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             // Override the pass count.
 107             s_nPassCount = cfg.get_size_t("PutGetSinglePassCount", s_nPassCount);
 108         }
 109         //static void TearDownTestCase();
 110
 111     protected:
 112
 113         template <typename FreeList>
 114         void test( FreeList& list )
 115         {
 116             cds_test::thread_pool& pool = get_pool();
 117
 118             value_type<FreeList> item;;
 119             list.put( &item );
 120
 121             pool.add( new Worker<FreeList>( pool, list ), s_nThreadCount );
 122
 123             propout() << std::make_pair( "work_thread", s_nThreadCount )
 124                       << std::make_pair( "pass_count", s_nPassCount );
 125
 126             std::chrono::milliseconds duration = pool.run();
 127
 128             propout() << std::make_pair( "duration", duration );
 129
 130             // analyze result
 131             EXPECT_EQ( item.counter.load( atomics::memory_order_relaxed ), s_nPassCount * s_nThreadCount );
 132
 133             list.clear( []( typename FreeList::node* ) {} );
 134         }
 135     };
 136
 137     size_t put_get_single::s_nThreadCount = 4;
 138     size_t put_get_single::s_nPassCount = 100000;
 139
 140 #define CDSSTRESS_FREELIST_F( name, freelist_type ) \
 141     TEST_F( put_get_single, name ) \
 142     { \
 143         freelist_type fl; \
 144         test( fl ); \
 145     }
 146
 147     CDSSTRESS_FREELIST_F( FreeList, cds::intrusive::FreeList )
 148
 149     typedef cds::intrusive::CachedFreeList<cds::intrusive::FreeList> cached_free_list;
 150     CDSSTRESS_FREELIST_F( CachedFreeList, cached_free_list )
 151
 152 #ifdef CDS_DCAS_SUPPORT
 153     TEST_F( put_get_single, TaggetFreeList )
 154     {
 155         struct tagged_ptr {
 156             void* p;
 157             uintptr_t tag;
 158         };
 159
 160         atomics::atomic<tagged_ptr> tp;
 161         if ( tp.is_lock_free()) {
 162             cds::intrusive::TaggedFreeList fl;
 163             test( fl );
 164         }
 165         else
 166             std::cout << "Double-width CAS is not supported\n";
 167     }
 168 #endif
 169
 170 } // namespace