]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - android-sdk/platform-bionic.git/blob - tests/pthread_test.cpp
61641e47fc9c34613f048d89c5529a97edc29fa5
[android-sdk/platform-bionic.git] / tests / pthread_test.cpp
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 The Android Open Source Project
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at
7  *
8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
17 #include <gtest/gtest.h>
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <limits.h>
22 #include <malloc.h>
23 #include <pthread.h>
24 #include <signal.h>
25 #include <sys/mman.h>
26 #include <sys/syscall.h>
27 #include <time.h>
28 #include <unistd.h>
30 #include "private/ScopeGuard.h"
31 #include "ScopedSignalHandler.h"
33 TEST(pthread, pthread_key_create) {
34   pthread_key_t key;
35   ASSERT_EQ(0, pthread_key_create(&key, NULL));
36   ASSERT_EQ(0, pthread_key_delete(key));
37   // Can't delete a key that's already been deleted.
38   ASSERT_EQ(EINVAL, pthread_key_delete(key));
39 }
41 TEST(pthread, pthread_keys_max) {
42   // POSIX says PTHREAD_KEYS_MAX should be at least 128.
43   ASSERT_GE(PTHREAD_KEYS_MAX, 128);
44 }
46 TEST(pthread, _SC_THREAD_KEYS_MAX_big_enough_for_POSIX) {
47   // sysconf shouldn't return a smaller value.
48   int sysconf_max = sysconf(_SC_THREAD_KEYS_MAX);
49   ASSERT_GE(sysconf_max, PTHREAD_KEYS_MAX);
50 }
52 TEST(pthread, pthread_key_many_distinct) {
53   // We should be able to allocate at least this many keys.
54   int nkeys = sysconf(_SC_THREAD_KEYS_MAX) / 2;
55   std::vector<pthread_key_t> keys;
57   auto scope_guard = make_scope_guard([&keys]{
58     for (auto key : keys) {
59       EXPECT_EQ(0, pthread_key_delete(key));
60     }
61   });
63   for (int i = 0; i < nkeys; ++i) {
64     pthread_key_t key;
65     // If this fails, it's likely that GLOBAL_INIT_THREAD_LOCAL_BUFFER_COUNT is
66     // wrong.
67     ASSERT_EQ(0, pthread_key_create(&key, NULL)) << i << " of " << nkeys;
68     keys.push_back(key);
69     ASSERT_EQ(0, pthread_setspecific(key, reinterpret_cast<void*>(i)));
70   }
72   for (int i = keys.size() - 1; i >= 0; --i) {
73     ASSERT_EQ(reinterpret_cast<void*>(i), pthread_getspecific(keys.back()));
74     pthread_key_t key = keys.back();
75     keys.pop_back();
76     ASSERT_EQ(0, pthread_key_delete(key));
77   }
78 }
80 TEST(pthread, pthread_key_EAGAIN) {
81   int sysconf_max = sysconf(_SC_THREAD_KEYS_MAX);
83   std::vector<pthread_key_t> keys;
84   int rv = 0;
85   // Two keys are used by gtest, so sysconf_max should be more than we are
86   // allowed to allocate now.
87   for (int i = 0; i < sysconf_max; i++) {
88     pthread_key_t key;
89     rv = pthread_key_create(&key, NULL);
90     if (rv == EAGAIN) {
91       break;
92     }
93     EXPECT_EQ(0, rv);
94     keys.push_back(key);
95   }
97   // Don't leak keys.
98   for (auto key : keys) {
99     EXPECT_EQ(0, pthread_key_delete(key));
100   }
101   keys.clear();
103   // We should have eventually reached the maximum number of keys and received
104   // EAGAIN.
105   ASSERT_EQ(EAGAIN, rv);
108 TEST(pthread, pthread_key_delete) {
109   void* expected = reinterpret_cast<void*>(1234);
110   pthread_key_t key;
111   ASSERT_EQ(0, pthread_key_create(&key, NULL));
112   ASSERT_EQ(0, pthread_setspecific(key, expected));
113   ASSERT_EQ(expected, pthread_getspecific(key));
114   ASSERT_EQ(0, pthread_key_delete(key));
115   // After deletion, pthread_getspecific returns NULL.
116   ASSERT_EQ(NULL, pthread_getspecific(key));
117   // And you can't use pthread_setspecific with the deleted key.
118   ASSERT_EQ(EINVAL, pthread_setspecific(key, expected));
121 TEST(pthread, pthread_key_fork) {
122   void* expected = reinterpret_cast<void*>(1234);
123   pthread_key_t key;
124   ASSERT_EQ(0, pthread_key_create(&key, NULL));
125   ASSERT_EQ(0, pthread_setspecific(key, expected));
126   ASSERT_EQ(expected, pthread_getspecific(key));
128   pid_t pid = fork();
129   ASSERT_NE(-1, pid) << strerror(errno);
131   if (pid == 0) {
132     // The surviving thread inherits all the forking thread's TLS values...
