Add qemu 2.4.0
[kvmfornfv.git] / qemu / tests / tcg / test-mmap.c
diff --git a/qemu/tests/tcg/test-mmap.c b/qemu/tests/tcg/test-mmap.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3982fa2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,484 @@
+/*
+ * Small test program to verify simulated mmap behaviour.
+ *
+ * When running qemu-linux-user with the -p flag, you may need to tell
+ * this test program about the pagesize because getpagesize() will not reflect
+ * the -p choice. Simply pass one argument being the pagesize.
+ *
+ * Copyright (c) 2007 AXIS Communications AB
+ * Written by Edgar E. Iglesias.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ * 
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <stdint.h>
+#include <string.h>
+#include <unistd.h>
+
+#include <sys/mman.h>
+
+#define D(x)
+
+#define fail_unless(x)                                         \
+do                                                             \
+{                                                              \
+  if (!(x)) {                                                  \
+    fprintf (stderr, "FAILED at %s:%d\n", __FILE__, __LINE__); \
+    exit (EXIT_FAILURE);                                       \
+  }                                                            \
+} while (0);
+
+unsigned char *dummybuf;
+static unsigned int pagesize;
+static unsigned int pagemask;
+int test_fd;
+size_t test_fsize;
+
+void check_aligned_anonymous_unfixed_mmaps(void)
+{
+       void *p1;
+       void *p2;
+       void *p3;
+       void *p4;
+       void *p5;
+       uintptr_t p;
+       int i;
+
+       fprintf (stderr, "%s", __func__);
+       for (i = 0; i < 0x1fff; i++)
+       {
+               size_t len;
+
+               len = pagesize + (pagesize * i & 7);
+               p1 = mmap(NULL, len, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+               p2 = mmap(NULL, len, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+               p3 = mmap(NULL, len, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+               p4 = mmap(NULL, len, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+               p5 = mmap(NULL, len, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+
+               /* Make sure we get pages aligned with the pagesize. The
+                  target expects this.  */
+               fail_unless (p1 != MAP_FAILED);
+               fail_unless (p2 != MAP_FAILED);
+               fail_unless (p3 != MAP_FAILED);
+               fail_unless (p4 != MAP_FAILED);
+               fail_unless (p5 != MAP_FAILED);
+               p = (uintptr_t) p1;
+               D(printf ("p=%x\n", p));
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               p = (uintptr_t) p2;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               p = (uintptr_t) p3;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               p = (uintptr_t) p4;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               p = (uintptr_t) p5;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+
+               /* Make sure we can read from the entire area.  */
+               memcpy (dummybuf, p1, pagesize);
+               memcpy (dummybuf, p2, pagesize);
+               memcpy (dummybuf, p3, pagesize);
+               memcpy (dummybuf, p4, pagesize);
+               memcpy (dummybuf, p5, pagesize);
+
+               munmap (p1, len);
+               munmap (p2, len);
+               munmap (p3, len);
+               munmap (p4, len);
+               munmap (p5, len);
+       }
+       fprintf (stderr, " passed\n");
+}
+
+void check_large_anonymous_unfixed_mmap(void)
+{
+       void *p1;
+       uintptr_t p;
+       size_t len;
+
+       fprintf (stderr, "%s", __func__);
+
+       len = 0x02000000;
+       p1 = mmap(NULL, len, PROT_READ, 
+                 MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+
