add timeout in pthread, ldflags hack, nicer error formatting
[libc-test] / src / thread / pthread.c
1 #define _POSIX_C_SOURCE 200809L
2 #include <pthread.h>
3 #include <stdlib.h>
4 #include <unistd.h>
5 #include <stdio.h>
6 #include <errno.h>
7 #include <string.h>
8 #include <signal.h>
9 #include "test.h"
10
11 #define TEST(r, f, x, m) ( \
12         msg = #f, ((r) = (f)) == (x) || \
13         (error("%s failed (" m ")\n", #f, r, x), 0) )
14
15 #define TEST_S(s, x, m) ( \
16         !strcmp((s),(x)) || \
17         (error("[%s] != [%s] (%s)\n", s, x, m), 0) )
18
19 static volatile char *msg = "";
20
21 static void alarmhandler(int sig) {
22         error("timeout in %s\n", msg);
23         _Exit(1);
24 }
25
26 static pthread_key_t k1, k2;
27
28 static void dtor(void *p)
29 {
30         *(int *)p = 1;
31 }
32
33 static void *start1(void *arg)
34 {
35         return arg;
36 }
37
38 static void *start2(void *arg)
39 {
40         int *p = arg;
41         if (pthread_setspecific(k1, p) || pthread_setspecific(k2, p+1))
42                 return arg;
43         return 0;
44 }
45
46 static void *start3(void *arg)
47 {
48         pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS, 0);
49         pthread_barrier_wait(arg);
50         for (;;);
51         return 0;
52 }
53
54 static void cleanup4(void *arg)
55 {
56         *(int *)arg = 1;
57 }
58
59 static void *start4(void *arg)
60 {
61         pthread_cleanup_push(cleanup4, arg);
62         sleep(3);
63         pthread_cleanup_pop(0);
64         return 0;
65 }
66
67 static void cleanup4a2(void *arg)
68 {
69         *(int *)arg += 2;
70 }
71
72 static void cleanup4a3(void *arg)
73 {
74         *(int *)arg += 3;
75         pthread_exit(0);
76 }
77
78 static void cleanup4a4(void *arg)
79 {
80         *(int *)arg += 4;
81 }
82
83 static void *start4a(void *arg)
84 {
85         int *foo = arg;
86         pthread_cleanup_push(cleanup4, foo);
87         pthread_cleanup_push(cleanup4a2, foo+1);
88         pthread_cleanup_push(cleanup4a3, foo+2);
89         pthread_cleanup_push(cleanup4a4, foo+3);
90         sleep(3);
91         pthread_cleanup_pop(0);
92         pthread_cleanup_pop(0);
93         pthread_cleanup_pop(0);
94         pthread_cleanup_pop(0);
95         return 0;
96 }
97
98 static void *start5(void *arg)
99 {
100         pthread_mutex_lock(arg);
101         return 0;
102 }
103
104 static void *start6(void *arg)
105 {
106         void **args = arg;
107         pthread_mutex_lock(args[1]);
108         pthread_barrier_wait(args[0]);
109         nanosleep(&(struct timespec){ .tv_nsec = 10000000 }, 0);
110         return 0;
111 }
112
113 static void *start7(void *arg)
114 {
115         void **args = arg;
116         pthread_mutex_lock(args[1]);
117         pthread_cond_signal(args[0]);
118         pthread_mutex_unlock(args[1]);
119         return 0;
120 }
121
122
123 void test_pthread(void)
124 {
125         pthread_t td;
126         int r;
127         void *res;
128         int foo[4], bar[2];
129         pthread_barrier_t barrier2;
130 //      pthread_mutexattr_t mtx_a;
131 //      pthread_mutex_t *sh_mtx;
132 //      int fd;
133         pthread_mutex_t mtx;
134         pthread_cond_t cond;
135
136         signal(SIGALRM, alarmhandler);
137         alarm(10);
138
139         TEST(r, pthread_barrier_init(&barrier2, 0, 2), 0, "creating barrier");
140
141         /* Test basic thread creation and joining */
142         TEST(r, pthread_create(&td, 0, start1, &res), 0, "failed to create thread");
143         res = 0;
144         TEST(r, pthread_join(td, &res), 0, "failed to join");
145         TEST(r, (res==&res), 1, "wrong result from join");
146
147         /* Test POSIX thread-specific data */
148         TEST(r, pthread_key_create(&k1, dtor), 0, "failed to create key");
149         TEST(r, pthread_key_create(&k2, dtor), 0, "failed to create key");
150         foo[0] = foo[1] = 0;
151         TEST(r, pthread_setspecific(k1, bar), 0, "failed to set tsd");
152         TEST(r, pthread_setspecific(k2, bar+1), 0, "failed to set tsd");
153         TEST(r, pthread_create(&td, 0, start2, foo), 0, "failed to create thread");
154         TEST(r, pthread_join(td, &res), 0, "failed to join");
155         TEST(res, res, 0, "pthread_setspecific failed in thread");
156         TEST(r, foo[0], 1, "dtor failed to run");
157         TEST(r, foo[1], 1, "dtor failed to run");
158         TEST(res, pthread_getspecific(k1), bar, "tsd corrupted");
159         TEST(res, pthread_getspecific(k2), bar+1, "tsd corrupted");
160         TEST(r, pthread_setspecific(k1, 0), 0, "failed to clear tsd");
161         TEST(r, pthread_setspecific(k2, 0), 0, "failed to clear tsd");
