New test.
[mono.git] / mono / tests / stress-runner.pl
1 #!/usr/bin/perl -w
2
3 # mono stress test tool
4 # This stress test runner is designed to detect possible
5 # leaks, runtime slowdowns and crashes when a task is performed
6 # repeatedly.
7 # A stress program should be written to repeat for a number of times
8 # a specific task: it is run a first time to collect info about memory
9 # and cpu usage: this run should last a couple of seconds or so.
10 # Then, the same program is run with a number of iterations that is at least
11 # 2 orders of magnitude bigger than the first run (3 orders should be used,
12 # eventually, to detect smaller leaks).
13 # Of course the right time for the test and the ratio depends on the test
14 # itself, so it's configurable per-test.
15 # The test driver will then check that the second run has used roughly the
16 # same amount of memory as the first and a proportionally bigger cpu time.
17 # Note: with a conservative GC there may be more false positives than
18 # with a precise one, because heap size may grow depending on timing etc.
19 # so failing results need to be checked carefully. In some cases a solution
20 # is to increase the number of runs in the dry run.
21
22 use POSIX ":sys_wait_h";
23 use Time::HiRes qw(usleep ualarm gettimeofday tv_interval);
24
25 # in milliseconds between checks of resource usage
26 my $interval = 50;
27 # multiplier to allow some wiggle room
28 my $wiggle_ratio = 1.05;
29 # if the test computer is too fast or if we want to stress test more,
30 # we multiply the test ratio by this number. Use the --times=x option.
31 my $extra_strong = 1;
32
33 # descriptions of the tests to run
34 # for each test:
35 #       program is the program to run
36 #       args an array ref of argumenst to pass to program
37 #       arg-knob is the index of the argument in args that changes the number of iterations
38 #       ratio is the multiplier applied to the arg-knob argument
39 my %tests = (
40         'domain-stress' => {
41                 'program' => 'domain-stress.exe',
42                 # threads, domains, allocs, loops
43                 'args' => [2, 10, 1000, 1],
44                 'arg-knob' => 3, # loops
45                 'ratio' => 30,
46         },
47         'gchandle-stress' => {
48                 'program' => 'gchandle-stress.exe',
49                 # allocs, loops
50                 'args' => [80000, 2],
51                 'arg-knob' => 1, # loops
52                 'ratio' => 20,
53         },
54         'monitor-stress' => {
55                 'program' => 'monitor-stress.exe',
56                 # loops
57                 'args' => [10],
58                 'arg-knob' => 0, # loops
59                 'ratio' => 20,
60         },
61         'gc-stress' => {
62                 'program' => 'gc-stress.exe',
63                 # loops
64                 'args' => [25],
65                 'arg-knob' => 0, # loops
66                 'ratio' => 20,
67         },
68         'thread-stress' => {
69                 'program' => 'thread-stress.exe',
70                 # loops
71                 'args' => [20],
72                 'arg-knob' => 0, # loops
73                 'ratio' => 20,
74         },
75         'abort-stress-1' => {
76                 'program' => 'abort-stress-1.exe',
77                 # loops,
78                 'args' => [20],
79                 'arg-knob' => 0, # loops
80                 'ratio' => 20,
81         }
82         # FIXME: This test deadlocks, bug 72740.
