Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  condvar.rs   Sprache: unbekannt

 
// Copyright 2016 Amanieu d'Antras
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0, <LICENSE-APACHE or
// http://apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license <LICENSE-MIT or
// http://opensource.org/licenses/MIT>, at your option. This file may not be
// copied, modified, or distributed except according to those terms.

use crate::mutex::MutexGuard;
use crate::raw_mutex::{RawMutex, TOKEN_HANDOFF, TOKEN_NORMAL};
use crate::{deadlock, util};
use core::{
    fmt, ptr,
    sync::atomic::{AtomicPtr, Ordering},
};
use lock_api::RawMutex as RawMutex_;
use parking_lot_core::{self, ParkResult, RequeueOp, UnparkResult, DEFAULT_PARK_TOKEN};
use std::ops::DerefMut;
use std::time::{Duration, Instant};

/// A type indicating whether a timed wait on a condition variable returned
/// due to a time out or not.
#[derive(Debug, PartialEq, Eq, Copy, Clone)]
pub struct WaitTimeoutResult(bool);

impl WaitTimeoutResult {
    /// Returns whether the wait was known to have timed out.
    #[inline]
    pub fn timed_out(self) -> bool {
        self.0
    }
}

/// A Condition Variable
///
/// Condition variables represent the ability to block a thread such that it
/// consumes no CPU time while waiting for an event to occur. Condition
/// variables are typically associated with a boolean predicate (a condition)
/// and a mutex. The predicate is always verified inside of the mutex before
/// determining that thread must block.
///
/// Note that this module places one additional restriction over the system
/// condition variables: each condvar can be used with only one mutex at a
/// time. Any attempt to use multiple mutexes on the same condition variable
/// simultaneously will result in a runtime panic. However it is possible to
/// switch to a different mutex if there are no threads currently waiting on
/// the condition variable.
///
/// # Differences from the standard library `Condvar`
///
/// - No spurious wakeups: A wait will only return a non-timeout result if it
///   was woken up by `notify_one` or `notify_all`.
/// - `Condvar::notify_all` will only wake up a single thread, the rest are
///   requeued to wait for the `Mutex` to be unlocked by the thread that was
///   woken up.
/// - Only requires 1 word of space, whereas the standard library boxes the
///   `Condvar` due to platform limitations.
/// - Can be statically constructed.
/// - Does not require any drop glue when dropped.
/// - Inline fast path for the uncontended case.
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use parking_lot::{Mutex, Condvar};
/// use std::sync::Arc;
/// use std::thread;
///
/// let pair = Arc::new((Mutex::new(false), Condvar::new()));
/// let pair2 = pair.clone();
///
/// // Inside of our lock, spawn a new thread, and then wait for it to start
/// thread::spawn(move|| {
///     let &(ref lock, ref cvar) = &*pair2;
///     let mut started = lock.lock();
///     *started = true;
///     cvar.notify_one();
/// });
///
/// // wait for the thread to start up
/// let &(ref lock, ref cvar) = &*pair;
/// let mut started = lock.lock();
/// if !*started {
///     cvar.wait(&mut started);
/// }
/// // Note that we used an if instead of a while loop above. This is only
/// // possible because parking_lot's Condvar will never spuriously wake up.
/// // This means that wait() will only return after notify_one or notify_all is
/// // called.
/// ```
pub struct Condvar {
    state: AtomicPtr<RawMutex>,
}

impl Condvar {
    /// Creates a new condition variable which is ready to be waited on and
    /// notified.
    #[inline]
    pub const fn new() -> Condvar {
        Condvar {
            state: AtomicPtr::new(ptr::null_mut()),
        }
    }

    /// Wakes up one blocked thread on this condvar.
    ///
    /// Returns whether a thread was woken up.
    ///
    /// If there is a blocked thread on this condition variable, then it will
    /// be woken up from its call to `wait` or `wait_timeout`. Calls to
    /// `notify_one` are not buffered in any way.
    ///
    /// To wake up all threads, see `notify_all()`.
    ///
    /// # Examples
    ///
    /// ```
    /// use parking_lot::Condvar;
    ///
    /// let condvar = Condvar::new();
    ///
    /// // do something with condvar, share it with other threads
    ///
    /// if !condvar.notify_one() {
    ///     println!("Nobody was listening for this.");
    /// }
    /// ```
    #[inline]
    pub fn notify_one(&self) -> bool {
        // Nothing to do if there are no waiting threads
        let state = self.state.load(Ordering::Relaxed);
        if state.is_null() {
            return false;
        }

        self.notify_one_slow(state)
    }

    #[cold]
    fn notify_one_slow(&self, mutex: *mut RawMutex) -> bool {
        // Unpark one thread and requeue the rest onto the mutex
        let from = self as *const _ as usize;
        let to = mutex as usize;
            let validate = || {
                // Make sure that our atomic state still points to the same
                // mutex. If not then it means that all threads on the current
                // mutex were woken up and a new waiting thread switched to a
                // different mutex. In that case we can get away with doing
                // nothing.
                if self.state.load(Ordering::Relaxed) != mutex {
                    return RequeueOp::Abort;
                }