133     ASSERT_EQ(expected, pthread_getspecific(key));
134     _exit(99);
135   }
137   int status;
138   ASSERT_EQ(pid, waitpid(pid, &status, 0));
139   ASSERT_TRUE(WIFEXITED(status));
140   ASSERT_EQ(99, WEXITSTATUS(status));
142   ASSERT_EQ(expected, pthread_getspecific(key));
143   ASSERT_EQ(0, pthread_key_delete(key));
146 static void* DirtyKeyFn(void* key) {
147   return pthread_getspecific(*reinterpret_cast<pthread_key_t*>(key));
150 TEST(pthread, pthread_key_dirty) {
151   pthread_key_t key;
152   ASSERT_EQ(0, pthread_key_create(&key, NULL));
154   size_t stack_size = 128 * 1024;
155   void* stack = mmap(NULL, stack_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
156   ASSERT_NE(MAP_FAILED, stack);
157   memset(stack, 0xff, stack_size);
159   pthread_attr_t attr;
160   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_init(&attr));
161   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_setstack(&attr, stack, stack_size));
163   pthread_t t;
164   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t, &attr, DirtyKeyFn, &key));
166   void* result;
167   ASSERT_EQ(0, pthread_join(t, &result));
168   ASSERT_EQ(nullptr, result); // Not ~0!
170   ASSERT_EQ(0, munmap(stack, stack_size));
171   ASSERT_EQ(0, pthread_key_delete(key));
174 static void* IdFn(void* arg) {
175   return arg;
178 static void* SleepFn(void* arg) {
179   sleep(reinterpret_cast<uintptr_t>(arg));
180   return NULL;
183 static void* SpinFn(void* arg) {
184   volatile bool* b = reinterpret_cast<volatile bool*>(arg);
185   while (!*b) {
186   }
187   return NULL;
190 static void* JoinFn(void* arg) {
191   return reinterpret_cast<void*>(pthread_join(reinterpret_cast<pthread_t>(arg), NULL));
194 static void AssertDetached(pthread_t t, bool is_detached) {
195   pthread_attr_t attr;
196   ASSERT_EQ(0, pthread_getattr_np(t, &attr));
197   int detach_state;
198   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getdetachstate(&attr, &detach_state));
199   pthread_attr_destroy(&attr);
200   ASSERT_EQ(is_detached, (detach_state == PTHREAD_CREATE_DETACHED));
203 static void MakeDeadThread(pthread_t& t) {
204   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t, NULL, IdFn, NULL));
205   ASSERT_EQ(0, pthread_join(t, NULL));
208 TEST(pthread, pthread_create) {
209   void* expected_result = reinterpret_cast<void*>(123);
210   // Can we create a thread?
211   pthread_t t;
212   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t, NULL, IdFn, expected_result));
213   // If we join, do we get the expected value back?
214   void* result;
215   ASSERT_EQ(0, pthread_join(t, &result));
216   ASSERT_EQ(expected_result, result);
219 TEST(pthread, pthread_create_EAGAIN) {
220   pthread_attr_t attributes;
221   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_init(&attributes));
222   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_setstacksize(&attributes, static_cast<size_t>(-1) & ~(getpagesize() - 1)));
224   pthread_t t;
225   ASSERT_EQ(EAGAIN, pthread_create(&t, &attributes, IdFn, NULL));
228 TEST(pthread, pthread_no_join_after_detach) {
229   pthread_t t1;
230   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t1, NULL, SleepFn, reinterpret_cast<void*>(5)));
232   // After a pthread_detach...
233   ASSERT_EQ(0, pthread_detach(t1));
234   AssertDetached(t1, true);
236   // ...pthread_join should fail.
237   ASSERT_EQ(EINVAL, pthread_join(t1, NULL));
240 TEST(pthread, pthread_no_op_detach_after_join) {
241   bool done = false;
243   pthread_t t1;
244   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t1, NULL, SpinFn, &done));
246   // If thread 2 is already waiting to join thread 1...
247   pthread_t t2;
248   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t2, NULL, JoinFn, reinterpret_cast<void*>(t1)));
250   sleep(1); // (Give t2 a chance to call pthread_join.)
252   // ...a call to pthread_detach on thread 1 will "succeed" (silently fail)...
253   ASSERT_EQ(0, pthread_detach(t1));
254   AssertDetached(t1, false);
256   done = true;
258   // ...but t2's join on t1 still goes ahead (which we can tell because our join on t2 finishes).
259   void* join_result;
260   ASSERT_EQ(0, pthread_join(t2, &join_result));
261   ASSERT_EQ(0U, reinterpret_cast<uintptr_t>(join_result));
264 TEST(pthread, pthread_join_self) {
265   ASSERT_EQ(EDEADLK, pthread_join(pthread_self(), NULL));
268 struct TestBug37410 {
269   pthread_t main_thread;
270   pthread_mutex_t mutex;
272   static void main() {
273     TestBug37410 data;
274     data.main_thread = pthread_self();
275     ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_init(&data.mutex, NULL));
276     ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_lock(&data.mutex));
278     pthread_t t;
279     ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t, NULL, TestBug37410::thread_fn, reinterpret_cast<void*>(&data)));
281     // Wait for the thread to be running...
282     ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_lock(&data.mutex));
283     ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_unlock(&data.mutex));
285     // ...and exit.
