1cad347faSMaciej S. Szmigiero // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2cad347faSMaciej S. Szmigiero /*
3cad347faSMaciej S. Szmigiero  * A memslot-related performance benchmark.
4cad347faSMaciej S. Szmigiero  *
5cad347faSMaciej S. Szmigiero  * Copyright (C) 2021 Oracle and/or its affiliates.
6cad347faSMaciej S. Szmigiero  *
7cad347faSMaciej S. Szmigiero  * Basic guest setup / host vCPU thread code lifted from set_memory_region_test.
8cad347faSMaciej S. Szmigiero  */
9cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <pthread.h>
10cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <sched.h>
11cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <semaphore.h>
12cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <stdatomic.h>
13cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <stdbool.h>
14cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <stdint.h>
15cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <stdio.h>
16cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <stdlib.h>
17cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <string.h>
18cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <sys/mman.h>
19cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <time.h>
20cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <unistd.h>
21cad347faSMaciej S. Szmigiero 
22cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <linux/compiler.h>
23cad347faSMaciej S. Szmigiero 
24cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <test_util.h>
25cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <kvm_util.h>
26cad347faSMaciej S. Szmigiero #include <processor.h>
27cad347faSMaciej S. Szmigiero 
28cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_SIZE		((512U << 20) + 4096)
29cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_SIZE_PAGES		(MEM_SIZE / 4096)
30cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_GPA		0x10000000UL
31cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_AUX_GPA		MEM_GPA
32cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_SYNC_GPA		MEM_AUX_GPA
33cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_GPA		(MEM_AUX_GPA + 4096)
34cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_SIZE		(MEM_SIZE - 4096)
35cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_SIZE % 4096 == 0, "invalid mem size");
36cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_TEST_SIZE % 4096 == 0, "invalid mem test size");
37cad347faSMaciej S. Szmigiero 
38cad347faSMaciej S. Szmigiero /*
39cad347faSMaciej S. Szmigiero  * 32 MiB is max size that gets well over 100 iterations on 509 slots.
40cad347faSMaciej S. Szmigiero  * Considering that each slot needs to have at least one page up to
41cad347faSMaciej S. Szmigiero  * 8194 slots in use can then be tested (although with slightly
42cad347faSMaciej S. Szmigiero  * limited resolution).
43cad347faSMaciej S. Szmigiero  */
44cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_SIZE_MAP		((32U << 20) + 4096)
45cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_SIZE_MAP_PAGES	(MEM_SIZE_MAP / 4096)
46cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_MAP_SIZE	(MEM_SIZE_MAP - 4096)
47cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_MAP_SIZE_PAGES (MEM_TEST_MAP_SIZE / 4096)
48cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_SIZE_MAP % 4096 == 0, "invalid map test region size");
49cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_TEST_MAP_SIZE % 4096 == 0, "invalid map test region size");
50cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_TEST_MAP_SIZE_PAGES % 2 == 0, "invalid map test region size");
51cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_TEST_MAP_SIZE_PAGES > 2, "invalid map test region size");
52cad347faSMaciej S. Szmigiero 
53cad347faSMaciej S. Szmigiero /*
54cad347faSMaciej S. Szmigiero  * 128 MiB is min size that fills 32k slots with at least one page in each
55cad347faSMaciej S. Szmigiero  * while at the same time gets 100+ iterations in such test
56cad347faSMaciej S. Szmigiero  */
57cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_UNMAP_SIZE		(128U << 20)
58cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_UNMAP_SIZE_PAGES	(MEM_TEST_UNMAP_SIZE / 4096)
59cad347faSMaciej S. Szmigiero /* 2 MiB chunk size like a typical huge page */
60cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_UNMAP_CHUNK_PAGES	(2U << (20 - 12))
61cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_TEST_UNMAP_SIZE <= MEM_TEST_SIZE,
62cad347faSMaciej S. Szmigiero 	      "invalid unmap test region size");
63cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_TEST_UNMAP_SIZE % 4096 == 0,
64cad347faSMaciej S. Szmigiero 	      "invalid unmap test region size");
65cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_TEST_UNMAP_SIZE_PAGES %
66cad347faSMaciej S. Szmigiero 	      (2 * MEM_TEST_UNMAP_CHUNK_PAGES) == 0,
67cad347faSMaciej S. Szmigiero 	      "invalid unmap test region size");
68cad347faSMaciej S. Szmigiero 
69cad347faSMaciej S. Szmigiero /*
70cad347faSMaciej S. Szmigiero  * For the move active test the middle of the test area is placed on
71cad347faSMaciej S. Szmigiero  * a memslot boundary: half lies in the memslot being moved, half in
72cad347faSMaciej S. Szmigiero  * other memslot(s).
73cad347faSMaciej S. Szmigiero  *
74cad347faSMaciej S. Szmigiero  * When running this test with 32k memslots (32764, really) each memslot
75cad347faSMaciej S. Szmigiero  * contains 4 pages.
76cad347faSMaciej S. Szmigiero  * The last one additionally contains the remaining 21 pages of memory,
77cad347faSMaciej S. Szmigiero  * for the total size of 25 pages.
78cad347faSMaciej S. Szmigiero  * Hence, the maximum size here is 50 pages.
79cad347faSMaciej S. Szmigiero  */
80cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_MOVE_SIZE_PAGES	(50)
81cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_MOVE_SIZE		(MEM_TEST_MOVE_SIZE_PAGES * 4096)
82cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_MOVE_GPA_DEST		(MEM_GPA + MEM_SIZE)
83cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(MEM_TEST_MOVE_SIZE <= MEM_TEST_SIZE,
84cad347faSMaciej S. Szmigiero 	      "invalid move test region size");
85cad347faSMaciej S. Szmigiero 
86cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_VAL_1 0x1122334455667788
87cad347faSMaciej S. Szmigiero #define MEM_TEST_VAL_2 0x99AABBCCDDEEFF00
88cad347faSMaciej S. Szmigiero 
89cad347faSMaciej S. Szmigiero struct vm_data {
90cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct kvm_vm *vm;
91e82e630bSSean Christopherson 	struct kvm_vcpu *vcpu;
92cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pthread_t vcpu_thread;
93cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint32_t nslots;
94cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t npages;
95cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t pages_per_slot;
96cad347faSMaciej S. Szmigiero 	void **hva_slots;
97cad347faSMaciej S. Szmigiero 	bool mmio_ok;
98cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t mmio_gpa_min;
99cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t mmio_gpa_max;
100cad347faSMaciej S. Szmigiero };
101cad347faSMaciej S. Szmigiero 
102cad347faSMaciej S. Szmigiero struct sync_area {
103cad347faSMaciej S. Szmigiero 	atomic_bool start_flag;
104cad347faSMaciej S. Szmigiero 	atomic_bool exit_flag;
105cad347faSMaciej S. Szmigiero 	atomic_bool sync_flag;
106cad347faSMaciej S. Szmigiero 	void *move_area_ptr;
107cad347faSMaciej S. Szmigiero };
108cad347faSMaciej S. Szmigiero 
109cad347faSMaciej S. Szmigiero /*
110cad347faSMaciej S. Szmigiero  * Technically, we need also for the atomic bool to be address-free, which
111cad347faSMaciej S. Szmigiero  * is recommended, but not strictly required, by C11 for lockless
112cad347faSMaciej S. Szmigiero  * implementations.
113cad347faSMaciej S. Szmigiero  * However, in practice both GCC and Clang fulfill this requirement on
114cad347faSMaciej S. Szmigiero  * all KVM-supported platforms.
