tools/regression/p1003_1b/fifo.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1996 - 2000
   3  *      HD Associates, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by HD Associates, Inc
  16  * 4. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY HD ASSOCIATES AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL HD ASSOCIATES OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * $FreeBSD: src/tools/regression/p1003_1b/fifo.c,v 1.1 2000/02/16 14:28:40 dufault Exp $
  33  */
  34 #include <unistd.h>
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <errno.h>
  38 #include <err.h>
  39 #include <fcntl.h>
  40 #include <sys/types.h>
  41 #include <sys/mman.h>
  42 #include <sys/time.h>
  43 #include <sched.h>
  44 #include <signal.h>
  45
  46 volatile int ticked;
  47 #define CAN_USE_ALARMS
  48
  49 #ifdef CAN_USE_ALARMS
  50 void tick(int arg)
  51 {
  52         ticked = 1;
  53 }
  54 #endif
  55
  56 /* Fifo: Verify that fifo and round-robin scheduling seem to work.
  57  *
  58  * This tests:
  59  * 1. That sched_rr_get_interval seems to work;
  60  * 2. That FIFO scheduling doesn't seeem to be round-robin;
  61  * 3. That round-robin scheduling seems to work.
  62  *
  63  */
  64 static pid_t child;
  65 static void tidyup(void)
  66 {
  67         if (child)
  68                 kill(child, SIGHUP);
  69 }
  70
  71 static double
  72 tvsub(const struct timeval *a, const struct timeval *b)
  73 {
  74         long sdiff;
  75         long udiff;
  76
  77         sdiff = a->tv_sec - b->tv_sec;
  78         udiff = a->tv_usec - b->tv_usec;
  79
  80         return (double)(sdiff * 1000000 + udiff) / 1e6;
  81 }
  82
  83 int fifo(int argc, char *argv[])
  84 {
  85         int e = 0;
  86         volatile long *p, pid;
  87         int i;
  88         struct sched_param fifo_param;
  89         struct timespec interval;
  90 #define MAX_RANAT 32
  91         struct timeval ranat[MAX_RANAT];
  92
  93 #ifdef CAN_USE_ALARMS
  94         static struct itimerval itimerval;
  95 #endif
  96
  97         /* What is the round robin interval?
  98          */
  99
 100         if (sched_rr_get_interval(0, &interval) == -1) {
 101                 perror("sched_rr_get_interval");
 102                 exit(errno);
 103         }
 104
 105 #ifdef CAN_USE_ALARMS
 106         signal(SIGALRM, tick);
 107 #endif
 108
 109         fifo_param.sched_priority = 1;
 110
 111         p = (long *)mmap(0, sizeof(*p),
 112         PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANON|MAP_SHARED|MAP_INHERIT, -1, 0);
 113
 114         if (p == (long *)-1)
 115                 err(errno, "mmap");
 116
 117         *p = 0;
 118
 119         if (sched_setscheduler(0, SCHED_FIFO, &fifo_param) == -1)
 120         {
 121                 perror("sched_setscheduler");
 122                 return -1;
 123         }
 124
 125         pid = getpid();
 126
 127         if ((child = fork()) == 0)
 128         {
 129                 /* Child process.  Just keep setting the pointer to our
 130                  * PID.  The parent will kill us when it wants to.
 131                  */
 132
 133                 pid = getpid();
 134                 while (1)
 135                         *p = pid;
 136         }
 137         else
 138         {
 139                 atexit(tidyup);
 140                 *p = pid;
 141
 142
 143                 ticked = 0;
 144
 145 #ifdef CAN_USE_ALARMS
 146                 /* Set an alarm for 250 times the round-robin interval.
 147                  * Then we will verify that a similar priority process
 148                  * will not run when we are using the FIFO scheduler.
 149                  */
 150                 itimerval.it_value.tv_usec = interval.tv_nsec / (1000 / 250);
 151
 152                 itimerval.it_value.tv_sec = itimerval.it_value.tv_usec / 1000000;
 153                 itimerval.it_value.tv_usec %= 1000000;
 154
 155
 156                 if (setitimer(ITIMER_REAL, &itimerval, 0) == -1) {
 157                         perror("setitimer");
 158                         exit(errno);
 159                 }
 160 #endif
 161
 162
 163                 gettimeofday(ranat, 0);
 164                 i = 1;
 165                 while (!ticked && i < MAX_RANAT)
 166                         if (*p == child) {
 167                                 gettimeofday(ranat + i, 0);
 168                                 *p = 0;
 169                                 e = -1;
 170                                 i++;
 171                         }
 172
 173                 if (e) {
 174                         int j;
 175
 176                         fprintf(stderr,
 177                         "SCHED_FIFO had erroneous context switches:\n");
 178                         for (j = 1; j < i; j++) {
 179                                 fprintf(stderr, "%d %g\n", j,
 180                                         tvsub(ranat + j, ranat + j - 1));
 181                         }
 182                         return e;
 183                 }
 184
 185                 /* Switch to the round robin scheduler and the child
 186                  * should run within twice the interval.
 187                  */
 188                 if (sched_setscheduler(child, SCHED_RR, &fifo_param) == -1 ||
 189                 sched_setscheduler(0, SCHED_RR, &fifo_param) == -1)
 190                 {
 191                         perror("sched_setscheduler");
 192                         return -1;
 193                 }
 194
 195                 e = -1;
 196
 197                 ticked = 0;
 198
 199 #ifdef CAN_USE_ALARMS
 200
 201                 /* Now we do want to see it run.  But only set
 202                  * the alarm for twice the interval:
 203                  */
 204                 itimerval.it_value.tv_usec = interval.tv_nsec / 500;
 205
 206                 if (setitimer(ITIMER_REAL, &itimerval, 0) == -1) {
 207                         perror("setitimer");
 208                         exit(errno);
 209                 }
 210 #endif
 211
 212                 for (i = 0; !ticked; i++)
 213                         if (*p == child) {
 214                                 e = 0;
 215                                 break;
 216                         }
 217
 218                 if (e)
 219                         fprintf(stderr,"Child never ran when it should have.\n");
 220         }
 221
 222         exit(e);
 223 }
 224
 225 #ifdef STANDALONE_TESTS
 226 int main(int argc, char *argv[]) { return fifo(argc, argv); }
 227 #endif