286     pthread_exit(NULL);
287   }
289  private:
290   static void* thread_fn(void* arg) {
291     TestBug37410* data = reinterpret_cast<TestBug37410*>(arg);
293     // Let the main thread know we're running.
294     pthread_mutex_unlock(&data->mutex);
296     // And wait for the main thread to exit.
297     pthread_join(data->main_thread, NULL);
299     return NULL;
300   }
301 };
303 // Even though this isn't really a death test, we have to say "DeathTest" here so gtest knows to
304 // run this test (which exits normally) in its own process.
305 TEST(pthread_DeathTest, pthread_bug_37410) {
306   // http://code.google.com/p/android/issues/detail?id=37410
307   ::testing::FLAGS_gtest_death_test_style = "threadsafe";
308   ASSERT_EXIT(TestBug37410::main(), ::testing::ExitedWithCode(0), "");
311 static void* SignalHandlerFn(void* arg) {
312   sigset_t wait_set;
313   sigfillset(&wait_set);
314   return reinterpret_cast<void*>(sigwait(&wait_set, reinterpret_cast<int*>(arg)));
317 TEST(pthread, pthread_sigmask) {
318   // Check that SIGUSR1 isn't blocked.
319   sigset_t original_set;
320   sigemptyset(&original_set);
321   ASSERT_EQ(0, pthread_sigmask(SIG_BLOCK, NULL, &original_set));
322   ASSERT_FALSE(sigismember(&original_set, SIGUSR1));
324   // Block SIGUSR1.
325   sigset_t set;
326   sigemptyset(&set);
327   sigaddset(&set, SIGUSR1);
328   ASSERT_EQ(0, pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL));
330   // Check that SIGUSR1 is blocked.
331   sigset_t final_set;
332   sigemptyset(&final_set);
333   ASSERT_EQ(0, pthread_sigmask(SIG_BLOCK, NULL, &final_set));
334   ASSERT_TRUE(sigismember(&final_set, SIGUSR1));
335   // ...and that sigprocmask agrees with pthread_sigmask.
336   sigemptyset(&final_set);
337   ASSERT_EQ(0, sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, &final_set));
338   ASSERT_TRUE(sigismember(&final_set, SIGUSR1));
340   // Spawn a thread that calls sigwait and tells us what it received.
341   pthread_t signal_thread;
342   int received_signal = -1;
343   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&signal_thread, NULL, SignalHandlerFn, &received_signal));
345   // Send that thread SIGUSR1.
346   pthread_kill(signal_thread, SIGUSR1);
348   // See what it got.
349   void* join_result;
350   ASSERT_EQ(0, pthread_join(signal_thread, &join_result));
351   ASSERT_EQ(SIGUSR1, received_signal);
352   ASSERT_EQ(0U, reinterpret_cast<uintptr_t>(join_result));
354   // Restore the original signal mask.
355   ASSERT_EQ(0, pthread_sigmask(SIG_SETMASK, &original_set, NULL));
358 #if defined(__BIONIC__)
359 #define HAVE_PTHREAD_SETNAME_NP
360 #elif defined(__GLIBC__)
361 #if __GLIBC_PREREQ(2, 12)
362 #define HAVE_PTHREAD_SETNAME_NP
363 #endif
364 #endif
366 TEST(pthread, pthread_setname_np__too_long) {
367 #if defined(HAVE_PTHREAD_SETNAME_NP)
368   ASSERT_EQ(ERANGE, pthread_setname_np(pthread_self(), "this name is far too long for linux"));
369 #else
370   GTEST_LOG_(INFO) << "This test does nothing.\n";
371 #endif
374 TEST(pthread, pthread_setname_np__self) {
375 #if defined(HAVE_PTHREAD_SETNAME_NP)
376   ASSERT_EQ(0, pthread_setname_np(pthread_self(), "short 1"));
377 #else
378   GTEST_LOG_(INFO) << "This test does nothing.\n";
379 #endif
382 TEST(pthread, pthread_setname_np__other) {
383 #if defined(HAVE_PTHREAD_SETNAME_NP)
384   pthread_t t1;
385   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t1, NULL, SleepFn, reinterpret_cast<void*>(5)));
386   ASSERT_EQ(0, pthread_setname_np(t1, "short 2"));
387 #else
388   GTEST_LOG_(INFO) << "This test does nothing.\n";
389 #endif
392 TEST(pthread, pthread_setname_np__no_such_thread) {
393 #if defined(HAVE_PTHREAD_SETNAME_NP)
394   pthread_t dead_thread;
395   MakeDeadThread(dead_thread);
397   // Call pthread_setname_np after thread has already exited.
398   ASSERT_EQ(ESRCH, pthread_setname_np(dead_thread, "short 3"));
399 #else
400   GTEST_LOG_(INFO) << "This test does nothing.\n";
401 #endif
404 TEST(pthread, pthread_kill__0) {
405   // Signal 0 just tests that the thread exists, so it's safe to call on ourselves.