                // Unpark one thread if the mutex is unlocked, otherwise just
                // requeue everything to the mutex. This is safe to do here
                // since unlocking the mutex when the parked bit is set requires
                // locking the queue. There is the possibility of a race if the
                // mutex gets locked after we check, but that doesn't matter in
                // this case.
                if unsafe { (*mutex).mark_parked_if_locked() } {
                    RequeueOp::RequeueOne
                } else {
                    RequeueOp::UnparkOne
                }
            };
            let callback = |_op, result: UnparkResult| {
                // Clear our state if there are no more waiting threads
                if !result.have_more_threads {
                    self.state.store(ptr::null_mut(), Ordering::Relaxed);
                }
                TOKEN_NORMAL
            };
            let res = unsafe { parking_lot_core::unpark_requeue(from, to, validate, callback) };

            res.unparked_threads + res.requeued_threads != 0
    }

    /// Wakes up all blocked threads on this condvar.
    ///
    /// Returns the number of threads woken up.
    ///
    /// This method will ensure that any current waiters on the condition
    /// variable are awoken. Calls to `notify_all()` are not buffered in any
    /// way.
    ///
    /// To wake up only one thread, see `notify_one()`.
    #[inline]
    pub fn notify_all(&self) -> usize {
        // Nothing to do if there are no waiting threads
        let state = self.state.load(Ordering::Relaxed);
        if state.is_null() {
            return 0;
        }

        self.notify_all_slow(state)
    }

    #[cold]
    fn notify_all_slow(&self, mutex: *mut RawMutex) -> usize {
            // Unpark one thread and requeue the rest onto the mutex
            let from = self as *const _ as usize;
            let to = mutex as usize;
            let validate = || {
                // Make sure that our atomic state still points to the same
                // mutex. If not then it means that all threads on the current
                // mutex were woken up and a new waiting thread switched to a
                // different mutex. In that case we can get away with doing
                // nothing.
                if self.state.load(Ordering::Relaxed) != mutex {
                    return RequeueOp::Abort;
                }

                // Clear our state since we are going to unpark or requeue all
                // threads.
                self.state.store(ptr::null_mut(), Ordering::Relaxed);

                // Unpark one thread if the mutex is unlocked, otherwise just
                // requeue everything to the mutex. This is safe to do here
                // since unlocking the mutex when the parked bit is set requires
                // locking the queue. There is the possibility of a race if the
                // mutex gets locked after we check, but that doesn't matter in
                // this case.
                if unsafe { (*mutex).mark_parked_if_locked() } {
                    RequeueOp::RequeueAll
                } else {
                    RequeueOp::UnparkOneRequeueRest
                }
            };
            let callback = |op, result: UnparkResult| {
                // If we requeued threads to the mutex, mark it as having
                // parked threads. The RequeueAll case is already handled above.
                if op == RequeueOp::UnparkOneRequeueRest && result.requeued_threads != 0 {
                    unsafe { (*mutex).mark_parked() };
                }
                TOKEN_NORMAL
            };
            let res = unsafe { parking_lot_core::unpark_requeue(from, to, validate, callback) };

            res.unparked_threads + res.requeued_threads
    }

    /// Blocks the current thread until this condition variable receives a
    /// notification.
    ///
    /// This function will atomically unlock the mutex specified (represented by
    /// `mutex_guard`) and block the current thread. This means that any calls
    /// to `notify_*()` which happen logically after the mutex is unlocked are
    /// candidates to wake this thread up. When this function call returns, the
    /// lock specified will have been re-acquired.
    ///
    /// # Panics
    ///
    /// This function will panic if another thread is waiting on the `Condvar`
    /// with a different `Mutex` object.
    #[inline]
    pub fn wait<T: ?Sized>(&self, mutex_guard: &mut MutexGuard<'_, T>) {
        self.wait_until_internal(unsafe { MutexGuard::mutex(mutex_guard).raw() }, None);
    }

