0.9.1.60:
[sbcl.git] / tests / threads.impure.lisp
index 18a3376..41782bf 100644 (file)
 
 (in-package "SB-THREAD") ; this is white-box testing, really
 
+;;; We had appalling scaling properties for a while.  Make sure they
+;;; don't reappear.
+(defun scaling-test (function &optional (nthreads 5))
+  "Execute FUNCTION with NTHREADS lurking to slow it down."
+  (let ((queue (sb-thread:make-waitqueue))
+        (mutex (sb-thread:make-mutex)))
+    ;; Start NTHREADS idle threads.
+    (dotimes (i nthreads)
+      (sb-thread:make-thread (lambda ()
+                               (sb-thread:condition-wait queue mutex)
+                              (sb-ext:quit))))
+    (let ((start-time (get-internal-run-time)))
+      (funcall function)
+      (prog1 (- (get-internal-run-time) start-time)
+       (sb-thread:condition-broadcast queue)))))
+(defun fact (n)
+  "A function that does work with the CPU."
+  (if (zerop n) 1 (* n (fact (1- n)))))
+(let ((work (lambda () (fact 15000))))
+  (let ((zero (scaling-test work 0))
+       (four (scaling-test work 4)))
+    ;; a slightly weak assertion, but good enough for starters.
+    (assert (< four (* 1.5 zero)))))
+
 ;;; For one of the interupt-thread tests, we want a foreign function
 ;;; that does not make syscalls
 
-(setf SB-INT:*REPL-PROMPT-FUN* #'sb-thread::thread-repl-prompt-fun)
-(with-open-file (o "threads-foreign.c" :direction :output)
+(with-open-file (o "threads-foreign.c" :direction :output :if-exists :supersede)
   (format o "void loop_forever() { while(1) ; }~%"))
 (sb-ext:run-program    
  "cc"
  (or #+linux '("-shared" "-o" "threads-foreign.so" "threads-foreign.c")
      (error "Missing shared library compilation options for this platform"))
  :search t)
-(sb-alien:load-1-foreign "threads-foreign.so")
+(sb-alien:load-shared-object "threads-foreign.so")
 (sb-alien:define-alien-routine loop-forever sb-alien:void)
 
 
 ;;; elementary "can we get a lock and release it again"
 (let ((l (make-mutex :name "foo"))
       (p (current-thread-id)))
-  (assert (eql (mutex-value l) nil))
-  (assert (eql (mutex-lock l) 0))
+  (assert (eql (mutex-value l) nil) nil "1")
+  (assert (eql (mutex-lock l) 0) nil "2")
   (sb-thread:get-mutex l)
-  (assert (eql (mutex-value l) p))
-  (assert (eql (mutex-lock l) 0))
+  (assert (eql (mutex-value l) p) nil "3")
+  (assert (eql (mutex-lock l) 0) nil "4")
   (sb-thread:release-mutex l)
-  (assert (eql (mutex-value l) nil))
-  (assert (eql (mutex-lock l) 0)))
+  (assert (eql (mutex-value l) nil) nil "5")
+  (assert (eql (mutex-lock l) 0)  nil "6")
+  (describe l))
+
+(let ((l (make-waitqueue :name "spinlock"))
+      (p (current-thread-id)))
+  (assert (eql (waitqueue-lock l) 0) nil "1")
+  (with-spinlock (l)
+    (assert (eql (waitqueue-lock l) p) nil "2"))
+  (assert (eql (waitqueue-lock l) 0) nil "3")
+  (describe l))
+
+;; test that SLEEP actually sleeps for at least the given time, even
+;; if interrupted by another thread exiting/a gc/anything
+(let ((start-time (get-universal-time)))
+  (make-thread (lambda () (sleep 1))) ; kid waits 1 then dies ->SIG_THREAD_EXIT
+  (sleep 5)
+  (assert (>= (get-universal-time) (+ 5 start-time))))
+
 