406   ASSERT_EQ(0, pthread_kill(pthread_self(), 0));
409 TEST(pthread, pthread_kill__invalid_signal) {
410   ASSERT_EQ(EINVAL, pthread_kill(pthread_self(), -1));
413 static void pthread_kill__in_signal_handler_helper(int signal_number) {
414   static int count = 0;
415   ASSERT_EQ(SIGALRM, signal_number);
416   if (++count == 1) {
417     // Can we call pthread_kill from a signal handler?
418     ASSERT_EQ(0, pthread_kill(pthread_self(), SIGALRM));
419   }
422 TEST(pthread, pthread_kill__in_signal_handler) {
423   ScopedSignalHandler ssh(SIGALRM, pthread_kill__in_signal_handler_helper);
424   ASSERT_EQ(0, pthread_kill(pthread_self(), SIGALRM));
427 TEST(pthread, pthread_detach__no_such_thread) {
428   pthread_t dead_thread;
429   MakeDeadThread(dead_thread);
431   ASSERT_EQ(ESRCH, pthread_detach(dead_thread));
434 TEST(pthread, pthread_detach__leak) {
435   size_t initial_bytes = 0;
436   // Run this loop more than once since the first loop causes some memory
437   // to be allocated permenantly. Run an extra loop to help catch any subtle
438   // memory leaks.
439   for (size_t loop = 0; loop < 3; loop++) {
440     // Set the initial bytes on the second loop since the memory in use
441     // should have stabilized.
442     if (loop == 1) {
443       initial_bytes = mallinfo().uordblks;
444     }
446     pthread_attr_t attr;
447     ASSERT_EQ(0, pthread_attr_init(&attr));
448     ASSERT_EQ(0, pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE));
450     std::vector<pthread_t> threads;
451     for (size_t i = 0; i < 32; ++i) {
452       pthread_t t;
453       ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t, &attr, IdFn, NULL));
454       threads.push_back(t);
455     }
457     sleep(1);
459     for (size_t i = 0; i < 32; ++i) {
460       ASSERT_EQ(0, pthread_detach(threads[i])) << i;
461     }
462   }
464   size_t final_bytes = mallinfo().uordblks;
465   int leaked_bytes = (final_bytes - initial_bytes);
467   // User code (like this test) doesn't know how large pthread_internal_t is.
468   // We can be pretty sure it's more than 128 bytes.
469   ASSERT_LT(leaked_bytes, 32 /*threads*/ * 128 /*bytes*/);
472 TEST(pthread, pthread_getcpuclockid__clock_gettime) {
473   pthread_t t;
474   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t, NULL, SleepFn, reinterpret_cast<void*>(5)));
476   clockid_t c;
477   ASSERT_EQ(0, pthread_getcpuclockid(t, &c));
478   timespec ts;
479   ASSERT_EQ(0, clock_gettime(c, &ts));
482 TEST(pthread, pthread_getcpuclockid__no_such_thread) {
483   pthread_t dead_thread;
484   MakeDeadThread(dead_thread);
486   clockid_t c;
487   ASSERT_EQ(ESRCH, pthread_getcpuclockid(dead_thread, &c));
490 TEST(pthread, pthread_getschedparam__no_such_thread) {
491   pthread_t dead_thread;
492   MakeDeadThread(dead_thread);
494   int policy;
495   sched_param param;
496   ASSERT_EQ(ESRCH, pthread_getschedparam(dead_thread, &policy, &param));
499 TEST(pthread, pthread_setschedparam__no_such_thread) {
500   pthread_t dead_thread;
501   MakeDeadThread(dead_thread);
503   int policy = 0;
504   sched_param param;
505   ASSERT_EQ(ESRCH, pthread_setschedparam(dead_thread, policy, &param));
508 TEST(pthread, pthread_join__no_such_thread) {
509   pthread_t dead_thread;
510   MakeDeadThread(dead_thread);
512   ASSERT_EQ(ESRCH, pthread_join(dead_thread, NULL));
515 TEST(pthread, pthread_kill__no_such_thread) {
516   pthread_t dead_thread;
517   MakeDeadThread(dead_thread);
519   ASSERT_EQ(ESRCH, pthread_kill(dead_thread, 0));
522 TEST(pthread, pthread_join__multijoin) {
523   bool done = false;
525   pthread_t t1;
526   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t1, NULL, SpinFn, &done));
528   pthread_t t2;
529   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t2, NULL, JoinFn, reinterpret_cast<void*>(t1)));
531   sleep(1); // (Give t2 a chance to call pthread_join.)
533   // Multiple joins to the same thread should fail.
534   ASSERT_EQ(EINVAL, pthread_join(t1, NULL));
536   done = true;
538   // ...but t2's join on t1 still goes ahead (which we can tell because our join on t2 finishes).
539   void* join_result;
540   ASSERT_EQ(0, pthread_join(t2, &join_result));
541   ASSERT_EQ(0U, reinterpret_cast<uintptr_t>(join_result));
544 TEST(pthread, pthread_join__race) {
545   // http://b/11693195 --- pthread_join could return before the thread had actually exited.
546   // If the joiner unmapped the thread's stack, that could lead to SIGSEGV in the thread.
