src/v8/test/cctest/test-condition-variable.cc

   1 // Copyright 2013 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   3 // modification, are permitted provided that the following conditions are
   4 // met:
   5 //
   6 //     * Redistributions of source code must retain the above copyright
   7 //       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   8 //     * Redistributions in binary form must reproduce the above
   9 //       copyright notice, this list of conditions and the following
  10 //       disclaimer in the documentation and/or other materials provided
  11 //       with the distribution.
  12 //     * Neither the name of Google Inc. nor the names of its
  13 //       contributors may be used to endorse or promote products derived
  14 //       from this software without specific prior written permission.
  15 //
  16 // THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  17 // "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  18 // LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  19 // A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  20 // OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  21 // SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  22 // LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23 // DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24 // THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25 // (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  26 // OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27
  28 #include "src/v8.h"
  29
  30 #include "src/platform/condition-variable.h"
  31 #include "src/platform/time.h"
  32 #include "test/cctest/cctest.h"
  33
  34 using namespace ::v8::internal;
  35
  36
  37 TEST(WaitForAfterNofityOnSameThread) {
  38   for (int n = 0; n < 10; ++n) {
  39     Mutex mutex;
  40     ConditionVariable cv;
  41
  42     LockGuard<Mutex> lock_guard(&mutex);
  43
  44     cv.NotifyOne();
  45     CHECK_EQ(false, cv.WaitFor(&mutex, TimeDelta::FromMicroseconds(n)));
  46
  47     cv.NotifyAll();
  48     CHECK_EQ(false, cv.WaitFor(&mutex, TimeDelta::FromMicroseconds(n)));
  49   }
  50 }
  51
  52
  53 class ThreadWithMutexAndConditionVariable V8_FINAL : public Thread {
  54  public:
  55   ThreadWithMutexAndConditionVariable()
  56       : Thread("ThreadWithMutexAndConditionVariable"),
  57         running_(false), finished_(false) {}
  58   virtual ~ThreadWithMutexAndConditionVariable() {}
  59
  60   virtual void Run() V8_OVERRIDE {
  61     LockGuard<Mutex> lock_guard(&mutex_);
  62     running_ = true;
  63     cv_.NotifyOne();
  64     while (running_) {
  65       cv_.Wait(&mutex_);
  66     }
  67     finished_ = true;
  68     cv_.NotifyAll();
  69   }
  70
  71   bool running_;
  72   bool finished_;
  73   ConditionVariable cv_;
  74   Mutex mutex_;
  75 };
  76
  77
  78 TEST(MultipleThreadsWithSeparateConditionVariables) {
  79   static const int kThreadCount = 128;
  80   ThreadWithMutexAndConditionVariable threads[kThreadCount];
  81
  82   for (int n = 0; n < kThreadCount; ++n) {
  83     LockGuard<Mutex> lock_guard(&threads[n].mutex_);
  84     CHECK(!threads[n].running_);
  85     CHECK(!threads[n].finished_);
  86     threads[n].Start();
  87     // Wait for nth thread to start.
  88     while (!threads[n].running_) {
  89       threads[n].cv_.Wait(&threads[n].mutex_);
  90     }
  91   }
  92
  93   for (int n = kThreadCount - 1; n >= 0; --n) {
  94     LockGuard<Mutex> lock_guard(&threads[n].mutex_);
  95     CHECK(threads[n].running_);
  96     CHECK(!threads[n].finished_);
  97   }
  98
  99   for (int n = 0; n < kThreadCount; ++n) {
 100     LockGuard<Mutex> lock_guard(&threads[n].mutex_);
 101     CHECK(threads[n].running_);
 102     CHECK(!threads[n].finished_);
 103     // Tell the nth thread to quit.
 104     threads[n].running_ = false;
 105     threads[n].cv_.NotifyOne();
 106   }
 107
 108   for (int n = kThreadCount - 1; n >= 0; --n) {
 109     // Wait for nth thread to quit.
 110     LockGuard<Mutex> lock_guard(&threads[n].mutex_);
 111     while (!threads[n].finished_) {
 112       threads[n].cv_.Wait(&threads[n].mutex_);
 113     }
 114     CHECK(!threads[n].running_);
 115     CHECK(threads[n].finished_);
 116   }
 117
 118   for (int n = 0; n < kThreadCount; ++n) {
 119     threads[n].Join();
 120     LockGuard<Mutex> lock_guard(&threads[n].mutex_);
 121     CHECK(!threads[n].running_);
 122     CHECK(threads[n].finished_);
 123   }
 124 }
 125
 126
 127 class ThreadWithSharedMutexAndConditionVariable V8_FINAL : public Thread {
 128  public:
 129   ThreadWithSharedMutexAndConditionVariable()
 130       : Thread("ThreadWithSharedMutexAndConditionVariable"),
 131         running_(false), finished_(false), cv_(NULL), mutex_(NULL) {}
 132   virtual ~ThreadWithSharedMutexAndConditionVariable() {}
 133
 134   virtual void Run() V8_OVERRIDE {
 135     LockGuard<Mutex> lock_guard(mutex_);
 136     running_ = true;
 137     cv_->NotifyAll();
 138     while (running_) {
 139       cv_->Wait(mutex_);
 140     }
 141     finished_ = true;
 142     cv_->NotifyAll();
 143   }
 144
 145   bool running_;
 146   bool finished_;
 147   ConditionVariable* cv_;
 148   Mutex* mutex_;
 149 };
 150
 151
 152 TEST(MultipleThreadsWithSharedSeparateConditionVariables) {
 153   static const int kThreadCount = 128;
 154   ThreadWithSharedMutexAndConditionVariable threads[kThreadCount];
 155   ConditionVariable cv;
 156   Mutex mutex;
 157
 158   for (int n = 0; n < kThreadCount; ++n) {
 159     threads[n].mutex_ = &mutex;
 160     threads[n].cv_ = &cv;
 161   }
 162
 163   // Start all threads.
