19bc3347b0e4d4a64aae57a966ce7250a9419b5b
[sbcl.git] / tests / timer.impure.lisp
1 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
2 ;;;; more information.
3 ;;;;
4 ;;;; While most of SBCL is derived from the CMU CL system, the test
5 ;;;; files (like this one) were written from scratch after the fork
6 ;;;; from CMU CL.
7 ;;;;
8 ;;;; This software is in the public domain and is provided with
9 ;;;; absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS files for
10 ;;;; more information.
11
12 (in-package "CL-USER")
13
14 (use-package :test-util)
15
16 (with-test (:name :heap)
17   (let* ((size 1000)
18          (heap (make-array size :adjustable t :fill-pointer 0))
19          (unsorted (loop for i below size collect (random size)))
20          (sorted (sort (copy-list unsorted) #'>=))
21          heap-sorted)
22     (map nil #'(lambda (val) (sb-impl::heap-insert heap val)) unsorted)
23     (setf heap-sorted (loop for i below size
24                             collect (sb-impl::heap-extract-maximum heap)))
25     (unless (equal sorted heap-sorted)
26       (error "Heap sort failure ~S" heap-sorted))))
27
28 (sb-alien:define-alien-routine "check_deferrables_blocked_or_lose"
29     void
30   (where sb-alien:unsigned-long))
31 (sb-alien:define-alien-routine "check_deferrables_unblocked_or_lose"
32     void
33   (where sb-alien:unsigned-long))
34
35 (defun make-limited-timer (fn n &rest args)
36   (let (timer)
37     (setq timer
38           (apply #'sb-ext:make-timer
39                  (lambda ()
40                    (sb-sys:without-interrupts
41                      (decf n)
42                      (cond ((minusp n)
43                             (warn "Unscheduling timer ~A ~
44                                    upon reaching run limit. System too slow?"
45                                   timer)
46                             (sb-ext:unschedule-timer timer))
47                            (t
48                             (sb-sys:allow-with-interrupts
49                               (funcall fn))))))
50                  args))))
51
52 (defun make-and-schedule-and-wait (fn time)
53   (let ((finishedp nil))
54     (sb-ext:schedule-timer (sb-ext:make-timer
55                             (lambda ()
56                               (sb-sys:without-interrupts
57                                 (unwind-protect
58                                      (sb-sys:allow-with-interrupts
59                                        (funcall fn))
60                                   (setq finishedp t)))))
61                            time)
62     (loop until finishedp)))
63
64 (with-test (:name (:timer :deferrables-blocked) :skipped-on :win32)
65   (make-and-schedule-and-wait (lambda ()
66                                 (check-deferrables-blocked-or-lose 0))
67                               (random 0.1))
68   (check-deferrables-unblocked-or-lose 0))
69
70 (with-test (:name (:timer :deferrables-unblocked) :skipped-on :win32)
71   (make-and-schedule-and-wait (lambda ()
72                                 (sb-sys:with-interrupts
73                                   (check-deferrables-unblocked-or-lose 0)))
74                               (random 0.1))
75   (check-deferrables-unblocked-or-lose 0))
76
77 (with-test (:name (:timer :deferrables-unblocked :unwind) :skipped-on :win32)
78   (catch 'xxx
79     (make-and-schedule-and-wait (lambda ()
80                                   (check-deferrables-blocked-or-lose 0)
81                                   (throw 'xxx nil))
82                                 (random 0.1))
83     (sleep 1))
84   (check-deferrables-unblocked-or-lose 0))
85
86 (defmacro raises-timeout-p (&body body)
87   `(handler-case (progn (progn ,@body) nil)
88     (sb-ext:timeout () t)))
89
90 (with-test (:name (:timer :relative)
91             :fails-on '(and :sparc :linux)
92             :skipped-on :win32)
93   (let* ((has-run-p nil)
94          (timer (make-timer (lambda () (setq has-run-p t))
95                             :name "simple timer")))
96     (schedule-timer timer 0.5)
97     (sleep 0.2)
98     (assert (not has-run-p))
99     (sleep 0.5)
100     (assert has-run-p)
101     (assert (zerop (length (sb-impl::%pqueue-contents sb-impl::*schedule*))))))
102
103 (with-test (:name (:timer :absolute)
104             :fails-on '(and :sparc :linux)
105             :skipped-on :win32)
106   (let* ((has-run-p nil)
107          (timer (make-timer (lambda () (setq has-run-p t))
108                             :name "simple timer")))
109     (schedule-timer timer (+ 1/2 (get-universal-time)) :absolute-p t)
110     (sleep 0.2)
111     (assert (not has-run-p))
112     (sleep 0.5)
113     (assert has-run-p)
114     (assert (zerop (length (sb-impl::%pqueue-contents sb-impl::*schedule*))))))