    /// Waits on this condition variable for a notification, timing out after
    /// the specified time instant.
    ///
    /// The semantics of this function are equivalent to `wait()` except that
    /// the thread will be blocked roughly until `timeout` is reached. This
    /// method should not be used for precise timing due to anomalies such as
    /// preemption or platform differences that may not cause the maximum
    /// amount of time waited to be precisely `timeout`.
    ///
    /// Note that the best effort is made to ensure that the time waited is
    /// measured with a monotonic clock, and not affected by the changes made to
    /// the system time.
    ///
    /// The returned `WaitTimeoutResult` value indicates if the timeout is
    /// known to have elapsed.
    ///
    /// Like `wait`, the lock specified will be re-acquired when this function
    /// returns, regardless of whether the timeout elapsed or not.
    ///
    /// # Panics
    ///
    /// This function will panic if another thread is waiting on the `Condvar`
    /// with a different `Mutex` object.
    #[inline]
    pub fn wait_until<T: ?Sized>(
        &self,
        mutex_guard: &mut MutexGuard<'_, T>,
        timeout: Instant,
    ) -> WaitTimeoutResult {
        self.wait_until_internal(
            unsafe { MutexGuard::mutex(mutex_guard).raw() },
            Some(timeout),
        )
    }

    // This is a non-generic function to reduce the monomorphization cost of
    // using `wait_until`.
    fn wait_until_internal(&self, mutex: &RawMutex, timeout: Option<Instant>) -> WaitTimeoutResult {
            let result;
            let mut bad_mutex = false;
            let mut requeued = false;
            {
                let addr = self as *const _ as usize;
                let lock_addr = mutex as *const _ as *mut _;
                let validate = || {
                    // Ensure we don't use two different mutexes with the same
                    // Condvar at the same time. This is done while locked to
                    // avoid races with notify_one
                    let state = self.state.load(Ordering::Relaxed);
                    if state.is_null() {
                        self.state.store(lock_addr, Ordering::Relaxed);
                    } else if state != lock_addr {
                        bad_mutex = true;
                        return false;
                    }
                    true
                };
                let before_sleep = || {
                    // Unlock the mutex before sleeping...
                    unsafe { mutex.unlock() };
                };
                let timed_out = |k, was_last_thread| {
                    // If we were requeued to a mutex, then we did not time out.
                    // We'll just park ourselves on the mutex again when we try
                    // to lock it later.
                    requeued = k != addr;

                    // If we were the last thread on the queue then we need to
                    // clear our state. This is normally done by the
                    // notify_{one,all} functions when not timing out.
                    if !requeued && was_last_thread {
                        self.state.store(ptr::null_mut(), Ordering::Relaxed);
                    }
                };
                result = unsafe { parking_lot_core::park(
                    addr,
                    validate,
                    before_sleep,
                    timed_out,
                    DEFAULT_PARK_TOKEN,
                    timeout,
                ) };
            }

            // Panic if we tried to use multiple mutexes with a Condvar. Note
            // that at this point the MutexGuard is still locked. It will be
            // unlocked by the unwinding logic.
            if bad_mutex {
                panic!("attempted to use a condition variable with more than one mutex");
            }

            // ... and re-lock it once we are done sleeping
            if result == ParkResult::Unparked(TOKEN_HANDOFF) {
                unsafe { deadlock::acquire_resource(mutex as *const _ as usize) };
            } else {
                mutex.lock();
            }

            WaitTimeoutResult(!(result.is_unparked() || requeued))
    }

    /// Waits on this condition variable for a notification, timing out after a
    /// specified duration.
    ///
    /// The semantics of this function are equivalent to `wait()` except that
    /// the thread will be blocked for roughly no longer than `timeout`. This
    /// method should not be used for precise timing due to anomalies such as
    /// preemption or platform differences that may not cause the maximum
    /// amount of time waited to be precisely `timeout`.
    ///
    /// Note that the best effort is made to ensure that the time waited is
    /// measured with a monotonic clock, and not affected by the changes made to
    /// the system time.
    ///
    /// The returned `WaitTimeoutResult` value indicates if the timeout is
    /// known to have elapsed.
    ///
    /// Like `wait`, the lock specified will be re-acquired when this function
    /// returns, regardless of whether the timeout elapsed or not.
    #[inline]
    pub fn wait_for<T: ?Sized>(
        &self,
        mutex_guard: &mut MutexGuard<'_, T>,
        timeout: Duration,
    ) -> WaitTimeoutResult {
        let deadline = util::to_deadline(timeout);
        self.wait_until_internal(unsafe { MutexGuard::mutex(mutex_guard).raw() }, deadline)
    }

