test/stress/freelist/put_get_single.cpp

   1 /*
   2     This file is a part of libcds - Concurrent Data Structures library
   3
   4     (C) Copyright Maxim Khizhinsky (libcds.dev@gmail.com) 2006-2017
   5
   6     Source code repo: http://github.com/khizmax/libcds/
   7     Download: http://sourceforge.net/projects/libcds/files/
   8
   9     Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10     modification, are permitted provided that the following conditions are met:
  11
  12     * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
  13       list of conditions and the following disclaimer.
  14
  15     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  16       this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  17       and/or other materials provided with the distribution.
  18
  19     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  20     AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21     IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  22     DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23     FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24     DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  25     SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
  26     CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  27     OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  28     OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29 */
  30
  31 #include <cds_test/stress_test.h>
  32
  33 #include <cds/intrusive/free_list.h>
  34 #include <cds/intrusive/free_list_cached.h>
  35 #ifdef CDS_DCAS_SUPPORT
  36 #   include <cds/intrusive/free_list_tagged.h>
  37 #endif
  38
  39 namespace {
  40     class put_get_single: public cds_test::stress_fixture
  41     {
  42     protected:
  43         static size_t s_nThreadCount;
  44         static size_t s_nPassCount;
  45
  46         template <typename FreeList >
  47         struct value_type: public FreeList::node
  48         {
  49             atomics::atomic<size_t> counter;
  50
  51             value_type()
  52                 : counter(0)
  53             {}
  54         };
  55
  56         template <class FreeList>
  57         class Worker: public cds_test::thread
  58         {
  59             typedef cds_test::thread base_class;
  60         public:
  61             FreeList&           m_FreeList;
  62             size_t              m_nSuccess = 0;
  63
  64         public:
  65             Worker( cds_test::thread_pool& pool, FreeList& s )
  66                 : base_class( pool )
  67                 , m_FreeList( s )
  68             {}
  69
  70             Worker( Worker& src )
  71                 : base_class( src )
  72                 , m_FreeList( src.m_FreeList )
  73             {}
  74
  75             virtual thread * clone()
  76             {
  77                 return new Worker( *this );
  78             }
  79
  80             virtual void test()
  81             {
  82                 typedef value_type<FreeList> item_type;
  83
  84                 for ( size_t pass = 0; pass < s_nPassCount; ++pass ) {
  85                     item_type* p;
  86                     while ( (p = static_cast<item_type*>( m_FreeList.get())) == nullptr );
  87                     p->counter.fetch_add( 1, atomics::memory_order_relaxed );
  88                     m_FreeList.put( p );
  89                 }
  90             }
  91         };
  92
  93     public:
  94         static void SetUpTestCase()
  95         {
  96             cds_test::config const& cfg = get_config( "free_list" );
  97
  98             s_nThreadCount = cfg.get_size_t( "ThreadCount", s_nThreadCount );
  99             s_nPassCount = cfg.get_size_t( "PassCount", s_nPassCount );
 100
 101             if ( s_nThreadCount == 0 )
 102                 s_nThreadCount = 1;
 103             if ( s_nPassCount == 0 )
 104                 s_nPassCount = 1000;
 105         }
 106         //static void TearDownTestCase();
 107
 108     protected:
 109
 110         template <typename FreeList>
 111         void test( FreeList& list )
 112         {
 113             cds_test::thread_pool& pool = get_pool();
 114
 115             value_type<FreeList> item;;
 116             list.put( &item );
 117
 118             pool.add( new Worker<FreeList>( pool, list ), s_nThreadCount );
 119
 120             propout() << std::make_pair( "work_thread", s_nThreadCount )
 121                       << std::make_pair( "pass_count", s_nPassCount );
 122
 123             std::chrono::milliseconds duration = pool.run();
 124
 125             propout() << std::make_pair( "duration", duration );
 126
 127             // analyze result
 128             EXPECT_EQ( item.counter.load( atomics::memory_order_relaxed ), s_nPassCount * s_nThreadCount );
 129
 130             list.clear( []( typename FreeList::node* ) {} );
 131         }
 132     };
 133
 134     size_t put_get_single::s_nThreadCount = 4;
 135     size_t put_get_single::s_nPassCount = 100000;
 136
 137 #define CDSSTRESS_FREELIST_F( name, freelist_type ) \
 138     TEST_F( put_get_single, name ) \
 139     { \
 140         freelist_type fl; \
 141         test( fl ); \
 142     }
 143
 144     CDSSTRESS_FREELIST_F( FreeList, cds::intrusive::FreeList )
 145
 146     typedef cds::intrusive::CachedFreeList<cds::intrusive::FreeList> cached_free_list;
 147     CDSSTRESS_FREELIST_F( CachedFreeList, cached_free_list )
 148
 149 #ifdef CDS_DCAS_SUPPORT
 150     TEST_F( put_get_single, TaggetFreeList )
 151     {
 152         struct tagged_ptr {
 153             void* p;
 154             uintptr_t tag;
 155         };
 156
 157         atomics::atomic<tagged_ptr> tp;
 158         if ( tp.is_lock_free()) {
 159             cds::intrusive::TaggedFreeList fl;
 160             test( fl );
 161         }
 162         else
 163             std::cout << "Double-width CAS is not supported\n";
 164     }
 165 #endif
 166
 167 } // namespace