+       /* Make sure we get pages aligned with the pagesize. The
+          target expects this.  */
+       fail_unless (p1 != MAP_FAILED);
+       p = (uintptr_t) p1;
+       fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+       
+       /* Make sure we can read from the entire area.  */
+       memcpy (dummybuf, p1, pagesize);
+       munmap (p1, len);
+       fprintf (stderr, " passed\n");
+}
+
+void check_aligned_anonymous_unfixed_colliding_mmaps(void)
+{
+       char *p1;
+       char *p2;
+       char *p3;
+       uintptr_t p;
+       int i;
+
+       fprintf (stderr, "%s", __func__);
+       for (i = 0; i < 0x2fff; i++)
+       {
+               int nlen;
+               p1 = mmap(NULL, pagesize, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+               fail_unless (p1 != MAP_FAILED);
+               p = (uintptr_t) p1;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               memcpy (dummybuf, p1, pagesize);
+
+               p2 = mmap(NULL, pagesize, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+               fail_unless (p2 != MAP_FAILED);
+               p = (uintptr_t) p2;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               memcpy (dummybuf, p2, pagesize);
+
+
+               munmap (p1, pagesize);
+               nlen = pagesize * 8;
+               p3 = mmap(NULL, nlen, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+               fail_unless (p3 != MAP_FAILED);
+
+               /* Check if the mmaped areas collide.  */
+               if (p3 < p2 
+                   && (p3 + nlen) > p2)
+                       fail_unless (0);
+
+               memcpy (dummybuf, p3, pagesize);
+
+               /* Make sure we get pages aligned with the pagesize. The
+                  target expects this.  */
+               p = (uintptr_t) p3;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               munmap (p2, pagesize);
+               munmap (p3, nlen);
+       }
+       fprintf (stderr, " passed\n");
+}
+
+void check_aligned_anonymous_fixed_mmaps(void)
+{
+       char *addr;
+       void *p1;
+       uintptr_t p;
+       int i;
+
+       /* Find a suitable address to start with.  */
+       addr = mmap(NULL, pagesize * 40, PROT_READ | PROT_WRITE, 
+                   MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS,
+                   -1, 0);
+       fprintf (stderr, "%s addr=%p", __func__, addr);
+       fail_unless (addr != MAP_FAILED);
+
+       for (i = 0; i < 40; i++)
+       {
+               /* Create submaps within our unfixed map.  */
+               p1 = mmap(addr, pagesize, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_FIXED,
+                         -1, 0);
+               /* Make sure we get pages aligned with the pagesize. 
+                  The target expects this.  */
+               p = (uintptr_t) p1;
+               fail_unless (p1 == addr);
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);              
+               memcpy (dummybuf, p1, pagesize);
+               munmap (p1, pagesize);
+               addr += pagesize;
+       }
+       fprintf (stderr, " passed\n");
+}
+
+void check_aligned_anonymous_fixed_mmaps_collide_with_host(void)
+{
+       char *addr;
+       void *p1;
+       uintptr_t p;
+       int i;
+
+       /* Find a suitable address to start with.  Right were the x86 hosts
+        stack is.  */
+       addr = ((void *)0x80000000);
+       fprintf (stderr, "%s addr=%p", __func__, addr);
+       fprintf (stderr, "FIXME: QEMU fails to track pages used by the host.");
+
+       for (i = 0; i < 20; i++)
+       {
+               /* Create submaps within our unfixed map.  */
+               p1 = mmap(addr, pagesize, PROT_READ | PROT_WRITE, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_FIXED,
+                         -1, 0);
+               /* Make sure we get pages aligned with the pagesize. 