    #[inline]
    fn wait_while_until_internal<T, F>(
        &self,
        mutex_guard: &mut MutexGuard<'_, T>,
        mut condition: F,
        timeout: Option<Instant>,
    ) -> WaitTimeoutResult
    where
        T: ?Sized,
        F: FnMut(&mut T) -> bool,
    {
        let mut result = WaitTimeoutResult(false);

        while !result.timed_out() && condition(mutex_guard.deref_mut()) {
            result =
                self.wait_until_internal(unsafe { MutexGuard::mutex(mutex_guard).raw() }, timeout);
        }

        result
    }
    /// Blocks the current thread until this condition variable receives a
    /// notification. If the provided condition evaluates to `false`, then the
    /// thread is no longer blocked and the operation is completed. If the
    /// condition evaluates to `true`, then the thread is blocked again and
    /// waits for another notification before repeating this process.
    ///
    /// This function will atomically unlock the mutex specified (represented by
    /// `mutex_guard`) and block the current thread. This means that any calls
    /// to `notify_*()` which happen logically after the mutex is unlocked are
    /// candidates to wake this thread up. When this function call returns, the
    /// lock specified will have been re-acquired.
    ///
    /// # Panics
    ///
    /// This function will panic if another thread is waiting on the `Condvar`
    /// with a different `Mutex` object.
    #[inline]
    pub fn wait_while<T, F>(&self, mutex_guard: &mut MutexGuard<'_, T>, condition: F)
    where
        T: ?Sized,
        F: FnMut(&mut T) -> bool,
    {
        self.wait_while_until_internal(mutex_guard, condition, None);
    }

    /// Waits on this condition variable for a notification, timing out after
    /// the specified time instant. If the provided condition evaluates to
    /// `false`, then the thread is no longer blocked and the operation is
    /// completed. If the condition evaluates to `true`, then the thread is
    /// blocked again and waits for another notification before repeating
    /// this process.
    ///
    /// The semantics of this function are equivalent to `wait()` except that
    /// the thread will be blocked roughly until `timeout` is reached. This
    /// method should not be used for precise timing due to anomalies such as
    /// preemption or platform differences that may not cause the maximum
    /// amount of time waited to be precisely `timeout`.
    ///
    /// Note that the best effort is made to ensure that the time waited is
    /// measured with a monotonic clock, and not affected by the changes made to
    /// the system time.
    ///
    /// The returned `WaitTimeoutResult` value indicates if the timeout is
    /// known to have elapsed.
    ///
    /// Like `wait`, the lock specified will be re-acquired when this function
    /// returns, regardless of whether the timeout elapsed or not.
    ///
    /// # Panics
    ///
    /// This function will panic if another thread is waiting on the `Condvar`
    /// with a different `Mutex` object.
    #[inline]
    pub fn wait_while_until<T, F>(
        &self,
        mutex_guard: &mut MutexGuard<'_, T>,
        condition: F,
        timeout: Instant,
    ) -> WaitTimeoutResult
    where
        T: ?Sized,
        F: FnMut(&mut T) -> bool,
    {
        self.wait_while_until_internal(mutex_guard, condition, Some(timeout))
    }

    /// Waits on this condition variable for a notification, timing out after a
    /// specified duration. If the provided condition evaluates to `false`,
    /// then the thread is no longer blocked and the operation is completed.
    /// If the condition evaluates to `true`, then the thread is blocked again
    /// and waits for another notification before repeating this process.
    ///
    /// The semantics of this function are equivalent to `wait()` except that
    /// the thread will be blocked for roughly no longer than `timeout`. This
    /// method should not be used for precise timing due to anomalies such as
    /// preemption or platform differences that may not cause the maximum
    /// amount of time waited to be precisely `timeout`.
    ///
    /// Note that the best effort is made to ensure that the time waited is
    /// measured with a monotonic clock, and not affected by the changes made to
    /// the system time.
    ///
    /// The returned `WaitTimeoutResult` value indicates if the timeout is
    /// known to have elapsed.
    ///
    /// Like `wait`, the lock specified will be re-acquired when this function
    /// returns, regardless of whether the timeout elapsed or not.
    #[inline]
    pub fn wait_while_for<T: ?Sized, F>(
        &self,
        mutex_guard: &mut MutexGuard<'_, T>,
        condition: F,
        timeout: Duration,
    ) -> WaitTimeoutResult
    where
        F: FnMut(&mut T) -> bool,
    {
        let deadline = util::to_deadline(timeout);
        self.wait_while_until_internal(mutex_guard, condition, deadline)
    }
}

impl Default for Condvar {
    #[inline]
    fn default() -> Condvar {
        Condvar::new()
    }
}

impl fmt::Debug for Condvar {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
        f.pad("Condvar { .. }")
    }
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use crate::{Condvar, Mutex, MutexGuard};
    use std::sync::mpsc::channel;
    use std::sync::Arc;
    use std::thread;
    use std::thread::sleep;
    use std::thread::JoinHandle;
    use std::time::Duration;
    use std::time::Instant;

    #[test]
    fn smoke() {
        let c = Condvar::new();
        c.notify_one();
        c.notify_all();
    }

    #[test]
    fn notify_one() {
        let m = Arc::new(Mutex::new(()));
        let m2 = m.clone();
        let c = Arc::new(Condvar::new());
        let c2 = c.clone();

        let mut g = m.lock();
        let _t = thread::spawn(move || {
            let _g = m2.lock();
            c2.notify_one();
        });
        c.wait(&mut g);
    }

