tests/threads.impure.lisp

   1 ;;;; miscellaneous tests of thread stuff
   2
   3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
   4 ;;;; more information.
   5 ;;;;
   6 ;;;; While most of SBCL is derived from the CMU CL system, the test
   7 ;;;; files (like this one) were written from scratch after the fork
   8 ;;;; from CMU CL.
   9 ;;;
  10 ;;;; This software is in the public domain and is provided with
  11 ;;;; absoluely no warranty. See the COPYING and CREDITS files for
  12 ;;;; more information.
  13
  14 (in-package "SB-THREAD") ; this is white-box testing, really
  15
  16 (use-package :test-util)
  17
  18 (defun wait-for-threads (threads)
  19   (loop while (some #'sb-thread:thread-alive-p threads) do (sleep 0.01)))
  20
  21 (assert (eql 1 (length (list-all-threads))))
  22
  23 (assert (eq *current-thread*
  24             (find (thread-name *current-thread*) (list-all-threads)
  25                   :key #'thread-name :test #'equal)))
  26
  27 (assert (thread-alive-p *current-thread*))
  28
  29 (let ((a 0))
  30   (interrupt-thread *current-thread* (lambda () (setq a 1)))
  31   (assert (eql a 1)))
  32
  33 (let ((spinlock (make-spinlock)))
  34   (with-spinlock (spinlock)))
  35
  36 (let ((mutex (make-mutex)))
  37   (with-mutex (mutex)
  38     mutex))
  39
  40 #-sb-thread (sb-ext:quit :unix-status 104)
  41
  42 (let ((old-threads (list-all-threads))
  43       (thread (make-thread (lambda ()
  44                              (assert (find *current-thread* *all-threads*))
  45                              (sleep 2))))
  46       (new-threads (list-all-threads)))
  47   (assert (thread-alive-p thread))
  48   (assert (eq thread (first new-threads)))
  49   (assert (= (1+ (length old-threads)) (length new-threads)))
  50   (sleep 3)
  51   (assert (not (thread-alive-p thread))))
  52
  53 ;;; We had appalling scaling properties for a while.  Make sure they
  54 ;;; don't reappear.
  55 (defun scaling-test (function &optional (nthreads 5))
  56   "Execute FUNCTION with NTHREADS lurking to slow it down."
  57   (let ((queue (sb-thread:make-waitqueue))
  58         (mutex (sb-thread:make-mutex)))
  59     ;; Start NTHREADS idle threads.
  60     (dotimes (i nthreads)
  61       (sb-thread:make-thread (lambda ()
  62                                (with-mutex (mutex)
  63                                  (sb-thread:condition-wait queue mutex))
  64                                (sb-ext:quit))))
  65     (let ((start-time (get-internal-run-time)))
  66       (funcall function)
  67       (prog1 (- (get-internal-run-time) start-time)
  68         (sb-thread:condition-broadcast queue)))))
  69 (defun fact (n)
  70   "A function that does work with the CPU."
  71   (if (zerop n) 1 (* n (fact (1- n)))))
  72 (let ((work (lambda () (fact 15000))))
  73   (let ((zero (scaling-test work 0))
  74         (four (scaling-test work 4)))
  75     ;; a slightly weak assertion, but good enough for starters.
