Rip out the old network stack. It's in the way.
[akaros.git] / kern / src / testing.c
index ffaa939..73c3e2c 100644 (file)
 #include <schedule.h>
 #include <umem.h>
 #include <ucq.h>
+#include <setjmp.h>
+#include <apipe.h>
+#include <rwlock.h>
+#include <rendez.h>
 
 #define l1 (available_caches.l1)
 #define l2 (available_caches.l2)
 #define l3 (available_caches.l3)
 
-#ifdef __i386__
+#ifdef CONFIG_X86
 
 void test_ipi_sending(void)
 {
-       extern handler_t (CT(NUM_INTERRUPT_HANDLERS) RO interrupt_handlers)[];
        int8_t state = 0;
 
-       register_interrupt_handler(interrupt_handlers, I_TESTING,
-                                  test_hello_world_handler, NULL);
+       register_raw_irq(I_TESTING, test_hello_world_handler, NULL);
        enable_irqsave(&state);
        cprintf("\nCORE 0 sending broadcast\n");
        send_broadcast_ipi(I_TESTING);
@@ -86,7 +88,7 @@ void test_ipi_sending(void)
 // Note this never returns and will muck with any other timer work
 void test_pic_reception(void)
 {
-       register_interrupt_handler(interrupt_handlers, 0x20, test_hello_world_handler, NULL);
+       register_raw_irq(0x20, test_hello_world_handler, NULL);
        pit_set_timer(100,TIMER_RATEGEN); // totally arbitrary time
        pic_unmask_irq(0);
        cprintf("PIC1 Mask = 0x%04x\n", inb(PIC1_DATA));
@@ -99,7 +101,7 @@ void test_pic_reception(void)
 
 void test_ioapic_pit_reroute(void) 
 {
-       register_interrupt_handler(interrupt_handlers, 0x20, test_hello_world_handler, NULL);
+       register_raw_irq(0x20, test_hello_world_handler, NULL);
        ioapic_route_irq(0, 3); 
 
        cprintf("Starting pit on core 3....\n");
@@ -113,7 +115,7 @@ void test_ioapic_pit_reroute(void)
        udelay(3000000);
 }
 
-#endif // __i386__
+#endif // CONFIG_X86
 
 
 void test_print_info(void)
@@ -545,11 +547,10 @@ void test_smp_call_functions(void)
        printk("Done\n");
 }
 
-#ifdef __i386__
+#ifdef CONFIG_X86
 void test_lapic_status_bit(void)
 {
-       register_interrupt_handler(interrupt_handlers, I_TESTING,
-                                  test_incrementer_handler, &a);
+       register_raw_irq(I_TESTING, test_incrementer_handler, &a);
        #define NUM_IPI 100000
        atomic_set(&a,0);
        printk("IPIs received (should be 0): %d\n", a);
@@ -562,7 +563,7 @@ void test_lapic_status_bit(void)
        printk("IPIs received (should be %d): %d\n", a, NUM_IPI);
        // hopefully that handler never fires again.  leaving it registered for now.
 }
-#endif // __i386__
+#endif // CONFIG_X86
 
 /************************************************************/
 /* ISR Handler Functions */
@@ -570,10 +571,8 @@ void test_lapic_status_bit(void)
 void test_hello_world_handler(struct hw_trapframe *hw_tf, void *data)
 {
        int trapno;
-       #if defined(__i386__)
+       #if defined(CONFIG_X86)
        trapno = hw_tf->tf_trapno;
-       #elif defined(__sparc_v8__)
-       trapno = (hw_tf->tbr >> 4) & 0xFF;
        #else
        trapno = 0;
        #endif
@@ -592,7 +591,7 @@ void test_print_info_handler(struct hw_trapframe *hw_tf, void *data)
        cprintf("----------------------------\n");
        cprintf("This is Core %d\n", core_id());
        cprintf("Timestamp = %lld\n", tsc);
-#ifdef __i386__
+#ifdef CONFIG_X86
        cprintf("Hardware core %d\n", hw_core_id());
        cprintf("MTRR_DEF_TYPE = 0x%08x\n", read_msr(IA32_MTRR_DEF_TYPE));
        cprintf("MTRR Phys0 Base = 0x%016llx, Mask = 0x%016llx\n",
@@ -611,7 +610,7 @@ void test_print_info_handler(struct hw_trapframe *hw_tf, void *data)
                read_msr(0x20c), read_msr(0x20d));
        cprintf("MTRR Phys7 Base = 0x%016llx, Mask = 0x%016llx\n",
                read_msr(0x20e), read_msr(0x20f));
-#endif // __i386__
+#endif // CONFIG_X86
        cprintf("----------------------------\n");
        spin_unlock_irqsave(&print_info_lock);
 }
@@ -637,7 +636,7 @@ static void test_waiting_handler(struct hw_trapframe *hw_tf, void *data)
        atomic_dec(data);
 }
 
