1ed3fe34aSJohn Stultz /* Time inconsistency check test
2ed3fe34aSJohn Stultz * by: john stultz (johnstul@us.ibm.com)
3ed3fe34aSJohn Stultz * (C) Copyright IBM 2003, 2004, 2005, 2012
4ed3fe34aSJohn Stultz * (C) Copyright Linaro Limited 2015
5ed3fe34aSJohn Stultz * Licensed under the GPLv2
6ed3fe34aSJohn Stultz *
7ed3fe34aSJohn Stultz * To build:
8ed3fe34aSJohn Stultz * $ gcc inconsistency-check.c -o inconsistency-check -lrt
9ed3fe34aSJohn Stultz *
10ed3fe34aSJohn Stultz * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
11ed3fe34aSJohn Stultz * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12ed3fe34aSJohn Stultz * the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
13ed3fe34aSJohn Stultz * (at your option) any later version.
14ed3fe34aSJohn Stultz *
15ed3fe34aSJohn Stultz * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16ed3fe34aSJohn Stultz * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17ed3fe34aSJohn Stultz * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
18ed3fe34aSJohn Stultz * GNU General Public License for more details.
19ed3fe34aSJohn Stultz */
20ed3fe34aSJohn Stultz
21ed3fe34aSJohn Stultz
22ed3fe34aSJohn Stultz
23ed3fe34aSJohn Stultz #include <stdio.h>
24ed3fe34aSJohn Stultz #include <unistd.h>
25ed3fe34aSJohn Stultz #include <stdlib.h>
26ed3fe34aSJohn Stultz #include <time.h>
27ed3fe34aSJohn Stultz #include <sys/time.h>
28ed3fe34aSJohn Stultz #include <sys/timex.h>
29ed3fe34aSJohn Stultz #include <string.h>
30ed3fe34aSJohn Stultz #include <signal.h>
31ed3fe34aSJohn Stultz #include "../kselftest.h"
32ed3fe34aSJohn Stultz
33ed3fe34aSJohn Stultz #define CALLS_PER_LOOP 64
34ed3fe34aSJohn Stultz #define NSEC_PER_SEC 1000000000ULL
35ed3fe34aSJohn Stultz
36ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_REALTIME 0
37ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_MONOTONIC 1
38ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID 2
39ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 3
40ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_MONOTONIC_RAW 4
41ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_REALTIME_COARSE 5
42ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_MONOTONIC_COARSE 6
43ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_BOOTTIME 7
44ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_REALTIME_ALARM 8
45ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_BOOTTIME_ALARM 9
46ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_HWSPECIFIC 10
47ed3fe34aSJohn Stultz #define CLOCK_TAI 11
48ed3fe34aSJohn Stultz #define NR_CLOCKIDS 12
49ed3fe34aSJohn Stultz
clockstring(int clockid)50ed3fe34aSJohn Stultz char *clockstring(int clockid)
51ed3fe34aSJohn Stultz {
52ed3fe34aSJohn Stultz switch (clockid) {
53ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_REALTIME:
54ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_REALTIME";
55ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_MONOTONIC:
56ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_MONOTONIC";
57ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
58ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID";
59ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
60ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID";
61ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
62ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_MONOTONIC_RAW";
63ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_REALTIME_COARSE:
64ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_REALTIME_COARSE";
65ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_MONOTONIC_COARSE:
66ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_MONOTONIC_COARSE";
67ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_BOOTTIME:
68ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_BOOTTIME";
69ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_REALTIME_ALARM:
70ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_REALTIME_ALARM";
71ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_BOOTTIME_ALARM:
72ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_BOOTTIME_ALARM";
73ed3fe34aSJohn Stultz case CLOCK_TAI:
74ed3fe34aSJohn Stultz return "CLOCK_TAI";
757ace3e9aSZhang Mingyu }
76ed3fe34aSJohn Stultz return "UNKNOWN_CLOCKID";
77ed3fe34aSJohn Stultz }
78ed3fe34aSJohn Stultz
79ed3fe34aSJohn Stultz /* returns 1 if a <= b, 0 otherwise */
in_order(struct timespec a,struct timespec b)80ed3fe34aSJohn Stultz static inline int in_order(struct timespec a, struct timespec b)
81ed3fe34aSJohn Stultz {
82ed3fe34aSJohn Stultz /* use unsigned to avoid false positives on 2038 rollover */
83ed3fe34aSJohn Stultz if ((unsigned long)a.tv_sec < (unsigned long)b.tv_sec)
84ed3fe34aSJohn Stultz return 1;
85ed3fe34aSJohn Stultz if ((unsigned long)a.tv_sec > (unsigned long)b.tv_sec)
86ed3fe34aSJohn Stultz return 0;
87ed3fe34aSJohn Stultz if (a.tv_nsec > b.tv_nsec)
88ed3fe34aSJohn Stultz return 0;
89ed3fe34aSJohn Stultz return 1;
90ed3fe34aSJohn Stultz }
91ed3fe34aSJohn Stultz
92ed3fe34aSJohn Stultz
93ed3fe34aSJohn Stultz
consistency_test(int clock_type,unsigned long seconds)94ed3fe34aSJohn Stultz int consistency_test(int clock_type, unsigned long seconds)
95ed3fe34aSJohn Stultz {
96ed3fe34aSJohn Stultz struct timespec list[CALLS_PER_LOOP];
97ed3fe34aSJohn Stultz int i, inconsistent;
98ed3fe34aSJohn Stultz long now, then;
99ed3fe34aSJohn Stultz time_t t;
100ed3fe34aSJohn Stultz char *start_str;
101ed3fe34aSJohn Stultz
102ed3fe34aSJohn Stultz clock_gettime(clock_type, &list[0]);
103ed3fe34aSJohn Stultz now = then = list[0].tv_sec;
104ed3fe34aSJohn Stultz
105ed3fe34aSJohn Stultz /* timestamp start of test */
106ed3fe34aSJohn Stultz t = time(0);
107ed3fe34aSJohn Stultz start_str = ctime(&t);
108ed3fe34aSJohn Stultz
109ed3fe34aSJohn Stultz while (seconds == -1 || now - then < seconds) {
1107a5de551SMiroslav Lichvar inconsistent = -1;
111ed3fe34aSJohn Stultz
112ed3fe34aSJohn Stultz /* Fill list */
113ed3fe34aSJohn Stultz for (i = 0; i < CALLS_PER_LOOP; i++)
114ed3fe34aSJohn Stultz clock_gettime(clock_type, &list[i]);
115ed3fe34aSJohn Stultz
116ed3fe34aSJohn Stultz /* Check for inconsistencies */
117ed3fe34aSJohn Stultz for (i = 0; i < CALLS_PER_LOOP - 1; i++)
118ed3fe34aSJohn Stultz if (!in_order(list[i], list[i+1]))
119ed3fe34aSJohn Stultz inconsistent = i;
120ed3fe34aSJohn Stultz
121ed3fe34aSJohn Stultz /* display inconsistency */
1227a5de551SMiroslav Lichvar if (inconsistent >= 0) {
123ed3fe34aSJohn Stultz unsigned long long delta;
124ed3fe34aSJohn Stultz
125*04fd937eSWolfram Sang ksft_print_msg("\%s\n", start_str);
126ed3fe34aSJohn Stultz for (i = 0; i < CALLS_PER_LOOP; i++) {
127ed3fe34aSJohn Stultz if (i == inconsistent)