    #[test]
    fn notify_all() {
        const N: usize = 10;

        let data = Arc::new((Mutex::new(0), Condvar::new()));
        let (tx, rx) = channel();
        for _ in 0..N {
            let data = data.clone();
            let tx = tx.clone();
            thread::spawn(move || {
                let &(ref lock, ref cond) = &*data;
                let mut cnt = lock.lock();
                *cnt += 1;
                if *cnt == N {
                    tx.send(()).unwrap();
                }
                while *cnt != 0 {
                    cond.wait(&mut cnt);
                }
                tx.send(()).unwrap();
            });
        }
        drop(tx);

        let &(ref lock, ref cond) = &*data;
        rx.recv().unwrap();
        let mut cnt = lock.lock();
        *cnt = 0;
        cond.notify_all();
        drop(cnt);

        for _ in 0..N {
            rx.recv().unwrap();
        }
    }

    #[test]
    fn notify_one_return_true() {
        let m = Arc::new(Mutex::new(()));
        let m2 = m.clone();
        let c = Arc::new(Condvar::new());
        let c2 = c.clone();

        let mut g = m.lock();
        let _t = thread::spawn(move || {
            let _g = m2.lock();
            assert!(c2.notify_one());
        });
        c.wait(&mut g);
    }

    #[test]
    fn notify_one_return_false() {
        let m = Arc::new(Mutex::new(()));
        let c = Arc::new(Condvar::new());

        let _t = thread::spawn(move || {
            let _g = m.lock();
            assert!(!c.notify_one());
        });
    }

    #[test]
    fn notify_all_return() {
        const N: usize = 10;

        let data = Arc::new((Mutex::new(0), Condvar::new()));
        let (tx, rx) = channel();
        for _ in 0..N {
            let data = data.clone();
            let tx = tx.clone();
            thread::spawn(move || {
                let &(ref lock, ref cond) = &*data;
                let mut cnt = lock.lock();
                *cnt += 1;
                if *cnt == N {
                    tx.send(()).unwrap();
                }
                while *cnt != 0 {
                    cond.wait(&mut cnt);
                }
                tx.send(()).unwrap();
            });
        }
        drop(tx);

        let &(ref lock, ref cond) = &*data;
        rx.recv().unwrap();
        let mut cnt = lock.lock();
        *cnt = 0;
        assert_eq!(cond.notify_all(), N);
        drop(cnt);

        for _ in 0..N {
            rx.recv().unwrap();
        }

        assert_eq!(cond.notify_all(), 0);
    }

    #[test]
    fn wait_for() {
        let m = Arc::new(Mutex::new(()));
        let m2 = m.clone();
        let c = Arc::new(Condvar::new());
        let c2 = c.clone();

        let mut g = m.lock();
        let no_timeout = c.wait_for(&mut g, Duration::from_millis(1));
        assert!(no_timeout.timed_out());

        let _t = thread::spawn(move || {
            let _g = m2.lock();
            c2.notify_one();
        });
        let timeout_res = c.wait_for(&mut g, Duration::from_secs(u64::max_value()));
        assert!(!timeout_res.timed_out());

        drop(g);
    }

    #[test]
    fn wait_until() {
        let m = Arc::new(Mutex::new(()));
        let m2 = m.clone();
        let c = Arc::new(Condvar::new());
        let c2 = c.clone();

        let mut g = m.lock();
        let no_timeout = c.wait_until(&mut g, Instant::now() + Duration::from_millis(1));
        assert!(no_timeout.timed_out());
        let _t = thread::spawn(move || {
            let _g = m2.lock();
            c2.notify_one();
        });
        let timeout_res = c.wait_until(
            &mut g,
            Instant::now() + Duration::from_millis(u32::max_value() as u64),
        );
        assert!(!timeout_res.timed_out());
        drop(g);
    }

    fn spawn_wait_while_notifier(
        mutex: Arc<Mutex<u32>>,
        cv: Arc<Condvar>,
        num_iters: u32,
        timeout: Option<Instant>,
    ) -> JoinHandle<()> {
        thread::spawn(move || {
            for epoch in 1..=num_iters {
                // spin to wait for main test thread to block
                // before notifying it to wake back up and check
                // its condition.
                let mut sleep_backoff = Duration::from_millis(1);
                let _mutex_guard = loop {
                    let mutex_guard = mutex.lock();

                    if let Some(timeout) = timeout {
                        if Instant::now() >= timeout {
                            return;
                        }
                    }

                    if *mutex_guard == epoch {
                        break mutex_guard;
                    }

                    drop(mutex_guard);