83         # We need hang detection
84         #'abort-stress-2' => {
85         #       'program' => 'abort-stress-2.exe',
86         #       # loops,
87         #       'args' => [20],
88         #       'arg-knob' => 0, # loops
89         #       'ratio' => 20,
90         #}
91 );
92
93 # poor man option handling
94 while (@ARGV) {
95         my $arg = shift @ARGV;
96         if ($arg =~ /^--times=(\d+)$/) {
97                 $extra_strong = $1;
98                 next;
99         }
100         if ($arg =~ /^--interval=(\d+)$/) {
101                 $interval = $1;
102                 next;
103         }
104         unshift @ARGV, $arg;
105         last;
106 }
107 my $test_rx = shift (@ARGV) || '.';
108 # the mono runtime to use and the arguments to pass to it
109 my @mono_args = @ARGV;
110 my @results = ();
111 my %vmmap = qw(VmSize 0 VmLck 1 VmRSS 2 VmData 3 VmStk 4 VmExe 5 VmLib 6);
112 my @vmnames = sort {$vmmap{$a} <=> $vmmap{$b}} keys %vmmap;
113 # VmRSS depends on the operating system's decisions
114 my %vmignore = qw(VmRSS 1);
115 my $errorcount = 0;
116 my $numtests = 0;
117
118 @mono_args = 'mono' unless @mono_args;
119
120 apply_options ();
121
122 foreach my $test (sort keys %tests) {
123         next unless ($tests{$test}->{'program'} =~ /$test_rx/);
124         $numtests++;
125         run_test ($test, 'dry');
126         run_test ($test, 'stress');
127 }
128
129 # print all the reports at the end
130 foreach my $test (sort keys %tests) {
131         next unless ($tests{$test}->{'program'} =~ /$test_rx/);
132         print_test_report ($test);
133 }
134
135 print "No tests matched '$test_rx'.\n" unless $numtests;
136
137 if ($errorcount) {
138         print "Total issues: $errorcount\n";
139         exit (1);
140 } else {
141         exit (0);
142 }
143
144 sub run_test {
145         my ($name, $mode) = @_;
146         my $test = $tests {$name};
147         my @targs = (@mono_args, $test->{program});
148         my @results = ();
149         my @rargs = @{$test->{"args"}};
150
151         if ($mode ne "dry") {
152                 # FIXME: set also a timeout
153                 $rargs [$test->{"arg-knob"}] *= $test->{"ratio"};
154         }
155         push @targs, @rargs;
156         print "Running test '$name' in $mode mode\n";
157         my $start_time = [gettimeofday];
158         my $pid = fork ();
159         if ($pid == 0) {
160                 exec @targs;
161                 die "Cannot exec: $! (@targs)\n";
162         } else {
163                 my $kid;
164                 do {
165                         $kid = waitpid (-1, WNOHANG);
166                         my $sample = collect_memusage ($pid);
167                         push @results, $sample if (defined ($sample) && @{$sample});
168                         # sleep for a few ms
169                         usleep ($interval * 1000) unless $kid > 0;
170                 } until $kid > 0;
171         }
172         my $end_time = [gettimeofday];
173         $test->{"$mode-cputime"} = tv_interval ($start_time, $end_time);
174         $test->{"$mode-memusage"} = [summarize_result (@results)];
175 }
176
177 sub print_test_report {
178         my ($name) = shift;
179         my $test = $tests {$name};
180         my ($cpu_dry, $cpu_test) = ($test->{'dry-cputime'}, $test->{'stress-cputime'});
181         my @dry_mem = @{$test->{'dry-memusage'}};
182         my @test_mem = @{$test->{'stress-memusage'}};
183         my $ratio = $test->{'ratio'};
184         print "Report for test: $name\n";
185         print "Cpu usage: dry: $cpu_dry, stress: $cpu_test\n";
186         print "Memory usage (KB):\n";
187         print "\t       ",join ("\t", @vmnames), "\n";
188         print "\t   dry: ", join ("\t", @dry_mem), "\n";
189         print "\tstress: ", join ("\t", @test_mem), "\n";
190         if ($cpu_test > ($cpu_dry * $ratio) * $wiggle_ratio) {
191                 print "Cpu usage not proportional to ratio $ratio.\n";
192                 $errorcount++;
193         }
194         my $i;
195         for ($i = 0; $i < @dry_mem; ++$i) {
196                 next if exists $vmignore {$vmnames [$i]};
197                 if ($test_mem [$i] > $dry_mem [$i] * $wiggle_ratio) {
198                         print "Memory usage $vmnames[$i] not constant.\n";
199                         $errorcount++;
200                 }
201         }
202 }
203
204 sub collect_memusage {
205         my ($pid) = @_;
206         open (PROC, "</proc/$pid/status") || return undef; # might be dead already
207         my @sample = ();
208         while (<PROC>) {
209                 next unless /^(Vm.*?):\s+(\d+)\s+kB/;
210                 $sample [$vmmap {$1}] = $2;
211         }
212         close (PROC);
213         return \@sample;
214 }
215
216 sub summarize_result {
217         my (@data) = @_;
218         my (@result) = (0) x 7;
219         my $i;
220         foreach my $sample (@data) {
221                 for ($i = 0; $i < 7; ++$i) {
222                         if ($sample->[$i] > $result [$i]) {
223                                 $result [$i] = $sample->[$i];
224                         }
225                 }
226         }
227         return @result;
228 }
229
230 sub apply_options {
231         foreach my $test (values %tests) {
232                 $test->{args}->[$test->{'arg-knob'}] *= $extra_strong;
233         }
234 }
235