  76     (assert (< four (* 1.5 zero)))))
  77
  78 ;;; For one of the interupt-thread tests, we want a foreign function
  79 ;;; that does not make syscalls
  80
  81 (with-open-file (o "threads-foreign.c" :direction :output :if-exists :supersede)
  82   (format o "void loop_forever() { while(1) ; }~%"))
  83 (sb-ext:run-program
  84  #-sunos "cc" #+sunos "gcc"
  85  (or #+(or linux freebsd sunos) '(#+x86-64 "-fPIC"
  86                                   "-shared" "-o" "threads-foreign.so" "threads-foreign.c")
  87      #+darwin '("-dynamiclib" "-o" "threads-foreign.so" "threads-foreign.c")
  88      (error "Missing shared library compilation options for this platform"))
  89  :search t)
  90 (sb-alien:load-shared-object "threads-foreign.so")
  91 (sb-alien:define-alien-routine loop-forever sb-alien:void)
  92
  93
  94 ;;; elementary "can we get a lock and release it again"
  95 (let ((l (make-mutex :name "foo"))
  96       (p *current-thread*))
  97   (assert (eql (mutex-value l) nil) nil "1")
  98   (sb-thread:get-mutex l)
  99   (assert (eql (mutex-value l) p) nil "3")
 100   (sb-thread:release-mutex l)
 101   (assert (eql (mutex-value l) nil) nil "5"))
 102
 103 (labels ((ours-p (value)
 104            (eq *current-thread* value)))
 105   (let ((l (make-mutex :name "rec")))
 106     (assert (eql (mutex-value l) nil) nil "1")
 107     (sb-thread:with-recursive-lock (l)
 108       (assert (ours-p (mutex-value l)) nil "3")
 109       (sb-thread:with-recursive-lock (l)
 110         (assert (ours-p (mutex-value l)) nil "4"))
 111       (assert (ours-p (mutex-value l)) nil "5"))
 112     (assert (eql (mutex-value l) nil) nil "6")))
 113
 114 (with-test (:name (:mutex :nesting-mutex-and-recursive-lock))
 115   (let ((l (make-mutex :name "a mutex")))
 116     (with-mutex (l)
 117       (with-recursive-lock (l)))))
 118
 119 (let ((l (make-spinlock :name "spinlock")))
 120   (assert (eql (spinlock-value l) 0) nil "1")
 121   (with-spinlock (l)
 122     (assert (eql (spinlock-value l) 1) nil "2"))
 123   (assert (eql (spinlock-value l) 0) nil "3"))
 124
 125 ;; test that SLEEP actually sleeps for at least the given time, even
 126 ;; if interrupted by another thread exiting/a gc/anything
 127 (let ((start-time (get-universal-time)))
 128   (make-thread (lambda () (sleep 1) (sb-ext:gc :full t)))
 129   (sleep 5)
 130   (assert (>= (get-universal-time) (+ 5 start-time))))
 131
 132
 133 (let ((queue (make-waitqueue :name "queue"))
 134       (lock (make-mutex :name "lock"))
 135       (n 0))
 136   (labels ((in-new-thread ()
 137              (with-mutex (lock)
 138                (assert (eql (mutex-value lock) *current-thread*))
 139                (format t "~A got mutex~%" *current-thread*)
 140                ;; now drop it and sleep
 141                (condition-wait queue lock)
 142                ;; after waking we should have the lock again
 143                (assert (eql (mutex-value lock) *current-thread*))
 144                (assert (eql n 1))
 145                (decf n))))
 146     (make-thread #'in-new-thread)
 147     (sleep 2)                           ; give it  a chance to start
 148     ;; check the lock is free while it's asleep
 149     (format t "parent thread ~A~%" *current-thread*)
 150     (assert (eql (mutex-value lock) nil))
 151     (with-mutex (lock)
 152       (incf n)
 153       (condition-notify queue))
 154     (sleep 1)))
 155
 156 (let ((queue (make-waitqueue :name "queue"))
 157       (lock (make-mutex :name "lock")))
 158   (labels ((ours-p (value)
 159              (eq *current-thread* value))
 160            (in-new-thread ()
 161              (with-recursive-lock (lock)
 162                (assert (ours-p (mutex-value lock)))
 163                (format t "~A got mutex~%" (mutex-value lock))
 164                ;; now drop it and sleep
 165                (condition-wait queue lock)
 166                ;; after waking we should have the lock again
 167                (format t "woken, ~A got mutex~%" (mutex-value lock))
 168                (assert (ours-p (mutex-value lock))))))
 169     (make-thread #'in-new-thread)
 170     (sleep 2)                           ; give it  a chance to start
 171     ;; check the lock is free while it's asleep
 172     (format t "parent thread ~A~%" *current-thread*)
 173     (assert (eql (mutex-value lock) nil))
 174     (with-recursive-lock (lock)
 175       (condition-notify queue))
 176     (sleep 1)))
 177
 178 (let ((mutex (make-mutex :name "contended")))
 179   (labels ((run ()
 180              (let ((me *current-thread*))
 181                (dotimes (i 100)
 182                  (with-mutex (mutex)
