x86: Removes ioapic rerouting test
[akaros.git] / kern / src / ktest / pb_ktests.c
1 /*
2  * Postboot kernel tests: Tests to be ran after boot in kernel mode.
3  * TODO: Some of the tests here may not necessarily be tests to be ran after
4  *       boot. If that is the case, change them in
5  */
6
7 #include <arch/mmu.h>
8 #include <arch/arch.h>
9 #include <bitmask.h>
10 #include <smp.h>
11
12 #include <ros/memlayout.h>
13 #include <ros/common.h>
14 #include <ros/bcq.h>
15 #include <ros/ucq.h>
16
17 #include <atomic.h>
18 #include <stdio.h>
19 #include <assert.h>
20 #include <string.h>
21 #include <testing.h>
22 #include <trap.h>
23 #include <process.h>
24 #include <syscall.h>
25 #include <time.h>
26 #include <kfs.h>
27 #include <multiboot.h>
28 #include <pmap.h>
29 #include <page_alloc.h>
30 #include <pmap.h>
31 #include <slab.h>
32 #include <kmalloc.h>
33 #include <hashtable.h>
34 #include <radix.h>
35 #include <monitor.h>
36 #include <kthread.h>
37 #include <schedule.h>
38 #include <umem.h>
39 #include <ucq.h>
40 #include <setjmp.h>
41
42 #include <apipe.h>
43 #include <rwlock.h>
44 #include <rendez.h>
45 #include <ktest.h>
46 #include <linker_func.h>
47
48 KTEST_SUITE("POSTBOOT")
49
50 #define l1 (available_caches.l1)
51 #define l2 (available_caches.l2)
52 #define l3 (available_caches.l3)
53
54 #ifdef CONFIG_X86
55
56 // TODO: Do test if possible inside this function, and add assertions.
57 bool test_ipi_sending(void)
58 {
59         int8_t state = 0;
60
61         register_irq(I_TESTING, test_hello_world_handler, NULL,
62                      MKBUS(BusIPI, 0, 0, 0));
63         enable_irqsave(&state);
64         cprintf("\nCORE 0 sending broadcast\n");
65         send_broadcast_ipi(I_TESTING);
66         udelay(3000000);
67         cprintf("\nCORE 0 sending all others\n");
68         send_all_others_ipi(I_TESTING);
69         udelay(3000000);
70         cprintf("\nCORE 0 sending self\n");
71         send_self_ipi(I_TESTING);
72         udelay(3000000);
73         cprintf("\nCORE 0 sending ipi to physical 1\n");
74         send_ipi(0x01, I_TESTING);
75         udelay(3000000);
76         cprintf("\nCORE 0 sending ipi to physical 2\n");
77         send_ipi(0x02, I_TESTING);
78         udelay(3000000);
79         cprintf("\nCORE 0 sending ipi to physical 3\n");
80         send_ipi(0x03, I_TESTING);
81         udelay(3000000);
82         cprintf("\nCORE 0 sending ipi to physical 15\n");
83         send_ipi(0x0f, I_TESTING);
84         udelay(3000000);
85         cprintf("\nCORE 0 sending ipi to logical 2\n");
86         send_group_ipi(0x02, I_TESTING);
87         udelay(3000000);
88         cprintf("\nCORE 0 sending ipi to logical 1\n");
89         send_group_ipi(0x01, I_TESTING);
90         udelay(3000000);
91         cprintf("\nDone!\n");
92         disable_irqsave(&state);
93
94         return true;
95 }
96
97 // TODO: Refactor to make it return and add assertions.
98 // Note this never returns and will muck with any other timer work
99 bool test_pic_reception(void)
100 {
101         register_irq(IdtPIC + IrqCLOCK, test_hello_world_handler, NULL,
102                      MKBUS(BusISA, 0, 0, 0));
103         pit_set_timer(100,TIMER_RATEGEN); // totally arbitrary time
104         pic_unmask_irq(0, 0);
105         cprintf("PIC1 Mask = 0x%04x\n", inb(PIC1_DATA));
106         cprintf("PIC2 Mask = 0x%04x\n", inb(PIC2_DATA));
107         unmask_lapic_lvt(LAPIC_LVT_LINT0);
108         cprintf("Core %d's LINT0: 0x%08x\n", core_id(), read_mmreg32(LAPIC_LVT_LINT0));
109         enable_irq();
110         while(1);
111
112         return true;
113 }
114
115 #endif // CONFIG_X86
116
117 // TODO: Add assertions. Possibly the way to go is to extract relevant info 
118 //       from cache properties and make assertions on the colored pages lists 
119 //       based on those.
120 // TODO: The test was commented out. Figure out why was it like that and fix it.
121 bool test_page_coloring(void) 
122 {
123         /*
124         //Print the different cache properties of our machine
125         print_cache_properties("L1", l1);
126         cprintf("\n");
127         print_cache_properties("L2", l2);
128         cprintf("\n");
129         print_cache_properties("L3", l3);
130         cprintf("\n");
131
132         //Print some stats about our memory
133         cprintf("Max Address: %llu\n", MAX_VADDR);
134         cprintf("Num Pages: %u\n", npages);
135
136         //Declare a local variable for allocating pages 
137         page_t* page;
138
139         cprintf("Contents of the page free list:\n");
140         for(int i=0; i<llc_cache->num_colors; i++) {
141                 cprintf("  COLOR %d:\n", i);
142                 LIST_FOREACH(page, &colored_page_free_list[i], pg_link) {
143                         cprintf("    Page: %d\n", page2ppn(page));
144                 }
145         }
146
147         //Run through and allocate all pages through l1_page_alloc
148         cprintf("Allocating from L1 page colors:\n");
149         for(int i=0; i<get_cache_num_page_colors(l1); i++) {
150                 cprintf("  COLOR %d:\n", i);
151                 while(colored_page_alloc(l1, &page, i) != -ENOMEM)
152                         cprintf("    Page: %d\n", page2ppn(page));
153         }
154
155         //Put all the pages back by reinitializing
156         page_init();
157         
158         //Run through and allocate all pages through l2_page_alloc
159         cprintf("Allocating from L2 page colors:\n");
160         for(int i=0; i<get_cache_num_page_colors(l2); i++) {
161                 cprintf("  COLOR %d:\n", i);
162                 while(colored_page_alloc(l2, &page, i) != -ENOMEM)
163                         cprintf("    Page: %d\n", page2ppn(page));
164         }
165
166         //Put all the pages back by reinitializing
167         page_init();
168         
169         //Run through and allocate all pages through l3_page_alloc
170         cprintf("Allocating from L3 page colors:\n");
171         for(int i=0; i<get_cache_num_page_colors(l3); i++) {
172                 cprintf("  COLOR %d:\n", i);
173                 while(colored_page_alloc(l3, &page, i) != -ENOMEM)
174                         cprintf("    Page: %d\n", page2ppn(page));
175         }
176         
177         //Put all the pages back by reinitializing
178         page_init();
179         
180         //Run through and allocate all pages through page_alloc
181         cprintf("Allocating from global allocator:\n");
182         while(upage_alloc(&page) != -ENOMEM)
183                 cprintf("    Page: %d\n", page2ppn(page));
184         
185         if(colored_page_alloc(l2, &page, 0) != -ENOMEM)
186                 cprintf("Should not get here, all pages should already be gone!\n");
187         cprintf("All pages gone for sure...\n");
188         
189         //Now lets put a few pages back using page_free..