                    // give main test thread a good chance to
                    // acquire the lock before this thread does.
                    sleep(sleep_backoff);
                    sleep_backoff *= 2;
                };

                cv.notify_one();
            }
        })
    }

    #[test]
    fn wait_while_until_internal_does_not_wait_if_initially_false() {
        let mutex = Arc::new(Mutex::new(0));
        let cv = Arc::new(Condvar::new());

        let condition = |counter: &mut u32| {
            *counter += 1;
            false
        };

        let mut mutex_guard = mutex.lock();
        let timeout_result = cv
            .wait_while_until_internal(&mut mutex_guard, condition, None);

        assert!(!timeout_result.timed_out());
        assert!(*mutex_guard == 1);
    }

    #[test]
    fn wait_while_until_internal_times_out_before_false() {
        let mutex = Arc::new(Mutex::new(0));
        let cv = Arc::new(Condvar::new());

        let num_iters = 3;
        let condition = |counter: &mut u32| {
            *counter += 1;
            true
        };

        let mut mutex_guard = mutex.lock();
        let timeout = Some(Instant::now() + Duration::from_millis(500));
        let handle = spawn_wait_while_notifier(mutex.clone(), cv.clone(), num_iters, timeout);

        let timeout_result =
            cv.wait_while_until_internal(&mut mutex_guard, condition, timeout);

        assert!(timeout_result.timed_out());
        assert!(*mutex_guard == num_iters + 1);

        // prevent deadlock with notifier
        drop(mutex_guard);
        handle.join().unwrap();
    }

    #[test]
    fn wait_while_until_internal() {
        let mutex = Arc::new(Mutex::new(0));
        let cv = Arc::new(Condvar::new());

        let num_iters = 4;

        let condition = |counter: &mut u32| {
            *counter += 1;
            *counter <= num_iters
        };

        let mut mutex_guard = mutex.lock();
        let handle = spawn_wait_while_notifier(mutex.clone(), cv.clone(), num_iters, None);

        let timeout_result =
            cv.wait_while_until_internal(&mut mutex_guard, condition, None);

        assert!(!timeout_result.timed_out());
        assert!(*mutex_guard == num_iters + 1);

        let timeout_result = cv.wait_while_until_internal(&mut mutex_guard, condition, None);
        handle.join().unwrap();

        assert!(!timeout_result.timed_out());
        assert!(*mutex_guard == num_iters + 2);
    }

    #[test]
    #[should_panic]
    fn two_mutexes() {
        let m = Arc::new(Mutex::new(()));
        let m2 = m.clone();
        let m3 = Arc::new(Mutex::new(()));
        let c = Arc::new(Condvar::new());
        let c2 = c.clone();

        // Make sure we don't leave the child thread dangling
        struct PanicGuard<'a>(&'a Condvar);
        impl<'a> Drop for PanicGuard<'a> {
            fn drop(&mut self) {
                self.0.notify_one();
            }
        }

        let (tx, rx) = channel();
        let g = m.lock();
        let _t = thread::spawn(move || {
            let mut g = m2.lock();
            tx.send(()).unwrap();
            c2.wait(&mut g);
        });
        drop(g);
        rx.recv().unwrap();
        let _g = m.lock();
        let _guard = PanicGuard(&*c);
        c.wait(&mut m3.lock());
    }

    #[test]
    fn two_mutexes_disjoint() {
        let m = Arc::new(Mutex::new(()));
        let m2 = m.clone();
        let m3 = Arc::new(Mutex::new(()));
        let c = Arc::new(Condvar::new());
        let c2 = c.clone();

        let mut g = m.lock();
        let _t = thread::spawn(move || {
            let _g = m2.lock();
            c2.notify_one();
        });
        c.wait(&mut g);
        drop(g);

        let _ = c.wait_for(&mut m3.lock(), Duration::from_millis(1));
    }

    #[test]
    fn test_debug_condvar() {
        let c = Condvar::new();
        assert_eq!(format!("{:?}", c), "Condvar { .. }");
    }

    #[test]
    fn test_condvar_requeue() {
        let m = Arc::new(Mutex::new(()));
        let m2 = m.clone();
        let c = Arc::new(Condvar::new());
        let c2 = c.clone();
        let t = thread::spawn(move || {
            let mut g = m2.lock();
            c2.wait(&mut g);
        });

        let mut g = m.lock();
        while !c.notify_one() {
            // Wait for the thread to get into wait()
            MutexGuard::bump(&mut g);
            // Yield, so the other thread gets a chance to do something.
            // (At least Miri needs this, because it doesn't preempt threads.)
            thread::yield_now();
        }
        // The thread should have been requeued to the mutex, which we wake up now.
        drop(g);
        t.join().unwrap();
    }