 164   {
 165     LockGuard<Mutex> lock_guard(&mutex);
 166     for (int n = 0; n < kThreadCount; ++n) {
 167       CHECK(!threads[n].running_);
 168       CHECK(!threads[n].finished_);
 169       threads[n].Start();
 170     }
 171   }
 172
 173   // Wait for all threads to start.
 174   {
 175     LockGuard<Mutex> lock_guard(&mutex);
 176     for (int n = kThreadCount - 1; n >= 0; --n) {
 177       while (!threads[n].running_) {
 178         cv.Wait(&mutex);
 179       }
 180     }
 181   }
 182
 183   // Make sure that all threads are running.
 184   {
 185     LockGuard<Mutex> lock_guard(&mutex);
 186     for (int n = 0; n < kThreadCount; ++n) {
 187       CHECK(threads[n].running_);
 188       CHECK(!threads[n].finished_);
 189     }
 190   }
 191
 192   // Tell all threads to quit.
 193   {
 194     LockGuard<Mutex> lock_guard(&mutex);
 195     for (int n = kThreadCount - 1; n >= 0; --n) {
 196       CHECK(threads[n].running_);
 197       CHECK(!threads[n].finished_);
 198       // Tell the nth thread to quit.
 199       threads[n].running_ = false;
 200     }
 201     cv.NotifyAll();
 202   }
 203
 204   // Wait for all threads to quit.
 205   {
 206     LockGuard<Mutex> lock_guard(&mutex);
 207     for (int n = 0; n < kThreadCount; ++n) {
 208       while (!threads[n].finished_) {
 209         cv.Wait(&mutex);
 210       }
 211     }
 212   }
 213
 214   // Make sure all threads are finished.
 215   {
 216     LockGuard<Mutex> lock_guard(&mutex);
 217     for (int n = kThreadCount - 1; n >= 0; --n) {
 218       CHECK(!threads[n].running_);
 219       CHECK(threads[n].finished_);
 220     }
 221   }
 222
 223   // Join all threads.
 224   for (int n = 0; n < kThreadCount; ++n) {
 225     threads[n].Join();
 226   }
 227 }
 228
 229
 230 class LoopIncrementThread V8_FINAL : public Thread {
 231  public:
 232   LoopIncrementThread(int rem,
 233                       int* counter,
 234                       int limit,
 235                       int thread_count,
 236                       ConditionVariable* cv,
 237                       Mutex* mutex)
 238       : Thread("LoopIncrementThread"), rem_(rem), counter_(counter),
 239         limit_(limit), thread_count_(thread_count), cv_(cv), mutex_(mutex) {
 240     CHECK_LT(rem, thread_count);
 241     CHECK_EQ(0, limit % thread_count);
 242   }
 243
 244   virtual void Run() V8_OVERRIDE {
 245     int last_count = -1;
 246     while (true) {
 247       LockGuard<Mutex> lock_guard(mutex_);
 248       int count = *counter_;
 249       while (count % thread_count_ != rem_ && count < limit_) {
 250         cv_->Wait(mutex_);
 251         count = *counter_;
 252       }
 253       if (count >= limit_) break;
 254       CHECK_EQ(*counter_, count);
 255       if (last_count != -1) {
 256         CHECK_EQ(last_count + (thread_count_ - 1), count);
 257       }
 258       count++;
 259       *counter_ = count;
 260       last_count = count;
 261       cv_->NotifyAll();
 262     }
 263   }
 264
 265  private:
 266   const int rem_;
 267   int* counter_;
 268   const int limit_;
 269   const int thread_count_;
 270   ConditionVariable* cv_;
 271   Mutex* mutex_;
 272 };
 273
 274
 275 TEST(LoopIncrement) {
 276   static const int kMaxThreadCount = 16;
 277   Mutex mutex;
 278   ConditionVariable cv;
 279   for (int thread_count = 1; thread_count < kMaxThreadCount; ++thread_count) {
 280     int limit = thread_count * 100;
 281     int counter = 0;
 282
 283     // Setup the threads.
 284     Thread** threads = new Thread*[thread_count];
 285     for (int n = 0; n < thread_count; ++n) {
 286       threads[n] = new LoopIncrementThread(
 287           n, &counter, limit, thread_count, &cv, &mutex);
 288     }
 289
 290     // Start all threads.
 291     for (int n = thread_count - 1; n >= 0; --n) {
 292       threads[n]->Start();
 293     }
 294
 295     // Join and cleanup all threads.
 296     for (int n = 0; n < thread_count; ++n) {
 297       threads[n]->Join();
 298       delete threads[n];
 299     }
 300     delete[] threads;
 301
 302     CHECK_EQ(limit, counter);
 303   }
 304 }