Quelle  set-timer-lat.c   Sprache: C

/* set_timer latency test
 *  John Stultz (john.stultz@linaro.org)
 *              (C) Copyright Linaro 2014
 *              Licensed under the GPLv2
 *
 *   This test makes sure the set_timer api is correct
 *
 *  To build:
 * $ gcc set-timer-lat.c -o set-timer-lat -lrt
 *
 *   This program is free software: you can redistribute it and/or modify
 *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
 *   the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
 *   (at your option) any later version.
 *
 *   This program is distributed in the hope that it will be useful,
 *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 *   GNU General Public License for more details.
 */


#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <include/vdso/time64.h>
#include "../kselftest.h"

/* CLOCK_HWSPECIFIC == CLOCK_SGI_CYCLE (Deprecated) */
#define CLOCK_HWSPECIFIC  10

#define UNRESONABLE_LATENCY 40000000 /* 40ms in nanosecs */

#define TIMER_SECS 1
int alarmcount;
int clock_id;
struct timespec start_time;
long long max_latency_ns;
int timer_fired_early;

char *clockstring(int clockid)
{
 switch (clockid) {
 case CLOCK_REALTIME:
  return "CLOCK_REALTIME";
 case CLOCK_MONOTONIC:
  return "CLOCK_MONOTONIC";
 case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
  return "CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID";
 case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
  return "CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID";
 case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
  return "CLOCK_MONOTONIC_RAW";
 case CLOCK_REALTIME_COARSE:
  return "CLOCK_REALTIME_COARSE";
 case CLOCK_MONOTONIC_COARSE:
  return "CLOCK_MONOTONIC_COARSE";
 case CLOCK_BOOTTIME:
  return "CLOCK_BOOTTIME";
 case CLOCK_REALTIME_ALARM:
  return "CLOCK_REALTIME_ALARM";
 case CLOCK_BOOTTIME_ALARM:
  return "CLOCK_BOOTTIME_ALARM";
 case CLOCK_TAI:
  return "CLOCK_TAI";
 }
 return "UNKNOWN_CLOCKID";
}


long long timespec_sub(struct timespec a, struct timespec b)
{
 long long ret = NSEC_PER_SEC * b.tv_sec + b.tv_nsec;

 ret -= NSEC_PER_SEC * a.tv_sec + a.tv_nsec;
 return ret;
}


void sigalarm(int signo)
{
 long long delta_ns;
 struct timespec ts;

 clock_gettime(clock_id, &ts);
 alarmcount++;

 delta_ns = timespec_sub(start_time, ts);
 delta_ns -= NSEC_PER_SEC * TIMER_SECS * alarmcount;

 if (delta_ns < 0)
  timer_fired_early = 1;

 if (delta_ns > max_latency_ns)
  max_latency_ns = delta_ns;
}

void describe_timer(int flags, int interval)
{
 printf("%-22s %s %s ",
   clockstring(clock_id),
   flags ? "ABSTIME":"RELTIME",
   interval ? "PERIODIC":"ONE-SHOT");
}

int setup_timer(int clock_id, int flags, int interval, timer_t *tm1)
{
 struct sigevent se;
 struct itimerspec its1, its2;
 int err;

 /* Set up timer: */
 memset(&se, 0, sizeof(se));
 se.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 se.sigev_signo = SIGRTMAX;
 se.sigev_value.sival_int = 0;

 max_latency_ns = 0;
 alarmcount = 0;
 timer_fired_early = 0;

 err = timer_create(clock_id, &se, tm1);
 if (err) {
  if ((clock_id == CLOCK_REALTIME_ALARM) ||
      (clock_id == CLOCK_BOOTTIME_ALARM)) {
   printf("%-22s %s missing CAP_WAKE_ALARM?    : [UNSUPPORTED]\n",
     clockstring(clock_id),
     flags ? "ABSTIME":"RELTIME");
   /* Indicate timer isn't set, so caller doesn't wait */
   return 1;
  }
  printf("%s - timer_create() failed\n", clockstring(clock_id));
  return -1;
 }