115cad347faSMaciej S. Szmigiero  */
116cad347faSMaciej S. Szmigiero static_assert(ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE == 2, "atomic bool is not lockless");
117cad347faSMaciej S. Szmigiero 
118cad347faSMaciej S. Szmigiero static sem_t vcpu_ready;
119cad347faSMaciej S. Szmigiero 
120cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool map_unmap_verify;
121cad347faSMaciej S. Szmigiero 
122cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool verbose;
123cad347faSMaciej S. Szmigiero #define pr_info_v(...)				\
124cad347faSMaciej S. Szmigiero 	do {					\
125cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (verbose)			\
126cad347faSMaciej S. Szmigiero 			pr_info(__VA_ARGS__);	\
127cad347faSMaciej S. Szmigiero 	} while (0)
128cad347faSMaciej S. Szmigiero 
129e82e630bSSean Christopherson static void check_mmio_access(struct vm_data *data, struct kvm_run *run)
130cad347faSMaciej S. Szmigiero {
131e82e630bSSean Christopherson 	TEST_ASSERT(data->mmio_ok, "Unexpected mmio exit");
132cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(run->mmio.is_write, "Unexpected mmio read");
133cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(run->mmio.len == 8,
134cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "Unexpected exit mmio size = %u", run->mmio.len);
135e82e630bSSean Christopherson 	TEST_ASSERT(run->mmio.phys_addr >= data->mmio_gpa_min &&
136e82e630bSSean Christopherson 		    run->mmio.phys_addr <= data->mmio_gpa_max,
137cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "Unexpected exit mmio address = 0x%llx",
138cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    run->mmio.phys_addr);
139cad347faSMaciej S. Szmigiero }
140cad347faSMaciej S. Szmigiero 
141e82e630bSSean Christopherson static void *vcpu_worker(void *__data)
142ffb4ce3cSRicardo Koller {
143e82e630bSSean Christopherson 	struct vm_data *data = __data;
144e82e630bSSean Christopherson 	struct kvm_vcpu *vcpu = data->vcpu;
145e82e630bSSean Christopherson 	struct kvm_run *run = vcpu->run;
146ffb4ce3cSRicardo Koller 	struct ucall uc;
147cad347faSMaciej S. Szmigiero 
148ffb4ce3cSRicardo Koller 	while (1) {
149768e9a61SSean Christopherson 		vcpu_run(vcpu);
150ffb4ce3cSRicardo Koller 
151768e9a61SSean Christopherson 		switch (get_ucall(vcpu, &uc)) {
152ffb4ce3cSRicardo Koller 		case UCALL_SYNC:
153ffb4ce3cSRicardo Koller 			TEST_ASSERT(uc.args[1] == 0,
154ffb4ce3cSRicardo Koller 				"Unexpected sync ucall, got %lx",
155ffb4ce3cSRicardo Koller 				(ulong)uc.args[1]);
156ffb4ce3cSRicardo Koller 			sem_post(&vcpu_ready);
157ffb4ce3cSRicardo Koller 			continue;
158ffb4ce3cSRicardo Koller 		case UCALL_NONE:
159ffb4ce3cSRicardo Koller 			if (run->exit_reason == KVM_EXIT_MMIO)
160e82e630bSSean Christopherson 				check_mmio_access(data, run);
161ffb4ce3cSRicardo Koller 			else
162ffb4ce3cSRicardo Koller 				goto done;
163ffb4ce3cSRicardo Koller 			break;
164ffb4ce3cSRicardo Koller 		case UCALL_ABORT:
165*594a1c27SColton Lewis 			REPORT_GUEST_ASSERT_1(uc, "val = %lu");
166ffb4ce3cSRicardo Koller 			break;
167ffb4ce3cSRicardo Koller 		case UCALL_DONE:
168ffb4ce3cSRicardo Koller 			goto done;
169ffb4ce3cSRicardo Koller 		default:
170ffb4ce3cSRicardo Koller 			TEST_FAIL("Unknown ucall %lu", uc.cmd);
171ffb4ce3cSRicardo Koller 		}
172ffb4ce3cSRicardo Koller 	}
173ffb4ce3cSRicardo Koller 
174ffb4ce3cSRicardo Koller done:
175cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return NULL;
176cad347faSMaciej S. Szmigiero }
177cad347faSMaciej S. Szmigiero 
178cad347faSMaciej S. Szmigiero static void wait_for_vcpu(void)
179cad347faSMaciej S. Szmigiero {
180cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct timespec ts;
181cad347faSMaciej S. Szmigiero 
182cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(!clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts),
183cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "clock_gettime() failed: %d\n", errno);
184cad347faSMaciej S. Szmigiero 
185cad347faSMaciej S. Szmigiero 	ts.tv_sec += 2;
186cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(!sem_timedwait(&vcpu_ready, &ts),
187cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "sem_timedwait() failed: %d\n", errno);
188cad347faSMaciej S. Szmigiero }
189cad347faSMaciej S. Szmigiero 
190cad347faSMaciej S. Szmigiero static void *vm_gpa2hva(struct vm_data *data, uint64_t gpa, uint64_t *rempages)
191cad347faSMaciej S. Szmigiero {
192cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t gpage, pgoffs;
193cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint32_t slot, slotoffs;
194cad347faSMaciej S. Szmigiero 	void *base;
195cad347faSMaciej S. Szmigiero 
196cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(gpa >= MEM_GPA, "Too low gpa to translate");
197cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(gpa < MEM_GPA + data->npages * 4096,
198cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "Too high gpa to translate");
199cad347faSMaciej S. Szmigiero 	gpa -= MEM_GPA;
200cad347faSMaciej S. Szmigiero 
201cad347faSMaciej S. Szmigiero 	gpage = gpa / 4096;
202cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pgoffs = gpa % 4096;
203cad347faSMaciej S. Szmigiero 	slot = min(gpage / data->pages_per_slot, (uint64_t)data->nslots - 1);
204cad347faSMaciej S. Szmigiero 	slotoffs = gpage - (slot * data->pages_per_slot);
205cad347faSMaciej S. Szmigiero 
206cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (rempages) {
207cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uint64_t slotpages;
208cad347faSMaciej S. Szmigiero 
209cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (slot == data->nslots - 1)
210cad347faSMaciej S. Szmigiero 			slotpages = data->npages - slot * data->pages_per_slot;
211cad347faSMaciej S. Szmigiero 		else
212cad347faSMaciej S. Szmigiero 			slotpages = data->pages_per_slot;
213cad347faSMaciej S. Szmigiero 
214cad347faSMaciej S. Szmigiero 		TEST_ASSERT(!pgoffs,
215cad347faSMaciej S. Szmigiero 			    "Asking for remaining pages in slot but gpa not page aligned");
216cad347faSMaciej S. Szmigiero 		*rempages = slotpages - slotoffs;
217cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
218cad347faSMaciej S. Szmigiero 
219cad347faSMaciej S. Szmigiero 	base = data->hva_slots[slot];
220cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return (uint8_t *)base + slotoffs * 4096 + pgoffs;
221cad347faSMaciej S. Szmigiero }
222cad347faSMaciej S. Szmigiero 
223cad347faSMaciej S. Szmigiero static uint64_t vm_slot2gpa(struct vm_data *data, uint32_t slot)
224cad347faSMaciej S. Szmigiero {
225cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(slot < data->nslots, "Too high slot number");
226cad347faSMaciej S. Szmigiero 
227cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return MEM_GPA + slot * data->pages_per_slot * 4096;
228cad347faSMaciej S. Szmigiero }
229cad347faSMaciej S. Szmigiero 
230cad347faSMaciej S. Szmigiero static struct vm_data *alloc_vm(void)
231cad347faSMaciej S. Szmigiero {
232cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct vm_data *data;
233cad347faSMaciej S. Szmigiero 
234cad347faSMaciej S. Szmigiero 	data = malloc(sizeof(*data));
235cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(data, "malloc(vmdata) failed");
236cad347faSMaciej S. Szmigiero 
237cad347faSMaciej S. Szmigiero 	data->vm = NULL;
238e82e630bSSean Christopherson 	data->vcpu = NULL;
239cad347faSMaciej S. Szmigiero 	data->hva_slots = NULL;
240cad347faSMaciej S. Szmigiero 
241cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return data;
242cad347faSMaciej S. Szmigiero }
243cad347faSMaciej S. Szmigiero 
244cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool prepare_vm(struct vm_data *data, int nslots, uint64_t *maxslots,
245cad347faSMaciej S. Szmigiero 		       void *guest_code, uint64_t mempages,
246cad347faSMaciej S. Szmigiero 		       struct timespec *slot_runtime)
247cad347faSMaciej S. Szmigiero {
248cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint32_t max_mem_slots;
249cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t rempages;
250cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t guest_addr;
251cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint32_t slot;
252cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct timespec tstart;
253cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct sync_area *sync;
254cad347faSMaciej S. Szmigiero 
255cad347faSMaciej S. Szmigiero 	max_mem_slots = kvm_check_cap(KVM_CAP_NR_MEMSLOTS);
256cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(max_mem_slots > 1,
257cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "KVM_CAP_NR_MEMSLOTS should be greater than 1");
258cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(nslots > 1 || nslots == -1,
259cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "Slot count cap should be greater than 1");
260cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (nslots != -1)
261cad347faSMaciej S. Szmigiero 		max_mem_slots = min(max_mem_slots, (uint32_t)nslots);
262cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info_v("Allowed number of memory slots: %"PRIu32"\n", max_mem_slots);
263cad347faSMaciej S. Szmigiero 
264cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(mempages > 1,
265cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "Can't test without any memory");
266cad347faSMaciej S. Szmigiero 
267cad347faSMaciej S. Szmigiero 	data->npages = mempages;
268cad347faSMaciej S. Szmigiero 	data->nslots = max_mem_slots - 1;
269cad347faSMaciej S. Szmigiero 	data->pages_per_slot = mempages / data->nslots;
270cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (!data->pages_per_slot) {
271cad347faSMaciej S. Szmigiero 		*maxslots = mempages + 1;
272cad347faSMaciej S. Szmigiero 		return false;
273cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
274cad347faSMaciej S. Szmigiero 
275cad347faSMaciej S. Szmigiero 	rempages = mempages % data->nslots;
276cad347faSMaciej S. Szmigiero 	data->hva_slots = malloc(sizeof(*data->hva_slots) * data->nslots);
277cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(data->hva_slots, "malloc() fail");
278cad347faSMaciej S. Szmigiero 
279e82e630bSSean Christopherson 	data->vm = __vm_create_with_one_vcpu(&data->vcpu, mempages, guest_code);
280ffb4ce3cSRicardo Koller 	ucall_init(data->vm, NULL);
281cad347faSMaciej S. Szmigiero 
282cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info_v("Adding slots 1..%i, each slot with %"PRIu64" pages + %"PRIu64" extra pages last\n",
283cad347faSMaciej S. Szmigiero 		max_mem_slots - 1, data->pages_per_slot, rempages);
284cad347faSMaciej S. Szmigiero 
285cad347faSMaciej S. Szmigiero 	clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tstart);
286cad347faSMaciej S. Szmigiero 	for (slot = 1, guest_addr = MEM_GPA; slot < max_mem_slots; slot++) {
287cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uint64_t npages;
288cad347faSMaciej S. Szmigiero 
289cad347faSMaciej S. Szmigiero 		npages = data->pages_per_slot;
290cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (slot == max_mem_slots - 1)
291cad347faSMaciej S. Szmigiero 			npages += rempages;
292cad347faSMaciej S. Szmigiero 
293cad347faSMaciej S. Szmigiero 		vm_userspace_mem_region_add(data->vm, VM_MEM_SRC_ANONYMOUS,
294cad347faSMaciej S. Szmigiero 					    guest_addr, slot, npages,
295cad347faSMaciej S. Szmigiero 					    0);
296cad347faSMaciej S. Szmigiero 		guest_addr += npages * 4096;
297cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
298cad347faSMaciej S. Szmigiero 	*slot_runtime = timespec_elapsed(tstart);
299cad347faSMaciej S. Szmigiero 
300cad347faSMaciej S. Szmigiero 	for (slot = 0, guest_addr = MEM_GPA; slot < max_mem_slots - 1; slot++) {
301cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uint64_t npages;
302cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uint64_t gpa;
303cad347faSMaciej S. Szmigiero 
304cad347faSMaciej S. Szmigiero 		npages = data->pages_per_slot;
305cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (slot == max_mem_slots - 2)
306cad347faSMaciej S. Szmigiero 			npages += rempages;
307cad347faSMaciej S. Szmigiero 
308cad347faSMaciej S. Szmigiero 		gpa = vm_phy_pages_alloc(data->vm, npages, guest_addr,
309cad347faSMaciej S. Szmigiero 					 slot + 1);
310cad347faSMaciej S. Szmigiero 		TEST_ASSERT(gpa == guest_addr,
311cad347faSMaciej S. Szmigiero 			    "vm_phy_pages_alloc() failed\n");
312cad347faSMaciej S. Szmigiero 
313cad347faSMaciej S. Szmigiero 		data->hva_slots[slot] = addr_gpa2hva(data->vm, guest_addr);
314cad347faSMaciej S. Szmigiero 		memset(data->hva_slots[slot], 0, npages * 4096);
315cad347faSMaciej S. Szmigiero 
316cad347faSMaciej S. Szmigiero 		guest_addr += npages * 4096;
317cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
318cad347faSMaciej S. Szmigiero 
3194307af73SSean Christopherson 	virt_map(data->vm, MEM_GPA, MEM_GPA, mempages);
320cad347faSMaciej S. Szmigiero 
321cad347faSMaciej S. Szmigiero 	sync = (typeof(sync))vm_gpa2hva(data, MEM_SYNC_GPA, NULL);
322cad347faSMaciej S. Szmigiero 	atomic_init(&sync->start_flag, false);
323cad347faSMaciej S. Szmigiero 	atomic_init(&sync->exit_flag, false);
324cad347faSMaciej S. Szmigiero 	atomic_init(&sync->sync_flag, false);
325cad347faSMaciej S. Szmigiero 
326cad347faSMaciej S. Szmigiero 	data->mmio_ok = false;
327cad347faSMaciej S. Szmigiero 
328cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return true;
329cad347faSMaciej S. Szmigiero }
330cad347faSMaciej S. Szmigiero 
331cad347faSMaciej S. Szmigiero static void launch_vm(struct vm_data *data)
332cad347faSMaciej S. Szmigiero {
333cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info_v("Launching the test VM\n");
334cad347faSMaciej S. Szmigiero 
335cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pthread_create(&data->vcpu_thread, NULL, vcpu_worker, data);
336cad347faSMaciej S. Szmigiero 
337cad347faSMaciej S. Szmigiero 	/* Ensure the guest thread is spun up. */
338cad347faSMaciej S. Szmigiero 	wait_for_vcpu();
339cad347faSMaciej S. Szmigiero }
340cad347faSMaciej S. Szmigiero 
341cad347faSMaciej S. Szmigiero static void free_vm(struct vm_data *data)
342cad347faSMaciej S. Szmigiero {
343cad347faSMaciej S. Szmigiero 	kvm_vm_free(data->vm);
344cad347faSMaciej S. Szmigiero 	free(data->hva_slots);
345cad347faSMaciej S. Szmigiero 	free(data);
346cad347faSMaciej S. Szmigiero }
347cad347faSMaciej S. Szmigiero 
348cad347faSMaciej S. Szmigiero static void wait_guest_exit(struct vm_data *data)
349cad347faSMaciej S. Szmigiero {
350cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pthread_join(data->vcpu_thread, NULL);
351cad347faSMaciej S. Szmigiero }
352cad347faSMaciej S. Szmigiero 
353cad347faSMaciej S. Szmigiero static void let_guest_run(struct sync_area *sync)
354cad347faSMaciej S. Szmigiero {
355cad347faSMaciej S. Szmigiero 	atomic_store_explicit(&sync->start_flag, true, memory_order_release);
356cad347faSMaciej S. Szmigiero }
357cad347faSMaciej S. Szmigiero 
358cad347faSMaciej S. Szmigiero static void guest_spin_until_start(void)
359cad347faSMaciej S. Szmigiero {
360cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct sync_area *sync = (typeof(sync))MEM_SYNC_GPA;
361cad347faSMaciej S. Szmigiero 
362cad347faSMaciej S. Szmigiero 	while (!atomic_load_explicit(&sync->start_flag, memory_order_acquire))
363cad347faSMaciej S. Szmigiero 		;
364cad347faSMaciej S. Szmigiero }
365cad347faSMaciej S. Szmigiero 
366cad347faSMaciej S. Szmigiero static void make_guest_exit(struct sync_area *sync)
367cad347faSMaciej S. Szmigiero {
368cad347faSMaciej S. Szmigiero 	atomic_store_explicit(&sync->exit_flag, true, memory_order_release);
369cad347faSMaciej S. Szmigiero }
370cad347faSMaciej S. Szmigiero 
371cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool _guest_should_exit(void)
372cad347faSMaciej S. Szmigiero {
373cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct sync_area *sync = (typeof(sync))MEM_SYNC_GPA;
374cad347faSMaciej S. Szmigiero 
375cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return atomic_load_explicit(&sync->exit_flag, memory_order_acquire);
376cad347faSMaciej S. Szmigiero }
377cad347faSMaciej S. Szmigiero 
378cad347faSMaciej S. Szmigiero #define guest_should_exit() unlikely(_guest_should_exit())
379cad347faSMaciej S. Szmigiero 
380cad347faSMaciej S. Szmigiero /*
381cad347faSMaciej S. Szmigiero  * noinline so we can easily see how much time the host spends waiting
382cad347faSMaciej S. Szmigiero  * for the guest.
383cad347faSMaciej S. Szmigiero  * For the same reason use alarm() instead of polling clock_gettime()
384cad347faSMaciej S. Szmigiero  * to implement a wait timeout.