 183                    (sleep .03)
 184                    (assert (eql (mutex-value mutex) me)))
 185                  (assert (not (eql (mutex-value mutex) me))))
 186                (format t "done ~A~%" *current-thread*))))
 187     (let ((kid1 (make-thread #'run))
 188           (kid2 (make-thread #'run)))
 189       (format t "contention ~A ~A~%" kid1 kid2)
 190       (wait-for-threads (list kid1 kid2)))))
 191
 192 ;;; semaphores
 193
 194 (defmacro raises-timeout-p (&body body)
 195   `(handler-case (progn (progn ,@body) nil)
 196     (sb-ext:timeout () t)))
 197
 198 (with-test (:name (:semaphore :wait-forever))
 199   (let ((sem (make-semaphore :count 0)))
 200     (assert (raises-timeout-p
 201               (sb-ext:with-timeout 0.1
 202                 (wait-on-semaphore sem))))))
 203
 204 (with-test (:name (:semaphore :initial-count))
 205   (let ((sem (make-semaphore :count 1)))
 206     (sb-ext:with-timeout 0.1
 207       (wait-on-semaphore sem))))
 208
 209 (with-test (:name (:semaphore :wait-then-signal))
 210   (let ((sem (make-semaphore))
 211         (signalled-p nil))
 212     (make-thread (lambda ()
 213                    (sleep 0.1)
 214                    (setq signalled-p t)
 215                    (signal-semaphore sem)))
 216     (wait-on-semaphore sem)
 217     (assert signalled-p)))
 218
 219 (with-test (:name (:semaphore :signal-then-wait))
 220   (let ((sem (make-semaphore))
 221         (signalled-p nil))
 222     (make-thread (lambda ()
 223                    (signal-semaphore sem)
 224                    (setq signalled-p t)))
 225     (loop until signalled-p)
 226     (wait-on-semaphore sem)
 227     (assert signalled-p)))
 228
 229 (with-test (:name (:semaphore :multiple-signals))
 230   (let* ((sem (make-semaphore :count 5))
 231          (threads (loop repeat 20
 232                         collect (make-thread (lambda ()
 233                                                (wait-on-semaphore sem))))))
 234     (flet ((count-live-threads ()
 235              (count-if #'thread-alive-p threads)))
 236       (sleep 0.5)
 237       (assert (= 15 (count-live-threads)))
 238       (signal-semaphore sem 10)
 239       (sleep 0.5)
 240       (assert (= 5 (count-live-threads)))
 241       (signal-semaphore sem 3)
 242       (sleep 0.5)
 243       (assert (= 2 (count-live-threads)))
 244       (signal-semaphore sem 4)
 245       (sleep 0.5)
 246       (assert (= 0 (count-live-threads))))))
 247
 248 (format t "~&semaphore tests done~%")
 249
 250 (defun test-interrupt (function-to-interrupt &optional quit-p)
 251   (let ((child  (make-thread function-to-interrupt)))
 252     ;;(format t "gdb ./src/runtime/sbcl ~A~%attach ~A~%" child child)
 253     (sleep 2)
 254     (format t "interrupting child ~A~%" child)
 255     (interrupt-thread child
 256                       (lambda ()
 257                         (format t "child pid ~A~%" *current-thread*)
 258                         (when quit-p (sb-ext:quit))))
 259     (sleep 1)
 260     child))
 261
 262 ;; separate tests for (a) interrupting Lisp code, (b) C code, (c) a syscall,
 263 ;; (d) waiting on a lock, (e) some code which we hope is likely to be
 264 ;; in pseudo-atomic
 265
 266 (let ((child (test-interrupt (lambda () (loop)))))  (terminate-thread child))
 267
 268 (test-interrupt #'loop-forever :quit)
 269
 270 (let ((child (test-interrupt (lambda () (loop (sleep 2000))))))
 271   (terminate-thread child)
 272   (wait-for-threads (list child)))
 273
 274 (let ((lock (make-mutex :name "loctite"))
 275       child)
 276   (with-mutex (lock)
 277     (setf child (test-interrupt
 278                  (lambda ()
 279                    (with-mutex (lock)
 280                      (assert (eql (mutex-value lock) *current-thread*)))
 281                    (assert (not (eql (mutex-value lock) *current-thread*)))
 282                    (sleep 10))))
 283     ;;hold onto lock for long enough that child can't get it immediately
 284     (sleep 5)
 285     (interrupt-thread child (lambda () (format t "l ~A~%" (mutex-value lock))))
 286     (format t "parent releasing lock~%"))
 287   (terminate-thread child)
 288   (wait-for-threads (list child)))
 289
 290 (format t "~&locking test done~%")
 291
 292 (defun alloc-stuff () (copy-list '(1 2 3 4 5)))
 293
 294 (progn
 295   (let ((thread (sb-thread:make-thread (lambda () (loop (alloc-stuff))))))
 296     (let ((killers
 297            (loop repeat 4 collect
 298                  (sb-thread:make-thread
 299                   (lambda ()
 300                     (loop repeat 25 do
 301                           (sleep (random 0.1d0))
 302                           (princ ".")