547   for (size_t i = 0; i < 1024; ++i) {
548     size_t stack_size = 64*1024;
549     void* stack = mmap(NULL, stack_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANON|MAP_PRIVATE, -1, 0);
551     pthread_attr_t a;
552     pthread_attr_init(&a);
553     pthread_attr_setstack(&a, stack, stack_size);
555     pthread_t t;
556     ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t, &a, IdFn, NULL));
557     ASSERT_EQ(0, pthread_join(t, NULL));
558     ASSERT_EQ(0, munmap(stack, stack_size));
559   }
562 static void* GetActualGuardSizeFn(void* arg) {
563   pthread_attr_t attributes;
564   pthread_getattr_np(pthread_self(), &attributes);
565   pthread_attr_getguardsize(&attributes, reinterpret_cast<size_t*>(arg));
566   return NULL;
569 static size_t GetActualGuardSize(const pthread_attr_t& attributes) {
570   size_t result;
571   pthread_t t;
572   pthread_create(&t, &attributes, GetActualGuardSizeFn, &result);
573   pthread_join(t, NULL);
574   return result;
577 static void* GetActualStackSizeFn(void* arg) {
578   pthread_attr_t attributes;
579   pthread_getattr_np(pthread_self(), &attributes);
580   pthread_attr_getstacksize(&attributes, reinterpret_cast<size_t*>(arg));
581   return NULL;
584 static size_t GetActualStackSize(const pthread_attr_t& attributes) {
585   size_t result;
586   pthread_t t;
587   pthread_create(&t, &attributes, GetActualStackSizeFn, &result);
588   pthread_join(t, NULL);
589   return result;
592 TEST(pthread, pthread_attr_setguardsize) {
593   pthread_attr_t attributes;
594   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_init(&attributes));
596   // Get the default guard size.
597   size_t default_guard_size;
598   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getguardsize(&attributes, &default_guard_size));
600   // No such thing as too small: will be rounded up to one page by pthread_create.
601   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_setguardsize(&attributes, 128));
602   size_t guard_size;
603   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getguardsize(&attributes, &guard_size));
604   ASSERT_EQ(128U, guard_size);
605   ASSERT_EQ(4096U, GetActualGuardSize(attributes));
607   // Large enough and a multiple of the page size.
608   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_setguardsize(&attributes, 32*1024));
609   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getguardsize(&attributes, &guard_size));
610   ASSERT_EQ(32*1024U, guard_size);
612   // Large enough but not a multiple of the page size; will be rounded up by pthread_create.
613   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_setguardsize(&attributes, 32*1024 + 1));
614   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getguardsize(&attributes, &guard_size));
615   ASSERT_EQ(32*1024U + 1, guard_size);
618 TEST(pthread, pthread_attr_setstacksize) {
619   pthread_attr_t attributes;
620   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_init(&attributes));
622   // Get the default stack size.
623   size_t default_stack_size;
624   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstacksize(&attributes, &default_stack_size));
626   // Too small.
627   ASSERT_EQ(EINVAL, pthread_attr_setstacksize(&attributes, 128));
628   size_t stack_size;
629   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstacksize(&attributes, &stack_size));
630   ASSERT_EQ(default_stack_size, stack_size);
631   ASSERT_GE(GetActualStackSize(attributes), default_stack_size);
633   // Large enough and a multiple of the page size.
634   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_setstacksize(&attributes, 32*1024));
635   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstacksize(&attributes, &stack_size));
636   ASSERT_EQ(32*1024U, stack_size);
637   ASSERT_EQ(GetActualStackSize(attributes), 32*1024U);
639   // Large enough but not a multiple of the page size; will be rounded up by pthread_create.
640   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_setstacksize(&attributes, 32*1024 + 1));
641   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstacksize(&attributes, &stack_size));
642   ASSERT_EQ(32*1024U + 1, stack_size);
643 #if defined(__BIONIC__)
644   // Bionic rounds up, which is what POSIX allows.
645   ASSERT_EQ(GetActualStackSize(attributes), (32 + 4)*1024U);
646 #else // __BIONIC__
647   // glibc rounds down, in violation of POSIX. They document this in their BUGS section.