385cad347faSMaciej S. Szmigiero  */
386cad347faSMaciej S. Szmigiero static noinline void host_perform_sync(struct sync_area *sync)
387cad347faSMaciej S. Szmigiero {
388cad347faSMaciej S. Szmigiero 	alarm(2);
389cad347faSMaciej S. Szmigiero 
390cad347faSMaciej S. Szmigiero 	atomic_store_explicit(&sync->sync_flag, true, memory_order_release);
391cad347faSMaciej S. Szmigiero 	while (atomic_load_explicit(&sync->sync_flag, memory_order_acquire))
392cad347faSMaciej S. Szmigiero 		;
393cad347faSMaciej S. Szmigiero 
394cad347faSMaciej S. Szmigiero 	alarm(0);
395cad347faSMaciej S. Szmigiero }
396cad347faSMaciej S. Szmigiero 
397cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool guest_perform_sync(void)
398cad347faSMaciej S. Szmigiero {
399cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct sync_area *sync = (typeof(sync))MEM_SYNC_GPA;
400cad347faSMaciej S. Szmigiero 	bool expected;
401cad347faSMaciej S. Szmigiero 
402cad347faSMaciej S. Szmigiero 	do {
403cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (guest_should_exit())
404cad347faSMaciej S. Szmigiero 			return false;
405cad347faSMaciej S. Szmigiero 
406cad347faSMaciej S. Szmigiero 		expected = true;
407cad347faSMaciej S. Szmigiero 	} while (!atomic_compare_exchange_weak_explicit(&sync->sync_flag,
408cad347faSMaciej S. Szmigiero 							&expected, false,
409cad347faSMaciej S. Szmigiero 							memory_order_acq_rel,
410cad347faSMaciej S. Szmigiero 							memory_order_relaxed));
411cad347faSMaciej S. Szmigiero 
412cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return true;
413cad347faSMaciej S. Szmigiero }
414cad347faSMaciej S. Szmigiero 
415cad347faSMaciej S. Szmigiero static void guest_code_test_memslot_move(void)
416cad347faSMaciej S. Szmigiero {
417cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct sync_area *sync = (typeof(sync))MEM_SYNC_GPA;
418cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uintptr_t base = (typeof(base))READ_ONCE(sync->move_area_ptr);
419cad347faSMaciej S. Szmigiero 
420cad347faSMaciej S. Szmigiero 	GUEST_SYNC(0);
421cad347faSMaciej S. Szmigiero 
422cad347faSMaciej S. Szmigiero 	guest_spin_until_start();
423cad347faSMaciej S. Szmigiero 
424cad347faSMaciej S. Szmigiero 	while (!guest_should_exit()) {
425cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uintptr_t ptr;
426cad347faSMaciej S. Szmigiero 
427cad347faSMaciej S. Szmigiero 		for (ptr = base; ptr < base + MEM_TEST_MOVE_SIZE;
428cad347faSMaciej S. Szmigiero 		     ptr += 4096)
429cad347faSMaciej S. Szmigiero 			*(uint64_t *)ptr = MEM_TEST_VAL_1;
430cad347faSMaciej S. Szmigiero 
431cad347faSMaciej S. Szmigiero 		/*
432cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * No host sync here since the MMIO exits are so expensive
433cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * that the host would spend most of its time waiting for
434cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * the guest and so instead of measuring memslot move
435cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * performance we would measure the performance and
436cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * likelihood of MMIO exits
437cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 */
438cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
439cad347faSMaciej S. Szmigiero 
440cad347faSMaciej S. Szmigiero 	GUEST_DONE();
441cad347faSMaciej S. Szmigiero }
442cad347faSMaciej S. Szmigiero 
443cad347faSMaciej S. Szmigiero static void guest_code_test_memslot_map(void)
444cad347faSMaciej S. Szmigiero {
445cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct sync_area *sync = (typeof(sync))MEM_SYNC_GPA;
446cad347faSMaciej S. Szmigiero 
447cad347faSMaciej S. Szmigiero 	GUEST_SYNC(0);
448cad347faSMaciej S. Szmigiero 
449cad347faSMaciej S. Szmigiero 	guest_spin_until_start();
450cad347faSMaciej S. Szmigiero 
451cad347faSMaciej S. Szmigiero 	while (1) {
452cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uintptr_t ptr;
453cad347faSMaciej S. Szmigiero 
454cad347faSMaciej S. Szmigiero 		for (ptr = MEM_TEST_GPA;
455cad347faSMaciej S. Szmigiero 		     ptr < MEM_TEST_GPA + MEM_TEST_MAP_SIZE / 2; ptr += 4096)
456cad347faSMaciej S. Szmigiero 			*(uint64_t *)ptr = MEM_TEST_VAL_1;
457cad347faSMaciej S. Szmigiero 
458cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (!guest_perform_sync())
459cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
460cad347faSMaciej S. Szmigiero 
461cad347faSMaciej S. Szmigiero 		for (ptr = MEM_TEST_GPA + MEM_TEST_MAP_SIZE / 2;
462cad347faSMaciej S. Szmigiero 		     ptr < MEM_TEST_GPA + MEM_TEST_MAP_SIZE; ptr += 4096)
463cad347faSMaciej S. Szmigiero 			*(uint64_t *)ptr = MEM_TEST_VAL_2;
464cad347faSMaciej S. Szmigiero 
465cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (!guest_perform_sync())
466cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
467cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
468cad347faSMaciej S. Szmigiero 
469cad347faSMaciej S. Szmigiero 	GUEST_DONE();
470cad347faSMaciej S. Szmigiero }
471cad347faSMaciej S. Szmigiero 
472cad347faSMaciej S. Szmigiero static void guest_code_test_memslot_unmap(void)
473cad347faSMaciej S. Szmigiero {
474cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct sync_area *sync = (typeof(sync))MEM_SYNC_GPA;
475cad347faSMaciej S. Szmigiero 
476cad347faSMaciej S. Szmigiero 	GUEST_SYNC(0);
477cad347faSMaciej S. Szmigiero 
478cad347faSMaciej S. Szmigiero 	guest_spin_until_start();
479cad347faSMaciej S. Szmigiero 
480cad347faSMaciej S. Szmigiero 	while (1) {
481cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uintptr_t ptr = MEM_TEST_GPA;
482cad347faSMaciej S. Szmigiero 
483cad347faSMaciej S. Szmigiero 		/*
484cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * We can afford to access (map) just a small number of pages
485cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * per host sync as otherwise the host will spend
486cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * a significant amount of its time waiting for the guest
487cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * (instead of doing unmap operations), so this will
488cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * effectively turn this test into a map performance test.
489cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 *
490cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 * Just access a single page to be on the safe side.
491cad347faSMaciej S. Szmigiero 		 */
492cad347faSMaciej S. Szmigiero 		*(uint64_t *)ptr = MEM_TEST_VAL_1;
493cad347faSMaciej S. Szmigiero 
494cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (!guest_perform_sync())
495cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
496cad347faSMaciej S. Szmigiero 
497cad347faSMaciej S. Szmigiero 		ptr += MEM_TEST_UNMAP_SIZE / 2;
498cad347faSMaciej S. Szmigiero 		*(uint64_t *)ptr = MEM_TEST_VAL_2;
499cad347faSMaciej S. Szmigiero 
500cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (!guest_perform_sync())
501cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
502cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
503cad347faSMaciej S. Szmigiero 
504cad347faSMaciej S. Szmigiero 	GUEST_DONE();
505cad347faSMaciej S. Szmigiero }
506cad347faSMaciej S. Szmigiero 
507cad347faSMaciej S. Szmigiero static void guest_code_test_memslot_rw(void)
508cad347faSMaciej S. Szmigiero {
509cad347faSMaciej S. Szmigiero 	GUEST_SYNC(0);
510cad347faSMaciej S. Szmigiero 
511cad347faSMaciej S. Szmigiero 	guest_spin_until_start();
512cad347faSMaciej S. Szmigiero 
513cad347faSMaciej S. Szmigiero 	while (1) {
514cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uintptr_t ptr;
515cad347faSMaciej S. Szmigiero 
516cad347faSMaciej S. Szmigiero 		for (ptr = MEM_TEST_GPA;
517cad347faSMaciej S. Szmigiero 		     ptr < MEM_TEST_GPA + MEM_TEST_SIZE; ptr += 4096)
518cad347faSMaciej S. Szmigiero 			*(uint64_t *)ptr = MEM_TEST_VAL_1;
519cad347faSMaciej S. Szmigiero 
520cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (!guest_perform_sync())
521cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
522cad347faSMaciej S. Szmigiero 
523cad347faSMaciej S. Szmigiero 		for (ptr = MEM_TEST_GPA + 4096 / 2;
524cad347faSMaciej S. Szmigiero 		     ptr < MEM_TEST_GPA + MEM_TEST_SIZE; ptr += 4096) {
525cad347faSMaciej S. Szmigiero 			uint64_t val = *(uint64_t *)ptr;
526cad347faSMaciej S. Szmigiero 
527cad347faSMaciej S. Szmigiero 			GUEST_ASSERT_1(val == MEM_TEST_VAL_2, val);
528cad347faSMaciej S. Szmigiero 			*(uint64_t *)ptr = 0;
529cad347faSMaciej S. Szmigiero 		}
530cad347faSMaciej S. Szmigiero 
531cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (!guest_perform_sync())
532cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
533cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
534cad347faSMaciej S. Szmigiero 
535cad347faSMaciej S. Szmigiero 	GUEST_DONE();
536cad347faSMaciej S. Szmigiero }
537cad347faSMaciej S. Szmigiero 
538cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool test_memslot_move_prepare(struct vm_data *data,
539cad347faSMaciej S. Szmigiero 				      struct sync_area *sync,
540cad347faSMaciej S. Szmigiero 				      uint64_t *maxslots, bool isactive)
541cad347faSMaciej S. Szmigiero {
542cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t movesrcgpa, movetestgpa;
543cad347faSMaciej S. Szmigiero 
544cad347faSMaciej S. Szmigiero 	movesrcgpa = vm_slot2gpa(data, data->nslots - 1);
545cad347faSMaciej S. Szmigiero 
546cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (isactive) {
547cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uint64_t lastpages;
548cad347faSMaciej S. Szmigiero 
549cad347faSMaciej S. Szmigiero 		vm_gpa2hva(data, movesrcgpa, &lastpages);
550cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (lastpages < MEM_TEST_MOVE_SIZE_PAGES / 2) {
551cad347faSMaciej S. Szmigiero 			*maxslots = 0;
552cad347faSMaciej S. Szmigiero 			return false;
553cad347faSMaciej S. Szmigiero 		}
554cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
555cad347faSMaciej S. Szmigiero 
556cad347faSMaciej S. Szmigiero 	movetestgpa = movesrcgpa - (MEM_TEST_MOVE_SIZE / (isactive ? 2 : 1));
557cad347faSMaciej S. Szmigiero 	sync->move_area_ptr = (void *)movetestgpa;
558cad347faSMaciej S. Szmigiero 
559cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (isactive) {
560cad347faSMaciej S. Szmigiero 		data->mmio_ok = true;
561cad347faSMaciej S. Szmigiero 		data->mmio_gpa_min = movesrcgpa;
562cad347faSMaciej S. Szmigiero 		data->mmio_gpa_max = movesrcgpa + MEM_TEST_MOVE_SIZE / 2 - 1;
563cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
564cad347faSMaciej S. Szmigiero 
565cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return true;
566cad347faSMaciej S. Szmigiero }
567cad347faSMaciej S. Szmigiero 
568cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool test_memslot_move_prepare_active(struct vm_data *data,
569cad347faSMaciej S. Szmigiero 					     struct sync_area *sync,
570cad347faSMaciej S. Szmigiero 					     uint64_t *maxslots)
571cad347faSMaciej S. Szmigiero {
572cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return test_memslot_move_prepare(data, sync, maxslots, true);
573cad347faSMaciej S. Szmigiero }
574cad347faSMaciej S. Szmigiero 
575cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool test_memslot_move_prepare_inactive(struct vm_data *data,
576cad347faSMaciej S. Szmigiero 					       struct sync_area *sync,
577cad347faSMaciej S. Szmigiero 					       uint64_t *maxslots)
578cad347faSMaciej S. Szmigiero {
579cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return test_memslot_move_prepare(data, sync, maxslots, false);
580cad347faSMaciej S. Szmigiero }
581cad347faSMaciej S. Szmigiero 
582cad347faSMaciej S. Szmigiero static void test_memslot_move_loop(struct vm_data *data, struct sync_area *sync)
583cad347faSMaciej S. Szmigiero {
584cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t movesrcgpa;
585cad347faSMaciej S. Szmigiero 
586cad347faSMaciej S. Szmigiero 	movesrcgpa = vm_slot2gpa(data, data->nslots - 1);
587cad347faSMaciej S. Szmigiero 	vm_mem_region_move(data->vm, data->nslots - 1 + 1,
588cad347faSMaciej S. Szmigiero 			   MEM_TEST_MOVE_GPA_DEST);
589cad347faSMaciej S. Szmigiero 	vm_mem_region_move(data->vm, data->nslots - 1 + 1, movesrcgpa);
590cad347faSMaciej S. Szmigiero }
591cad347faSMaciej S. Szmigiero 
592cad347faSMaciej S. Szmigiero static void test_memslot_do_unmap(struct vm_data *data,
593cad347faSMaciej S. Szmigiero 				  uint64_t offsp, uint64_t count)
594cad347faSMaciej S. Szmigiero {
595cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t gpa, ctr;
596cad347faSMaciej S. Szmigiero 
597cad347faSMaciej S. Szmigiero 	for (gpa = MEM_TEST_GPA + offsp * 4096, ctr = 0; ctr < count; ) {
598cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uint64_t npages;
599cad347faSMaciej S. Szmigiero 		void *hva;
600cad347faSMaciej S. Szmigiero 		int ret;
601cad347faSMaciej S. Szmigiero 
602cad347faSMaciej S. Szmigiero 		hva = vm_gpa2hva(data, gpa, &npages);
603cad347faSMaciej S. Szmigiero 		TEST_ASSERT(npages, "Empty memory slot at gptr 0x%"PRIx64, gpa);
604cad347faSMaciej S. Szmigiero 		npages = min(npages, count - ctr);
605cad347faSMaciej S. Szmigiero 		ret = madvise(hva, npages * 4096, MADV_DONTNEED);
606cad347faSMaciej S. Szmigiero 		TEST_ASSERT(!ret,
607cad347faSMaciej S. Szmigiero 			    "madvise(%p, MADV_DONTNEED) on VM memory should not fail for gptr 0x%"PRIx64,
608cad347faSMaciej S. Szmigiero 			    hva, gpa);
609cad347faSMaciej S. Szmigiero 		ctr += npages;
610cad347faSMaciej S. Szmigiero 		gpa += npages * 4096;
611cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
612cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(ctr == count,
613cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "madvise(MADV_DONTNEED) should exactly cover all of the requested area");
614cad347faSMaciej S. Szmigiero }
615cad347faSMaciej S. Szmigiero 
616cad347faSMaciej S. Szmigiero static void test_memslot_map_unmap_check(struct vm_data *data,
617cad347faSMaciej S. Szmigiero 					 uint64_t offsp, uint64_t valexp)
618cad347faSMaciej S. Szmigiero {
619cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t gpa;
620cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t *val;
621cad347faSMaciej S. Szmigiero 
622cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (!map_unmap_verify)
623cad347faSMaciej S. Szmigiero 		return;
624cad347faSMaciej S. Szmigiero 
625cad347faSMaciej S. Szmigiero 	gpa = MEM_TEST_GPA + offsp * 4096;
626cad347faSMaciej S. Szmigiero 	val = (typeof(val))vm_gpa2hva(data, gpa, NULL);
627cad347faSMaciej S. Szmigiero 	TEST_ASSERT(*val == valexp,
628cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    "Guest written values should read back correctly before unmap (%"PRIu64" vs %"PRIu64" @ %"PRIx64")",
629cad347faSMaciej S. Szmigiero 		    *val, valexp, gpa);
630cad347faSMaciej S. Szmigiero 	*val = 0;
631cad347faSMaciej S. Szmigiero }
632cad347faSMaciej S. Szmigiero 
633cad347faSMaciej S. Szmigiero static void test_memslot_map_loop(struct vm_data *data, struct sync_area *sync)
634cad347faSMaciej S. Szmigiero {
635cad347faSMaciej S. Szmigiero 	/*
636cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * Unmap the second half of the test area while guest writes to (maps)
637cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * the first half.
638cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 */
639cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_do_unmap(data, MEM_TEST_MAP_SIZE_PAGES / 2,
640cad347faSMaciej S. Szmigiero 			      MEM_TEST_MAP_SIZE_PAGES / 2);
641cad347faSMaciej S. Szmigiero 
642cad347faSMaciej S. Szmigiero 	/*
643cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * Wait for the guest to finish writing the first half of the test
644cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * area, verify the written value on the first and the last page of
645cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * this area and then unmap it.
646cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * Meanwhile, the guest is writing to (mapping) the second half of
647cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * the test area.
648cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 */
649cad347faSMaciej S. Szmigiero 	host_perform_sync(sync);
650cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_map_unmap_check(data, 0, MEM_TEST_VAL_1);
651cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_map_unmap_check(data,
652cad347faSMaciej S. Szmigiero 				     MEM_TEST_MAP_SIZE_PAGES / 2 - 1,
653cad347faSMaciej S. Szmigiero 				     MEM_TEST_VAL_1);
654cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_do_unmap(data, 0, MEM_TEST_MAP_SIZE_PAGES / 2);
655cad347faSMaciej S. Szmigiero 
656cad347faSMaciej S. Szmigiero 
657cad347faSMaciej S. Szmigiero 	/*
658cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * Wait for the guest to finish writing the second half of the test
659cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * area and verify the written value on the first and the last page
660cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * of this area.
661cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * The area will be unmapped at the beginning of the next loop
662cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * iteration.
663cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * Meanwhile, the guest is writing to (mapping) the first half of
664cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * the test area.
665cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 */
666cad347faSMaciej S. Szmigiero 	host_perform_sync(sync);
667cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_map_unmap_check(data, MEM_TEST_MAP_SIZE_PAGES / 2,
668cad347faSMaciej S. Szmigiero 				     MEM_TEST_VAL_2);
669cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_map_unmap_check(data, MEM_TEST_MAP_SIZE_PAGES - 1,
670cad347faSMaciej S. Szmigiero 				     MEM_TEST_VAL_2);
671cad347faSMaciej S. Szmigiero }
672cad347faSMaciej S. Szmigiero 
673cad347faSMaciej S. Szmigiero static void test_memslot_unmap_loop_common(struct vm_data *data,
674cad347faSMaciej S. Szmigiero 					   struct sync_area *sync,
675cad347faSMaciej S. Szmigiero 					   uint64_t chunk)
676cad347faSMaciej S. Szmigiero {
677cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t ctr;
678cad347faSMaciej S. Szmigiero 
679cad347faSMaciej S. Szmigiero 	/*
680cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * Wait for the guest to finish mapping page(s) in the first half
681cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * of the test area, verify the written value and then perform unmap
682cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * of this area.
683cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * Meanwhile, the guest is writing to (mapping) page(s) in the second
684cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * half of the test area.
685cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 */
686cad347faSMaciej S. Szmigiero 	host_perform_sync(sync);
687cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_map_unmap_check(data, 0, MEM_TEST_VAL_1);
688cad347faSMaciej S. Szmigiero 	for (ctr = 0; ctr < MEM_TEST_UNMAP_SIZE_PAGES / 2; ctr += chunk)
689cad347faSMaciej S. Szmigiero 		test_memslot_do_unmap(data, ctr, chunk);
690cad347faSMaciej S. Szmigiero 
691cad347faSMaciej S. Szmigiero 	/* Likewise, but for the opposite host / guest areas */
692cad347faSMaciej S. Szmigiero 	host_perform_sync(sync);
693cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_map_unmap_check(data, MEM_TEST_UNMAP_SIZE_PAGES / 2,
694cad347faSMaciej S. Szmigiero 				     MEM_TEST_VAL_2);
695cad347faSMaciej S. Szmigiero 	for (ctr = MEM_TEST_UNMAP_SIZE_PAGES / 2;
696cad347faSMaciej S. Szmigiero 	     ctr < MEM_TEST_UNMAP_SIZE_PAGES; ctr += chunk)
697cad347faSMaciej S. Szmigiero 		test_memslot_do_unmap(data, ctr, chunk);
698cad347faSMaciej S. Szmigiero }
699cad347faSMaciej S. Szmigiero 
700cad347faSMaciej S. Szmigiero static void test_memslot_unmap_loop(struct vm_data *data,
701cad347faSMaciej S. Szmigiero 				    struct sync_area *sync)
702cad347faSMaciej S. Szmigiero {
703cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_unmap_loop_common(data, sync, 1);
704cad347faSMaciej S. Szmigiero }
705cad347faSMaciej S. Szmigiero 
706cad347faSMaciej S. Szmigiero static void test_memslot_unmap_loop_chunked(struct vm_data *data,
707cad347faSMaciej S. Szmigiero 					    struct sync_area *sync)
708cad347faSMaciej S. Szmigiero {
709cad347faSMaciej S. Szmigiero 	test_memslot_unmap_loop_common(data, sync, MEM_TEST_UNMAP_CHUNK_PAGES);
710cad347faSMaciej S. Szmigiero }
711cad347faSMaciej S. Szmigiero 
712cad347faSMaciej S. Szmigiero static void test_memslot_rw_loop(struct vm_data *data, struct sync_area *sync)
713cad347faSMaciej S. Szmigiero {
714cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t gptr;
715cad347faSMaciej S. Szmigiero 
716cad347faSMaciej S. Szmigiero 	for (gptr = MEM_TEST_GPA + 4096 / 2;
717cad347faSMaciej S. Szmigiero 	     gptr < MEM_TEST_GPA + MEM_TEST_SIZE; gptr += 4096)
718cad347faSMaciej S. Szmigiero 		*(uint64_t *)vm_gpa2hva(data, gptr, NULL) = MEM_TEST_VAL_2;
719cad347faSMaciej S. Szmigiero 
720cad347faSMaciej S. Szmigiero 	host_perform_sync(sync);
721cad347faSMaciej S. Szmigiero 
722cad347faSMaciej S. Szmigiero 	for (gptr = MEM_TEST_GPA;
723cad347faSMaciej S. Szmigiero 	     gptr < MEM_TEST_GPA + MEM_TEST_SIZE; gptr += 4096) {
724cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uint64_t *vptr = (typeof(vptr))vm_gpa2hva(data, gptr, NULL);
725cad347faSMaciej S. Szmigiero 		uint64_t val = *vptr;
726cad347faSMaciej S. Szmigiero 
727cad347faSMaciej S. Szmigiero 		TEST_ASSERT(val == MEM_TEST_VAL_1,
728cad347faSMaciej S. Szmigiero 			    "Guest written values should read back correctly (is %"PRIu64" @ %"PRIx64")",
729cad347faSMaciej S. Szmigiero 			    val, gptr);
730cad347faSMaciej S. Szmigiero 		*vptr = 0;
731cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
732cad347faSMaciej S. Szmigiero 
733cad347faSMaciej S. Szmigiero 	host_perform_sync(sync);
734cad347faSMaciej S. Szmigiero }
735cad347faSMaciej S. Szmigiero 
736cad347faSMaciej S. Szmigiero struct test_data {
737cad347faSMaciej S. Szmigiero 	const char *name;
738cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t mem_size;
739cad347faSMaciej S. Szmigiero 	void (*guest_code)(void);
740cad347faSMaciej S. Szmigiero 	bool (*prepare)(struct vm_data *data, struct sync_area *sync,
741cad347faSMaciej S. Szmigiero 			uint64_t *maxslots);
742cad347faSMaciej S. Szmigiero 	void (*loop)(struct vm_data *data, struct sync_area *sync);
743cad347faSMaciej S. Szmigiero };
744cad347faSMaciej S. Szmigiero 
745cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool test_execute(int nslots, uint64_t *maxslots,
746cad347faSMaciej S. Szmigiero 			 unsigned int maxtime,
747cad347faSMaciej S. Szmigiero 			 const struct test_data *tdata,
748cad347faSMaciej S. Szmigiero 			 uint64_t *nloops,
749cad347faSMaciej S. Szmigiero 			 struct timespec *slot_runtime,
750cad347faSMaciej S. Szmigiero 			 struct timespec *guest_runtime)
751cad347faSMaciej S. Szmigiero {
752cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t mem_size = tdata->mem_size ? : MEM_SIZE_PAGES;
753cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct vm_data *data;
754cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct sync_area *sync;
755cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct timespec tstart;
756cad347faSMaciej S. Szmigiero 	bool ret = true;
757cad347faSMaciej S. Szmigiero 
758cad347faSMaciej S. Szmigiero 	data = alloc_vm();
759cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (!prepare_vm(data, nslots, maxslots, tdata->guest_code,
760cad347faSMaciej S. Szmigiero 			mem_size, slot_runtime)) {
761cad347faSMaciej S. Szmigiero 		ret = false;
762cad347faSMaciej S. Szmigiero 		goto exit_free;
763cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
764cad347faSMaciej S. Szmigiero 
765cad347faSMaciej S. Szmigiero 	sync = (typeof(sync))vm_gpa2hva(data, MEM_SYNC_GPA, NULL);
766cad347faSMaciej S. Szmigiero 
767cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (tdata->prepare &&
768cad347faSMaciej S. Szmigiero 	    !tdata->prepare(data, sync, maxslots)) {
769cad347faSMaciej S. Szmigiero 		ret = false;
770cad347faSMaciej S. Szmigiero 		goto exit_free;
771cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
772cad347faSMaciej S. Szmigiero 
773cad347faSMaciej S. Szmigiero 	launch_vm(data);
774cad347faSMaciej S. Szmigiero 
775cad347faSMaciej S. Szmigiero 	clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tstart);
776cad347faSMaciej S. Szmigiero 	let_guest_run(sync);
777cad347faSMaciej S. Szmigiero 
778cad347faSMaciej S. Szmigiero 	while (1) {
779cad347faSMaciej S. Szmigiero 		*guest_runtime = timespec_elapsed(tstart);
780cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (guest_runtime->tv_sec >= maxtime)
781cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
782cad347faSMaciej S. Szmigiero 
783cad347faSMaciej S. Szmigiero 		tdata->loop(data, sync);
784cad347faSMaciej S. Szmigiero 
785cad347faSMaciej S. Szmigiero 		(*nloops)++;
786cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
787cad347faSMaciej S. Szmigiero 
788cad347faSMaciej S. Szmigiero 	make_guest_exit(sync);