-#ifdef __i386__
+#ifdef CONFIG_X86
 void test_pit(void)
 {
        cprintf("Starting test for PIT now (10s)\n");
@@ -653,8 +652,7 @@ void test_pit(void)
 
        atomic_t waiting;
        atomic_init(&waiting, 1);
-       register_interrupt_handler(interrupt_handlers, I_TESTING,
-                                  test_waiting_handler, &waiting);
+       register_raw_irq(I_TESTING, test_waiting_handler, &waiting);
        while(atomic_read(&waiting))
                cpu_relax();
        cprintf("End now\n");
@@ -711,7 +709,7 @@ void test_kernel_messages(void)
        udelay(5000000);
        return;
 }
-#endif // __i386__
+#endif // CONFIG_X86
 static void test_single_cache(int iters, size_t size, int align, int flags,
                               void (*ctor)(void *, size_t),
                               void (*dtor)(void *, size_t))
@@ -754,7 +752,7 @@ void test_kmalloc(void)
        void *bufs[NUM_KMALLOC_CACHES + 1];     
        size_t size;
        for (int i = 0; i < NUM_KMALLOC_CACHES + 1; i++){
-               size = (KMALLOC_SMALLEST << i) - KMALLOC_OFFSET;
+               size = (KMALLOC_SMALLEST << i) - sizeof(struct kmalloc_tag);
                bufs[i] = kmalloc(size, 0);
                printk("Size %d, Addr = %p\n", size, bufs[i]);
        }
@@ -1044,7 +1042,7 @@ void test_ucq(void)
        /* Should never return from schedule (env_pop in there) also note you may
         * not get the process you created, in the event there are others floating
         * around that are runnable */
-       schedule();
+       run_scheduler();
        smp_idle();
        assert(0);
 }
@@ -1429,26 +1427,26 @@ static void __test_try_halt(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
        printk("Returned from halting on core 1\n");
 }
 
-/* x86 test, making sure our cpu_halt() and irq_handler() work.  If you want to
+/* x86 test, making sure our cpu_halt() and handle_irq() work.  If you want to
  * see it fail, you'll probably need to put a nop in the asm for cpu_halt(), and
- * comment out abort_halt() in irq_handler(). */
+ * comment out abort_halt() in handle_irq(). */
 void test_abort_halt(void)
 {
-#ifdef __i386__
+#ifdef CONFIG_X86
        send_kernel_message(1, __test_try_halt, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
        /* wait 1 sec, enough time to for core 1 to be in its KMSG */
        udelay(1000000);
        /* Send an IPI */
        send_ipi(0x01, I_TESTING);
        printk("Core 0 sent the IPI\n");
-#endif /* __i386__ */
+#endif /* CONFIG_X86 */
 }
 
 /* Funcs and global vars for test_cv() */
-struct cond_var local_cv;
-atomic_t counter;
-struct cond_var *cv = &local_cv;
-volatile bool state = FALSE;           /* for test 3 */
+static struct cond_var local_cv;
+static atomic_t counter;
+static struct cond_var *cv = &local_cv;
+static volatile bool state = FALSE;            /* for test 3 */
 