648   ASSERT_EQ(GetActualStackSize(attributes), 32*1024U);
649 #endif // __BIONIC__
652 TEST(pthread, pthread_rwlock_smoke) {
653   pthread_rwlock_t l;
654   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_init(&l, NULL));
656   // Single read lock
657   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_rdlock(&l));
658   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
660   // Multiple read lock
661   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_rdlock(&l));
662   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_rdlock(&l));
663   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
664   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
666   // Write lock
667   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_wrlock(&l));
668   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
670   // Try writer lock
671   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_trywrlock(&l));
672   ASSERT_EQ(EBUSY, pthread_rwlock_trywrlock(&l));
673   ASSERT_EQ(EBUSY, pthread_rwlock_tryrdlock(&l));
674   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
676   // Try reader lock
677   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_tryrdlock(&l));
678   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_tryrdlock(&l));
679   ASSERT_EQ(EBUSY, pthread_rwlock_trywrlock(&l));
680   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
681   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
683   // Try writer lock after unlock
684   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_wrlock(&l));
685   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
687 #ifdef __BIONIC__
688   // EDEADLK in "read after write"
689   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_wrlock(&l));
690   ASSERT_EQ(EDEADLK, pthread_rwlock_rdlock(&l));
691   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
693   // EDEADLK in "write after write"
694   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_wrlock(&l));
695   ASSERT_EQ(EDEADLK, pthread_rwlock_wrlock(&l));
696   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_unlock(&l));
697 #endif
699   ASSERT_EQ(0, pthread_rwlock_destroy(&l));
702 static int g_once_fn_call_count = 0;
703 static void OnceFn() {
704   ++g_once_fn_call_count;
707 TEST(pthread, pthread_once_smoke) {
708   pthread_once_t once_control = PTHREAD_ONCE_INIT;
709   ASSERT_EQ(0, pthread_once(&once_control, OnceFn));
710   ASSERT_EQ(0, pthread_once(&once_control, OnceFn));
711   ASSERT_EQ(1, g_once_fn_call_count);
714 static std::string pthread_once_1934122_result = "";
716 static void Routine2() {
717   pthread_once_1934122_result += "2";
720 static void Routine1() {
721   pthread_once_t once_control_2 = PTHREAD_ONCE_INIT;
722   pthread_once_1934122_result += "1";
723   pthread_once(&once_control_2, &Routine2);
726 TEST(pthread, pthread_once_1934122) {
727   // Very old versions of Android couldn't call pthread_once from a
728   // pthread_once init routine. http://b/1934122.
729   pthread_once_t once_control_1 = PTHREAD_ONCE_INIT;
730   ASSERT_EQ(0, pthread_once(&once_control_1, &Routine1));
731   ASSERT_EQ("12", pthread_once_1934122_result);
734 static int g_atfork_prepare_calls = 0;
735 static void AtForkPrepare1() { g_atfork_prepare_calls = (g_atfork_prepare_calls << 4) | 1; }
736 static void AtForkPrepare2() { g_atfork_prepare_calls = (g_atfork_prepare_calls << 4) | 2; }
737 static int g_atfork_parent_calls = 0;
738 static void AtForkParent1() { g_atfork_parent_calls = (g_atfork_parent_calls << 4) | 1; }
739 static void AtForkParent2() { g_atfork_parent_calls = (g_atfork_parent_calls << 4) | 2; }
740 static int g_atfork_child_calls = 0;
741 static void AtForkChild1() { g_atfork_child_calls = (g_atfork_child_calls << 4) | 1; }
742 static void AtForkChild2() { g_atfork_child_calls = (g_atfork_child_calls << 4) | 2; }
744 TEST(pthread, pthread_atfork) {
745   ASSERT_EQ(0, pthread_atfork(AtForkPrepare1, AtForkParent1, AtForkChild1));
746   ASSERT_EQ(0, pthread_atfork(AtForkPrepare2, AtForkParent2, AtForkChild2));
748   int pid = fork();
749   ASSERT_NE(-1, pid) << strerror(errno);
751   // Child and parent calls are made in the order they were registered.
752   if (pid == 0) {
753     ASSERT_EQ(0x12, g_atfork_child_calls);
754     _exit(0);
755   }
756   ASSERT_EQ(0x12, g_atfork_parent_calls);
758   // Prepare calls are made in the reverse order.
759   ASSERT_EQ(0x21, g_atfork_prepare_calls);
762 TEST(pthread, pthread_attr_getscope) {
763   pthread_attr_t attr;
764   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_init(&attr));
766   int scope;
767   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getscope(&attr, &scope));
768   ASSERT_EQ(PTHREAD_SCOPE_SYSTEM, scope);
771 TEST(pthread, pthread_condattr_init) {
772   pthread_condattr_t attr;
773   pthread_condattr_init(&attr);
775   clockid_t clock;
776   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_getclock(&attr, &clock));
777   ASSERT_EQ(CLOCK_REALTIME, clock);
779   int pshared;
780   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_getpshared(&attr, &pshared));
781   ASSERT_EQ(PTHREAD_PROCESS_PRIVATE, pshared);
784 TEST(pthread, pthread_condattr_setclock) {
785   pthread_condattr_t attr;
786   pthread_condattr_init(&attr);
788   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_setclock(&attr, CLOCK_REALTIME));
789   clockid_t clock;
790   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_getclock(&attr, &clock));
791   ASSERT_EQ(CLOCK_REALTIME, clock);
793   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_setclock(&attr, CLOCK_MONOTONIC));
794   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_getclock(&attr, &clock));
795   ASSERT_EQ(CLOCK_MONOTONIC, clock);
797   ASSERT_EQ(EINVAL, pthread_condattr_setclock(&attr, CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID));
800 TEST(pthread, pthread_cond_broadcast__preserves_condattr_flags) {
801 #if defined(__BIONIC__) // This tests a bionic implementation detail.