190         cprintf("Reinserting pages via page_free and reallocating them...\n");
191         page_free(&pages[0]);
192         page_free(&pages[15]);
193         page_free(&pages[7]);
194         page_free(&pages[6]);
195         page_free(&pages[4]);
196
197         while(upage_alloc(&page) != -ENOMEM)
198                 cprintf("Page: %d\n", page2ppn(page));  
199         
200         page_init();
201         */
202         return true;
203 }
204
205 // TODO: Add assertions.
206 bool test_color_alloc(void) {
207         size_t checkpoint = 0;
208         uint8_t* colors_map = kmalloc(BYTES_FOR_BITMASK(llc_cache->num_colors), 0);
209         cache_color_alloc(l2, colors_map);
210         cache_color_alloc(l3, colors_map);
211         cache_color_alloc(l3, colors_map);
212         cache_color_alloc(l2, colors_map);
213         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
214         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
215         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
216         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
217         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
218         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
219         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
220         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
221         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
222         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
223         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
224         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
225         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
226         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
227         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
228         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
229         cache_color_free(l2, colors_map);
230         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
231         cache_color_free(llc_cache, colors_map);
232
233 print_cache_colors:
234         printk("L1 free colors, tot colors: %d\n", l1->num_colors);
235         PRINT_BITMASK(l1->free_colors_map, l1->num_colors);
236         printk("L2 free colors, tot colors: %d\n", l2->num_colors);
237         PRINT_BITMASK(l2->free_colors_map, l2->num_colors);
238         printk("L3 free colors, tot colors: %d\n", l3->num_colors);
239         PRINT_BITMASK(l3->free_colors_map, l3->num_colors);
240         printk("Process allocated colors\n");
241         PRINT_BITMASK(colors_map, llc_cache->num_colors);
242         printk("test_color_alloc() complete!\n");
243
244         return true;
245 }
246
247 barrier_t test_cpu_array;
248
249 // TODO: Add assertions, try to do everything from within this same function.
250 bool test_barrier(void)
251 {
252         cprintf("Core 0 initializing barrier\n");
253         init_barrier(&test_cpu_array, num_cpus);
254         cprintf("Core 0 asking all cores to print ids, barrier, rinse, repeat\n");
255         smp_call_function_all(test_barrier_handler, NULL, 0);
256
257         return true;
258 }
259
260 // TODO: Maybe remove all the printing statements and instead use the 
261 //       KT_ASSERT_M macro to include a message on assertions.
262 bool test_interrupts_irqsave(void)
263 {
264         int8_t state = 0;
265         printd("Testing Nesting Enabling first, turning ints off:\n");
266         disable_irq();
267         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
268         KT_ASSERT(!irq_is_enabled());
269         printd("Enabling IRQSave\n");
270         enable_irqsave(&state);
271         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
272         KT_ASSERT(irq_is_enabled());
273         printd("Enabling IRQSave Again\n");
274         enable_irqsave(&state);
275         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
276         KT_ASSERT(irq_is_enabled());
277         printd("Disabling IRQSave Once\n");
278         disable_irqsave(&state);
279         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
280         KT_ASSERT(irq_is_enabled());
281         printd("Disabling IRQSave Again\n");
282         disable_irqsave(&state);
283         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
284         KT_ASSERT(!irq_is_enabled());
285         printd("Done.  Should have been 0, 200, 200, 200, 0\n");
286
287         printd("Testing Nesting Disabling first, turning ints on:\n");
288         state = 0;
289         enable_irq();
290         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
291         KT_ASSERT(irq_is_enabled());
292         printd("Disabling IRQSave Once\n");
293         disable_irqsave(&state);
294         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
295         KT_ASSERT(!irq_is_enabled());
296         printd("Disabling IRQSave Again\n");
297         disable_irqsave(&state);
298         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
299         KT_ASSERT(!irq_is_enabled());
300         printd("Enabling IRQSave Once\n");
301         enable_irqsave(&state);
302         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
303         KT_ASSERT(!irq_is_enabled());
304         printd("Enabling IRQSave Again\n");
305         enable_irqsave(&state);
306         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
307         KT_ASSERT(irq_is_enabled());
308         printd("Done.  Should have been 200, 0, 0, 0, 200 \n");
309
310         state = 0;
311         disable_irq();
312         printd("Ints are off, enabling then disabling.\n");
313         enable_irqsave(&state);
314         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
315         KT_ASSERT(irq_is_enabled());
316         disable_irqsave(&state);
317         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
318         KT_ASSERT(!irq_is_enabled());
319         printd("Done.  Should have been 200, 0\n");
320
321         state = 0;
322         enable_irq();
323         printd("Ints are on, enabling then disabling.\n");
324         enable_irqsave(&state);
325         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
326         KT_ASSERT(irq_is_enabled());
327         disable_irqsave(&state);
328         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
329         KT_ASSERT(irq_is_enabled());
330         printd("Done.  Should have been 200, 200\n");
331
332         state = 0;
333         disable_irq();
334         printd("Ints are off, disabling then enabling.\n");
335         disable_irqsave(&state);
336         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
337         KT_ASSERT(!irq_is_enabled());
338         enable_irqsave(&state);
339         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
340         KT_ASSERT(!irq_is_enabled());
341         printd("Done.  Should have been 0, 0\n");
342
343         state = 0;
344         enable_irq();
345         printd("Ints are on, disabling then enabling.\n");
346         disable_irqsave(&state);
347         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
348         KT_ASSERT(!irq_is_enabled());
349         enable_irqsave(&state);
350         printd("Interrupts are: %x\n", irq_is_enabled());
351         KT_ASSERT(irq_is_enabled());
352         printd("Done.  Should have been 0, 200\n");
353
354         disable_irq();
355         return true;
356 }
357
358 // TODO: Maybe remove PRINT_BITMASK statements and use KT_ASSERT_M instead
359 //       somehow.