 303                           (force-output)
 304                           (sb-thread:interrupt-thread thread (lambda ()))))))))
 305       (wait-for-threads killers)
 306       (sb-thread:terminate-thread thread)
 307       (wait-for-threads (list thread))))
 308   (sb-ext:gc :full t))
 309
 310 (format t "~&multi interrupt test done~%")
 311
 312 (let ((c (make-thread (lambda () (loop (alloc-stuff))))))
 313   ;; NB this only works on x86: other ports don't have a symbol for
 314   ;; pseudo-atomic atomicity
 315   (dotimes (i 100)
 316     (sleep (random 0.1d0))
 317     (interrupt-thread c
 318                       (lambda ()
 319                         (princ ".") (force-output)
 320                         (assert (thread-alive-p *current-thread*))
 321                         (assert
 322                          (not (logbitp 0 SB-KERNEL:*PSEUDO-ATOMIC-BITS*))))))
 323   (terminate-thread c)
 324   (wait-for-threads (list c)))
 325
 326 (format t "~&interrupt test done~%")
 327
 328 (defparameter *interrupt-count* 0)
 329
 330 (declaim (notinline check-interrupt-count))
 331 (defun check-interrupt-count (i)
 332   (declare (optimize (debug 1) (speed 1)))
 333   ;; This used to lose if eflags were not restored after an interrupt.
 334   (unless (typep i 'fixnum)
 335     (error "!!!!!!!!!!!")))
 336
 337 (let ((c (make-thread
 338           (lambda ()
 339             (handler-bind ((error #'(lambda (cond)
 340                                       (princ cond)
 341                                       (sb-debug:backtrace
 342                                        most-positive-fixnum))))
 343               (loop (check-interrupt-count *interrupt-count*)))))))
 344   (let ((func (lambda ()
 345                 (princ ".")
 346                 (force-output)
 347                 (sb-impl::atomic-incf/symbol *interrupt-count*))))
 348     (setq *interrupt-count* 0)
 349     (dotimes (i 100)
 350       (sleep (random 0.1d0))
 351       (interrupt-thread c func))
 352     (loop until (= *interrupt-count* 100) do (sleep 0.1))
 353     (terminate-thread c)
 354     (wait-for-threads (list c))))
 355
 356 (format t "~&interrupt count test done~%")
 357
 358 (let (a-done b-done)
 359   (make-thread (lambda ()
 360                  (dotimes (i 100)
 361                    (sb-ext:gc) (princ "\\") (force-output))
 362                  (setf a-done t)))
 363   (make-thread (lambda ()
 364                  (dotimes (i 25)
 365                    (sb-ext:gc :full t)
 366                    (princ "/") (force-output))
 367                  (setf b-done t)))
 368   (loop
 369    (when (and a-done b-done) (return))
 370    (sleep 1)))
 371
 372 (terpri)
 373
 374 (defun waste (&optional (n 100000))
 375   (loop repeat n do (make-string 16384)))
 376
 377 (loop for i below 100 do
 378       (princ "!")