    #[test]
    fn test_issue_129() {
        let locks = Arc::new((Mutex::new(()), Condvar::new()));

        let (tx, rx) = channel();
        for _ in 0..4 {
            let locks = locks.clone();
            let tx = tx.clone();
            thread::spawn(move || {
                let mut guard = locks.0.lock();
                locks.1.wait(&mut guard);
                locks.1.wait_for(&mut guard, Duration::from_millis(1));
                locks.1.notify_one();
                tx.send(()).unwrap();
            });
        }

        thread::sleep(Duration::from_millis(100));
        locks.1.notify_one();

        for _ in 0..4 {
            assert_eq!(rx.recv_timeout(Duration::from_millis(500)), Ok(()));
        }
    }
}

/// This module contains an integration test that is heavily inspired from WebKit's own integration
/// tests for it's own Condvar.
#[cfg(test)]
mod webkit_queue_test {
    use crate::{Condvar, Mutex, MutexGuard};
    use std::{collections::VecDeque, sync::Arc, thread, time::Duration};

    #[derive(Clone, Copy)]
    enum Timeout {
        Bounded(Duration),
        Forever,
    }

    #[derive(Clone, Copy)]
    enum NotifyStyle {
        One,
        All,
    }

    struct Queue {
        items: VecDeque<usize>,
        should_continue: bool,
    }

    impl Queue {
        fn new() -> Self {
            Self {
                items: VecDeque::new(),
                should_continue: true,
            }
        }
    }

    fn wait<T: ?Sized>(
        condition: &Condvar,
        lock: &mut MutexGuard<'_, T>,
        predicate: impl Fn(&mut MutexGuard<'_, T>) -> bool,
        timeout: &Timeout,
    ) {
        while !predicate(lock) {
            match timeout {
                Timeout::Forever => condition.wait(lock),
                Timeout::Bounded(bound) => {
                    condition.wait_for(lock, *bound);
                }
            }
        }
    }

    fn notify(style: NotifyStyle, condition: &Condvar, should_notify: bool) {
        match style {
            NotifyStyle::One => {
                condition.notify_one();
            }
            NotifyStyle::All => {
                if should_notify {
                    condition.notify_all();
                }
            }
        }
    }

    fn run_queue_test(
        num_producers: usize,
        num_consumers: usize,
        max_queue_size: usize,
        messages_per_producer: usize,
        notify_style: NotifyStyle,
        timeout: Timeout,
        delay: Duration,
    ) {
        let input_queue = Arc::new(Mutex::new(Queue::new()));
        let empty_condition = Arc::new(Condvar::new());
        let full_condition = Arc::new(Condvar::new());

        let output_vec = Arc::new(Mutex::new(vec![]));

        let consumers = (0..num_consumers)
            .map(|_| {
                consumer_thread(
                    input_queue.clone(),
                    empty_condition.clone(),
                    full_condition.clone(),
                    timeout,
                    notify_style,
                    output_vec.clone(),
                    max_queue_size,
                )
            })
            .collect::<Vec<_>>();
        let producers = (0..num_producers)
            .map(|_| {
                producer_thread(
                    messages_per_producer,
                    input_queue.clone(),
                    empty_condition.clone(),
                    full_condition.clone(),
                    timeout,
                    notify_style,
                    max_queue_size,
                )
            })
            .collect::<Vec<_>>();

        thread::sleep(delay);

        for producer in producers.into_iter() {
            producer.join().expect("Producer thread panicked");
        }

        {
            let mut input_queue = input_queue.lock();
            input_queue.should_continue = false;
        }
        empty_condition.notify_all();

        for consumer in consumers.into_iter() {
            consumer.join().expect("Consumer thread panicked");
        }

        let mut output_vec = output_vec.lock();
        assert_eq!(output_vec.len(), num_producers * messages_per_producer);
        output_vec.sort();
        for msg_idx in 0..messages_per_producer {
            for producer_idx in 0..num_producers {
                assert_eq!(msg_idx, output_vec[msg_idx * num_producers + producer_idx]);
            }
        }
    }

    fn consumer_thread(
        input_queue: Arc<Mutex<Queue>>,
        empty_condition: Arc<Condvar>,
        full_condition: Arc<Condvar>,
        timeout: Timeout,
        notify_style: NotifyStyle,
        output_queue: Arc<Mutex<Vec<usize>>>,
        max_queue_size: usize,
    ) -> thread::JoinHandle<()> {
        thread::spawn(move || loop {
            let (should_notify, result) = {
                let mut queue = input_queue.lock();
                wait(
                    &*empty_condition,
                    &mut queue,
                    |state| -> bool { !state.items.is_empty() || !state.should_continue },
                    &timeout,
                );
                if queue.items.is_empty() && !queue.should_continue {
                    return;
                }
                let should_notify = queue.items.len() == max_queue_size;
                let result = queue.items.pop_front();
                std::mem::drop(queue);
                (should_notify, result)
            };
            notify(notify_style, &*full_condition, should_notify);