+                  The target expects this.  */
+               p = (uintptr_t) p1;
+               fail_unless (p1 == addr);
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);              
+               memcpy (p1, dummybuf, pagesize);
+               munmap (p1, pagesize);
+               addr += pagesize;
+       }
+       fprintf (stderr, " passed\n");
+}
+
+void check_file_unfixed_mmaps(void)
+{
+       unsigned int *p1, *p2, *p3;
+       uintptr_t p;
+       int i;
+
+       fprintf (stderr, "%s", __func__);
+       for (i = 0; i < 0x10; i++)
+       {
+               size_t len;
+
+               len = pagesize;
+               p1 = mmap(NULL, len, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE, 
+                         test_fd, 0);
+               p2 = mmap(NULL, len, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE, 
+                         test_fd, pagesize);
+               p3 = mmap(NULL, len, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE, 
+                         test_fd, pagesize * 2);
+
+               fail_unless (p1 != MAP_FAILED);
+               fail_unless (p2 != MAP_FAILED);
+               fail_unless (p3 != MAP_FAILED);
+
+               /* Make sure we get pages aligned with the pagesize. The
+                  target expects this.  */
+               p = (uintptr_t) p1;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               p = (uintptr_t) p2;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               p = (uintptr_t) p3;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+
+               /* Verify that the file maps was made correctly.  */
+               D(printf ("p1=%d p2=%d p3=%d\n", *p1, *p2, *p3));
+               fail_unless (*p1 == 0);
+               fail_unless (*p2 == (pagesize / sizeof *p2));
+               fail_unless (*p3 == ((pagesize * 2) / sizeof *p3));
+
+               memcpy (dummybuf, p1, pagesize);
+               memcpy (dummybuf, p2, pagesize);
+               memcpy (dummybuf, p3, pagesize);
+               munmap (p1, len);
+               munmap (p2, len);
+               munmap (p3, len);
+       }
+       fprintf (stderr, " passed\n");
+}
+
+void check_file_unfixed_eof_mmaps(void)
+{
+       char *cp;
+       unsigned int *p1;
+       uintptr_t p;
+       int i;
+
+       fprintf (stderr, "%s", __func__);
+       for (i = 0; i < 0x10; i++)
+       {
+               p1 = mmap(NULL, pagesize, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE, 
+                         test_fd, 
+                         (test_fsize - sizeof *p1) & ~pagemask);
+
+               fail_unless (p1 != MAP_FAILED);
+
+               /* Make sure we get pages aligned with the pagesize. The
+                  target expects this.  */
+               p = (uintptr_t) p1;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+               /* Verify that the file maps was made correctly.  */
+               fail_unless (p1[(test_fsize & pagemask) / sizeof *p1 - 1]
+                            == ((test_fsize - sizeof *p1) / sizeof *p1));
+
+               /* Verify that the end of page is accessible and zeroed.  */
+               cp = (void *) p1;
+               fail_unless (cp[pagesize - 4] == 0);
+               munmap (p1, pagesize);
+       }
+       fprintf (stderr, " passed\n");
+}
+
+void check_file_fixed_eof_mmaps(void)
+{
+       char *addr;
+       char *cp;
+       unsigned int *p1;
+       uintptr_t p;
+       int i;
+
+       /* Find a suitable address to start with.  */
+       addr = mmap(NULL, pagesize * 44, PROT_READ, 
+                   MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS,
+                   -1, 0);
+
+       fprintf (stderr, "%s addr=%p", __func__, (void *)addr);
+       fail_unless (addr != MAP_FAILED);
+
+       for (i = 0; i < 0x10; i++)
+       {
+               /* Create submaps within our unfixed map.  */
+               p1 = mmap(addr, pagesize, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_FIXED, 
+                         test_fd, 
+                         (test_fsize - sizeof *p1) & ~pagemask);
+
+               fail_unless (p1 != MAP_FAILED);
+
+               /* Make sure we get pages aligned with the pagesize. The
+                  target expects this.  */
+               p = (uintptr_t) p1;
+               fail_unless ((p & pagemask) == 0);
+
+               /* Verify that the file maps was made correctly.  */
+               fail_unless (p1[(test_fsize & pagemask) / sizeof *p1 - 1]
+                            == ((test_fsize - sizeof *p1) / sizeof *p1));
+
+               /* Verify that the end of page is accessible and zeroed.  */
+               cp = (void *)p1;
+               fail_unless (cp[pagesize - 4] == 0);
+               munmap (p1, pagesize);
+               addr += pagesize;
+       }
+       fprintf (stderr, " passed\n");
+}
+
+void check_file_fixed_mmaps(void)
+{
+       unsigned char *addr;
+       unsigned int *p1, *p2, *p3, *p4;
+       int i;
+
+       /* Find a suitable address to start with.  */
+       addr = mmap(NULL, pagesize * 40 * 4, PROT_READ, 
+                   MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS,
+                   -1, 0);
+       fprintf (stderr, "%s addr=%p", __func__, (void *)addr);
+       fail_unless (addr != MAP_FAILED);
+
+       for (i = 0; i < 40; i++)
+       {
+               p1 = mmap(addr, pagesize, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_FIXED,
+                         test_fd, 0);
+               p2 = mmap(addr + pagesize, pagesize, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_FIXED,
+                         test_fd, pagesize);
+               p3 = mmap(addr + pagesize * 2, pagesize, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_FIXED,
+                         test_fd, pagesize * 2);
+               p4 = mmap(addr + pagesize * 3, pagesize, PROT_READ, 
+                         MAP_PRIVATE | MAP_FIXED,
+                         test_fd, pagesize * 3);
+
+               /* Make sure we get pages aligned with the pagesize. 
