// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * asynchronous raid6 recovery self test
 * Copyright (c) 2009, Intel Corporation.
 *
 * based on drivers/md/raid6test/test.c:
 *  Copyright 2002-2007 H. Peter Anvin
 */
#include <linux/async_tx.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/module.h>

#undef pr
#define pr(fmt, args...) pr_info("raid6test: " fmt, ##args)

#define NDISKS 64 /* Including P and Q */

static struct page *dataptrs[NDISKS];
unsigned int dataoffs[NDISKS];
static addr_conv_t addr_conv[NDISKS];
static struct page *data[NDISKS+3];
static struct page *spare;
static struct page *recovi;
static struct page *recovj;

static void callback(void *param)
{
 struct completion *cmp = param;

 complete(cmp);
}

static void makedata(int disks)
{
 int i;

 for (i = 0; i < disks; i++) {
  get_random_bytes(page_address(data[i]), PAGE_SIZE);
  dataptrs[i] = data[i];
  dataoffs[i] = 0;
 }
}

static char disk_type(int d, int disks)
{
 if (d == disks - 2)
  return 'P';
 else if (d == disks - 1)
  return 'Q';
 else
  return 'D';
}

/* Recover two failed blocks. */
static void raid6_dual_recov(int disks, size_t bytes, int faila, int failb,
  struct page **ptrs, unsigned int *offs)
{
 struct async_submit_ctl submit;
 struct completion cmp;
 struct dma_async_tx_descriptor *tx = NULL;
 enum sum_check_flags result = ~0;

 if (faila > failb)
  swap(faila, failb);

 if (failb == disks-1) {
  if (faila == disks-2) {
   /* P+Q failure.  Just rebuild the syndrome. */
   init_async_submit(&submit, 0, NULL, NULL, NULL, addr_conv);
   tx = async_gen_syndrome(ptrs, offs,
     disks, bytes, &submit);
  } else {
   struct page *blocks[NDISKS];
   struct page *dest;
   int count = 0;
   int i;

   BUG_ON(disks > NDISKS);

   /* data+Q failure.  Reconstruct data from P,
 * then rebuild syndrome
 */
   for (i = disks; i-- ; ) {
    if (i == faila || i == failb)
     continue;
    blocks[count++] = ptrs[i];
   }
   dest = ptrs[faila];
   init_async_submit(&submit, ASYNC_TX_XOR_ZERO_DST, NULL,
       NULL, NULL, addr_conv);
   tx = async_xor(dest, blocks, 0, count, bytes, &submit);

   init_async_submit(&submit, 0, tx, NULL, NULL, addr_conv);
   tx = async_gen_syndrome(ptrs, offs,
     disks, bytes, &submit);
  }
 } else {
  if (failb == disks-2) {
   /* data+P failure. */
   init_async_submit(&submit, 0, NULL, NULL, NULL, addr_conv);
   tx = async_raid6_datap_recov(disks, bytes,
     faila, ptrs, offs, &submit);
  } else {
   /* data+data failure. */
   init_async_submit(&submit, 0, NULL, NULL, NULL, addr_conv);
   tx = async_raid6_2data_recov(disks, bytes,
     faila, failb, ptrs, offs, &submit);
  }
 }
 init_completion(&cmp);
 init_async_submit(&submit, ASYNC_TX_ACK, tx, callback, &cmp, addr_conv);
 tx = async_syndrome_val(ptrs, offs,
   disks, bytes, &result, spare, 0, &submit);
 async_tx_issue_pending(tx);

 if (wait_for_completion_timeout(&cmp, msecs_to_jiffies(3000)) == 0)
  pr("%s: timeout! (faila: %d failb: %d disks: %d)\n",
     __func__, faila, failb, disks);

 if (result != 0)
  pr("%s: validation failure! faila: %d failb: %d sum_check_flags: %x\n",
     __func__, faila, failb, result);
}