 (let ((queue (make-waitqueue :name "queue"))
       (lock (make-mutex :name "lock")))
       (condition-notify queue))
     (sleep 1)))
 
+(let ((mutex (make-mutex :name "contended")))
+  (labels ((run ()
+            (let ((me (current-thread-id)))
+              (dotimes (i 100)
+                (with-mutex (mutex)
+                  (sleep .1)
+                  (assert (eql (mutex-value mutex) me)))
+                (assert (not (eql (mutex-value mutex) me))))
+              (format t "done ~A~%" (current-thread-id)))))
+    (let ((kid1 (make-thread #'run))
+         (kid2 (make-thread #'run)))
+      (format t "contention ~A ~A~%" kid1 kid2))))
 
 (defun test-interrupt (function-to-interrupt &optional quit-p)
   (let ((child  (make-thread function-to-interrupt)))
 (test-interrupt #'loop-forever :quit)
 
 (let ((child (test-interrupt (lambda () (loop (sleep 2000))))))
-  ;; Interrupting a sleep form causes it to return early.  Welcome to Unix.
-  ;; Just to be sure our LOOP form works, let's check the child is still
-  ;; there
-  (assert (zerop (sb-unix:unix-kill child 0)))
   (terminate-thread child))
                
 (let ((lock (make-mutex :name "loctite"))
                 (lambda ()
                   (with-mutex (lock)
                     (assert (eql (mutex-value lock) (current-thread-id))))
-                  (assert (not (eql (mutex-value lock) (current-thread-id)))))))
+                  (assert (not (eql (mutex-value lock) (current-thread-id))))
+                  (sleep 60))))
     ;;hold onto lock for long enough that child can't get it immediately
     (sleep 20)
     (interrupt-thread child (lambda () (format t "l ~A~%" (mutex-value lock))))
   (terminate-thread child))
 
 (defun alloc-stuff () (copy-list '(1 2 3 4 5)))
+
 (let ((c (test-interrupt (lambda () (loop (alloc-stuff))))))
-  ;; NB this only works on x86
-  (dotimes (i 70)
+  ;; NB this only works on x86: other ports don't have a symbol for
+  ;; pseudo-atomic atomicity
+  (format t "new thread ~A~%" c)
+  (dotimes (i 100)
     (sleep (random 1d0))
     (interrupt-thread c
                      (lambda ()
                        (princ ".") (force-output)
                        (assert (zerop SB-KERNEL:*PSEUDO-ATOMIC-ATOMIC*)))))
   (terminate-thread c))
+(terpri)
 
-;; I'm not sure that this one is always successful.  Note race potential:
-;; I haven't checked if decf is atomic here
-(let ((done 2))
-  (make-thread (lambda () (dotimes (i 100) (sb-ext:gc)) (decf done)))
-  (make-thread (lambda () (dotimes (i 25) (sb-ext:gc :full t)) (decf done)))
+(defparameter *interrupt-count* 0)
+
+(declaim (notinline check-interrupt-count))
+(defun check-interrupt-count (i)
+  (declare (optimize (debug 1) (speed 1)))
+  ;; This used to lose if eflags were not restored after an interrupt.
+  (unless (typep i 'fixnum)
+    (error "!!!!!!!!!!!")))
+
+(let ((c (make-thread
+          (lambda ()
+            (handler-bind ((error #'(lambda (cond)
+                                      (princ cond)
+                                      (sb-debug:backtrace
+                                       most-positive-fixnum))))
+              (loop (check-interrupt-count *interrupt-count*)))))))
+  (let ((func (lambda ()
+                (princ ".")
+                (force-output)
+                (sb-impl::atomic-incf/symbol *interrupt-count*))))
+    (sb-sys:with-pinned-objects (func)
+      (setq *interrupt-count* 0)
+      (dotimes (i 100)
+        (sleep (random 1d0))
+        (interrupt-thread c func))
+      (sleep 1)
+      (assert (= 100 *interrupt-count*))
+      (terminate-thread c))))
+
+(format t "~&interrupt test done~%")
+
+(let (a-done b-done)
+  (make-thread (lambda ()
+                (dotimes (i 100) 
+                  (sb-ext:gc) (princ "\\") (force-output) )
+                (setf a-done t)))
+  (make-thread (lambda ()
+                (dotimes (i 25) 
+                  (sb-ext:gc :full t)
+                  (princ "/") (force-output))
+                (setf b-done t)))
   (loop
-   (when (zerop done) (return))
+   (when (and a-done b-done) (return))
    (sleep 1)))
 
+(terpri)
+
+(defun waste (&optional (n 100000))
+  (loop repeat n do (make-string 16384)))
+
+(loop for i below 100 do
+      (princ "!")
+      (force-output)
+      (sb-thread:make-thread
+       #'(lambda ()
+           (waste)))
+      (waste)
+      (sb-ext:gc))
+
+(terpri)
+
+(defparameter *aaa* nil)
+(loop for i below 100 do
+      (princ "!")
+      (force-output)
+      (sb-thread:make-thread
+       #'(lambda ()
+           (let ((*aaa* (waste)))
+             (waste))))
+      (let ((*aaa* (waste)))
+        (waste))
+      (sb-ext:gc))
+
+(format t "~&gc test done~%")
+
+;; this used to deadlock on session-lock
+(sb-thread:make-thread (lambda () (sb-ext:gc)))
+;; expose thread creation races by exiting quickly
+(sb-thread:make-thread (lambda ()))
+
+(defun exercise-syscall (fn reference-errno)
+  (sb-thread:make-thread
+   (lambda ()
+     (loop do
+          (funcall fn)
+          (let ((errno (sb-unix::get-errno)))
+            (sleep (random 1.0))
+            (unless (eql errno reference-errno)
+              (format t "Got errno: ~A (~A) instead of ~A~%"
+                      errno
+                      (sb-unix::strerror)
+                      reference-errno)
+              (force-output)
+              (sb-ext:quit :unix-status 1)))))))
+
+(let* ((nanosleep-errno (progn
+                          (sb-unix:nanosleep -1 0)
+                          (sb-unix::get-errno)))
+       (open-errno (progn
+                     (open "no-such-file"
+                           :if-does-not-exist nil)
+                     (sb-unix::get-errno)))
+       (threads
+        (list
+         (exercise-syscall (lambda () (sb-unix:nanosleep -1 0)) nanosleep-errno)
+         (exercise-syscall (lambda () (open "no-such-file"
+                                            :if-does-not-exist nil))
+                           open-errno)
+         (sb-thread:make-thread (lambda () (loop (sb-ext:gc) (sleep 1)))))))
+  (sleep 10)
+  (princ "terminating threads")
+  (dolist (thread threads)
+    (sb-thread:terminate-thread thread)))
+
+(format t "~&errno test done~%")
+
+(loop repeat 100 do
+      (let ((thread (sb-thread:make-thread (lambda () (sleep 0.1)))))
+        (sb-thread:interrupt-thread
+         thread
+         (lambda ()
+           (assert (find-restart 'sb-thread:terminate-thread))))))
+
+(sb-ext:gc :full t)
+
+(format t "~&thread startup sigmask test done~%")
+
+#|  ;; a cll post from eric marsden
+| (defun crash ()
+|   (setq *debugger-hook*
+|         (lambda (condition old-debugger-hook)
+|           (debug:backtrace 10)
+|           (unix:unix-exit 2)))
+|   #+live-dangerously
+|   (mp::start-sigalrm-yield)
+|   (flet ((roomy () (loop (with-output-to-string (*standard-output*) (room)))))
+|     (mp:make-process #'roomy)
+|     (mp:make-process #'roomy)))
+|#
+
 ;; give the other thread time to die before we leave, otherwise the
 ;; overall exit status is 0, not 104
 (sleep 2)