// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * This test is intended to reproduce a crash that happens when
 * kvm_arch_hardware_disable is called and it attempts to unregister the user
 * return notifiers.
 */
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>

#include <test_util.h>

#include "kvm_util.h"

#define VCPU_NUM 4
#define SLEEPING_THREAD_NUM (1 << 4)
#define FORK_NUM (1ULL << 9)
#define DELAY_US_MAX 2000

sem_t *sem;

static void guest_code(void)
{
 for (;;)
  ;  /* Some busy work */
 printf("Should not be reached.\n");
}

static void *run_vcpu(void *arg)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = arg;
 struct kvm_run *run = vcpu->run;

 vcpu_run(vcpu);

 TEST_ASSERT(false, "%s: exited with reason %d: %s",
      __func__, run->exit_reason,
      exit_reason_str(run->exit_reason));
 pthread_exit(NULL);
}

static void *sleeping_thread(void *arg)
{
 int fd;

 while (true) {
  fd = open("/dev/null", O_RDWR);
  close(fd);
 }
 TEST_ASSERT(false, "%s: exited", __func__);
 pthread_exit(NULL);
}

static inline void check_create_thread(pthread_t *thread, pthread_attr_t *attr,
           void *(*f)(void *), void *arg)
{
 int r;

 r = pthread_create(thread, attr, f, arg);
 TEST_ASSERT(r == 0, "%s: failed to create thread", __func__);
}

static inline void check_set_affinity(pthread_t thread, cpu_set_t *cpu_set)
{
 int r;

 r = pthread_setaffinity_np(thread, sizeof(cpu_set_t), cpu_set);
 TEST_ASSERT(r == 0, "%s: failed set affinity", __func__);
}

static inline void check_join(pthread_t thread, void **retval)
{
 int r;

 r = pthread_join(thread, retval);
 TEST_ASSERT(r == 0, "%s: failed to join thread", __func__);
}

static void run_test(uint32_t run)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 struct kvm_vm *vm;
 cpu_set_t cpu_set;
 pthread_t threads[VCPU_NUM];
 pthread_t throw_away;
 void *b;
 uint32_t i, j;

 CPU_ZERO(&cpu_set);
 for (i = 0; i < VCPU_NUM; i++)
  CPU_SET(i, &cpu_set);

 vm = vm_create(VCPU_NUM);

 pr_debug("%s: [%d] start vcpus\n", __func__, run);
 for (i = 0; i < VCPU_NUM; ++i) {
  vcpu = vm_vcpu_add(vm, i, guest_code);

  check_create_thread(&threads[i], NULL, run_vcpu, vcpu);
  check_set_affinity(threads[i], &cpu_set);

  for (j = 0; j < SLEEPING_THREAD_NUM; ++j) {
   check_create_thread(&throw_away, NULL, sleeping_thread,
         (void *)NULL);
   check_set_affinity(throw_away, &cpu_set);
  }
 }
 pr_debug("%s: [%d] all threads launched\n", __func__, run);
 sem_post(sem);
 for (i = 0; i < VCPU_NUM; ++i)
  check_join(threads[i], &b);
 /* Should not be reached */
 TEST_ASSERT(false, "%s: [%d] child escaped the ninja", __func__, run);
}

void wait_for_child_setup(pid_t pid)
{
 /*
  * Wait for the child to post to the semaphore, but wake up periodically
  * to check if the child exited prematurely.
 */
 for (;;) {
  const struct timespec wait_period = { .tv_sec = 1 };
  int status;

  if (!sem_timedwait(sem, &wait_period))
   return;

  /* Child is still running, keep waiting. */
  if (pid != waitpid(pid, &status, WNOHANG))
   continue;

  /*
   * Child is no longer running, which is not expected.
   *
   * If it exited with a non-zero status, we explicitly forward
   * the child's status in case it exited with KSFT_SKIP.
 */
  if (WIFEXITED(status))
   exit(WEXITSTATUS(status));
  else
   TEST_ASSERT(false, "Child exited unexpectedly");
 }
}

int main(int argc, char **argv)
{
 uint32_t i;
 int s, r;
 pid_t pid;

 sem = sem_open("vm_sem", O_CREAT | O_EXCL, 0644, 0);
 sem_unlink("vm_sem");

 for (i = 0; i < FORK_NUM; ++i) {
  pid = fork();
  TEST_ASSERT(pid >= 0, "%s: unable to fork", __func__);
  if (pid == 0)
   run_test(i); /* This function always exits */

  pr_debug("%s: [%d] waiting semaphore\n", __func__, i);
  wait_for_child_setup(pid);
  r = (rand() % DELAY_US_MAX) + 1;
  pr_debug("%s: [%d] waiting %dus\n", __func__, i, r);
  usleep(r);
  r = waitpid(pid, &s, WNOHANG);
  TEST_ASSERT(r != pid,
       "%s: [%d] child exited unexpectedly status: [%d]",
       __func__, i, s);
  pr_debug("%s: [%d] killing child\n", __func__, i);
  kill(pid, SIGKILL);
 }

 sem_destroy(sem);
 exit(0);
}