360 bool test_bitmasks(void)
361 {
362 #define masksize 67
363         DECL_BITMASK(mask, masksize);
364         CLR_BITMASK(mask, masksize);
365 //      PRINT_BITMASK(mask, masksize);
366         SET_BITMASK_BIT(mask, 0);
367         SET_BITMASK_BIT(mask, 11);
368         SET_BITMASK_BIT(mask, 17);
369         SET_BITMASK_BIT(mask, masksize-1);
370 //      PRINT_BITMASK(mask, masksize);
371         DECL_BITMASK(mask2, masksize);
372         COPY_BITMASK(mask2, mask, masksize);
373 //      printk("copy of original mask, should be the same as the prev\n");
374 //      PRINT_BITMASK(mask2, masksize);
375         CLR_BITMASK_BIT(mask, 11);
376 //      PRINT_BITMASK(mask, masksize);
377         KT_ASSERT_M("Bit 17 should be 1", 1 == GET_BITMASK_BIT(mask, 17));
378         KT_ASSERT_M("Bit 11 should be 0", 0 == GET_BITMASK_BIT(mask, 11));
379         FILL_BITMASK(mask, masksize);
380 //      PRINT_BITMASK(mask, masksize);
381         KT_ASSERT_M("Bitmask should not be clear after calling FILL_BITMASK", 
382                     0 == BITMASK_IS_CLEAR(mask,masksize));
383         CLR_BITMASK(mask, masksize);
384 //      PRINT_BITMASK(mask, masksize);
385         KT_ASSERT_M("Bitmask should be clear after calling CLR_BITMASK", 
386                     1 == BITMASK_IS_CLEAR(mask,masksize));
387         return true;
388 }
389
390 checklist_t *RO the_global_list;
391
392 static void test_checklist_handler(struct hw_trapframe *hw_tf, void *data)
393 {
394         udelay(1000000);
395         cprintf("down_checklist(%x,%d)\n", the_global_list, core_id());
396         down_checklist(the_global_list);
397 }
398
399 // TODO: Add assertions
400 bool test_checklists(void)
401 {
402         INIT_CHECKLIST(a_list, MAX_NUM_CPUS);
403         the_global_list = &a_list;
404         printk("Checklist Build, mask size: %d\n", sizeof(a_list.mask.bits));
405         printk("mask\n");
406         PRINT_BITMASK(a_list.mask.bits, a_list.mask.size);
407         SET_BITMASK_BIT(a_list.mask.bits, 11);
408         printk("Set bit 11\n");
409         PRINT_BITMASK(a_list.mask.bits, a_list.mask.size);
410
411         CLR_BITMASK(a_list.mask.bits, a_list.mask.size);
412         INIT_CHECKLIST_MASK(a_mask, MAX_NUM_CPUS);
413         FILL_BITMASK(a_mask.bits, num_cpus);
414         //CLR_BITMASK_BIT(a_mask.bits, core_id());
415         //SET_BITMASK_BIT(a_mask.bits, 1);
416         //printk("New mask (1, 17, 25):\n");
417         printk("Created new mask, filled up to num_cpus\n");
418         PRINT_BITMASK(a_mask.bits, a_mask.size);
419         printk("committing new mask\n");
420         commit_checklist_wait(&a_list, &a_mask);
421         printk("Old mask (copied onto):\n");
422         PRINT_BITMASK(a_list.mask.bits, a_list.mask.size);
423         //smp_call_function_single(1, test_checklist_handler, 0, 0);
424
425         smp_call_function_all(test_checklist_handler, NULL, 0);
426
427         printk("Waiting on checklist\n");
428         waiton_checklist(&a_list);
429         printk("Done Waiting!\n");
430
431         return true;
432 }
433
434 atomic_t a, b, c;
435
436 static void test_incrementer_handler(struct hw_trapframe *tf, void *data)
437 {
438         assert(data);
439         atomic_inc(data);
440 }
441
442 static void test_null_handler(struct hw_trapframe *tf, void *data)
443 {
444         asm volatile("nop");
445 }
446
447 // TODO: Add assertions.
