xref: /linux/lib/percpu_test.c (revision 109d59b900e78834c66657dd4748fcedb9a1fe8d)
1 #include <linux/module.h>
2 
3 /* validate @native and @pcp counter values match @expected */
4 #define CHECK(native, pcp, expected)                                    \
5 	do {                                                            \
6 		WARN((native) != (expected),                            \
7 		     "raw %ld (0x%lx) != expected %lld (0x%llx)",	\
8 		     (native), (native),				\
9 		     (long long)(expected), (long long)(expected));	\
10 		WARN(__this_cpu_read(pcp) != (expected),                \
11 		     "pcp %ld (0x%lx) != expected %lld (0x%llx)",	\
12 		     __this_cpu_read(pcp), __this_cpu_read(pcp),	\
13 		     (long long)(expected), (long long)(expected));	\
14 	} while (0)
15 
16 static DEFINE_PER_CPU(long, long_counter);
17 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, ulong_counter);
18 
19 static int __init percpu_test_init(void)
20 {
21 	/*
22 	 * volatile prevents compiler from optimizing it uses, otherwise the
23 	 * +ul_one/-ul_one below would replace with inc/dec instructions.
24 	 */
25 	volatile unsigned int ui_one = 1;
26 	long l = 0;
27 	unsigned long ul = 0;
28 
29 	pr_info("percpu test start\n");
30 
31 	preempt_disable();
32 
33 	l += -1;
34 	__this_cpu_add(long_counter, -1);
35 	CHECK(l, long_counter, -1);
36 
37 	l += 1;
38 	__this_cpu_add(long_counter, 1);
39 	CHECK(l, long_counter, 0);
40 
41 	ul = 0;
42 	__this_cpu_write(ulong_counter, 0);
43 
44 	ul += 1UL;
45 	__this_cpu_add(ulong_counter, 1UL);
46 	CHECK(ul, ulong_counter, 1);
47 
48 	ul += -1UL;
49 	__this_cpu_add(ulong_counter, -1UL);
50 	CHECK(ul, ulong_counter, 0);
51 
52 	ul += -(unsigned long)1;
53 	__this_cpu_add(ulong_counter, -(unsigned long)1);
54 	CHECK(ul, ulong_counter, -1);
55 
56 	ul = 0;
57 	__this_cpu_write(ulong_counter, 0);
58 
59 	ul -= 1;
60 	__this_cpu_dec(ulong_counter);
61 	CHECK(ul, ulong_counter, -1);
62 	CHECK(ul, ulong_counter, ULONG_MAX);
63 
64 	l += -ui_one;
65 	__this_cpu_add(long_counter, -ui_one);
66 	CHECK(l, long_counter, 0xffffffff);
67 
68 	l += ui_one;
69 	__this_cpu_add(long_counter, ui_one);
70 	CHECK(l, long_counter, (long)0x100000000LL);
71 
72 
73 	l = 0;
74 	__this_cpu_write(long_counter, 0);
75 
76 	l -= ui_one;
77 	__this_cpu_sub(long_counter, ui_one);
78 	CHECK(l, long_counter, -1);
79 
80 	l = 0;
81 	__this_cpu_write(long_counter, 0);
82 
83 	l += ui_one;
84 	__this_cpu_add(long_counter, ui_one);
85 	CHECK(l, long_counter, 1);
86 
87 	l += -ui_one;
88 	__this_cpu_add(long_counter, -ui_one);
89 	CHECK(l, long_counter, (long)0x100000000LL);
90 
91 	l = 0;
92 	__this_cpu_write(long_counter, 0);
93 
94 	l -= ui_one;
95 	this_cpu_sub(long_counter, ui_one);
96 	CHECK(l, long_counter, -1);
97 	CHECK(l, long_counter, ULONG_MAX);
98 
99 	ul = 0;
100 	__this_cpu_write(ulong_counter, 0);
101 
102 	ul += ui_one;
103 	__this_cpu_add(ulong_counter, ui_one);
104 	CHECK(ul, ulong_counter, 1);
105 
106 	ul = 0;
107 	__this_cpu_write(ulong_counter, 0);
108 
109 	ul -= ui_one;
110 	__this_cpu_sub(ulong_counter, ui_one);
111 	CHECK(ul, ulong_counter, -1);
112 	CHECK(ul, ulong_counter, ULONG_MAX);
113 
114 	ul = 3;
115 	__this_cpu_write(ulong_counter, 3);
116 
117 	ul = this_cpu_sub_return(ulong_counter, ui_one);
118 	CHECK(ul, ulong_counter, 2);
119 
120 	ul = __this_cpu_sub_return(ulong_counter, ui_one);
121 	CHECK(ul, ulong_counter, 1);
122 
123 	preempt_enable();
124 
125 	pr_info("percpu test done\n");
126 	return -EAGAIN;  /* Fail will directly unload the module */
127 }
128 
129 static void __exit percpu_test_exit(void)
130 {
131 }
132 
133 module_init(percpu_test_init)
134 module_exit(percpu_test_exit)
135 
136 MODULE_LICENSE("GPL");
137 MODULE_AUTHOR("Greg Thelen");
138 MODULE_DESCRIPTION("percpu operations test");
139