 379       (force-output)
 380       (sb-thread:make-thread
 381        #'(lambda ()
 382            (waste)))
 383       (waste)
 384       (sb-ext:gc))
 385
 386 (terpri)
 387
 388 (defparameter *aaa* nil)
 389 (loop for i below 100 do
 390       (princ "!")
 391       (force-output)
 392       (sb-thread:make-thread
 393        #'(lambda ()
 394            (let ((*aaa* (waste)))
 395              (waste))))
 396       (let ((*aaa* (waste)))
 397         (waste))
 398       (sb-ext:gc))
 399
 400 (format t "~&gc test done~%")
 401
 402 ;; this used to deadlock on session-lock
 403 (sb-thread:make-thread (lambda () (sb-ext:gc)))
 404 ;; expose thread creation races by exiting quickly
 405 (sb-thread:make-thread (lambda ()))
 406
 407 (defun exercise-syscall (fn reference-errno)
 408   (sb-thread:make-thread
 409    (lambda ()
 410      (loop do
 411           (funcall fn)
 412           (let ((errno (sb-unix::get-errno)))
 413             (sleep (random 0.1d0))
 414             (unless (eql errno reference-errno)
 415               (format t "Got errno: ~A (~A) instead of ~A~%"
 416                       errno
 417                       (sb-unix::strerror)
 418                       reference-errno)
 419               (force-output)
 420               (sb-ext:quit :unix-status 1)))))))
 421
 422 (let* ((nanosleep-errno (progn
 423                           (sb-unix:nanosleep -1 0)
 424                           (sb-unix::get-errno)))
 425        (open-errno (progn
 426                      (open "no-such-file"
 427                            :if-does-not-exist nil)
 428                      (sb-unix::get-errno)))
 429        (threads
 430         (list
 431          (exercise-syscall (lambda () (sb-unix:nanosleep -1 0)) nanosleep-errno)
 432          (exercise-syscall (lambda () (open "no-such-file"
 433                                             :if-does-not-exist nil))
 434                            open-errno)
 435          (sb-thread:make-thread (lambda () (loop (sb-ext:gc) (sleep 1)))))))
 436   (sleep 10)
 437   (princ "terminating threads")
 438   (dolist (thread threads)
 439     (sb-thread:terminate-thread thread)))
 440
 441 (format t "~&errno test done~%")
 442
 443 (loop repeat 100 do
 444       (let ((thread (sb-thread:make-thread (lambda () (sleep 0.1)))))
 445         (sb-thread:interrupt-thread
 446          thread
 447          (lambda ()
 448            (assert (find-restart 'sb-thread:terminate-thread))))))
 449
 450 (sb-ext:gc :full t)
 451
 452 (format t "~&thread startup sigmask test done~%")
 453
 454 (sb-debug::enable-debugger)
 455 (let* ((main-thread *current-thread*)
 456        (interruptor-thread
 457         (make-thread (lambda ()
 458                        (sleep 2)
 459                        (interrupt-thread main-thread #'break)
 460                        (sleep 2)
 461                        (interrupt-thread main-thread #'continue)))))
 462   (with-session-lock (*session*)
 463     (sleep 3))
 464   (loop while (thread-alive-p interruptor-thread)))
 465
 466 (format t "~&session lock test done~%")
 467
 468 (loop repeat 20 do
 469       (wait-for-threads
 470        (loop for i below 100 collect
 471              (sb-thread:make-thread (lambda ())))))
 472
 473 (format t "~&creation test done~%")
 474
 475 ;; interrupt handlers are per-thread with pthreads, make sure the
 476 ;; handler installed in one thread is global
 477 (sb-thread:make-thread
 478  (lambda ()
 479    (sb-ext:run-program "sleep" '("1") :search t :wait nil)))
 480
 481 ;;;; Binding stack safety
 482
 483 (defparameter *x* nil)
 484 (defparameter *n-gcs-requested* 0)
 485 (defparameter *n-gcs-done* 0)
 486
 487 (let ((counter 0))
 488   (defun make-something-big ()
 489     (let ((x (make-string 32000)))
 490       (incf counter)
 491       (let ((counter counter))
 492         (sb-ext:finalize x (lambda () (format t " ~S" counter)
 493                                    (force-output)))))))
 494
 495 (defmacro wait-for-gc ()
 496   `(progn
 497      (incf *n-gcs-requested*)
 498      (loop while (< *n-gcs-done* *n-gcs-requested*))))
 499
 500 (defun send-gc ()
 501   (loop until (< *n-gcs-done* *n-gcs-requested*))
 502   (format t "G")
 503   (force-output)
 504   (sb-ext:gc)
 505   (incf *n-gcs-done*))
 506
 507 (defun exercise-binding ()
 508   (loop
 509    (let ((*x* (make-something-big)))
 510      (let ((*x* 42))
 511        ;; at this point the binding stack looks like this:
 512        ;; NO-TLS-VALUE-MARKER, *x*, SOMETHING, *x*
 513        t))
 514    (wait-for-gc)
 515    ;; sig_stop_for_gc_handler binds FREE_INTERRUPT_CONTEXT_INDEX. By
 516    ;; now SOMETHING is gc'ed and the binding stack looks like this: 0,
 517    ;; 0, SOMETHING, 0 (because the symbol slots are zeroed on
 518    ;; unbinding but values are not).