            if let Some(result) = result {
                output_queue.lock().push(result);
            }
        })
    }

    fn producer_thread(
        num_messages: usize,
        queue: Arc<Mutex<Queue>>,
        empty_condition: Arc<Condvar>,
        full_condition: Arc<Condvar>,
        timeout: Timeout,
        notify_style: NotifyStyle,
        max_queue_size: usize,
    ) -> thread::JoinHandle<()> {
        thread::spawn(move || {
            for message in 0..num_messages {
                let should_notify = {
                    let mut queue = queue.lock();
                    wait(
                        &*full_condition,
                        &mut queue,
                        |state| state.items.len() < max_queue_size,
                        &timeout,
                    );
                    let should_notify = queue.items.is_empty();
                    queue.items.push_back(message);
                    std::mem::drop(queue);
                    should_notify
                };
                notify(notify_style, &*empty_condition, should_notify);
            }
        })
    }

    macro_rules! run_queue_tests {
        ( $( $name:ident(
            num_producers: $num_producers:expr,
            num_consumers: $num_consumers:expr,
            max_queue_size: $max_queue_size:expr,
            messages_per_producer: $messages_per_producer:expr,
            notification_style: $notification_style:expr,
            timeout: $timeout:expr,
            delay_seconds: $delay_seconds:expr);
        )* ) => {
            $(#[test]
            fn $name() {
                let delay = Duration::from_secs($delay_seconds);
                run_queue_test(
                    $num_producers,
                    $num_consumers,
                    $max_queue_size,
                    $messages_per_producer,
                    $notification_style,
                    $timeout,
                    delay,
                    );
            })*
        };
    }

    run_queue_tests! {
        sanity_check_queue(
            num_producers: 1,
            num_consumers: 1,
            max_queue_size: 1,
            messages_per_producer: 100_000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Bounded(Duration::from_secs(1)),
            delay_seconds: 0
        );
        sanity_check_queue_timeout(
            num_producers: 1,
            num_consumers: 1,
            max_queue_size: 1,
            messages_per_producer: 100_000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        new_test_without_timeout_5(
            num_producers: 1,
            num_consumers: 5,
            max_queue_size: 1,
            messages_per_producer: 100_000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        one_producer_one_consumer_one_slot(
            num_producers: 1,
            num_consumers: 1,
            max_queue_size: 1,
            messages_per_producer: 100_000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        one_producer_one_consumer_one_slot_timeout(
            num_producers: 1,
            num_consumers: 1,
            max_queue_size: 1,
            messages_per_producer: 100_000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 1
        );
        one_producer_one_consumer_hundred_slots(
            num_producers: 1,
            num_consumers: 1,
            max_queue_size: 100,
            messages_per_producer: 1_000_000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        ten_producers_one_consumer_one_slot(
            num_producers: 10,
            num_consumers: 1,
            max_queue_size: 1,
            messages_per_producer: 10000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        ten_producers_one_consumer_hundred_slots_notify_all(
            num_producers: 10,
            num_consumers: 1,
            max_queue_size: 100,
            messages_per_producer: 10000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        ten_producers_one_consumer_hundred_slots_notify_one(
            num_producers: 10,
            num_consumers: 1,
            max_queue_size: 100,
            messages_per_producer: 10000,
            notification_style: NotifyStyle::One,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        one_producer_ten_consumers_one_slot(
            num_producers: 1,
            num_consumers: 10,
            max_queue_size: 1,
            messages_per_producer: 10000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        one_producer_ten_consumers_hundred_slots_notify_all(
            num_producers: 1,
            num_consumers: 10,
            max_queue_size: 100,
            messages_per_producer: 100_000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        one_producer_ten_consumers_hundred_slots_notify_one(
            num_producers: 1,
            num_consumers: 10,
            max_queue_size: 100,
            messages_per_producer: 100_000,
            notification_style: NotifyStyle::One,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        ten_producers_ten_consumers_one_slot(
            num_producers: 10,
            num_consumers: 10,
            max_queue_size: 1,
            messages_per_producer: 50000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        ten_producers_ten_consumers_hundred_slots_notify_all(
            num_producers: 10,
            num_consumers: 10,
            max_queue_size: 100,
            messages_per_producer: 50000,
            notification_style: NotifyStyle::All,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
        ten_producers_ten_consumers_hundred_slots_notify_one(
            num_producers: 10,
            num_consumers: 10,
            max_queue_size: 100,
            messages_per_producer: 50000,
            notification_style: NotifyStyle::One,
            timeout: Timeout::Forever,
            delay_seconds: 0
        );
    }
}

[ Dauer der Verarbeitung: 0.40 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....
    

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge