src_marte_os/tests/test_non_local_jump/testbench_long_jump.c

   1 // -----------------------------------------------------------------------
   2 //  Copyright (C) 2006 - 2009 FRESCOR consortium partners:
   3 //
   4 //    Universidad de Cantabria,              SPAIN
   5 //    University of York,                    UK
   6 //    Scuola Superiore Sant'Anna,            ITALY
   7 //    Kaiserslautern University,             GERMANY
   8 //    Univ. Politécnica  Valencia,           SPAIN
   9 //    Czech Technical University in Prague,  CZECH REPUBLIC
  10 //    ENEA                                   SWEDEN
  11 //    Thales Communication S.A.              FRANCE
  12 //    Visual Tools S.A.                      SPAIN
  13 //    Rapita Systems Ltd                     UK
  14 //    Evidence                               ITALY
  15 //
  16 //    See http://www.frescor.org for a link to partners' websites
  17 //
  18 //           FRESCOR project (FP6/2005/IST/5-034026) is funded
  19 //        in part by the European Union Sixth Framework Programme
  20 //        The European Union is not liable of any use that may be
  21 //        made of this code.
  22 //
  23 //
  24 //  based on previous work (FSF) done in the FIRST project
  25 //
  26 //   Copyright (C) 2005  Mälardalen University, SWEDEN
  27 //                       Scuola Superiore S.Anna, ITALY
  28 //                       Universidad de Cantabria, SPAIN
  29 //                       University of York, UK
  30 //
  31 //   FSF API web pages: http://marte.unican.es/fsf/docs
  32 //                      http://shark.sssup.it/contrib/first/docs/
  33 //
  34 //   This file is part of FOSA (Frsh Operating System Adaption)
  35 //
  36 //  FOSA is free software; you can redistribute it and/or modify it
  37 //  under terms of the GNU General Public License as published by the
  38 //  Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
  39 //  later version.  FOSA is distributed in the hope that it will be
  40 //  useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
  41 //  of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  42 //  General Public License for more details. You should have received a
  43 //  copy of the GNU General Public License along with FOSA; see file
  44 //  COPYING. If not, write to the Free Software Foundation, 675 Mass Ave,
  45 //  Cambridge, MA 02139, USA.
  46 //
  47 //  As a special exception, including FOSA header files in a file,
  48 //  instantiating FOSA generics or templates, or linking other files
  49 //  with FOSA objects to produce an executable application, does not
  50 //  by itself cause the resulting executable application to be covered
  51 //  by the GNU General Public License. This exception does not
  52 //  however invalidate any other reasons why the executable file might be
  53 //  covered by the GNU Public License.
  54 // -----------------------------------------------------------------------
  55
  56 /*
  57   TO DO:
  58
  59   -  Define a pthread_join equivalent in FOSA (and also the detachable
  60      argument).
  61   -  Define a clock_nanosleep equivalent in FOSA.
  62
  63 */
  64
  65 #include <stdio.h>
  66 #include <string.h>
  67 #include <stdlib.h>
  68 #include <unistd.h>
  69 #include <time.h> // For clock_nanosleep
  70
  71 #include "fosa.h"
  72
  73 #include <misc/error_checks.h>
  74
  75
  76 /*************************/
  77 /* D E F I N I T I O N S */
  78 /*************************/
  79 #define PERIODIC_THREAD_PRIORITY (fosa_get_priority_min() + 5)
  80 #define MAIN_THREAD_PRIORITY (fosa_get_priority_min() + 3)
  81
  82 #define NUMBER_OF_JUMPS 100
  83
  84 typedef struct _results_t
  85 {
  86     double first_jump_interval_ms;
  87     double average_jump_interval_ms;
  88     double min_jump_interval_ms;
  89     int iteration_min_jump_interval;
  90     double max_jump_interval_ms;
  91     int iteration_max_jump_interval;
  92     double total_jump_interval_ms;
  93     int  number_of_jumps;
  94 } results_t;
  95
  96 /*************************/
  97 /*  P R O T O T Y P E S  */
  98 /*************************/
  99 static void *periodic_code(void *thread_arg);
 100
 101 /**********************************/
 102 /* S T A T I C  V A R I A B L E S */
 103 /**********************************/
 104 static fosa_long_jump_context_t context;
 105 static void work_under_an_interruptible_budget();
 106
 107 fosa_abs_time_t before_jump_timestamp;
 108
 109
 110 int main()
 111 {
 112     fosa_thread_attr_t periodic_attr;
 113     fosa_signal_t signal_set[1];
 114     fosa_thread_id_t periodic_tid;
 115     results_t results;
 116
 117     printf("This test measures the time of a long jump\n");
 118     printf("It displays elapsed time for execution of an operation with a budget of 20ms\n");
 119     printf("\n");
 120
 121     memset(&context, 0, sizeof(context) );
 122
 123
 124     /* We set the signal mask */
 125     signal_set[0] = FOSA_LONG_JUMP_SIGNAL;
 126     CHK(  fosa_set_accepted_signals(signal_set, 1) );
 127
 128     /* We create a new thread with a given priority */
 129     CHK(  fosa_thread_set_prio(fosa_thread_self(), MAIN_THREAD_PRIORITY) );
 130
 131     CHK(  fosa_thread_attr_init(&periodic_attr) );
 132     CHK(  fosa_thread_attr_set_prio
 133           (&periodic_attr, PERIODIC_THREAD_PRIORITY)  );
 134     CHK(  fosa_thread_create
 135           (&periodic_tid, &periodic_attr, periodic_code, &results) );
 136
 137     printf("Main waits for the periodic code to finish...\n");
 138     pthread_join(periodic_tid, NULL);
 139
 140     results.average_jump_interval_ms =
 141       results.total_jump_interval_ms/results.number_of_jumps;