448 bool test_smp_call_functions(void)
449 {
450         int i;
451         atomic_init(&a, 0);
452         atomic_init(&b, 0);
453         atomic_init(&c, 0);
454         handler_wrapper_t *waiter0 = 0, *waiter1 = 0, *waiter2 = 0, *waiter3 = 0,
455                           *waiter4 = 0, *waiter5 = 0;
456         uint8_t me = core_id();
457         printk("\nCore %d: SMP Call Self (nowait):\n", me);
458         printk("---------------------\n");
459         smp_call_function_self(test_hello_world_handler, NULL, 0);
460         printk("\nCore %d: SMP Call Self (wait):\n", me);
461         printk("---------------------\n");
462         smp_call_function_self(test_hello_world_handler, NULL, &waiter0);
463         smp_call_wait(waiter0);
464         printk("\nCore %d: SMP Call All (nowait):\n", me);
465         printk("---------------------\n");
466         smp_call_function_all(test_hello_world_handler, NULL, 0);
467         printk("\nCore %d: SMP Call All (wait):\n", me);
468         printk("---------------------\n");
469         smp_call_function_all(test_hello_world_handler, NULL, &waiter0);
470         smp_call_wait(waiter0);
471         printk("\nCore %d: SMP Call All-Else Individually, in order (nowait):\n", me);
472         printk("---------------------\n");
473         for(i = 1; i < num_cpus; i++)
474                 smp_call_function_single(i, test_hello_world_handler, NULL, 0);
475         printk("\nCore %d: SMP Call Self (wait):\n", me);
476         printk("---------------------\n");
477         smp_call_function_self(test_hello_world_handler, NULL, &waiter0);
478         smp_call_wait(waiter0);
479         printk("\nCore %d: SMP Call All-Else Individually, in order (wait):\n", me);
480         printk("---------------------\n");
481         for(i = 1; i < num_cpus; i++)
482         {
483                 smp_call_function_single(i, test_hello_world_handler, NULL, &waiter0);
484                 smp_call_wait(waiter0);
485         }
486         printk("\nTesting to see if any IPI-functions are dropped when not waiting:\n");
487         printk("A: %d, B: %d, C: %d (should be 0,0,0)\n", atomic_read(&a), atomic_read(&b), atomic_read(&c));
488         smp_call_function_all(test_incrementer_handler, &a, 0);
489         smp_call_function_all(test_incrementer_handler, &b, 0);
490         smp_call_function_all(test_incrementer_handler, &c, 0);
491         // if i can clobber a previous IPI, the interleaving might do it
492         smp_call_function_single(1 % num_cpus, test_incrementer_handler, &a, 0);
493         smp_call_function_single(2 % num_cpus, test_incrementer_handler, &b, 0);
494         smp_call_function_single(3 % num_cpus, test_incrementer_handler, &c, 0);
495         smp_call_function_single(4 % num_cpus, test_incrementer_handler, &a, 0);
496         smp_call_function_single(5 % num_cpus, test_incrementer_handler, &b, 0);
497         smp_call_function_single(6 % num_cpus, test_incrementer_handler, &c, 0);
498         smp_call_function_all(test_incrementer_handler, &a, 0);
499         smp_call_function_single(3 % num_cpus, test_incrementer_handler, &c, 0);
500         smp_call_function_all(test_incrementer_handler, &b, 0);
501         smp_call_function_single(1 % num_cpus, test_incrementer_handler, &a, 0);
502         smp_call_function_all(test_incrementer_handler, &c, 0);
503         smp_call_function_single(2 % num_cpus, test_incrementer_handler, &b, 0);
504         // wait, so we're sure the others finish before printing.
505         // without this, we could (and did) get 19,18,19, since the B_inc
506         // handler didn't finish yet
507         smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter0);
508         // need to grab all 5 handlers (max), since the code moves to the next free.
509         smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter1);
510         smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter2);
511         smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter3);
512         smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter4);
513         smp_call_wait(waiter0);
514         smp_call_wait(waiter1);
515         smp_call_wait(waiter2);
516         smp_call_wait(waiter3);
517         smp_call_wait(waiter4);
518         printk("A: %d, B: %d, C: %d (should be 19,19,19)\n", atomic_read(&a), atomic_read(&b), atomic_read(&c));
519         printk("Attempting to deadlock by smp_calling with an outstanding wait:\n");
520         smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter0);
521         printk("Sent one\n");
522         smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter1);
523         printk("Sent two\n");
524         smp_call_wait(waiter0);
525         printk("Wait one\n");
526         smp_call_wait(waiter1);
527         printk("Wait two\n");
528         printk("\tMade it through!\n");
529         printk("Attempting to deadlock by smp_calling more than are available:\n");
530         printk("\tShould see an Insufficient message and a kernel warning.\n");
531         if (smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter0))
532                 printk("\tInsufficient handlers to call function (0)\n");
533         if (smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter1))
534                 printk("\tInsufficient handlers to call function (1)\n");
535         if (smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter2))
536                 printk("\tInsufficient handlers to call function (2)\n");
537         if (smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter3))
538                 printk("\tInsufficient handlers to call function (3)\n");
539         if (smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter4))
540                 printk("\tInsufficient handlers to call function (4)\n");
541         if (smp_call_function_self(test_null_handler, NULL, &waiter5))
542                 printk("\tInsufficient handlers to call function (5)\n");
543         smp_call_wait(waiter0);
544         smp_call_wait(waiter1);
545         smp_call_wait(waiter2);
546         smp_call_wait(waiter3);
547         smp_call_wait(waiter4);
548         smp_call_wait(waiter5);
549         printk("\tMade it through!\n");
550
551         printk("Done\n");
552
553         return true;
554 }
555
556 #ifdef CONFIG_X86
557 // TODO: Fix the KT_ASSERTs
558 bool test_lapic_status_bit(void)
559 {
560         register_irq(I_TESTING, test_incrementer_handler, &a,
561                      MKBUS(BusIPI, 0, 0, 0));
562         #define NUM_IPI 100000
563         atomic_set(&a,0);
564         printk("IPIs received (should be 0): %d\n", a);
565         // KT_ASSERT_M("IPIs received should be 0", (0 == a));
566         for(int i = 0; i < NUM_IPI; i++) {
567                 send_ipi(7, I_TESTING);
568                 lapic_wait_to_send();
569         }
570         // need to wait a bit to let those IPIs get there
571         udelay(5000000);
572         printk("IPIs received (should be %d): %d\n", a, NUM_IPI);
573         // KT_ASSERT_M("IPIs received should be 100000", (NUM_IPI == a));
574         // hopefully that handler never fires again.  leaving it registered for now.
575
576         return true;
577 }
578 #endif // CONFIG_X86
579
580 /************************************************************/
581 /* ISR Handler Functions */
582
583 void test_hello_world_handler(struct hw_trapframe *hw_tf, void *data)
584 {
585         int trapno;
586         #if defined(CONFIG_X86)
587         trapno = hw_tf->tf_trapno;
588         #else
589         trapno = 0;
590         #endif
591
592         cprintf("Incoming IRQ, ISR: %d on core %d with tf at %p\n",
593                 trapno, core_id(), hw_tf);
594 }
595
596 void test_barrier_handler(struct hw_trapframe *hw_tf, void *data)
597 {
598         cprintf("Round 1: Core %d\n", core_id());
599         waiton_barrier(&test_cpu_array);
600         waiton_barrier(&test_cpu_array);
601         waiton_barrier(&test_cpu_array);
602         waiton_barrier(&test_cpu_array);
603         waiton_barrier(&test_cpu_array);
604         waiton_barrier(&test_cpu_array);
605         cprintf("Round 2: Core %d\n", core_id());
606         waiton_barrier(&test_cpu_array);
607         cprintf("Round 3: Core %d\n", core_id());
608         // uncomment to see it fucked up
609         //cprintf("Round 4: Core %d\n", core_id());
610 }
611
612 static void test_waiting_handler(struct hw_trapframe *hw_tf, void *data)
613 {
614         atomic_dec(data);
615 }
616
617 #ifdef CONFIG_X86
618 // TODO: Add assertions.