162         TEST(r, pthread_key_delete(k1), 0, "failed to destroy key");
163         TEST(r, pthread_key_delete(k2), 0, "failed to destroy key");
164
165         /* Asynchronous cancellation */
166         TEST(r, pthread_create(&td, 0, start3, &barrier2), 0, "failed to create thread");
167         pthread_barrier_wait(&barrier2);
168         TEST(r, pthread_cancel(td), 0, "canceling");
169         TEST(r, pthread_join(td, &res), 0, "joining canceled thread");
170         TEST(res, res, PTHREAD_CANCELED, "canceled thread exit status");
171
172         /* Cancellation cleanup handlers */
173         foo[0] = 0;
174         TEST(r, pthread_create(&td, 0, start4, foo), 0, "failed to create thread");
175         TEST(r, pthread_cancel(td), 0, "cancelling");
176         TEST(r, pthread_join(td, &res), 0, "joining canceled thread");
177         TEST(res, res, PTHREAD_CANCELED, "canceled thread exit status");
178         TEST(r, foo[0], 1, "cleanup handler failed to run");
179
180         /* Nested cleanup handlers */
181         memset(foo, 0, sizeof foo);
182         TEST(r, pthread_create(&td, 0, start4a, foo), 0, "failed to create thread");
183         TEST(r, pthread_cancel(td), 0, "cancelling");
184         TEST(r, pthread_join(td, &res), 0, "joining canceled thread");
185         TEST(res, res, 0, "canceled thread exit status");
186         TEST(r, foo[0], 1, "cleanup handler failed to run");
187         TEST(r, foo[1], 2, "cleanup handler failed to run");
188         TEST(r, foo[2], 3, "cleanup handler failed to run");
189         TEST(r, foo[3], 4, "cleanup handler failed to run");
190
191         /* Robust mutexes */
192 /*
193         TEST(r, pthread_mutexattr_init(&mtx_a), 0, "initializing mutex attr");
194         TEST(r, pthread_mutexattr_setrobust(&mtx_a, PTHREAD_MUTEX_ROBUST), 0, "setting robust attribute");
195         TEST(r, pthread_mutex_init(&mtx, &mtx_a), 0, "initializing robust mutex");
196         TEST(r, pthread_mutex_lock(&mtx), 0, "locking robust mutex");
197         TEST(r, pthread_mutex_unlock(&mtx), 0, "unlocking robust mutex");
198         TEST(r, pthread_create(&td, 0, start5, &mtx), 0, "failed to create thread");
199         TEST(r, pthread_join(td, &res), 0, "joining thread");
200         TEST(r, pthread_mutex_lock(&mtx), EOWNERDEAD, "locking orphaned robust mutex %d!=%d");
201         TEST(r, pthread_mutex_unlock(&mtx), 0, "unlocking orphaned robust mutex %d!=%d");
202         TEST(r, pthread_mutex_lock(&mtx), ENOTRECOVERABLE, "re-locking orphaned robust mutex %d!=%d");
203         TEST(r, pthread_mutex_destroy(&mtx), 0, "destroying unrecoverable mutex %d!=%d");
204
205         TEST(r, pthread_mutex_init(&mtx, &mtx_a), 0, "initializing robust mutex");
206         TEST(r, pthread_create(&td, 0, start5, &mtx), 0, "failed to create thread");
207         TEST(r, pthread_join(td, &res), 0, "joining thread");
208         TEST(r, pthread_mutex_lock(&mtx), EOWNERDEAD, "locking orphaned robust mutex %d!=%d");
209         TEST(r, pthread_mutex_consistent(&mtx), 0, "%d!=%d");
210         TEST(r, pthread_mutex_unlock(&mtx), 0, "unlocking orphaned robust mutex %d!=%d");
211         TEST(r, pthread_mutex_lock(&mtx), 0, "re-locking orphaned robust mutex %d!=%d");
212         TEST(r, pthread_mutex_destroy(&mtx), 0, "destroying mutex %d!=%d");
213
214         TEST(r, pthread_mutex_init(&mtx, &mtx_a), 0, "%d != %d");
215         TEST(r, pthread_create(&td, 0, start6, (void *[]){ &barrier2, &mtx }), 0, "%d != %d");
216         pthread_barrier_wait(&barrier2);
217         TEST(r, pthread_mutex_lock(&mtx), EOWNERDEAD, "%d != %d");
218         TEST(r, pthread_join(td, &res), 0, "%d != %d");
219         TEST(r, pthread_mutex_consistent(&mtx), 0, "%d != %d");
220         TEST(r, pthread_mutex_unlock(&mtx), 0, "%d != %d");
221         TEST(r, pthread_mutex_destroy(&mtx), 0, "%d != %d");
222 */
223         //TEST(r, (fd=open("/dev/zero", O_RDWR))>=0, 1, "opening zero page file");
224         //TEST(r, 
225
226         /* Condition variables */
227         TEST(r, pthread_mutex_init(&mtx, 0), 0, "%d != %d");
228         TEST(r, pthread_cond_init(&cond, 0), 0, "%d != %d");
229         TEST(r, pthread_mutex_lock(&mtx), 0, "%d != %d");
230         TEST(r, pthread_create(&td, 0, start7, (void *[]){ &cond, &mtx }), 0, "%d != %d");
231         TEST(r, pthread_cond_wait(&cond, &mtx), 0, "%d != %d");
232         TEST(r, pthread_join(td, &res), 0, "%d != %d");
233         TEST(r, pthread_mutex_unlock(&mtx), 0, "%d != %d");
234         TEST(r, pthread_mutex_destroy(&mtx), 0, "%d != %d");
235         TEST(r, pthread_cond_destroy(&cond), 0, "%d != %d");
236 }