 142
 143     printf("------------  RESULTS -------------\n");
 144     printf("First Time:  %6.3f ms\n  Max Time: %6.3f ms   Iteration %d  Min Time: %6.3f ms Iteration %d\n",
 145            results.first_jump_interval_ms, results.max_jump_interval_ms,
 146            results.iteration_max_jump_interval,
 147            results.min_jump_interval_ms, results.iteration_min_jump_interval);
 148     printf("Average_time: %6.3f ms   Total jumps: %d\n",
 149            results.average_jump_interval_ms, results.number_of_jumps);
 150
 151     printf("End of test\n");
 152     return 0;
 153 }
 154
 155 // ------------------------------------------------------------------------
 156
 157
 158 static void *periodic_code(void *thread_arg)
 159 {
 160     fosa_thread_id_t jump_handler_thread;
 161
 162     fosa_signal_t jump_signal;
 163     fosa_signal_info_t jump_signal_info;
 164
 165     fosa_clock_id_t clock_id;
 166     fosa_timer_id_t jump_timer;
 167
 168     /* testbench data */
 169     results_t *results;
 170     int first_time = 1;
 171
 172
 173     results = (results_t *) thread_arg;
 174
 175     /* We install a long jump handler               */
 176     /* - This creates the thread that will wait for */
 177     /*   FOSA_JUMP_SIGNAL                           */
 178     /************************************************/
 179     CHK(  fosa_long_jump_install_handler(&jump_signal, &jump_handler_thread) );
 180
 181     /* We create a budget timer using the thread's CPU clock */
 182     /*                                                       */
 183     /* When the timer expires:                               */
 184     /* -  Triggers the signal corresponding to signal jump   */
 185     /* -  Provides a pointer to the context in siginfo.      */
 186     /*                                                       */
 187     /* This signal is delivered to the handler thread.       */
 188     /*********************************************************/
 189     CHK(  fosa_thread_get_cputime_clock( fosa_thread_self(), &clock_id) );
 190     jump_signal_info.sival_ptr = &context;
 191     CHK(  fosa_timer_create_with_receiver
 192           (clock_id, jump_signal, jump_signal_info,
 193            &jump_timer, jump_handler_thread)  );
 194
 195     results->number_of_jumps = 0;
 196
 197     /* Periodic loop */
 198     /*****************/
 199     while (results->number_of_jumps < NUMBER_OF_JUMPS)
 200     {
 201         int jumped = -1;
 202         fosa_rel_time_t budget = fosa_msec_to_rel_time(20);  // 20 ms
 203
 204         fosa_abs_time_t after_jump_timestamp;
 205         fosa_rel_time_t jump_interval;
 206         double jump_interval_ms = 0.0;
 207
 208
 209
 210         /* We initialise variables */
 211         jumped = 0;
 212         memset(&before_jump_timestamp, 0, sizeof(before_jump_timestamp) );
 213
 214
 215         /* Start of the interruptible block */
 216         /************************************/
 217
 218         /* We arm the jump_timer */
 219         fosa_rel_timer_arm(jump_timer, &budget);
 220
 221
 222         /* This is the point where the jump returns */
 223         fosa_long_jump_save_context(&context);
 224
 225         /* Query if we come from a jump */
 226         fosa_long_jump_was_performed(&context, &jumped);
 227         if (!jumped)
 228         {
 229             /* HERE COMES THE WORK THAT CAN BE INTERRUPTED */
 230             work_under_an_interruptible_budget();
 231             printf("We should not arrive here \n");
 232             exit(1);
 233         }
 234         else
 235         {
 236             fosa_clock_get_time(FOSA_CLOCK_REALTIME, &after_jump_timestamp);
 237
 238             results->number_of_jumps++;
 239             jump_interval = fosa_abs_time_extract_interval
 240               (before_jump_timestamp, after_jump_timestamp);
 241             jump_interval_ms = fosa_rel_time_to_double(jump_interval)*1.0e6;
 242
 243             if (first_time)
 244             {
 245                 results->first_jump_interval_ms = jump_interval_ms;
 246
 247                 results->max_jump_interval_ms = jump_interval_ms;
 248                 results->iteration_max_jump_interval = results->number_of_jumps;
 249
 250                 results->min_jump_interval_ms = jump_interval_ms;
 251                 results->iteration_min_jump_interval = results->number_of_jumps;
 252
 253                 first_time = 0;
 254             }
 255             results->total_jump_interval_ms += jump_interval_ms;
 256
 257             if (jump_interval_ms > results->max_jump_interval_ms)
 258             {
 259                 results->max_jump_interval_ms = jump_interval_ms;
 260                 results->iteration_max_jump_interval = results->number_of_jumps;
 261             }
 262
 263             if (jump_interval_ms < results->min_jump_interval_ms)
 264             {
 265                 results->min_jump_interval_ms = jump_interval_ms;
 266                 results->iteration_min_jump_interval = results->number_of_jumps;
 267             }
 268
 269             printf("Jump Iteration: %d\r", results->number_of_jumps);
 270         }
 271
 272         /* End of interruptible work */
 273         /*****************************/
 274     }
 275
 276
 277
 278     return NULL;
 279 }
 280
 281
 282 // ----------------------------------------------------------------------------
 283
 284 static void work_under_an_interruptible_budget()
 285 {
 286     /* This must be measured */
 287     while(1)
 288     {
 289         fosa_clock_get_time(FOSA_CLOCK_REALTIME, &before_jump_timestamp);
 290     }
 291
 292 }