115
116 (with-test (:name (:timer :other-thread) :skipped-on '(not :sb-thread))
117   (let* ((thread (make-kill-thread (lambda () (sleep 2))))
118          (timer (make-timer (lambda ()
119                               (assert (eq thread sb-thread:*current-thread*)))
120                             :thread thread)))
121     (schedule-timer timer 0.1)))
122
123 (with-test (:name (:timer :new-thread) :skipped-on '(not :sb-thread))
124   (let* ((original-thread sb-thread:*current-thread*)
125          (timer (make-timer
126                  (lambda ()
127                    (assert (not (eq original-thread
128                                     sb-thread:*current-thread*))))
129                  :thread t)))
130     (schedule-timer timer 0.1)))
131
132 (with-test (:name (:timer :repeat-and-unschedule)
133             :fails-on '(and :sparc :linux)
134             :skipped-on :win32)
135   (let* ((run-count 0)
136          timer)
137     (setq timer
138           (make-timer (lambda ()
139                         (when (= 5 (incf run-count))
140                           (unschedule-timer timer)))))
141     (schedule-timer timer 0 :repeat-interval 0.2)
142     (assert (timer-scheduled-p timer :delta 0.3))
143     (sleep 1.3)
144     (assert (= 5 run-count))
145     (assert (not (timer-scheduled-p timer)))
146     (assert (zerop (length (sb-impl::%pqueue-contents sb-impl::*schedule*))))))
147
148 (with-test (:name (:timer :reschedule) :skipped-on :win32)
149   (let* ((has-run-p nil)
150          (timer (make-timer (lambda ()
151                               (setq has-run-p t)))))
152     (schedule-timer timer 0.2)
153     (schedule-timer timer 0.3)
154     (sleep 0.5)
155     (assert has-run-p)
156     (assert (zerop (length (sb-impl::%pqueue-contents sb-impl::*schedule*))))))
157
158 (with-test (:name (:timer :stress) :skipped-on :win32)
159   (let ((time (1+ (get-universal-time))))
160     (loop repeat 200 do
161              (schedule-timer (make-timer (lambda ())) time :absolute-p t))
162     (sleep 2)
163     (assert (zerop (length (sb-impl::%pqueue-contents sb-impl::*schedule*))))))
164
165 (with-test (:name (:timer :stress2) :skipped-on :win32)
166   (let ((time (1+ (get-universal-time)))
167         (n 0))
168     (loop for time-n from time upto (+ 1/10 time) by (/ 1/10 200)
169           do (schedule-timer (make-timer (lambda ())) time-n :absolute-p t)
170              (incf n))
171     (sleep 2)
172     (assert (zerop (length (sb-impl::%pqueue-contents sb-impl::*schedule*))))))
173
174 (with-test (:name (:with-timeout :timeout) :skipped-on :win32)
175   (assert (raises-timeout-p
176            (sb-ext:with-timeout 0.2
177              (sleep 1)))))
178
179 (with-test (:name (:with-timeout :fall-through) :skipped-on :win32)
180   (assert (not (raises-timeout-p
181                 (sb-ext:with-timeout 0.3
182                   (sleep 0.1))))))
183
184 (with-test (:name (:with-timeout :nested-timeout-smaller) :skipped-on :win32)
185   (assert(raises-timeout-p
186           (sb-ext:with-timeout 10
187             (sb-ext:with-timeout 0.5
188               (sleep 2))))))
189
190 (with-test (:name (:with-timeout :nested-timeout-bigger) :skipped-on :win32)
191   (assert(raises-timeout-p
192           (sb-ext:with-timeout 0.5
193             (sb-ext:with-timeout 2
194               (sleep 2))))))
195
196 (defun wait-for-threads (threads)
197   (loop while (some #'sb-thread:thread-alive-p threads) do (sleep 0.01)))
198
199 (with-test (:name (:with-timeout :many-at-the-same-time) :skipped-on '(not :sb-thread))
200   (let ((ok t))
201     (let ((threads (loop repeat 10 collect
202                          (sb-thread:make-thread
203                           (lambda ()
204                             (handler-case
205                                 (sb-ext:with-timeout 0.5
206                                   (sleep 5)
207                                   (setf ok nil)
208                                   (format t "~%not ok~%"))
209                               (timeout ()
210                                 )))))))
211       (assert (not (raises-timeout-p
212                     (sb-ext:with-timeout 20
213                       (wait-for-threads threads)))))
214       (assert ok))))
215
216 (with-test (:name (:with-timeout :dead-thread) :skipped-on '(not :sb-thread))
217   (make-join-thread
218    (lambda ()
219      (let ((timer (make-timer (lambda ()))))
220        (schedule-timer timer 3)
221        (assert t))))
222   (sleep 6)
223   (assert t))
224
225
226 (defun random-type (n)
227   `(integer ,(random n) ,(+ n (random n))))
228
229 ;;; FIXME: Since timeouts do not work on Windows this would loop
230 ;;; forever.
