pthread_test() and supporting changes
[akaros.git] / tests / pthread_test.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <pthread.h>
3 #include <stdlib.h>
4 #include <unistd.h>
5
6 /* OS dependent #incs */
7 #include <parlib.h>
8 #include <vcore.h>
9 #include <timing.h>
10
11 pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
12 #define printf_safe(...) {}
13 //#define printf_safe(...) \
14         pthread_mutex_lock(&lock); \
15         printf(__VA_ARGS__); \
16         pthread_mutex_unlock(&lock);
17
18 #define MAX_NR_TEST_THREADS 100000
19 int nr_yield_threads = 100;
20 int nr_yield_loops = 100;
21 int nr_vcores = 0;
22 int amt_fake_work = 0;
23
24 pthread_t my_threads[MAX_NR_TEST_THREADS];
25 void *my_retvals[MAX_NR_TEST_THREADS];
26
27 bool ready = FALSE;
28
29 void *yield_thread(void* arg)
30 {       
31         /* Wait til all threads are created */
32         while (!ready)
33                 cpu_relax();
34         for (int i = 0; i < nr_yield_loops; i++) {
35                 printf_safe("[A] pthread %d %p on vcore %d, itr: %d\n", pthread_self()->id,
36                        pthread_self(), vcore_id(), i);
37                 /* Fakes some work by spinning a bit.  Amount varies per uth/vcore,
38                  * scaled by fake_work */
39                 if (amt_fake_work)
40                         udelay(amt_fake_work * (pthread_self()->id * (vcore_id() + 1)));
41                 pthread_yield();
42                 printf_safe("[A] pthread %p returned from yield on vcore %d, itr: %d\n",
43                             pthread_self(), vcore_id(), i);
44         }
45         return (void*)(pthread_self());
46 }
47
48 int main(int argc, char** argv) 
49 {
50         struct timeval start_tv = {0};
51         struct timeval end_tv = {0};
52         long usec_diff;
53         long nr_ctx_switches;
54
55         if (argc > 1)
56                 nr_yield_threads = strtol(argv[1], 0, 10);
57         if (argc > 2)
58                 nr_yield_loops = strtol(argv[2], 0, 10);
59         if (argc > 3)
60                 nr_vcores = strtol(argv[3], 0, 10);
61         if (argc > 4)
62                 amt_fake_work = strtol(argv[4], 0, 10);
63         nr_yield_threads = MIN(nr_yield_threads, MAX_NR_TEST_THREADS);
64         printf("Making %d threads of %d loops each, on %d vcore(s), %d work\n",
65                nr_yield_threads, nr_yield_loops, nr_vcores, amt_fake_work);
66
67         /* OS dependent prep work */
68         if (nr_vcores) {
69                 /* Only do the vcore trickery if requested */
70                 pthread_can_vcore_request(FALSE);       /* 2LS won't manage vcores */
71                 pthread_lib_init();                                     /* gives us one vcore */
72                 vcore_request(nr_vcores - 1);           /* ghetto incremental interface */
73         }
74
75         /* create and join on yield */
76         for (int i = 0; i < nr_yield_threads; i++) {
77                 printf_safe("[A] About to create thread %d\n", i);
78                 assert(!pthread_create(&my_threads[i], NULL, &yield_thread, NULL));
79         }
80         if (gettimeofday(&start_tv, 0))
81                 perror("Start time error...");
82         ready = TRUE;                   /* signal to any spinning uthreads to start */
83         for (int i = 0; i < nr_yield_threads; i++) {
84                 printf_safe("[A] About to join on thread %d(%p)\n", i, my_threads[i]);
85                 pthread_join(my_threads[i], &my_retvals[i]);
86                 printf_safe("[A] Successfully joined on thread %d (retval: %p)\n", i,
87                             my_retvals[i]);
88         }
89         if (gettimeofday(&end_tv, 0))
90                 perror("End time error...");
91         nr_ctx_switches = nr_yield_threads * nr_yield_loops;
92         usec_diff = (end_tv.tv_sec - start_tv.tv_sec) * 1000000 +
93                     (end_tv.tv_usec - start_tv.tv_usec);
94         printf("Done: %d uthreads, %d loops, %d vcores, %d work\n",
95                nr_yield_threads, nr_yield_loops, nr_vcores, amt_fake_work);
96         printf("Nr context switches: %d\n", nr_ctx_switches);
97         printf("Time to run: %d usec\n", usec_diff);
98         if (nr_vcores == 1)
99                 printf("Context switch latency: %f usec\n",
100                        (float)usec_diff / (float)nr_ctx_switches);
101         printf("Context switches / sec: %f\n\n",
102                ((float)nr_ctx_switches / (float)usec_diff) * 1000000);
103