Documentation/RCU/torture.txt

   1 RCU Torture Test Operation
   2
   3
   4 CONFIG_RCU_TORTURE_TEST
   5
   6 The CONFIG_RCU_TORTURE_TEST config option is available for all RCU
   7 implementations.  It creates an rcutorture kernel module that can
   8 be loaded to run a torture test.  The test periodically outputs
   9 status messages via printk(), which can be examined via the dmesg
  10 command (perhaps grepping for "torture").  The test is started
  11 when the module is loaded, and stops when the module is unloaded.
  12
  13 However, actually setting this config option to "y" results in the system
  14 running the test immediately upon boot, and ending only when the system
  15 is taken down.  Normally, one will instead want to build the system
  16 with CONFIG_RCU_TORTURE_TEST=m and to use modprobe and rmmod to control
  17 the test, perhaps using a script similar to the one shown at the end of
  18 this document.  Note that you will need CONFIG_MODULE_UNLOAD in order
  19 to be able to end the test.
  20
  21
  22 MODULE PARAMETERS
  23
  24 This module has the following parameters:
  25
  26 nreaders        This is the number of RCU reading threads supported.
  27                 The default is twice the number of CPUs.  Why twice?
  28                 To properly exercise RCU implementations with preemptible
  29                 read-side critical sections.
  30
  31 stat_interval   The number of seconds between output of torture
  32                 statistics (via printk()).  Regardless of the interval,
  33                 statistics are printed when the module is unloaded.
  34                 Setting the interval to zero causes the statistics to
  35                 be printed -only- when the module is unloaded, and this
  36                 is the default.
  37
  38 shuffle_interval
  39                 The number of seconds to keep the test threads affinitied
  40                 to a particular subset of the CPUs.  Used in conjunction
  41                 with test_no_idle_hz.
  42
  43 test_no_idle_hz Whether or not to test the ability of RCU to operate in
  44                 a kernel that disables the scheduling-clock interrupt to
  45                 idle CPUs.  Boolean parameter, "1" to test, "0" otherwise.
  46
  47 torture_type    The type of RCU to test: "rcu" for the rcu_read_lock()
  48                 API, "rcu_bh" for the rcu_read_lock_bh() API, and "srcu"
  49                 for the "srcu_read_lock()" API.
  50
  51 verbose         Enable debug printk()s.  Default is disabled.
  52
  53
  54 OUTPUT
  55
  56 The statistics output is as follows:
  57
  58         rcu-torture: --- Start of test: nreaders=16 stat_interval=0 verbose=0
  59         rcu-torture: rtc: 0000000000000000 ver: 1916 tfle: 0 rta: 1916 rtaf: 0 rtf: 1915
  60         rcu-torture: Reader Pipe:  1466408 9747 0 0 0 0 0 0 0 0 0
  61         rcu-torture: Reader Batch:  1464477 11678 0 0 0 0 0 0 0 0
  62         rcu-torture: Free-Block Circulation:  1915 1915 1915 1915 1915 1915 1915 1915 1915 1915 0
  63         rcu-torture: --- End of test
  64
  65 The command "dmesg | grep torture:" will extract this information on
  66 most systems.  On more esoteric configurations, it may be necessary to
  67 use other commands to access the output of the printk()s used by
  68 the RCU torture test.  The printk()s use KERN_ALERT, so they should
  69 be evident.  ;-)
  70
  71 The entries are as follows:
  72
  73 o       "ggp": The number of counter flips (or batches) since boot.
  74
  75 o       "rtc": The hexadecimal address of the structure currently visible
  76         to readers.
  77
  78 o       "ver": The number of times since boot that the rcutw writer task
  79         has changed the structure visible to readers.
  80
  81 o       "tfle": If non-zero, indicates that the "torture freelist"
  82         containing structure to be placed into the "rtc" area is empty.
  83         This condition is important, since it can fool you into thinking
  84         that RCU is working when it is not.  :-/
  85
  86 o       "rta": Number of structures allocated from the torture freelist.
  87
  88 o       "rtaf": Number of allocations from the torture freelist that have
  89         failed due to the list being empty.
  90
  91 o       "rtf": Number of frees into the torture freelist.
  92
  93 o       "Reader Pipe": Histogram of "ages" of structures seen by readers.
  94         If any entries past the first two are non-zero, RCU is broken.
  95         And rcutorture prints the error flag string "!!!" to make sure
  96         you notice.  The age of a newly allocated structure is zero,
  97         it becomes one when removed from reader visibility, and is
  98         incremented once per grace period subsequently -- and is freed
  99         after passing through (RCU_TORTURE_PIPE_LEN-2) grace periods.
 100
 101         The output displayed above was taken from a correctly working
 102         RCU.  If you want to see what it looks like when broken, break
 103         it yourself.  ;-)
 104
 105 o       "Reader Batch": Another histogram of "ages" of structures seen
 106         by readers, but in terms of counter flips (or batches) rather
 107         than in terms of grace periods.  The legal number of non-zero
 108         entries is again two.  The reason for this separate view is
 109         that it is easier to get the third entry to show up in the
 110         "Reader Batch" list than in the "Reader Pipe" list.
 111
 112 o       "Free-Block Circulation": Shows the number of torture structures
 113         that have reached a given point in the pipeline.  The first element
 114         should closely correspond to the number of structures allocated,
 115         the second to the number that have been removed from reader view,
 116         and all but the last remaining to the corresponding number of
 117         passes through a grace period.  The last entry should be zero,
 118         as it is only incremented if a torture structure's counter
 119         somehow gets incremented farther than it should.
 120
 121
 122 USAGE
 123
 124 The following script may be used to torture RCU:
 125
 126         #!/bin/sh
 127
 128         modprobe rcutorture
 129         sleep 100
 130         rmmod rcutorture
 131         dmesg | grep torture:
 132
 133 The output can be manually inspected for the error flag of "!!!".
 134 One could of course create a more elaborate script that automatically
 135 checked for such errors.  The "rmmod" command forces a "SUCCESS" or
 136 "FAILURE" indication to be printk()ed.