 clock_gettime(clock_id, &start_time);
 if (flags) {
  its1.it_value = start_time;
  its1.it_value.tv_sec += TIMER_SECS;
 } else {
  its1.it_value.tv_sec = TIMER_SECS;
  its1.it_value.tv_nsec = 0;
 }
 its1.it_interval.tv_sec = interval;
 its1.it_interval.tv_nsec = 0;

 err = timer_settime(*tm1, flags, &its1, &its2);
 if (err) {
  printf("%s - timer_settime() failed\n", clockstring(clock_id));
  return -1;
 }

 return 0;
}

int check_timer_latency(int flags, int interval)
{
 int err = 0;

 describe_timer(flags, interval);
 printf("timer fired early: %7d : ", timer_fired_early);
 if (!timer_fired_early) {
  printf("[OK]\n");
 } else {
  printf("[FAILED]\n");
  err = -1;
 }

 describe_timer(flags, interval);
 printf("max latency: %10lld ns : ", max_latency_ns);

 if (max_latency_ns < UNRESONABLE_LATENCY) {
  printf("[OK]\n");
 } else {
  printf("[FAILED]\n");
  err = -1;
 }
 return err;
}

int check_alarmcount(int flags, int interval)
{
 describe_timer(flags, interval);
 printf("count: %19d : ", alarmcount);
 if (alarmcount == 1) {
  printf("[OK]\n");
  return 0;
 }
 printf("[FAILED]\n");
 return -1;
}

int do_timer(int clock_id, int flags)
{
 timer_t tm1;
 const int interval = TIMER_SECS;
 int err;

 err = setup_timer(clock_id, flags, interval, &tm1);
 /* Unsupported case - return 0 to not fail the test */
 if (err)
  return err == 1 ? 0 : err;

 while (alarmcount < 5)
  sleep(1);

 timer_delete(tm1);
 return check_timer_latency(flags, interval);
}

int do_timer_oneshot(int clock_id, int flags)
{
 timer_t tm1;
 const int interval = 0;
 struct timeval timeout;
 int err;

 err = setup_timer(clock_id, flags, interval, &tm1);
 /* Unsupported case - return 0 to not fail the test */
 if (err)
  return err == 1 ? 0 : err;

 memset(&timeout, 0, sizeof(timeout));
 timeout.tv_sec = 5;
 do {
  err = select(0, NULL, NULL, NULL, &timeout);
 } while (err == -1 && errno == EINTR);

 timer_delete(tm1);
 err = check_timer_latency(flags, interval);
 err |= check_alarmcount(flags, interval);
 return err;
}

int main(void)
{
 struct sigaction act;
 int signum = SIGRTMAX;
 int ret = 0;
 int max_clocks = CLOCK_TAI + 1;

 /* Set up signal handler: */
 sigfillset(&act.sa_mask);
 act.sa_flags = 0;
 act.sa_handler = sigalarm;
 sigaction(signum, &act, NULL);

 printf("Setting timers for every %i seconds\n", TIMER_SECS);
 for (clock_id = 0; clock_id < max_clocks; clock_id++) {

  if ((clock_id == CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID) ||
    (clock_id == CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID) ||
    (clock_id == CLOCK_MONOTONIC_RAW) ||
    (clock_id == CLOCK_REALTIME_COARSE) ||
    (clock_id == CLOCK_MONOTONIC_COARSE) ||
    (clock_id == CLOCK_HWSPECIFIC))
   continue;

  ret |= do_timer(clock_id, TIMER_ABSTIME);
  ret |= do_timer(clock_id, 0);
  ret |= do_timer_oneshot(clock_id, TIMER_ABSTIME);
  ret |= do_timer_oneshot(clock_id, 0);
 }
 if (ret)
  ksft_exit_fail();
 ksft_exit_pass();
}