789cad347faSMaciej S. Szmigiero 	wait_guest_exit(data);
790cad347faSMaciej S. Szmigiero 
791cad347faSMaciej S. Szmigiero exit_free:
792cad347faSMaciej S. Szmigiero 	free_vm(data);
793cad347faSMaciej S. Szmigiero 
794cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return ret;
795cad347faSMaciej S. Szmigiero }
796cad347faSMaciej S. Szmigiero 
797cad347faSMaciej S. Szmigiero static const struct test_data tests[] = {
798cad347faSMaciej S. Szmigiero 	{
799cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.name = "map",
800cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.mem_size = MEM_SIZE_MAP_PAGES,
801cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.guest_code = guest_code_test_memslot_map,
802cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.loop = test_memslot_map_loop,
803cad347faSMaciej S. Szmigiero 	},
804cad347faSMaciej S. Szmigiero 	{
805cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.name = "unmap",
806cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.mem_size = MEM_TEST_UNMAP_SIZE_PAGES + 1,
807cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.guest_code = guest_code_test_memslot_unmap,
808cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.loop = test_memslot_unmap_loop,
809cad347faSMaciej S. Szmigiero 	},
810cad347faSMaciej S. Szmigiero 	{
811cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.name = "unmap chunked",
812cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.mem_size = MEM_TEST_UNMAP_SIZE_PAGES + 1,
813cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.guest_code = guest_code_test_memslot_unmap,
814cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.loop = test_memslot_unmap_loop_chunked,
815cad347faSMaciej S. Szmigiero 	},
816cad347faSMaciej S. Szmigiero 	{
817cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.name = "move active area",
818cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.guest_code = guest_code_test_memslot_move,
819cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.prepare = test_memslot_move_prepare_active,
820cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.loop = test_memslot_move_loop,
821cad347faSMaciej S. Szmigiero 	},
822cad347faSMaciej S. Szmigiero 	{
823cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.name = "move inactive area",
824cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.guest_code = guest_code_test_memslot_move,
825cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.prepare = test_memslot_move_prepare_inactive,
826cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.loop = test_memslot_move_loop,
827cad347faSMaciej S. Szmigiero 	},
828cad347faSMaciej S. Szmigiero 	{
829cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.name = "RW",
830cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.guest_code = guest_code_test_memslot_rw,
831cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.loop = test_memslot_rw_loop
832cad347faSMaciej S. Szmigiero 	},
833cad347faSMaciej S. Szmigiero };
834cad347faSMaciej S. Szmigiero 
835cad347faSMaciej S. Szmigiero #define NTESTS ARRAY_SIZE(tests)
836cad347faSMaciej S. Szmigiero 
837cad347faSMaciej S. Szmigiero struct test_args {
838cad347faSMaciej S. Szmigiero 	int tfirst;
839cad347faSMaciej S. Szmigiero 	int tlast;
840cad347faSMaciej S. Szmigiero 	int nslots;
841cad347faSMaciej S. Szmigiero 	int seconds;
842cad347faSMaciej S. Szmigiero 	int runs;
843cad347faSMaciej S. Szmigiero };
844cad347faSMaciej S. Szmigiero 
845cad347faSMaciej S. Szmigiero static void help(char *name, struct test_args *targs)
846cad347faSMaciej S. Szmigiero {
847cad347faSMaciej S. Szmigiero 	int ctr;
848cad347faSMaciej S. Szmigiero 
849cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info("usage: %s [-h] [-v] [-d] [-s slots] [-f first_test] [-e last_test] [-l test_length] [-r run_count]\n",
850cad347faSMaciej S. Szmigiero 		name);
851cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info(" -h: print this help screen.\n");
852cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info(" -v: enable verbose mode (not for benchmarking).\n");
853cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info(" -d: enable extra debug checks.\n");
854cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info(" -s: specify memslot count cap (-1 means no cap; currently: %i)\n",
855cad347faSMaciej S. Szmigiero 		targs->nslots);
856cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info(" -f: specify the first test to run (currently: %i; max %zu)\n",
857cad347faSMaciej S. Szmigiero 		targs->tfirst, NTESTS - 1);
858cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info(" -e: specify the last test to run (currently: %i; max %zu)\n",
859cad347faSMaciej S. Szmigiero 		targs->tlast, NTESTS - 1);
860cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info(" -l: specify the test length in seconds (currently: %i)\n",
861cad347faSMaciej S. Szmigiero 		targs->seconds);
862cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info(" -r: specify the number of runs per test (currently: %i)\n",
863cad347faSMaciej S. Szmigiero 		targs->runs);
864cad347faSMaciej S. Szmigiero 
865cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info("\nAvailable tests:\n");
866cad347faSMaciej S. Szmigiero 	for (ctr = 0; ctr < NTESTS; ctr++)
867cad347faSMaciej S. Szmigiero 		pr_info("%d: %s\n", ctr, tests[ctr].name);
868cad347faSMaciej S. Szmigiero }
869cad347faSMaciej S. Szmigiero 
870cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool parse_args(int argc, char *argv[],
871cad347faSMaciej S. Szmigiero 		       struct test_args *targs)
872cad347faSMaciej S. Szmigiero {
873cad347faSMaciej S. Szmigiero 	int opt;
874cad347faSMaciej S. Szmigiero 
875cad347faSMaciej S. Szmigiero 	while ((opt = getopt(argc, argv, "hvds:f:e:l:r:")) != -1) {
876cad347faSMaciej S. Szmigiero 		switch (opt) {
877cad347faSMaciej S. Szmigiero 		case 'h':
878cad347faSMaciej S. Szmigiero 		default:
879cad347faSMaciej S. Szmigiero 			help(argv[0], targs);
880cad347faSMaciej S. Szmigiero 			return false;
881cad347faSMaciej S. Szmigiero 		case 'v':
882cad347faSMaciej S. Szmigiero 			verbose = true;
883cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
884cad347faSMaciej S. Szmigiero 		case 'd':
885cad347faSMaciej S. Szmigiero 			map_unmap_verify = true;
886cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
887cad347faSMaciej S. Szmigiero 		case 's':
888cad347faSMaciej S. Szmigiero 			targs->nslots = atoi(optarg);
889cad347faSMaciej S. Szmigiero 			if (targs->nslots <= 0 && targs->nslots != -1) {
890cad347faSMaciej S. Szmigiero 				pr_info("Slot count cap has to be positive or -1 for no cap\n");
891cad347faSMaciej S. Szmigiero 				return false;
892cad347faSMaciej S. Szmigiero 			}
893cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
894cad347faSMaciej S. Szmigiero 		case 'f':
895cad347faSMaciej S. Szmigiero 			targs->tfirst = atoi(optarg);
896cad347faSMaciej S. Szmigiero 			if (targs->tfirst < 0) {
897cad347faSMaciej S. Szmigiero 				pr_info("First test to run has to be non-negative\n");
898cad347faSMaciej S. Szmigiero 				return false;
899cad347faSMaciej S. Szmigiero 			}
900cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
901cad347faSMaciej S. Szmigiero 		case 'e':
902cad347faSMaciej S. Szmigiero 			targs->tlast = atoi(optarg);
903cad347faSMaciej S. Szmigiero 			if (targs->tlast < 0 || targs->tlast >= NTESTS) {
904cad347faSMaciej S. Szmigiero 				pr_info("Last test to run has to be non-negative and less than %zu\n",
905cad347faSMaciej S. Szmigiero 					NTESTS);
906cad347faSMaciej S. Szmigiero 				return false;
907cad347faSMaciej S. Szmigiero 			}
908cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
909cad347faSMaciej S. Szmigiero 		case 'l':
910cad347faSMaciej S. Szmigiero 			targs->seconds = atoi(optarg);
911cad347faSMaciej S. Szmigiero 			if (targs->seconds < 0) {
912cad347faSMaciej S. Szmigiero 				pr_info("Test length in seconds has to be non-negative\n");
913cad347faSMaciej S. Szmigiero 				return false;
914cad347faSMaciej S. Szmigiero 			}
915cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
916cad347faSMaciej S. Szmigiero 		case 'r':
917cad347faSMaciej S. Szmigiero 			targs->runs = atoi(optarg);
