// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Test that KVM_SET_BOOT_CPU_ID works as intended
 *
 * Copyright (C) 2020, Red Hat, Inc.
 */
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>

#include "test_util.h"
#include "kvm_util.h"
#include "processor.h"
#include "apic.h"

static void guest_bsp_vcpu(void *arg)
{
 GUEST_SYNC(1);

 GUEST_ASSERT_NE(get_bsp_flag(), 0);

 GUEST_DONE();
}

static void guest_not_bsp_vcpu(void *arg)
{
 GUEST_SYNC(1);

 GUEST_ASSERT_EQ(get_bsp_flag(), 0);

 GUEST_DONE();
}

static void test_set_invalid_bsp(struct kvm_vm *vm)
{
 unsigned long max_vcpu_id = vm_check_cap(vm, KVM_CAP_MAX_VCPU_ID);
 int r;

 if (max_vcpu_id) {
  r = __vm_ioctl(vm, KVM_SET_BOOT_CPU_ID, (void *)(max_vcpu_id + 1));
  TEST_ASSERT(r == -1 && errno == EINVAL, "BSP with ID > MAX should fail");
 }

 r = __vm_ioctl(vm, KVM_SET_BOOT_CPU_ID, (void *)(1L << 32));
 TEST_ASSERT(r == -1 && errno == EINVAL, "BSP with ID[63:32]!=0 should fail");
}

static void test_set_bsp_busy(struct kvm_vcpu *vcpu, const char *msg)
{
 int r = __vm_ioctl(vcpu->vm, KVM_SET_BOOT_CPU_ID,
      (void *)(unsigned long)vcpu->id);

 TEST_ASSERT(r == -1 && errno == EBUSY, "KVM_SET_BOOT_CPU_ID set %s", msg);
}

static void run_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct ucall uc;
 int stage;

 for (stage = 0; stage < 2; stage++) {

  vcpu_run(vcpu);

  switch (get_ucall(vcpu, &uc)) {
  case UCALL_SYNC:
   TEST_ASSERT(!strcmp((const char *)uc.args[0], "hello") &&
     uc.args[1] == stage + 1,
     "Stage %d: Unexpected register values vmexit, got %lx",
     stage + 1, (ulong)uc.args[1]);
   test_set_bsp_busy(vcpu, "while running vm");
   break;
  case UCALL_DONE:
   TEST_ASSERT(stage == 1,
     "Expected GUEST_DONE in stage 2, got stage %d",
     stage);
   break;
  case UCALL_ABORT:
   REPORT_GUEST_ASSERT(uc);
  default:
   TEST_ASSERT(false, "Unexpected exit: %s",
        exit_reason_str(vcpu->run->exit_reason));
  }
 }
}

static struct kvm_vm *create_vm(uint32_t nr_vcpus, uint32_t bsp_vcpu_id,
    struct kvm_vcpu *vcpus[])
{
 struct kvm_vm *vm;
 uint32_t i;

 vm = vm_create(nr_vcpus);

 test_set_invalid_bsp(vm);

 vm_ioctl(vm, KVM_SET_BOOT_CPU_ID, (void *)(unsigned long)bsp_vcpu_id);

 for (i = 0; i < nr_vcpus; i++)
  vcpus[i] = vm_vcpu_add(vm, i, i == bsp_vcpu_id ? guest_bsp_vcpu :
         guest_not_bsp_vcpu);
 return vm;
}

static void run_vm_bsp(uint32_t bsp_vcpu_id)
{
 struct kvm_vcpu *vcpus[2];
 struct kvm_vm *vm;

 vm = create_vm(ARRAY_SIZE(vcpus), bsp_vcpu_id, vcpus);

 run_vcpu(vcpus[0]);
 run_vcpu(vcpus[1]);

 kvm_vm_free(vm);
}

static void check_set_bsp_busy(void)
{
 struct kvm_vcpu *vcpus[2];
 struct kvm_vm *vm;

 vm = create_vm(ARRAY_SIZE(vcpus), 0, vcpus);

 test_set_bsp_busy(vcpus[1], "after adding vcpu");

 run_vcpu(vcpus[0]);
 run_vcpu(vcpus[1]);

 test_set_bsp_busy(vcpus[1], "to a terminated vcpu");

 kvm_vm_free(vm);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
 TEST_REQUIRE(kvm_has_cap(KVM_CAP_SET_BOOT_CPU_ID));

 run_vm_bsp(0);
 run_vm_bsp(1);
 run_vm_bsp(0);

 check_set_bsp_busy();
}