802   pthread_condattr_t attr;
803   pthread_condattr_init(&attr);
805   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_setclock(&attr, CLOCK_MONOTONIC));
806   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_setpshared(&attr, PTHREAD_PROCESS_SHARED));
808   pthread_cond_t cond_var;
809   ASSERT_EQ(0, pthread_cond_init(&cond_var, &attr));
811   ASSERT_EQ(0, pthread_cond_signal(&cond_var));
812   ASSERT_EQ(0, pthread_cond_broadcast(&cond_var));
814   attr = static_cast<pthread_condattr_t>(cond_var.value);
815   clockid_t clock;
816   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_getclock(&attr, &clock));
817   ASSERT_EQ(CLOCK_MONOTONIC, clock);
818   int pshared;
819   ASSERT_EQ(0, pthread_condattr_getpshared(&attr, &pshared));
820   ASSERT_EQ(PTHREAD_PROCESS_SHARED, pshared);
821 #else // __BIONIC__
822   GTEST_LOG_(INFO) << "This test does nothing.\n";
823 #endif // __BIONIC__
826 TEST(pthread, pthread_mutex_timedlock) {
827   pthread_mutex_t m;
828   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_init(&m, NULL));
830   // If the mutex is already locked, pthread_mutex_timedlock should time out.
831   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_lock(&m));
833   timespec ts;
834   ASSERT_EQ(0, clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts));
835   ts.tv_nsec += 1;
836   ASSERT_EQ(ETIMEDOUT, pthread_mutex_timedlock(&m, &ts));
838   // If the mutex is unlocked, pthread_mutex_timedlock should succeed.
839   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_unlock(&m));
841   ASSERT_EQ(0, clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts));
842   ts.tv_nsec += 1;
843   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_timedlock(&m, &ts));
845   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_unlock(&m));
846   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_destroy(&m));
849 TEST(pthread, pthread_attr_getstack__main_thread) {
850   // This test is only meaningful for the main thread, so make sure we're running on it!
851   ASSERT_EQ(getpid(), syscall(__NR_gettid));
853   // Get the main thread's attributes.
854   pthread_attr_t attributes;
855   ASSERT_EQ(0, pthread_getattr_np(pthread_self(), &attributes));
857   // Check that we correctly report that the main thread has no guard page.
858   size_t guard_size;
859   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getguardsize(&attributes, &guard_size));
860   ASSERT_EQ(0U, guard_size); // The main thread has no guard page.
862   // Get the stack base and the stack size (both ways).
863   void* stack_base;
864   size_t stack_size;
865   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstack(&attributes, &stack_base, &stack_size));
866   size_t stack_size2;
867   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstacksize(&attributes, &stack_size2));
869   // The two methods of asking for the stack size should agree.
870   EXPECT_EQ(stack_size, stack_size2);
872   // What does /proc/self/maps' [stack] line say?
873   void* maps_stack_hi = NULL;
874   FILE* fp = fopen("/proc/self/maps", "r");
875   ASSERT_TRUE(fp != NULL);
876   char line[BUFSIZ];
877   while (fgets(line, sizeof(line), fp) != NULL) {
878     uintptr_t lo, hi;
879     char name[10];
880     sscanf(line, "%" PRIxPTR "-%" PRIxPTR " %*4s %*x %*x:%*x %*d %10s", &lo, &hi, name);
881     if (strcmp(name, "[stack]") == 0) {
882       maps_stack_hi = reinterpret_cast<void*>(hi);
883       break;
884     }
885   }
886   fclose(fp);
888   // The stack size should correspond to RLIMIT_STACK.
889   rlimit rl;
890   ASSERT_EQ(0, getrlimit(RLIMIT_STACK, &rl));
891   uint64_t original_rlim_cur = rl.rlim_cur;
892 #if defined(__BIONIC__)
893   if (rl.rlim_cur == RLIM_INFINITY) {
894     rl.rlim_cur = 8 * 1024 * 1024; // Bionic reports unlimited stacks as 8MiB.
895   }
896 #endif
897   EXPECT_EQ(rl.rlim_cur, stack_size);
899   auto guard = make_scope_guard([&rl, original_rlim_cur]() {
900     rl.rlim_cur = original_rlim_cur;
901     ASSERT_EQ(0, setrlimit(RLIMIT_STACK, &rl));
902   });
904   // The high address of the /proc/self/maps [stack] region should equal stack_base + stack_size.
905   // Remember that the stack grows down (and is mapped in on demand), so the low address of the
906   // region isn't very interesting.
907   EXPECT_EQ(maps_stack_hi, reinterpret_cast<uint8_t*>(stack_base) + stack_size);
909   //
910   // What if RLIMIT_STACK is smaller than the stack's current extent?
911   //
912   rl.rlim_cur = rl.rlim_max = 1024; // 1KiB. We know the stack must be at least a page already.
913   rl.rlim_max = RLIM_INFINITY;
914   ASSERT_EQ(0, setrlimit(RLIMIT_STACK, &rl));
916   ASSERT_EQ(0, pthread_getattr_np(pthread_self(), &attributes));
917   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstack(&attributes, &stack_base, &stack_size));
918   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstacksize(&attributes, &stack_size2));
920   EXPECT_EQ(stack_size, stack_size2);
921   ASSERT_EQ(1024U, stack_size);
923   //
924   // What if RLIMIT_STACK isn't a whole number of pages?
925   //
926   rl.rlim_cur = rl.rlim_max = 6666; // Not a whole number of pages.