128*04fd937eSWolfram Sang ksft_print_msg("--------------------\n");
129*04fd937eSWolfram Sang ksft_print_msg("%lu:%lu\n", list[i].tv_sec,
130ed3fe34aSJohn Stultz list[i].tv_nsec);
131ed3fe34aSJohn Stultz if (i == inconsistent + 1)
132*04fd937eSWolfram Sang ksft_print_msg("--------------------\n");
133ed3fe34aSJohn Stultz }
134ed3fe34aSJohn Stultz delta = list[inconsistent].tv_sec * NSEC_PER_SEC;
135ed3fe34aSJohn Stultz delta += list[inconsistent].tv_nsec;
136ed3fe34aSJohn Stultz delta -= list[inconsistent+1].tv_sec * NSEC_PER_SEC;
137ed3fe34aSJohn Stultz delta -= list[inconsistent+1].tv_nsec;
138*04fd937eSWolfram Sang ksft_print_msg("Delta: %llu ns\n", delta);
139ed3fe34aSJohn Stultz fflush(0);
140ed3fe34aSJohn Stultz /* timestamp inconsistency*/
141ed3fe34aSJohn Stultz t = time(0);
142*04fd937eSWolfram Sang ksft_print_msg("%s\n", ctime(&t));
143ed3fe34aSJohn Stultz return -1;
144ed3fe34aSJohn Stultz }
145ed3fe34aSJohn Stultz now = list[0].tv_sec;
146ed3fe34aSJohn Stultz }
147ed3fe34aSJohn Stultz return 0;
148ed3fe34aSJohn Stultz }
149ed3fe34aSJohn Stultz
150ed3fe34aSJohn Stultz
main(int argc,char * argv[])151ed3fe34aSJohn Stultz int main(int argc, char *argv[])
152ed3fe34aSJohn Stultz {
153ed3fe34aSJohn Stultz int clockid, opt;
154ed3fe34aSJohn Stultz int userclock = CLOCK_REALTIME;
155ed3fe34aSJohn Stultz int maxclocks = NR_CLOCKIDS;
156e48f284dSJohn Stultz int runtime = 10;
157ed3fe34aSJohn Stultz struct timespec ts;
158ed3fe34aSJohn Stultz
159ed3fe34aSJohn Stultz /* Process arguments */
160ed3fe34aSJohn Stultz while ((opt = getopt(argc, argv, "t:c:")) != -1) {
161ed3fe34aSJohn Stultz switch (opt) {
162ed3fe34aSJohn Stultz case 't':
163ed3fe34aSJohn Stultz runtime = atoi(optarg);
164ed3fe34aSJohn Stultz break;
165ed3fe34aSJohn Stultz case 'c':
166ed3fe34aSJohn Stultz userclock = atoi(optarg);
167ed3fe34aSJohn Stultz maxclocks = userclock + 1;
168ed3fe34aSJohn Stultz break;
169ed3fe34aSJohn Stultz default:
170ed3fe34aSJohn Stultz printf("Usage: %s [-t <secs>] [-c <clockid>]\n", argv[0]);
171ed3fe34aSJohn Stultz printf(" -t: Number of seconds to run\n");
172ed3fe34aSJohn Stultz printf(" -c: clockid to use (default, all clockids)\n");
173ed3fe34aSJohn Stultz exit(-1);
174ed3fe34aSJohn Stultz }
175ed3fe34aSJohn Stultz }
176ed3fe34aSJohn Stultz
177ed3fe34aSJohn Stultz setbuf(stdout, NULL);
178ed3fe34aSJohn Stultz
179*04fd937eSWolfram Sang ksft_print_header();
180*04fd937eSWolfram Sang ksft_set_plan(maxclocks - userclock);
181*04fd937eSWolfram Sang
182ed3fe34aSJohn Stultz for (clockid = userclock; clockid < maxclocks; clockid++) {
183ed3fe34aSJohn Stultz
184*04fd937eSWolfram Sang if (clockid == CLOCK_HWSPECIFIC || clock_gettime(clockid, &ts)) {
185*04fd937eSWolfram Sang ksft_test_result_skip("%-31s\n", clockstring(clockid));
186ed3fe34aSJohn Stultz continue;
187*04fd937eSWolfram Sang }
188ed3fe34aSJohn Stultz
189*04fd937eSWolfram Sang if (consistency_test(clockid, runtime)) {
190*04fd937eSWolfram Sang ksft_test_result_fail("%-31s\n", clockstring(clockid));
191*04fd937eSWolfram Sang ksft_exit_fail();
192*04fd937eSWolfram Sang } else {
193*04fd937eSWolfram Sang ksft_test_result_pass("%-31s\n", clockstring(clockid));
194ed3fe34aSJohn Stultz }
195ed3fe34aSJohn Stultz }
196*04fd937eSWolfram Sang ksft_exit_pass();
197ed3fe34aSJohn Stultz }
198