619 bool test_pit(void)
620 {
621         cprintf("Starting test for PIT now (10s)\n");
622         udelay_pit(10000000);
623         cprintf("End now\n");
624         cprintf("Starting test for TSC (if stable) now (10s)\n");
625         udelay(10000000);
626         cprintf("End now\n");
627
628         cprintf("Starting test for LAPIC (if stable) now (10s)\n");
629         enable_irq();
630         lapic_set_timer(10000000, FALSE);
631
632         atomic_t waiting;
633         atomic_init(&waiting, 1);
634         register_irq(I_TESTING, test_waiting_handler, &waiting,
635                      MKBUS(BusIPI, 0, 0, 0));
636         while(atomic_read(&waiting))
637                 cpu_relax();
638         cprintf("End now\n");
639
640         return true;
641 }
642
643 // TODO: Add assertions.
644 bool test_circ_buffer(void)
645 {
646         int arr[5] = {0, 1, 2, 3, 4};
647
648         for (int i = 0; i < 5; i++) {
649                 FOR_CIRC_BUFFER(i, 5, j)
650                         printk("Starting with current = %d, each value = %d\n", i, j);
651         }
652         
653         return true;
654 }
655
656 static void test_km_handler(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
657 {
658         printk("Received KM on core %d from core %d: arg0= %p, arg1 = %p, "
659                "arg2 = %p\n", core_id(), srcid, a0, a1, a2);
660         return;
661 }
662
663 // TODO: Add assertions. Try to do everything inside this function.
664 bool test_kernel_messages(void)
665 {
666         printk("Testing Kernel Messages\n");
667         /* Testing sending multiples, sending different types, alternating, and
668          * precendence (the immediates should trump the others) */
669         printk("sending 5 IMMED to core 1, sending (#,deadbeef,0)\n");
670         for (int i = 0; i < 5; i++)
671                 send_kernel_message(1, test_km_handler, (long)i, 0xdeadbeef, 0,
672                                     KMSG_IMMEDIATE);
673         udelay(5000000);
674         printk("sending 5 routine to core 1, sending (#,cafebabe,0)\n");
675         for (int i = 0; i < 5; i++)
676                 send_kernel_message(1, test_km_handler, (long)i, 0xcafebabe, 0,
677                                     KMSG_ROUTINE);
678         udelay(5000000);
679         printk("sending 10 routine and 3 immediate to core 2\n");
680         for (int i = 0; i < 10; i++)
681                 send_kernel_message(2, test_km_handler, (long)i, 0xcafebabe, 0,
682                                     KMSG_ROUTINE);
683         for (int i = 0; i < 3; i++)
684                 send_kernel_message(2, test_km_handler, (long)i, 0xdeadbeef, 0,
685                                     KMSG_IMMEDIATE);
686         udelay(5000000);
687         printk("sending 5 ea alternating to core 2\n");
688         for (int i = 0; i < 5; i++) {
689                 send_kernel_message(2, test_km_handler, (long)i, 0xdeadbeef, 0,
690                                     KMSG_IMMEDIATE);
691                 send_kernel_message(2, test_km_handler, (long)i, 0xcafebabe, 0,
692                                     KMSG_ROUTINE);
693         }
694         udelay(5000000);
695         
696         return true;
697 }
698 #endif // CONFIG_X86
699 static void test_single_cache(int iters, size_t size, int align, int flags,
700                               void (*ctor)(void *, size_t),
701                               void (*dtor)(void *, size_t))
702 {
703         struct kmem_cache *test_cache;
704         void *objects[iters];
705         test_cache = kmem_cache_create("test_cache", size, align, flags, ctor, dtor);
706         printk("Testing Kmem Cache:\n");
707         print_kmem_cache(test_cache);
708         for (int i = 0; i < iters; i++) {
709                 objects[i] = kmem_cache_alloc(test_cache, 0);
710                 printk("Buffer %d addr = %p\n", i, objects[i]);
711         }
712         for (int i = 0; i < iters; i++) {
713                 kmem_cache_free(test_cache, objects[i]);
714         }
715         kmem_cache_destroy(test_cache);
716         printk("\n\n\n\n");
717 }
718
719 void a_ctor(void *buf, size_t size)
720 {
721         printk("constructin tests\n");
722 }
723 void a_dtor(void *buf, size_t size)
724 {
725         printk("destructin tests\n");
726 }
727
728 // TODO: Make test_single_cache return something, and then add assertions here.
729 bool test_slab(void)
730 {
731         test_single_cache(10, 128, 512, 0, 0, 0);
732         test_single_cache(10, 128, 4, 0, a_ctor, a_dtor);
733         test_single_cache(10, 1024, 16, 0, 0, 0);
734
735         return true;
736 }
737
738 // TODO: Add assertions.