 void __test_cv_signal(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
@@ -1599,3 +1597,289 @@ void test_memset(void)
        run_check(bytes, 0xc0fe, 20);
        printk("Done!\n");
 }
+
+void __attribute__((noinline)) __longjmp_wrapper(struct jmpbuf* jb)
+{
+       asm ("");
+       printk("Starting: %s\n", __FUNCTION__);
+       longjmp(jb, (void *)1);
+       // Should never get here
+       printk("Exiting: %s\n", __FUNCTION__); 
+}
+
+void test_setjmp()
+{
+       struct jmpbuf jb;
+       printk("Starting: %s\n", __FUNCTION__);
+       if (setjmp(&jb)) {
+         printk("After second setjmp return: %s\n", __FUNCTION__);
+    }
+    else {
+         printk("After first setjmp return: %s\n", __FUNCTION__);
+      __longjmp_wrapper(&jb);
+    }
+       printk("Exiting: %s\n", __FUNCTION__);
+}
+
+void test_apipe(void)
+{
+       static struct atomic_pipe test_pipe;
+
+       struct some_struct {
+               long x;
+               int y;
+       };
+       /* Don't go too big, or you'll run off the stack */
+       #define MAX_BATCH 100
+
+       void __test_apipe_writer(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+       {
+               int ret, count_todo;
+               int total = 0;
+               struct some_struct local_str[MAX_BATCH];
+               for (int i = 0; i < MAX_BATCH; i++) {
+                       local_str[i].x = 0xf00;
+                       local_str[i].y = 0xba5;
+               }
+               /* testing 0, and max out at 50. [0, ... 50] */
+               for (int i = 0; i < MAX_BATCH + 1; i++) {
+                       count_todo = i;
+                       while (count_todo) {
+                               ret = apipe_write(&test_pipe, &local_str, count_todo);
+                               /* Shouldn't break, based on the loop counters */
+                               if (!ret) {
+                                       printk("Writer breaking with %d left\n", count_todo);
+                                       break;
+                               }
+                               total += ret;
+                               count_todo -= ret;
+                       }
+               }
+               printk("Writer done, added %d elems\n", total);
+               apipe_close_writer(&test_pipe);
+       }
+
+       void __test_apipe_reader(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+       {
+               int ret, count_todo;
+               int total = 0;
+               struct some_struct local_str[MAX_BATCH] = {{0}};
+               /* reversed loop compared to the writer [50, ... 0] */
+               for (int i = MAX_BATCH; i >= 0; i--) {
+                       count_todo = i;
+                       while (count_todo) {
+                               ret = apipe_read(&test_pipe, &local_str, count_todo);
+                               if (!ret) {
+                                       printk("Reader breaking with %d left\n", count_todo);
+                                       break;
+                               }
+                               total += ret;
+                               count_todo -= ret;
+                       }
+               }
+               printk("Reader done, took %d elems\n", total);
+               for (int i = 0; i < MAX_BATCH; i++) {
+                       assert(local_str[i].x == 0xf00);
+                       assert(local_str[i].y == 0xba5);
+               }
+               apipe_close_reader(&test_pipe);
+       }
+
+       void *pipe_buf = kpage_alloc_addr();
+       assert(pipe_buf);
+       apipe_init(&test_pipe, pipe_buf, PGSIZE, sizeof(struct some_struct));
+       printd("*ap_buf %p\n", test_pipe.ap_buf);
+       printd("ap_ring_sz %p\n", test_pipe.ap_ring_sz);
+       printd("ap_elem_sz %p\n", test_pipe.ap_elem_sz);
+       printd("ap_rd_off %p\n", test_pipe.ap_rd_off);
+       printd("ap_wr_off %p\n", test_pipe.ap_wr_off);
+       printd("ap_nr_readers %p\n", test_pipe.ap_nr_readers);
+       printd("ap_nr_writers %p\n", test_pipe.ap_nr_writers);
+       send_kernel_message(0, __test_apipe_writer, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
+       /* Once we start synchronizing with a kmsg / kthread that could be on a
+        * different core, we run the chance of being migrated when we block. */
+       __test_apipe_reader(0, 0, 0, 0);
+       /* Wait til the first test is done */
+       while (test_pipe.ap_nr_writers) {
+               kthread_yield();
+               cpu_relax();
+       }
+       /* Try cross core (though CV wake ups schedule on the waking core) */
+       apipe_open_reader(&test_pipe);
+       apipe_open_writer(&test_pipe);
+       send_kernel_message(1, __test_apipe_writer, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
+       __test_apipe_reader(0, 0, 0, 0);
+       /* We could be on core 1 now.  If we were called from core0, our caller
+        * might expect us to return while being on core 0 (like if we were kfunc'd
+        * from the monitor.  Be careful if you copy this code. */
+}
+
+static struct rwlock rwlock, *rwl = &rwlock;
+static atomic_t rwlock_counter;
+void test_rwlock(void)
+{
+       bool ret;
+       rwinit(rwl);
+       /* Basic: can i lock twice, recursively? */
+       rlock(rwl);
+       ret = canrlock(rwl);
+       assert(ret);
+       runlock(rwl);
+       runlock(rwl);
+       /* Other simply tests */
+       wlock(rwl);
+       wunlock(rwl);
+
+       /* Just some half-assed different operations */
+       void __test_rwlock(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+       {