static int test_disks(int i, int j, int disks)
{
 int erra, errb;

 memset(page_address(recovi), 0xf0, PAGE_SIZE);
 memset(page_address(recovj), 0xba, PAGE_SIZE);

 dataptrs[i] = recovi;
 dataptrs[j] = recovj;

 raid6_dual_recov(disks, PAGE_SIZE, i, j, dataptrs, dataoffs);

 erra = memcmp(page_address(data[i]), page_address(recovi), PAGE_SIZE);
 errb = memcmp(page_address(data[j]), page_address(recovj), PAGE_SIZE);

 pr("%s(%d, %d): faila=%3d(%c)  failb=%3d(%c)  %s\n",
    __func__, i, j, i, disk_type(i, disks), j, disk_type(j, disks),
    (!erra && !errb) ? "OK" : !erra ? "ERRB" : !errb ? "ERRA" : "ERRAB");

 dataptrs[i] = data[i];
 dataptrs[j] = data[j];

 return erra || errb;
}

static int test(int disks, int *tests)
{
 struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 struct async_submit_ctl submit;
 struct completion cmp;
 int err = 0;
 int i, j;

 recovi = data[disks];
 recovj = data[disks+1];
 spare  = data[disks+2];

 makedata(disks);

 /* Nuke syndromes */
 memset(page_address(data[disks-2]), 0xee, PAGE_SIZE);
 memset(page_address(data[disks-1]), 0xee, PAGE_SIZE);

 /* Generate assumed good syndrome */
 init_completion(&cmp);
 init_async_submit(&submit, ASYNC_TX_ACK, NULL, callback, &cmp, addr_conv);
 tx = async_gen_syndrome(dataptrs, dataoffs, disks, PAGE_SIZE, &submit);
 async_tx_issue_pending(tx);

 if (wait_for_completion_timeout(&cmp, msecs_to_jiffies(3000)) == 0) {
  pr("error: initial gen_syndrome(%d) timed out\n", disks);
  return 1;
 }

 pr("testing the %d-disk case...\n", disks);
 for (i = 0; i < disks-1; i++)
  for (j = i+1; j < disks; j++) {
   (*tests)++;
   err += test_disks(i, j, disks);
  }

 return err;
}


static int __init raid6_test(void)
{
 int err = 0;
 int tests = 0;
 int i;

 for (i = 0; i < NDISKS+3; i++) {
  data[i] = alloc_page(GFP_KERNEL);
  if (!data[i]) {
   while (i--)
    put_page(data[i]);
   return -ENOMEM;
  }
 }

 /* the 4-disk and 5-disk cases are special for the recovery code */
 if (NDISKS > 4)
  err += test(4, &tests);
 if (NDISKS > 5)
  err += test(5, &tests);
 /* the 11 and 12 disk cases are special for ioatdma (p-disabled
 * q-continuation without extended descriptor)
 */
 if (NDISKS > 12) {
  err += test(11, &tests);
  err += test(12, &tests);
 }

 /* the 24 disk case is special for ioatdma as it is the boundary point
 * at which it needs to switch from 8-source ops to 16-source
 * ops for continuation (assumes DMA_HAS_PQ_CONTINUE is not set)
 */
 if (NDISKS > 24)
  err += test(24, &tests);

 err += test(NDISKS, &tests);

 pr("\n");
 pr("complete (%d tests, %d failure%s)\n",
    tests, err, err == 1 ? "" : "s");

 for (i = 0; i < NDISKS+3; i++)
  put_page(data[i]);

 return 0;
}

static void __exit raid6_test_exit(void)
{
}

/* when compiled-in wait for drivers to load first (assumes dma drivers
 * are also compiled-in)
 */
late_initcall(raid6_test);
module_exit(raid6_test_exit);
MODULE_AUTHOR("Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>");
MODULE_DESCRIPTION("asynchronous RAID-6 recovery self tests");
MODULE_LICENSE("GPL");