927   rl.rlim_max = RLIM_INFINITY;
928   ASSERT_EQ(0, setrlimit(RLIMIT_STACK, &rl));
930   ASSERT_EQ(0, pthread_getattr_np(pthread_self(), &attributes));
931   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstack(&attributes, &stack_base, &stack_size));
932   ASSERT_EQ(0, pthread_attr_getstacksize(&attributes, &stack_size2));
934   EXPECT_EQ(stack_size, stack_size2);
935   ASSERT_EQ(6666U, stack_size);
938 #if defined(__BIONIC__)
939 static void* pthread_gettid_np_helper(void* arg) {
940   *reinterpret_cast<pid_t*>(arg) = gettid();
941   return NULL;
943 #endif
945 TEST(pthread, pthread_gettid_np) {
946 #if defined(__BIONIC__)
947   ASSERT_EQ(gettid(), pthread_gettid_np(pthread_self()));
949   pid_t t_gettid_result;
950   pthread_t t;
951   pthread_create(&t, NULL, pthread_gettid_np_helper, &t_gettid_result);
953   pid_t t_pthread_gettid_np_result = pthread_gettid_np(t);
955   pthread_join(t, NULL);
957   ASSERT_EQ(t_gettid_result, t_pthread_gettid_np_result);
958 #else
959   GTEST_LOG_(INFO) << "This test does nothing.\n";
960 #endif
963 static size_t cleanup_counter = 0;
965 static void AbortCleanupRoutine(void*) {
966   abort();
969 static void CountCleanupRoutine(void*) {
970   ++cleanup_counter;
973 static void PthreadCleanupTester() {
974   pthread_cleanup_push(CountCleanupRoutine, NULL);
975   pthread_cleanup_push(CountCleanupRoutine, NULL);
976   pthread_cleanup_push(AbortCleanupRoutine, NULL);
978   pthread_cleanup_pop(0); // Pop the abort without executing it.
979   pthread_cleanup_pop(1); // Pop one count while executing it.
980   ASSERT_EQ(1U, cleanup_counter);
981   // Exit while the other count is still on the cleanup stack.
982   pthread_exit(NULL);
984   // Calls to pthread_cleanup_pop/pthread_cleanup_push must always be balanced.
985   pthread_cleanup_pop(0);
988 static void* PthreadCleanupStartRoutine(void*) {
989   PthreadCleanupTester();
990   return NULL;
993 TEST(pthread, pthread_cleanup_push__pthread_cleanup_pop) {
994   pthread_t t;
995   ASSERT_EQ(0, pthread_create(&t, NULL, PthreadCleanupStartRoutine, NULL));
996   pthread_join(t, NULL);
997   ASSERT_EQ(2U, cleanup_counter);
1000 TEST(pthread, PTHREAD_MUTEX_DEFAULT_is_PTHREAD_MUTEX_NORMAL) {
1001   ASSERT_EQ(PTHREAD_MUTEX_NORMAL, PTHREAD_MUTEX_DEFAULT);
1004 TEST(pthread, pthread_mutexattr_gettype) {
1005   pthread_mutexattr_t attr;
1006   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_init(&attr));
1008   int attr_type;
1010   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_NORMAL));
1011   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_gettype(&attr, &attr_type));
1012   ASSERT_EQ(PTHREAD_MUTEX_NORMAL, attr_type);
1014   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK));
1015   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_gettype(&attr, &attr_type));
1016   ASSERT_EQ(PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK, attr_type);
1018   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE));
1019   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_gettype(&attr, &attr_type));
1020   ASSERT_EQ(PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE, attr_type);
1023 TEST(pthread, pthread_mutex_lock_NORMAL) {
1024   pthread_mutexattr_t attr;
1025   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_init(&attr));
1026   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_NORMAL));
1028   pthread_mutex_t lock;
1029   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_init(&lock, &attr));
1031   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_lock(&lock));
1032   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_unlock(&lock));
1033   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_destroy(&lock));
1036 TEST(pthread, pthread_mutex_lock_ERRORCHECK) {
1037   pthread_mutexattr_t attr;
1038   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_init(&attr));
1039   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK));
1041   pthread_mutex_t lock;
1042   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_init(&lock, &attr));
1044   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_lock(&lock));
1045   ASSERT_EQ(EDEADLK, pthread_mutex_lock(&lock));
1046   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_unlock(&lock));
1047   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_trylock(&lock));
1048   ASSERT_EQ(EBUSY, pthread_mutex_trylock(&lock));
1049   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_unlock(&lock));
1050   ASSERT_EQ(EPERM, pthread_mutex_unlock(&lock));
1051   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_destroy(&lock));
1054 TEST(pthread, pthread_mutex_lock_RECURSIVE) {
1055   pthread_mutexattr_t attr;
1056   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_init(&attr));
1057   ASSERT_EQ(0, pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE));
1059   pthread_mutex_t lock;
1060   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_init(&lock, &attr));
1062   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_lock(&lock));
1063   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_lock(&lock));
1064   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_unlock(&lock));
1065   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_unlock(&lock));
1066   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_trylock(&lock));
1067   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_unlock(&lock));
1068   ASSERT_EQ(EPERM, pthread_mutex_unlock(&lock));
1069   ASSERT_EQ(0, pthread_mutex_destroy(&lock));