+               int rand = read_tsc() & 0xff;
+               for (int i = 0; i < 10000; i++) {
+                       switch ((rand * i) % 5) {
+                               case 0:
+                               case 1:
+                                       rlock(rwl);
+                                       runlock(rwl);
+                                       break;
+                               case 2:
+                               case 3:
+                                       if (canrlock(rwl))
+                                               runlock(rwl);
+                                       break;
+                               case 4:
+                                       wlock(rwl);
+                                       wunlock(rwl);
+                                       break;
+                       }
+               }
+               /* signal to allow core 0 to finish */
+               atomic_dec(&rwlock_counter);
+       }
+               
+       /* send 4 messages to each non core 0 */
+       atomic_init(&rwlock_counter, (num_cpus - 1) * 4);
+       for (int i = 1; i < num_cpus; i++)
+               for (int j = 0; j < 4; j++)
+                       send_kernel_message(i, __test_rwlock, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
+       while (atomic_read(&rwlock_counter))
+               cpu_relax();
+       printk("rwlock test complete\n");
+}
+
+/* Funcs and global vars for test_rv() */
+static struct rendez local_rv;
+static struct rendez *rv = &local_rv;
+/* reusing state and counter from test_cv... */
+
+static int __rendez_cond(void *arg)
+{
+       return *(bool*)arg;
+}
+
+void __test_rv_wakeup(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+{
+       if (atomic_read(&counter) % 4)
+               cv_signal(cv);
+       else
+               cv_broadcast(cv);
+       atomic_dec(&counter);
+}
+
+void __test_rv_sleeper(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+{
+       rendez_sleep(rv, __rendez_cond, (void*)&state);
+       atomic_dec(&counter);
+}
+
+void __test_rv_sleeper_timeout(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+{
+       /* half-assed amount of time. */
+       rendez_sleep_timeout(rv, __rendez_cond, (void*)&state, a0);
+       atomic_dec(&counter);
+}
+
+void test_rv(void)
+{
+       int nr_msgs;
+
+       rendez_init(rv);
+       /* Test 0: signal without waiting */
+       rendez_wakeup(rv);
+       kthread_yield();
+       printk("test_rv: wakeup without sleeping complete\n");
+
+       /* Test 1: a few sleepers */
+       nr_msgs = num_cpus - 1; /* not using cpu 0 */
+       atomic_init(&counter, nr_msgs);
+       state = FALSE;
+       for (int i = 1; i < num_cpus; i++)
+               send_kernel_message(i, __test_rv_sleeper, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
+       udelay(1000000);
+       cmb();
+       state = TRUE;
+       rendez_wakeup(rv);
+       /* broadcast probably woke up the waiters on our core.  since we want to
+        * spin on their completion, we need to yield for a bit. */
+       kthread_yield();
+       while (atomic_read(&counter))
+               cpu_relax();
+       printk("test_rv: bulk wakeup complete\n");
+
+       /* Test 2: different types of sleepers / timeouts */
+       state = FALSE;
+       nr_msgs = 0x500;        /* any more than 0x20000 could go OOM */
+       atomic_init(&counter, nr_msgs);
+       for (int i = 0; i < nr_msgs; i++) {
+               int cpu = (i % (num_cpus - 1)) + 1;
+               /* timeouts from 0ms ..5000ms (enough that they should wake via cond */
+               if (atomic_read(&counter) % 5)
+                       send_kernel_message(cpu, __test_rv_sleeper_timeout, i * 4, 0, 0,
+                                           KMSG_ROUTINE);
+               else
+                       send_kernel_message(cpu, __test_rv_sleeper, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
+       }
+       kthread_yield();        /* run whatever messages we sent to ourselves */
+       state = TRUE;
+       while (atomic_read(&counter)) {
+               cpu_relax();
+               rendez_wakeup(rv);
+               udelay(1000000);
+               kthread_yield();        /* run whatever messages we sent to ourselves */
+       }
+       assert(!rv->cv.nr_waiters);
+       printk("test_rv: lots of sleepers/timeouts complete\n");
+}
+
+/* Cheap test for the alarm internal management */
+void test_alarm(void)
+{
+       uint64_t now = tsc2usec(read_tsc());
+       struct alarm_waiter await1, await2;
+       struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[0].tchain;
+       void shouldnt_run(struct alarm_waiter *awaiter)
+       {
+               printk("Crap, %p ran!\n", awaiter);
+       }
+       void empty_run(struct alarm_waiter *awaiter)
+       {
+               printk("Yay, %p ran (hopefully twice)!\n", awaiter);
+       }
+       /* Test basic insert, move, remove */
+       init_awaiter(&await1, shouldnt_run);
+       set_awaiter_abs(&await1, now + 1000000000);
+       set_alarm(tchain, &await1);
+       reset_alarm_abs(tchain, &await1, now + 1000000000 - 50);
+       reset_alarm_abs(tchain, &await1, now + 1000000000 + 50);
+       unset_alarm(tchain, &await1);
+       /* Test insert of one that fired already */
+       init_awaiter(&await2, empty_run);
+       set_awaiter_rel(&await2, 1);
+       set_alarm(tchain, &await2);
+       enable_irq();
+       udelay(1000);
+       reset_alarm_abs(tchain, &await2, now + 10);
+       udelay(1000);
+       unset_alarm(tchain, &await2);
+
+       printk("%s complete\n", __FUNCTION__);
+}