739 bool test_kmalloc(void)
740 {
741         printk("Testing Kmalloc\n");
742         void *bufs[NUM_KMALLOC_CACHES + 1];     
743         size_t size;
744         for (int i = 0; i < NUM_KMALLOC_CACHES + 1; i++){
745                 size = (KMALLOC_SMALLEST << i) - sizeof(struct kmalloc_tag);
746                 bufs[i] = kmalloc(size, 0);
747                 printk("Size %d, Addr = %p\n", size, bufs[i]);
748         }
749         for (int i = 0; i < NUM_KMALLOC_CACHES; i++) {
750                 printk("Freeing buffer %d\n", i);
751                 kfree(bufs[i]);
752         }
753         printk("Testing a large kmalloc\n");
754         size = (KMALLOC_LARGEST << 2);
755         bufs[0] = kmalloc(size, 0);
756         printk("Size %d, Addr = %p\n", size, bufs[0]);
757         kfree(bufs[0]);
758
759         return true;
760 }
761
762 static size_t test_hash_fn_col(void *k)
763 {
764         return (size_t)k % 2; // collisions in slots 0 and 1
765 }
766
767 bool test_hashtable(void)
768 {
769         struct test {int x; int y;};
770         struct test tstruct[10];
771
772         struct hashtable *h;
773         uintptr_t k = 5;
774         struct test *v = &tstruct[0];
775
776         h = create_hashtable(32, __generic_hash, __generic_eq);
777         
778         // test inserting one item, then finding it again
779         KT_ASSERT_M("It should be possible to insert items to a hashtable", 
780                     hashtable_insert(h, (void*)k, v));
781         v = NULL;
782         KT_ASSERT_M("It should be possible to find inserted stuff in a hashtable", 
783                     (v = hashtable_search(h, (void*)k)));
784
785         KT_ASSERT_M("The extracted element should be the same we inserted", 
786                     (v == &tstruct[0]));
787
788         v = NULL;
789
790         KT_ASSERT_M("It should be possible to remove an existing element", 
791                     (v = hashtable_remove(h, (void*)k)));
792
793         KT_ASSERT_M("An element should not remain in a hashtable after deletion", 
794                     !(v = hashtable_search(h, (void*)k)));
795
796         /* Testing a bunch of items, insert, search, and removal */
797         for (int i = 0; i < 10; i++) {
798                 k = i; // vary the key, we don't do KEY collisions
799                 KT_ASSERT_M("It should be possible to insert elements to a hashtable", 
800                             (hashtable_insert(h, (void*)k, &tstruct[i])));
801         }
802         // read out the 10 items
803         for (int i = 0; i < 10; i++) {
804                 k = i;
805                 KT_ASSERT_M("It should be possible to find inserted stuff in a hashtable", 
806                             (v = hashtable_search(h, (void*)k)));
807                 KT_ASSERT_M("The extracted element should be the same we inserted", 
808                             (v == &tstruct[i]));
809         }
810
811         KT_ASSERT_M("The total count of number of elements should be 10", 
812                     (10 == hashtable_count(h)));
813
814         // remove the 10 items
815         for (int i = 0; i < 10; i++) {
816                 k = i;
817                 KT_ASSERT_M("It should be possible to remove an existing element", 
818                             (v = hashtable_remove(h, (void*)k)));
819
820         }
821         // make sure they are all gone
822         for (int i = 0; i < 10; i++) {
823                 k = i;
824                 KT_ASSERT_M("An element should not remain in a hashtable after deletion", 
825                             !(v = hashtable_search(h, (void*)k)));
826         }
827
828         KT_ASSERT_M("The hashtable should be empty", 
829                     (0 == hashtable_count(h)));
830
831         hashtable_destroy(h);
832
833         // same test of a bunch of items, but with collisions.
834         /* Testing a bunch of items with collisions, etc. */
835         h = create_hashtable(32, test_hash_fn_col, __generic_eq);
836         // insert 10 items
837         for (int i = 0; i < 10; i++) {
838                 k = i; // vary the key, we don't do KEY collisions
839
840                 KT_ASSERT_M("It should be possible to insert elements to a hashtable", 
841                             (hashtable_insert(h, (void*)k, &tstruct[i])));
842         }
843         // read out the 10 items
844         for (int i = 0; i < 10; i++) {
845                 k = i;
846                 KT_ASSERT_M("It should be possible to find inserted stuff in a hashtable", 
847                             (v = hashtable_search(h, (void*)k)));
848                 KT_ASSERT_M("The extracted element should be the same we inserted", 
849                             (v == &tstruct[i]));
850         }
851
852         KT_ASSERT_M("The total count of number of elements should be 10", 
853                     (10 == hashtable_count(h)));
854
855         // remove the 10 items
856         for (int i = 0; i < 10; i++) {
857                 k = i;
858                 KT_ASSERT_M("It should be possible to remove an existing element", 
859                             (v = hashtable_remove(h, (void*)k)));
860         }
861         // make sure they are all gone
862         for (int i = 0; i < 10; i++) {
863                 k = i;
864
865                 KT_ASSERT_M("An element should not remain in a hashtable after deletion", 
866                             !(v = hashtable_search(h, (void*)k)));
867         }
868
869         KT_ASSERT_M("The hashtable should be empty", 
870                     (0 == hashtable_count(h)));
871
872         hashtable_destroy(h);
873
874         return true;
875 }
876
877 /* Ghetto test, only tests one prod or consumer at a time */
878 // TODO: Un-guetto test, add assertions.
