATF_TC_HEAD(before_start_no_threads, tc)
 281 {
 282         atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Checks using semaphores without any "
 283             "thread running");
 284         atf_tc_set_md_var(tc, "timeout", "40");
 285 }
 286 ATF_TC_BODY(before_start_no_threads, tc)
 287 {
 288         before_start_test(false);
 289 }
 290
 291 ATF_TC(before_start_one_thread);
 292 ATF_TC_HEAD(before_start_one_thread, tc)
 293 {
 294         atf_tc_set_md_var(tc, "descr", "Checks using semaphores before "
 295             "starting one thread");
 296         atf_tc_set_md_var(tc, "timeout", "40");
 297 }
 298 ATF_TC_BODY(before_start_one_thread, tc)
 299 {
 300         before_start_test(true);
 301 }
 302
 303 ATF_TP_ADD_TCS(tp)
 304 {
 305         ATF_TP_ADD_TC(tp, named);
 306         ATF_TP_ADD_TC(tp, unnamed);
 307         ATF_TP_ADD_TC(tp, before_start_no_threads);
 308         ATF_TP_ADD_TC(tp, before_start_one_thread);
 309
 310         return atf_no_error();
 311 }