231 (with-test (:name (:hash-cache :interrupt) :skipped-on :win32)
232   (let* ((type1 (random-type 500))
233          (type2 (random-type 500))
234          (wanted (subtypep type1 type2)))
235     (dotimes (i 100)
236       (block foo
237         (sb-ext:schedule-timer (sb-ext:make-timer
238                                 (lambda ()
239                                   (assert (eq wanted (subtypep type1 type2)))
240                                     (return-from foo)))
241                                0.05)
242         (loop
243            (assert (eq wanted (subtypep type1 type2))))))))
244
245 ;;; Used to hang occasionally at least on x86. Two bugs caused it:
246 ;;; running out of stack (due to repeating timers being rescheduled
247 ;;; before they ran) and dying threads were open interrupts.
248 (with-test (:name (:timer :parallel-unschedule)
249             :skipped-on '(not :sb-thread)
250             :broken-on ':ppc)
251   (let ((timer (sb-ext:make-timer (lambda () 42) :name "parallel schedulers"))
252         (other nil))
253     (flet ((flop ()
254              (sleep (random 0.01))
255              (loop repeat 10000
256                    do (sb-ext:unschedule-timer timer))))
257       (sb-sys:with-deadline (:seconds 30)
258         (loop repeat 5
259               do (mapcar #'sb-thread:join-thread
260                            (loop for i from 1 upto 10
261                                  collect (let* ((thread (sb-thread:make-thread #'flop
262                                                                                :name (format nil "scheduler ~A" i)))
263                                                 (ticker (make-limited-timer (lambda () 13)
264                                                                             1000
265                                                                             :thread (or other thread)
266                                                                             :name (format nil "ticker ~A" i))))
267                                            (setf other thread)
268                                            (sb-ext:schedule-timer ticker 0 :repeat-interval 0.00001)
269                                            thread))))))))
270
271 ;;;; FIXME: OS X 10.4 doesn't like these being at all, and gives us a SIGSEGV
272 ;;;; instead of using the Mach expection system! 10.5 on the other tends to
273 ;;;; lose() here with interrupt already pending. :/
274 ;;;;
275 ;;;; Used to have problems in genereal, see comment on (:TIMER
276 ;;;; :PARALLEL-UNSCHEDULE).
277 (with-test (:name (:timer :schedule-stress) :skipped-on :win32)
278   (flet ((test ()
279          (let* ((slow-timers
280                  (loop for i from 1 upto 1
281                        collect (make-limited-timer
282                                 (lambda () 13)
283                                 1000
284                                 :name (format nil "slow ~A" i))))
285                 (fast-timer (make-limited-timer (lambda () 42) 1000
286                                                 :name "fast")))
287            (sb-ext:schedule-timer fast-timer 0.0001 :repeat-interval 0.0001)
288            (dolist (timer slow-timers)
289              (sb-ext:schedule-timer timer (random 0.1)
290                                     :repeat-interval (random 0.1)))
291            (dolist (timer slow-timers)
292              (sb-ext:unschedule-timer timer))
293            (sb-ext:unschedule-timer fast-timer))))
294   #+sb-thread
295   (mapcar #'sb-thread:join-thread
296           (loop repeat 10 collect (sb-thread:make-thread #'test)))
297   #-sb-thread
298   (loop repeat 10 do (test))))
299
300 (with-test (:name (:timer :threaded-stress) :skipped-on '(not :sb-thread))
301   (let ((barrier (sb-thread:make-semaphore))
302         (goal 100))
303     (flet ((wait-for-goal ()
304              (let ((*n* 0))
305                (declare (special *n*))
306                (sb-thread:signal-semaphore barrier)
307                (loop until (eql *n* goal))))
308            (one ()
309              (declare (special *n*))
310              (incf *n*)))
311       (let ((threads (list (sb-thread:make-thread #'wait-for-goal)
312                            (sb-thread:make-thread #'wait-for-goal)
313                            (sb-thread:make-thread #'wait-for-goal))))
314         (sb-thread:wait-on-semaphore barrier)
315         (sb-thread:wait-on-semaphore barrier)
316         (sb-thread:wait-on-semaphore barrier)
317         (flet ((sched (thread)
318                  (sb-thread:make-thread (lambda ()
319                                           (loop repeat goal
320                                                 do (sb-ext:schedule-timer (make-timer #'one :thread thread) 0.001))))))
321           (dolist (thread threads)
322             (sched thread)))
323         (mapcar #'sb-thread:join-thread threads)))))