879 bool test_bcq(void)
880 {
881         /* Tests a basic struct */
882         struct my_struct {
883                 int x;
884                 int y;
885         };
886         struct my_struct in_struct, out_struct;
887         
888         DEFINE_BCQ_TYPES(test, struct my_struct, 16);
889         struct test_bcq t_bcq;
890         bcq_init(&t_bcq, struct my_struct, 16);
891         
892         in_struct.x = 4;
893         in_struct.y = 5;
894         out_struct.x = 1;
895         out_struct.y = 2;
896         
897         bcq_enqueue(&t_bcq, &in_struct, 16, 5);
898         bcq_dequeue(&t_bcq, &out_struct, 16);
899         printk("out x %d. out y %d\n", out_struct.x, out_struct.y);
900         
901         /* Tests the BCQ a bit more, esp with overflow */
902         #define NR_ELEM_A_BCQ 8 /* NOTE: this must be a power of 2! */
903         DEFINE_BCQ_TYPES(my, int, NR_ELEM_A_BCQ);
904         struct my_bcq a_bcq;
905         bcq_init(&a_bcq, int, NR_ELEM_A_BCQ);
906         
907         int y = 2;
908         int output[100];
909         int retval[100];
910
911         /* Helpful debugger */
912         void print_a_bcq(struct my_bcq *bcq)
913         {
914                 printk("A BCQ (made of ints): %p\n", bcq);
915                 printk("\tprod_idx: %p\n", bcq->hdr.prod_idx);
916                 printk("\tcons_pub_idx: %p\n", bcq->hdr.cons_pub_idx);
917                 printk("\tcons_pvt_idx: %p\n", bcq->hdr.cons_pvt_idx);
918                 for (int i = 0; i < NR_ELEM_A_BCQ; i++) {
919                         printk("Element %d, rdy_for_cons: %02p\n", i,
920                                bcq->wraps[i].rdy_for_cons);
921                 }
922         }
923
924         /* Put in more than it can take */
925         for (int i = 0; i < 15; i++) {
926                 y = i;
927                 retval[i] = bcq_enqueue(&a_bcq, &y, NR_ELEM_A_BCQ, 10);
928                 printk("enqueued: %d, had retval %d \n", y, retval[i]);
929         }
930         //print_a_bcq(&a_bcq);
931         
932         /* Try to dequeue more than we put in */
933         for (int i = 0; i < 15; i++) {
934                 retval[i] = bcq_dequeue(&a_bcq, &output[i], NR_ELEM_A_BCQ);
935                 printk("dequeued: %d with retval %d\n", output[i], retval[i]);
936         }
937         //print_a_bcq(&a_bcq);
938         
939         /* Put in some it should be able to take */
940         for (int i = 0; i < 3; i++) {
941                 y = i;
942                 retval[i] = bcq_enqueue(&a_bcq, &y, NR_ELEM_A_BCQ, 10);
943                 printk("enqueued: %d, had retval %d \n", y, retval[i]);
944         }
945         
946         /* Take those, and then a couple extra */
947         for (int i = 0; i < 5; i++) {
948                 retval[i] = bcq_dequeue(&a_bcq, &output[i], NR_ELEM_A_BCQ);
949                 printk("dequeued: %d with retval %d\n", output[i], retval[i]);
950         }
951         
952         /* Try some one-for-one */
953         for (int i = 0; i < 5; i++) {
954                 y = i;
955                 retval[i] = bcq_enqueue(&a_bcq, &y, NR_ELEM_A_BCQ, 10);
956                 printk("enqueued: %d, had retval %d \n", y, retval[i]);
957                 retval[i] = bcq_dequeue(&a_bcq, &output[i], NR_ELEM_A_BCQ);
958                 printk("dequeued: %d with retval %d\n", output[i], retval[i]);
959         }
960
961         return true;
962 }
963
964 /* Test a simple concurrent send and receive (one prod, one cons).  We spawn a
965  * process that will go into _M mode on another core, and we'll do the test from
966  * an alarm handler run on our core.  When we start up the process, we won't
967  * return so we need to defer the work with an alarm. */
968 // TODO: Check if we can add more assertions.
969 bool test_ucq(void)
970 {
971         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
972         struct alarm_waiter *waiter = kmalloc(sizeof(struct alarm_waiter), 0);
973
974         /* Alarm handler: what we want to do after the process is up */
975         void send_msgs(struct alarm_waiter *waiter)
976         {
977                 struct timer_chain *tchain;
978                 struct proc *old_proc, *p = waiter->data;
979                 struct ucq *ucq = (struct ucq*)USTACKTOP;
980                 struct event_msg msg;
981
982                 printk("Running the alarm handler!\n");
983                 printk("NR msg per page: %d\n", NR_MSG_PER_PAGE);
984                 /* might not be mmaped yet, if not, abort.  We used to user_mem_check,
985                  * but now we just touch it and PF. */
986                 char touch = *(char*)ucq;
987                 asm volatile ("" : : "r"(touch));
988                 /* load their address space */
989                 old_proc = switch_to(p);
990                 /* So it's mmaped, see if it is ready (note that this is dangerous) */
991                 if (!ucq->ucq_ready) {
992                         printk("Not ready yet\n");
993                         switch_back(p, old_proc);
994                         goto abort;
995                 }
996                 /* So it's ready, time to finally do the tests... */
997                 printk("[kernel] Finally starting the tests... \n");
998                 /* 1: Send a simple message */
999                 printk("[kernel] #1 Sending simple message (7, deadbeef)\n");
1000                 msg.ev_type = 7;
1001                 msg.ev_arg2 = 0xdeadbeef;
1002                 send_ucq_msg(ucq, p, &msg);
1003                 printk("nr_pages: %d\n", atomic_read(&ucq->nr_extra_pgs));
1004                 /* 2: Send a bunch.  In a VM, this causes one swap, and then a bunch of
1005                  * mmaps. */
1006                 printk("[kernel] #2 \n");
1007                 for (int i = 0; i < 5000; i++) {
1008                         msg.ev_type = i;
1009                         send_ucq_msg(ucq, p, &msg);
1010                 }
1011                 printk("nr_pages: %d\n", atomic_read(&ucq->nr_extra_pgs));
1012                 printk("[kernel] #3 \n");
1013                 /* 3: make sure we chained pages (assuming 1k is enough) */
1014                 for (int i = 0; i < 1000; i++) {
1015                         msg.ev_type = i;
1016                         send_ucq_msg(ucq, p, &msg);
1017                 }
1018                 printk("nr_pages: %d\n", atomic_read(&ucq->nr_extra_pgs));
1019                 /* other things we could do:
1020                  *  - concurrent producers / consumers...  ugh.
1021                  *  - would require a kmsg to another core, instead of a local alarm
1022                  */
1023                 /* done, switch back and free things */
1024                 switch_back(p, old_proc);
1025                 proc_decref(p);
1026                 kfree(waiter); /* since it was kmalloc()d */
1027                 return;
1028         abort:
1029                 tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
1030                 /* Set to run again */
1031                 set_awaiter_rel(waiter, 1000000);
1032                 set_alarm(tchain, waiter);
1033         }
1034         /* Set up a handler to run the real part of the test */
1035         init_awaiter(waiter, send_msgs);
1036         set_awaiter_rel(waiter, 1000000);       /* 1s should be long enough */
1037         set_alarm(tchain, waiter);
1038         /* Just spawn the program */
1039         struct file *program;
1040         program = do_file_open("/bin/ucq", 0, 0);
1041         
1042         KT_ASSERT_M("We should be able to find /bin/ucq", 
1043                     program);
1044
1045         char *p_envp[] = {"LD_LIBRARY_PATH=/lib", 0};
1046         struct proc *p = proc_create(program, 0, p_envp);
1047         proc_wakeup(p);
1048         /* instead of getting rid of the reference created in proc_create, we'll put
1049          * it in the awaiter */
1050         waiter->data = p;
1051         kref_put(&program->f_kref);
1052         /* Should never return from schedule (env_pop in there) also note you may
1053          * not get the process you created, in the event there are others floating
1054          * around that are runnable */
1055         run_scheduler();
1056         smp_idle();
1057         
1058         KT_ASSERT_M("We should never return from schedule",
1059                     false);
1060
1061         return true;
1062 }
1063
1064 /* rudimentary tests.  does the basics, create, merge, split, etc.  Feel free to
1065  * add more, esp for the error conditions and finding free slots.  This is also
1066  * a bit lazy with setting the caller's fields (perm, flags, etc). */
1067 // TODO: See if we could add more assertions, try to add more descriptive
1068 //       messages to assertions.