918cad347faSMaciej S. Szmigiero 			if (targs->runs <= 0) {
919cad347faSMaciej S. Szmigiero 				pr_info("Runs per test has to be positive\n");
920cad347faSMaciej S. Szmigiero 				return false;
921cad347faSMaciej S. Szmigiero 			}
922cad347faSMaciej S. Szmigiero 			break;
923cad347faSMaciej S. Szmigiero 		}
924cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
925cad347faSMaciej S. Szmigiero 
926cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (optind < argc) {
927cad347faSMaciej S. Szmigiero 		help(argv[0], targs);
928cad347faSMaciej S. Szmigiero 		return false;
929cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
930cad347faSMaciej S. Szmigiero 
931cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (targs->tfirst > targs->tlast) {
932cad347faSMaciej S. Szmigiero 		pr_info("First test to run cannot be greater than the last test to run\n");
933cad347faSMaciej S. Szmigiero 		return false;
934cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
935cad347faSMaciej S. Szmigiero 
936cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return true;
937cad347faSMaciej S. Szmigiero }
938cad347faSMaciej S. Szmigiero 
939cad347faSMaciej S. Szmigiero struct test_result {
940cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct timespec slot_runtime, guest_runtime, iter_runtime;
941cad347faSMaciej S. Szmigiero 	int64_t slottimens, runtimens;
942cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t nloops;
943cad347faSMaciej S. Szmigiero };
944cad347faSMaciej S. Szmigiero 
945cad347faSMaciej S. Szmigiero static bool test_loop(const struct test_data *data,
946cad347faSMaciej S. Szmigiero 		      const struct test_args *targs,
947cad347faSMaciej S. Szmigiero 		      struct test_result *rbestslottime,
948cad347faSMaciej S. Szmigiero 		      struct test_result *rbestruntime)
949cad347faSMaciej S. Szmigiero {
950cad347faSMaciej S. Szmigiero 	uint64_t maxslots;
951cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct test_result result;
952cad347faSMaciej S. Szmigiero 
953cad347faSMaciej S. Szmigiero 	result.nloops = 0;
954cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (!test_execute(targs->nslots, &maxslots, targs->seconds, data,
955cad347faSMaciej S. Szmigiero 			  &result.nloops,
956cad347faSMaciej S. Szmigiero 			  &result.slot_runtime, &result.guest_runtime)) {
957cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (maxslots)
958cad347faSMaciej S. Szmigiero 			pr_info("Memslot count too high for this test, decrease the cap (max is %"PRIu64")\n",
959cad347faSMaciej S. Szmigiero 				maxslots);
960cad347faSMaciej S. Szmigiero 		else
961cad347faSMaciej S. Szmigiero 			pr_info("Memslot count may be too high for this test, try adjusting the cap\n");
962cad347faSMaciej S. Szmigiero 
963cad347faSMaciej S. Szmigiero 		return false;
964cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
965cad347faSMaciej S. Szmigiero 
966cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info("Test took %ld.%.9lds for slot setup + %ld.%.9lds all iterations\n",
967cad347faSMaciej S. Szmigiero 		result.slot_runtime.tv_sec, result.slot_runtime.tv_nsec,
968cad347faSMaciej S. Szmigiero 		result.guest_runtime.tv_sec, result.guest_runtime.tv_nsec);
969cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (!result.nloops) {
970cad347faSMaciej S. Szmigiero 		pr_info("No full loops done - too short test time or system too loaded?\n");
971cad347faSMaciej S. Szmigiero 		return true;
972cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
973cad347faSMaciej S. Szmigiero 
974cad347faSMaciej S. Szmigiero 	result.iter_runtime = timespec_div(result.guest_runtime,
975cad347faSMaciej S. Szmigiero 					   result.nloops);
976cad347faSMaciej S. Szmigiero 	pr_info("Done %"PRIu64" iterations, avg %ld.%.9lds each\n",
977cad347faSMaciej S. Szmigiero 		result.nloops,
978cad347faSMaciej S. Szmigiero 		result.iter_runtime.tv_sec,
979cad347faSMaciej S. Szmigiero 		result.iter_runtime.tv_nsec);
980cad347faSMaciej S. Szmigiero 	result.slottimens = timespec_to_ns(result.slot_runtime);
981cad347faSMaciej S. Szmigiero 	result.runtimens = timespec_to_ns(result.iter_runtime);
982cad347faSMaciej S. Szmigiero 
983cad347faSMaciej S. Szmigiero 	/*
984cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * Only rank the slot setup time for tests using the whole test memory
985cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 * area so they are comparable
986cad347faSMaciej S. Szmigiero 	 */
987cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (!data->mem_size &&
988cad347faSMaciej S. Szmigiero 	    (!rbestslottime->slottimens ||
989cad347faSMaciej S. Szmigiero 	     result.slottimens < rbestslottime->slottimens))
990cad347faSMaciej S. Szmigiero 		*rbestslottime = result;
991cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (!rbestruntime->runtimens ||
992cad347faSMaciej S. Szmigiero 	    result.runtimens < rbestruntime->runtimens)
993cad347faSMaciej S. Szmigiero 		*rbestruntime = result;
994cad347faSMaciej S. Szmigiero 
995cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return true;
996cad347faSMaciej S. Szmigiero }
997cad347faSMaciej S. Szmigiero 
998cad347faSMaciej S. Szmigiero int main(int argc, char *argv[])
999cad347faSMaciej S. Szmigiero {
1000cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct test_args targs = {
1001cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.tfirst = 0,
1002cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.tlast = NTESTS - 1,
1003cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.nslots = -1,
1004cad347faSMaciej S. Szmigiero 		.seconds = 5,
1005fb0f9479SPaolo Bonzini 		.runs = 1,
1006cad347faSMaciej S. Szmigiero 	};
1007cad347faSMaciej S. Szmigiero 	struct test_result rbestslottime;
1008cad347faSMaciej S. Szmigiero 	int tctr;
1009cad347faSMaciej S. Szmigiero 
1010cad347faSMaciej S. Szmigiero 	/* Tell stdout not to buffer its content */
1011cad347faSMaciej S. Szmigiero 	setbuf(stdout, NULL);
1012cad347faSMaciej S. Szmigiero 
1013cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (!parse_args(argc, argv, &targs))
1014cad347faSMaciej S. Szmigiero 		return -1;
1015cad347faSMaciej S. Szmigiero 
1016cad347faSMaciej S. Szmigiero 	rbestslottime.slottimens = 0;
1017cad347faSMaciej S. Szmigiero 	for (tctr = targs.tfirst; tctr <= targs.tlast; tctr++) {
1018cad347faSMaciej S. Szmigiero 		const struct test_data *data = &tests[tctr];
1019cad347faSMaciej S. Szmigiero 		unsigned int runctr;
1020cad347faSMaciej S. Szmigiero 		struct test_result rbestruntime;
1021cad347faSMaciej S. Szmigiero 
1022cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (tctr > targs.tfirst)
1023cad347faSMaciej S. Szmigiero 			pr_info("\n");
1024cad347faSMaciej S. Szmigiero 
1025cad347faSMaciej S. Szmigiero 		pr_info("Testing %s performance with %i runs, %d seconds each\n",
1026cad347faSMaciej S. Szmigiero 			data->name, targs.runs, targs.seconds);
1027cad347faSMaciej S. Szmigiero 
1028cad347faSMaciej S. Szmigiero 		rbestruntime.runtimens = 0;
1029cad347faSMaciej S. Szmigiero 		for (runctr = 0; runctr < targs.runs; runctr++)
1030cad347faSMaciej S. Szmigiero 			if (!test_loop(data, &targs,
1031cad347faSMaciej S. Szmigiero 				       &rbestslottime, &rbestruntime))
1032cad347faSMaciej S. Szmigiero 				break;
1033cad347faSMaciej S. Szmigiero 
1034cad347faSMaciej S. Szmigiero 		if (rbestruntime.runtimens)
1035cad347faSMaciej S. Szmigiero 			pr_info("Best runtime result was %ld.%.9lds per iteration (with %"PRIu64" iterations)\n",
1036cad347faSMaciej S. Szmigiero 				rbestruntime.iter_runtime.tv_sec,
1037cad347faSMaciej S. Szmigiero 				rbestruntime.iter_runtime.tv_nsec,
1038cad347faSMaciej S. Szmigiero 				rbestruntime.nloops);
1039cad347faSMaciej S. Szmigiero 	}
1040cad347faSMaciej S. Szmigiero 
1041cad347faSMaciej S. Szmigiero 	if (rbestslottime.slottimens)
1042cad347faSMaciej S. Szmigiero 		pr_info("Best slot setup time for the whole test area was %ld.%.9lds\n",
1043cad347faSMaciej S. Szmigiero 			rbestslottime.slot_runtime.tv_sec,
1044cad347faSMaciej S. Szmigiero 			rbestslottime.slot_runtime.tv_nsec);
1045cad347faSMaciej S. Szmigiero 
1046cad347faSMaciej S. Szmigiero 	return 0;
1047cad347faSMaciej S. Szmigiero }
1048