 519    (let ((*x* nil))
 520      ;; bump bsp as if a BIND had just started
 521      (incf sb-vm::*binding-stack-pointer* 2)
 522      (wait-for-gc)
 523      (decf sb-vm::*binding-stack-pointer* 2))))
 524
 525 (with-test (:name (:binding-stack-gc-safety))
 526   (let (threads)
 527     (unwind-protect
 528          (progn
 529            (push (sb-thread:make-thread #'exercise-binding) threads)
 530            (push (sb-thread:make-thread (lambda ()
 531                                           (loop
 532                                            (sleep 0.1)
 533                                            (send-gc))))
 534                  threads)
 535            (sleep 4))
 536       (mapc #'sb-thread:terminate-thread threads))))
 537
 538 (format t "~&binding test done~%")
 539
 540 ;; Try to corrupt the NEXT-VECTOR. Operations on a hash table with a
 541 ;; cyclic NEXT-VECTOR can loop endlessly in a WITHOUT-GCING form
 542 ;; causing the next gc hang SBCL.
 543 (with-test (:name (:hash-table-thread-safety))
 544   (let* ((hash (make-hash-table))
 545          (threads (list (sb-thread:make-thread
 546                          (lambda ()
 547                            (loop
 548                             ;;(princ "1") (force-output)
 549                             (setf (gethash (random 100) hash) 'h))))
 550                         (sb-thread:make-thread
 551                          (lambda ()
 552                            (loop
 553                             ;;(princ "2") (force-output)
 554                             (remhash (random 100) hash))))
 555                         (sb-thread:make-thread
 556                          (lambda ()
 557                            (loop
 558                             (sleep (random 1.0))
 559                             (sb-ext:gc :full t)))))))
 560     (unwind-protect
 561          (sleep 5)
 562       (mapc #'sb-thread:terminate-thread threads))))
 563
 564 (format t "~&hash table test done~%")
 565 #|  ;; a cll post from eric marsden
 566 | (defun crash ()
 567 |   (setq *debugger-hook*
 568 |         (lambda (condition old-debugger-hook)
 569 |           (debug:backtrace 10)
 570 |           (unix:unix-exit 2)))
 571 |   #+live-dangerously
 572 |   (mp::start-sigalrm-yield)
 573 |   (flet ((roomy () (loop (with-output-to-string (*standard-output*) (room)))))
 574 |     (mp:make-process #'roomy)
 575 |     (mp:make-process #'roomy)))
 576 |#
 577
 578 (with-test (:name (:condition-variable :notify-multiple))
 579   (flet ((tester (notify-fun)
 580            (let ((queue (make-waitqueue :name "queue"))
 581                  (lock (make-mutex :name "lock"))
 582                  (data nil))
 583              (labels ((test (x)
 584                         (loop
 585                            (with-mutex (lock)
 586                              (format t "condition-wait ~a~%" x)
 587                              (force-output)
 588                              (condition-wait queue lock)
 589                              (format t "woke up ~a~%" x)
 590                              (force-output)
 591                              (push x data)))))
 592                (let ((threads (loop for x from 1 to 10
 593                                     collect
 594                                     (let ((x x))
 595                                       (sb-thread:make-thread (lambda ()
 596                                                                (test x)))))))
 597                  (sleep 5)
 598                  (with-mutex (lock)
 599                    (funcall notify-fun queue))
 600                  (sleep 5)
 601                  (mapcar #'terminate-thread threads)
 602                  ;; Check that all threads woke up at least once
