Quelle  atomic64_test.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Testsuite for atomic64_t functions
 *
 * Copyright © 2010  Luca Barbieri
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/init.h>
#include <linux/bug.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/atomic.h>
#include <linux/module.h>

#ifdef CONFIG_X86
#include <asm/cpufeature.h> /* for boot_cpu_has below */
#endif

#define TEST(bit, op, c_op, val)    \
do {        \
 atomic##bit##_set(&v, v0);    \
 r = v0;       \
 atomic##bit##_##op(val, &v);    \
 r c_op val;      \
 WARN(atomic##bit##_read(&v) != r, "%Lx != %Lx\n", \
  (unsigned long long)atomic##bit##_read(&v), \
  (unsigned long long)r);    \
} while (0)

/*
 * Test for a atomic operation family,
 * @test should be a macro accepting parameters (bit, op, ...)
 */

#define FAMILY_TEST(test, bit, op, args...) \
do {      \
 test(bit, op, ##args);  \
 test(bit, op##_acquire, ##args); \
 test(bit, op##_release, ##args); \
 test(bit, op##_relaxed, ##args); \
} while (0)

#define TEST_RETURN(bit, op, c_op, val)    \
do {        \
 atomic##bit##_set(&v, v0);    \
 r = v0;       \
 r c_op val;      \
 BUG_ON(atomic##bit##_##op(val, &v) != r);  \
 BUG_ON(atomic##bit##_read(&v) != r);   \
} while (0)

#define TEST_FETCH(bit, op, c_op, val)    \
do {        \
 atomic##bit##_set(&v, v0);    \
 r = v0;       \
 r c_op val;      \
 BUG_ON(atomic##bit##_##op(val, &v) != v0);  \
 BUG_ON(atomic##bit##_read(&v) != r);   \
} while (0)

#define RETURN_FAMILY_TEST(bit, op, c_op, val)   \
do {        \
 FAMILY_TEST(TEST_RETURN, bit, op, c_op, val);  \
} while (0)

#define FETCH_FAMILY_TEST(bit, op, c_op, val)   \
do {        \
 FAMILY_TEST(TEST_FETCH, bit, op, c_op, val);  \
} while (0)

#define TEST_ARGS(bit, op, init, ret, expect, args...)  \
do {        \
 atomic##bit##_set(&v, init);    \
 BUG_ON(atomic##bit##_##op(&v, ##args) != ret);  \
 BUG_ON(atomic##bit##_read(&v) != expect);  \
} while (0)

#define XCHG_FAMILY_TEST(bit, init, new)    \
do {         \
 FAMILY_TEST(TEST_ARGS, bit, xchg, init, init, new, new); \
} while (0)

#define CMPXCHG_FAMILY_TEST(bit, init, new, wrong)   \
do {         \
 FAMILY_TEST(TEST_ARGS, bit, cmpxchg,     \
   init, init, new, init, new);   \
 FAMILY_TEST(TEST_ARGS, bit, cmpxchg,    \
   init, init, init, wrong, new);   \
} while (0)

#define INC_RETURN_FAMILY_TEST(bit, i)   \
do {       \
 FAMILY_TEST(TEST_ARGS, bit, inc_return,  \
   i, (i) + one, (i) + one); \
} while (0)

#define DEC_RETURN_FAMILY_TEST(bit, i)   \
do {       \
 FAMILY_TEST(TEST_ARGS, bit, dec_return,  \
   i, (i) - one, (i) - one); \
} while (0)

static __init void test_atomic(void)
{
 int v0 = 0xaaa31337;
 int v1 = 0xdeadbeef;
 int onestwos = 0x11112222;
 int one = 1;

 atomic_t v;
 int r;

 TEST(, add, +=, onestwos);
 TEST(, add, +=, -one);
 TEST(, sub, -=, onestwos);
 TEST(, sub, -=, -one);
 TEST(, or, |=, v1);
 TEST(, and, &=, v1);
 TEST(, xor, ^=, v1);
 TEST(, andnot, &= ~, v1);

 RETURN_FAMILY_TEST(, add_return, +=, onestwos);
 RETURN_FAMILY_TEST(, add_return, +=, -one);
 RETURN_FAMILY_TEST(, sub_return, -=, onestwos);
 RETURN_FAMILY_TEST(, sub_return, -=, -one);

 FETCH_FAMILY_TEST(, fetch_add, +=, onestwos);
 FETCH_FAMILY_TEST(, fetch_add, +=, -one);
 FETCH_FAMILY_TEST(, fetch_sub, -=, onestwos);
 FETCH_FAMILY_TEST(, fetch_sub, -=, -one);

 FETCH_FAMILY_TEST(, fetch_or,  |=, v1);
 FETCH_FAMILY_TEST(, fetch_and, &=, v1);
 FETCH_FAMILY_TEST(, fetch_andnot, &= ~, v1);
 FETCH_FAMILY_TEST(, fetch_xor, ^=, v1);

