test/test/test_timer_racecond.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2015 Akamai Technologies.
   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  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include "test.h"
  35
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <unistd.h>
  38 #include <inttypes.h>
  39 #include <rte_cycles.h>
  40 #include <rte_timer.h>
  41 #include <rte_common.h>
  42 #include <rte_lcore.h>
  43 #include <rte_random.h>
  44 #include <rte_malloc.h>
  45 #include <rte_pause.h>
  46
  47 #undef TEST_TIMER_RACECOND_VERBOSE
  48
  49 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUXAPP
  50 #define usec_delay(us) usleep(us)
  51 #else
  52 #define usec_delay(us) rte_delay_us(us)
  53 #endif
  54
  55 #define BILLION (1UL << 30)
  56
  57 #define TEST_DURATION_S 4 /* in seconds */
  58 #define N_TIMERS    50
  59
  60 static struct rte_timer timer[N_TIMERS];
  61 static unsigned timer_lcore_id[N_TIMERS];
  62
  63 static unsigned master;
  64 static volatile unsigned stop_slaves;
  65
  66 static int reload_timer(struct rte_timer *tim);
  67
  68 static void
  69 timer_cb(struct rte_timer *tim, void *arg __rte_unused)
  70 {
  71         /* Simulate slow callback function, 100 us. */
  72         rte_delay_us(100);
  73
  74 #ifdef TEST_TIMER_RACECOND_VERBOSE
  75         if (tim == &timer[0])
  76                 printf("------------------------------------------------\n");
  77         printf("timer_cb: core %u timer %lu\n",
  78                 rte_lcore_id(), tim - timer);
  79 #endif
  80         (void)reload_timer(tim);
  81 }
  82
  83 RTE_DEFINE_PER_LCORE(unsigned, n_reset_collisions);
  84
  85 static int
  86 reload_timer(struct rte_timer *tim)
  87 {
  88         /* Make timer expire roughly when the TSC hits the next BILLION
  89          * multiple. Add in timer's index to make them expire in nearly
  90          * sorted order. This makes all timers somewhat synchronized,
  91          * firing ~2-3 times per second, assuming 2-3 GHz TSCs.
  92          */
  93         uint64_t ticks = BILLION - (rte_get_timer_cycles() % BILLION) +
  94             (tim - timer);
  95         int ret;
  96
  97         ret = rte_timer_reset(tim, ticks, PERIODICAL, master, timer_cb, NULL);
  98         if (ret != 0) {
  99 #ifdef TEST_TIMER_RACECOND_VERBOSE
 100                 printf("- core %u failed to reset timer %lu (OK)\n",
 101                         rte_lcore_id(), tim - timer);
 102 #endif
 103                 RTE_PER_LCORE(n_reset_collisions) += 1;
 104         }
 105         return ret;
 106 }
 107
 108 static int
 109 slave_main_loop(__attribute__((unused)) void *arg)
 110 {
 111         unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
 112         unsigned i;
 113
 114         RTE_PER_LCORE(n_reset_collisions) = 0;
 115
 116         printf("Starting main loop on core %u\n", lcore_id);
 117
 118         while (!stop_slaves) {
 119                 /* Wait until the timer manager is running.
 120                  * We know it's running when we see timer[0] NOT pending.
 121                  */
 122                 if (rte_timer_pending(&timer[0])) {
 123                         rte_pause();
 124                         continue;
 125                 }
 126
 127                 /* Now, go cause some havoc!
 128                  * Reload our timers.
 129                  */
 130                 for (i = 0; i < N_TIMERS; i++) {
 131                         if (timer_lcore_id[i] == lcore_id)
 132                                 (void)reload_timer(&timer[i]);
 133                 }
 134                 usec_delay(100*1000); /* sleep 100 ms */
 135         }
 136
 137         if (RTE_PER_LCORE(n_reset_collisions) != 0) {
 138                 printf("- core %u, %u reset collisions (OK)\n",
 139                         lcore_id, RTE_PER_LCORE(n_reset_collisions));
 140         }
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 static int
 145 test_timer_racecond(void)
 146 {
 147         int ret;
 148         uint64_t hz;
 149         uint64_t cur_time;
 150         uint64_t end_time;
 151         int64_t diff = 0;
 152         unsigned lcore_id;
 153         unsigned i;
 154
 155         master = lcore_id = rte_lcore_id();
 156         hz = rte_get_timer_hz();
 157
 158         /* init and start timers */
 159         for (i = 0; i < N_TIMERS; i++) {
 160                 rte_timer_init(&timer[i]);
 161                 ret = reload_timer(&timer[i]);
 162                 TEST_ASSERT(ret == 0, "reload_timer failed");
 163
 164                 /* Distribute timers to slaves.
 165                  * Note that we assign timer[0] to the master.
 166                  */
 167                 timer_lcore_id[i] = lcore_id;
 168                 lcore_id = rte_get_next_lcore(lcore_id, 1, 1);
 169         }
 170
 171         /* calculate the "end of test" time */
 172         cur_time = rte_get_timer_cycles();
 173         end_time = cur_time + (hz * TEST_DURATION_S);
 174
 175         /* start slave cores */
 176         stop_slaves = 0;
 177         printf("Start timer manage race condition test (%u seconds)\n",
 178                         TEST_DURATION_S);
 179         rte_eal_mp_remote_launch(slave_main_loop, NULL, SKIP_MASTER);
 180
 181         while (diff >= 0) {
 182                 /* run the timers */
 183                 rte_timer_manage();
 184
 185                 /* wait 100 ms */
 186                 usec_delay(100*1000);
 187
 188                 cur_time = rte_get_timer_cycles();
 189                 diff = end_time - cur_time;
 190         }
 191
 192         /* stop slave cores */
 193         printf("Stopping timer manage race condition test\n");
 194         stop_slaves = 1;
 195         rte_eal_mp_wait_lcore();
 196
 197         /* stop timers */
 198         for (i = 0; i < N_TIMERS; i++) {
 199                 ret = rte_timer_stop(&timer[i]);
 200                 TEST_ASSERT(ret == 0, "rte_timer_stop failed");
 201         }
 202
 203         return TEST_SUCCESS;
 204 }
 205
 206 REGISTER_TEST_COMMAND(timer_racecond_autotest, test_timer_racecond);