 603                  (assert (= (length (remove-duplicates data)) 10)))))))
 604     (tester (lambda (queue)
 605               (format t "~&(condition-notify queue 10)~%")
 606               (force-output)
 607               (condition-notify queue 10)))
 608     (tester (lambda (queue)
 609               (format t "~&(condition-broadcast queue)~%")
 610               (force-output)
 611               (condition-broadcast queue)))))
 612
 613 (format t "waitqueue wakeup tests done~%")
 614
 615 (with-test (:name (:mutex :finalization))
 616   (let ((a nil))
 617     (dotimes (i 500000)
 618       (setf a (make-mutex)))))
 619
 620 (format t "mutex finalization test done~%")
 621
 622 ;;; Check that INFO is thread-safe, at least when we're just doing reads.
 623
 624 (let* ((symbols (loop repeat 10000 collect (gensym)))
 625        (functions (loop for (symbol . rest) on symbols
 626                         for next = (car rest)
 627                         for fun = (let ((next next))
 628                                     (lambda (n)
 629                                       (if next
 630                                           (funcall next (1- n))
 631                                           n)))
 632                         do (setf (symbol-function symbol) fun)
 633                         collect fun)))
 634   (defun infodb-test ()
 635     (funcall (car functions) 9999)))
 636
 637 (with-test (:name (:infodb :read))
 638   (let* ((ok t)
 639          (threads (loop for i from 0 to 10
 640                         collect (sb-thread:make-thread
 641                                  (let ((i i))
 642                                    (lambda ()
 643                                      (dotimes (j 100)
 644                                        (write-char #\-)
 645                                        (finish-output)
 646                                        (let ((n (infodb-test)))
 647                                          (unless (zerop n)
 648                                            (setf ok nil)
 649                                            (format t "N != 0 (~A)~%" n)
 650                                            (quit))))))))))
 651     (wait-for-threads threads)
 652     (assert ok)))
 653
 654 (format t "infodb test done~%")
 655
 656 (with-test (:name (:backtrace))
 657   ;; Printing backtraces from several threads at once used to hang the
 658   ;; whole SBCL process (discovered by accident due to a timer.impure
 659   ;; test misbehaving). The cause was that packages weren't even
 660   ;; thread-safe for only doing FIND-SYMBOL, and while printing
 661   ;; backtraces a loot of symbol lookups need to be done due to
 662   ;; *PRINT-ESCAPE*.
 663   (let* ((threads (loop repeat 10
 664                         collect (sb-thread:make-thread
 665                                  (lambda ()
 666                                    (dotimes (i 1000)
 667                                      (with-output-to-string (*debug-io*)
 668                                        (sb-debug::backtrace 10))))))))
 669     (wait-for-threads threads)))
 670
 671 (format t "backtrace test done~%")
 672
 673 (format t "~&starting gc deadlock test: WARNING: THIS TEST WILL HANG ON FAILURE!~%")
 674
 675 (with-test (:name (:gc-deadlock))
 676   ;; Prior to 0.9.16.46 thread exit potentially deadlocked the
 677   ;; GC due to *all-threads-lock* and session lock. On earlier
 678   ;; versions and at least on one specific box this test is good enough
 679   ;; to catch that typically well before the 1500th iteration.
 680   (loop
 681      with i = 0
 682      with n = 3000
 683      while (< i n)
 684      do
 685        (incf i)
 686        (when (zerop (mod i 100))
 687          (write-char #\.)