 INC_RETURN_FAMILY_TEST(, v0);
 DEC_RETURN_FAMILY_TEST(, v0);

 XCHG_FAMILY_TEST(, v0, v1);
 CMPXCHG_FAMILY_TEST(, v0, v1, onestwos);

}

#define INIT(c) do { atomic64_set(&v, c); r = c; } while (0)
static __init void test_atomic64(void)
{
 long long v0 = 0xaaa31337c001d00dLL;
 long long v1 = 0xdeadbeefdeafcafeLL;
 long long v2 = 0xfaceabadf00df001LL;
 long long v3 = 0x8000000000000000LL;
 long long onestwos = 0x1111111122222222LL;
 long long one = 1LL;
 int r_int;

 atomic64_t v = ATOMIC64_INIT(v0);
 long long r = v0;
 BUG_ON(v.counter != r);

 atomic64_set(&v, v1);
 r = v1;
 BUG_ON(v.counter != r);
 BUG_ON(atomic64_read(&v) != r);

 TEST(64, add, +=, onestwos);
 TEST(64, add, +=, -one);
 TEST(64, sub, -=, onestwos);
 TEST(64, sub, -=, -one);
 TEST(64, or, |=, v1);
 TEST(64, and, &=, v1);
 TEST(64, xor, ^=, v1);
 TEST(64, andnot, &= ~, v1);

 RETURN_FAMILY_TEST(64, add_return, +=, onestwos);
 RETURN_FAMILY_TEST(64, add_return, +=, -one);
 RETURN_FAMILY_TEST(64, sub_return, -=, onestwos);
 RETURN_FAMILY_TEST(64, sub_return, -=, -one);

 FETCH_FAMILY_TEST(64, fetch_add, +=, onestwos);
 FETCH_FAMILY_TEST(64, fetch_add, +=, -one);
 FETCH_FAMILY_TEST(64, fetch_sub, -=, onestwos);
 FETCH_FAMILY_TEST(64, fetch_sub, -=, -one);

 FETCH_FAMILY_TEST(64, fetch_or,  |=, v1);
 FETCH_FAMILY_TEST(64, fetch_and, &=, v1);
 FETCH_FAMILY_TEST(64, fetch_andnot, &= ~, v1);
 FETCH_FAMILY_TEST(64, fetch_xor, ^=, v1);

 INIT(v0);
 atomic64_inc(&v);
 r += one;
 BUG_ON(v.counter != r);

 INIT(v0);
 atomic64_dec(&v);
 r -= one;
 BUG_ON(v.counter != r);

 INC_RETURN_FAMILY_TEST(64, v0);
 DEC_RETURN_FAMILY_TEST(64, v0);

 XCHG_FAMILY_TEST(64, v0, v1);
 CMPXCHG_FAMILY_TEST(64, v0, v1, v2);

 INIT(v0);
 BUG_ON(atomic64_add_unless(&v, one, v0));
 BUG_ON(v.counter != r);

 INIT(v0);
 BUG_ON(!atomic64_add_unless(&v, one, v1));
 r += one;
 BUG_ON(v.counter != r);

 INIT(onestwos);
 BUG_ON(atomic64_dec_if_positive(&v) != (onestwos - 1));
 r -= one;
 BUG_ON(v.counter != r);

 INIT(0);
 BUG_ON(atomic64_dec_if_positive(&v) != -one);
 BUG_ON(v.counter != r);

 INIT(-one);
 BUG_ON(atomic64_dec_if_positive(&v) != (-one - one));
 BUG_ON(v.counter != r);

 INIT(onestwos);
 BUG_ON(!atomic64_inc_not_zero(&v));
 r += one;
 BUG_ON(v.counter != r);

 INIT(0);
 BUG_ON(atomic64_inc_not_zero(&v));
 BUG_ON(v.counter != r);

 INIT(-one);
 BUG_ON(!atomic64_inc_not_zero(&v));
 r += one;
 BUG_ON(v.counter != r);

 /* Confirm the return value fits in an int, even if the value doesn't */
 INIT(v3);
 r_int = atomic64_inc_not_zero(&v);
 BUG_ON(!r_int);
}

static __init int test_atomics_init(void)
{
 test_atomic();
 test_atomic64();

#ifdef CONFIG_X86
 pr_info("passed for %s platform %s CX8 and %s SSE\n",
#ifdef CONFIG_X86_64
  "x86-64",
#elif defined(CONFIG_X86_CX8)
  "i586+",
#else
  "i386+",
#endif
        boot_cpu_has(X86_FEATURE_CX8) ? "with" : "without",
        boot_cpu_has(X86_FEATURE_XMM) ? "with" : "without");
#else
 pr_info("passed\n");
#endif

 return 0;
}

static __exit void test_atomics_exit(void) {}

module_init(test_atomics_init);
module_exit(test_atomics_exit);

MODULE_DESCRIPTION("Testsuite for atomic64_t functions");
MODULE_LICENSE("GPL");