+                  The target expects this.  */
+               fail_unless (p1 == (void *)addr);
+               fail_unless (p2 == (void *)addr + pagesize);
+               fail_unless (p3 == (void *)addr + pagesize * 2);
+               fail_unless (p4 == (void *)addr + pagesize * 3);
+
+               /* Verify that the file maps was made correctly.  */
+               fail_unless (*p1 == 0);
+               fail_unless (*p2 == (pagesize / sizeof *p2));
+               fail_unless (*p3 == ((pagesize * 2) / sizeof *p3));
+               fail_unless (*p4 == ((pagesize * 3) / sizeof *p4));
+
+               memcpy (dummybuf, p1, pagesize);
+               memcpy (dummybuf, p2, pagesize);
+               memcpy (dummybuf, p3, pagesize);
+               memcpy (dummybuf, p4, pagesize);
+
+               munmap (p1, pagesize);
+               munmap (p2, pagesize);
+               munmap (p3, pagesize);
+               munmap (p4, pagesize);
+               addr += pagesize * 4;
+       }
+       fprintf (stderr, " passed\n");
+}
+
+void checked_write(int fd, const void *buf, size_t count)
+{
+    ssize_t rc = write(fd, buf, count);
+    fail_unless(rc == count);
+}
+
+int main(int argc, char **argv)
+{
+       char tempname[] = "/tmp/.cmmapXXXXXX";
+       unsigned int i;
+
+       /* Trust the first argument, otherwise probe the system for our
+          pagesize.  */
+       if (argc > 1)
+               pagesize = strtoul(argv[1], NULL, 0);
+       else
+               pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
+
+       /* Assume pagesize is a power of two.  */
+       pagemask = pagesize - 1;
+       dummybuf = malloc (pagesize);
+       printf ("pagesize=%u pagemask=%x\n", pagesize, pagemask);
+
+       test_fd = mkstemp(tempname);
+       unlink(tempname);
+
+       /* Fill the file with int's counting from zero and up.  */
+    for (i = 0; i < (pagesize * 4) / sizeof i; i++) {
+        checked_write(test_fd, &i, sizeof i);
+    }
+
+       /* Append a few extra writes to make the file end at non 
+          page boundary.  */
+    checked_write(test_fd, &i, sizeof i); i++;
+    checked_write(test_fd, &i, sizeof i); i++;
+    checked_write(test_fd, &i, sizeof i); i++;
+
+       test_fsize = lseek(test_fd, 0, SEEK_CUR);
+
+       /* Run the tests.  */
+       check_aligned_anonymous_unfixed_mmaps();
+       check_aligned_anonymous_unfixed_colliding_mmaps();
+       check_aligned_anonymous_fixed_mmaps();
+       check_file_unfixed_mmaps();
+       check_file_fixed_mmaps();
+       check_file_fixed_eof_mmaps();
+       check_file_unfixed_eof_mmaps();
+
+       /* Fails at the moment.  */
+       /* check_aligned_anonymous_fixed_mmaps_collide_with_host(); */
+
+       return EXIT_SUCCESS;
+}