 688          (force-output))
 689        (handler-case
 690            (if (oddp i)
 691                (sb-thread:make-thread
 692                 (lambda ()
 693                   (sleep (random 0.001)))
 694                 :name (list :sleep i))
 695                (sb-thread:make-thread
 696                 (lambda ()
 697                   ;; KLUDGE: what we are doing here is explicit,
 698                   ;; but the same can happen because of a regular
 699                   ;; MAKE-THREAD or LIST-ALL-THREADS, and various
 700                   ;; session functions.
 701                   (sb-thread:with-mutex (sb-thread::*all-threads-lock*)
 702                     (sb-thread::with-session-lock (sb-thread::*session*)
 703                       (sb-ext:gc))))
 704                 :name (list :gc i)))
 705          (error (e)
 706            (format t "~%error creating thread ~D: ~A -- backing off for retry~%" i e)
 707            (sleep 0.1)
 708            (incf i)))))
 709
 710 (format t "~&gc deadlock test done~%")
 711 \f
 712 (let ((count (make-array 8 :initial-element 0)))
 713   (defun closure-one ()
 714     (declare (optimize safety))
 715     (values (incf (aref count 0)) (incf (aref count 1))
 716             (incf (aref count 2)) (incf (aref count 3))
 717             (incf (aref count 4)) (incf (aref count 5))
 718             (incf (aref count 6)) (incf (aref count 7))))
 719   (defun no-optimizing-away-closure-one ()
 720     (setf count (make-array 8 :initial-element 0))))
 721
 722 (defstruct box
 723   (count 0))
 724
 725 (let ((one (make-box))
 726       (two (make-box))
 727       (three (make-box)))
 728   (defun closure-two ()
 729     (declare (optimize safety))
 730     (values (incf (box-count one)) (incf (box-count two)) (incf (box-count three))))
 731   (defun no-optimizing-away-closure-two ()
 732     (setf one (make-box)
 733           two (make-box)
 734           three (make-box))))
 735
 736 (with-test (:name (:funcallable-instances))
 737   ;; the funcallable-instance implementation used not to be threadsafe
 738   ;; against setting the funcallable-instance function to a closure
 739   ;; (because the code and lexenv were set separately).
 740   (let ((fun (sb-kernel:%make-funcallable-instance 0))
 741         (condition nil))
 742     (setf (sb-kernel:funcallable-instance-fun fun) #'closure-one)
 743     (flet ((changer ()
 744              (loop (setf (sb-kernel:funcallable-instance-fun fun) #'closure-one)
 745                    (setf (sb-kernel:funcallable-instance-fun fun) #'closure-two)))
 746            (test ()
 747              (handler-case (loop (funcall fun))
 748                (serious-condition (c) (setf condition c)))))
 749       (let ((changer (make-thread #'changer))
 750             (test (make-thread #'test)))
 751         (handler-case
 752             (progn
 753               ;; The two closures above are fairly carefully crafted
 754               ;; so that if given the wrong lexenv they will tend to
 755               ;; do some serious damage, but it is of course difficult
 756               ;; to predict where the various bits and pieces will be
 757               ;; allocated.  Five seconds failed fairly reliably on
 758               ;; both my x86 and x86-64 systems.  -- CSR, 2006-09-27.
 759               (sb-ext:with-timeout 5
 760                 (wait-for-threads (list test)))
 761               (error "~@<test thread got condition:~2I~_~A~@:>" condition))
 762           (sb-ext:timeout ()
 763             (terminate-thread changer)
 764             (terminate-thread test)
 765             (wait-for-threads (list changer test))))))))
 766
 767 (format t "~&funcallable-instance test done~%")
 768
 769 (defun random-type (n)
 770   `(integer ,(random n) ,(+ n (random n))))
 771
 772 (defun subtypep-hash-cache-test ()
 773   (dotimes (i 10000)
 774     (let ((type1 (random-type 500))
 775           (type2 (random-type 500)))
 776       (let ((a (subtypep type1 type2)))
 777         (dotimes (i 100)
 778           (assert (eq (subtypep type1 type2) a))))))
 779   (format t "ok~%")
 780   (force-output))
 781
 782 (with-test (:name '(:hash-cache :subtypep))
 783   (dotimes (i 10)
 784     (sb-thread:make-thread #'subtypep-hash-cache-test)))
 785
 786 (format t "hash-cache tests done~%")