1069 bool test_vm_regions(void)
1070 {
1071         #define MAX_VMR_TESTS 10
1072         struct proc pr, *p = &pr;       /* too lazy to even create one */
1073         int n = 0;
1074         TAILQ_INIT(&p->vm_regions);
1075
1076         struct vmr_summary {
1077                 uintptr_t base; 
1078                 uintptr_t end; 
1079         };
1080         int check_vmrs(struct proc *p, struct vmr_summary *results, int len, int n)
1081         {
1082                 int count = 0;
1083                 struct vm_region *vmr;
1084                 TAILQ_FOREACH(vmr, &p->vm_regions, vm_link) {
1085                         if (count >= len) {
1086                                 printk("More vm_regions than expected\n");
1087                                 break;
1088                         }
1089                         if ((vmr->vm_base != results[count].base) ||
1090                             (vmr->vm_end != results[count].end)) {
1091                                 printk("VM test case %d failed!\n", n);
1092                                 print_vmrs(p);
1093                                 return -1;
1094                         }
1095                         count++;
1096                 }
1097                 return count;
1098         }
1099         struct vm_region *vmrs[MAX_VMR_TESTS];
1100         struct vmr_summary results[MAX_VMR_TESTS];
1101
1102         memset(results, 0, sizeof(results));
1103         /* Make one */
1104         vmrs[0] = create_vmr(p, 0x2000, 0x1000);
1105         results[0].base = 0x2000;
1106         results[0].end = 0x3000;
1107         check_vmrs(p, results, 1, n++);
1108         /* Grow it */
1109         grow_vmr(vmrs[0], 0x4000);
1110         results[0].base = 0x2000;
1111         results[0].end = 0x4000;
1112         check_vmrs(p, results, 1, n++);
1113         /* Grow it poorly */
1114         KT_ASSERT_M("It should pass bad grow test", 
1115                     (-1 == grow_vmr(vmrs[0], 0x3000)));
1116         check_vmrs(p, results, 1, n++);
1117         /* Make another right next to it */
1118         vmrs[1] = create_vmr(p, 0x4000, 0x1000);
1119         results[1].base = 0x4000;
1120         results[1].end = 0x5000;
1121         check_vmrs(p, results, 2, n++);
1122         /* try to grow through it */
1123         KT_ASSERT_M("It should pass bad grow test", 
1124                     (-1 == grow_vmr(vmrs[0], 0x5000)));
1125         check_vmrs(p, results, 2, n++);
1126         /* Merge them */
1127         merge_vmr(vmrs[0], vmrs[1]);
1128         results[0].end = 0x5000;
1129         results[1].base = 0;
1130         results[1].end = 0;
1131         check_vmrs(p, results, 1, n++);
1132         vmrs[1]= create_vmr(p, 0x6000, 0x4000);
1133         results[1].base = 0x6000;
1134         results[1].end = 0xa000;
1135         check_vmrs(p, results, 2, n++);
1136         /* try to merge unmergables (just testing ranges) */
1137         KT_ASSERT_M("It should pass bad merge test", 
1138                     (-1 == merge_vmr(vmrs[0], vmrs[1])));
1139         check_vmrs(p, results, 2, n++);
1140         vmrs[2] = split_vmr(vmrs[1], 0x8000);
1141         results[1].end = 0x8000;
1142         results[2].base = 0x8000;
1143         results[2].end = 0xa000;
1144         check_vmrs(p, results, 3, n++);
1145         /* destroy one */
1146         destroy_vmr(vmrs[1]);
1147         results[1].base = 0x8000;
1148         results[1].end = 0xa000;
1149         check_vmrs(p, results, 2, n++);
1150         /* shrink */
1151         shrink_vmr(vmrs[2], 0x9000);
1152         results[1].base = 0x8000;
1153         results[1].end = 0x9000;
1154         check_vmrs(p, results, 2, n++); /* 10 */
1155         KT_ASSERT_M("We should be able to find the right vmr", 
1156                     (vmrs[2] == find_vmr(p, 0x8500)));
1157         KT_ASSERT_M("We should be able to find the right vmr", 
1158                     (vmrs[2] == find_first_vmr(p, 0x8500)));
1159         KT_ASSERT_M("We should be able to find the right vmr", 
1160                     (vmrs[2] == find_first_vmr(p, 0x7500)));
1161         KT_ASSERT_M("We shouldn't be able to find a vmr", 
1162                     !(find_first_vmr(p, 0x9500)));
1163         /* grow up to another */
1164         grow_vmr(vmrs[0], 0x8000);
1165         results[0].end = 0x8000;
1166         check_vmrs(p, results, 2, n++);
1167         vmrs[0]->vm_prot = 88;
1168         vmrs[2]->vm_prot = 77;
1169         /* should be unmergeable due to perms */
1170         KT_ASSERT_M("It should pass bad merge test", 
1171                     -1 == merge_vmr(vmrs[0], vmrs[2]));
1172         check_vmrs(p, results, 2, n++);
1173         /* should merge now */
1174         vmrs[2]->vm_prot = 88;
1175         merge_vmr(vmrs[0], vmrs[2]);
1176         results[0].end = 0x9000;
1177         check_vmrs(p, results, 1, n++);
1178         destroy_vmr(vmrs[0]);
1179         check_vmrs(p, results, 0, n++);
1180         /* Check the automerge function */
1181         vmrs[0] = create_vmr(p, 0x2000, 0x1000);
1182         vmrs[1] = create_vmr(p, 0x3000, 0x1000);
1183         vmrs[2] = create_vmr(p, 0x4000, 0x1000);
1184         for (int i = 0; i < 3; i++) {
1185                 vmrs[i]->vm_prot = PROT_READ;
1186                 vmrs[i]->vm_flags = 0;
1187                 vmrs[i]->vm_file = 0; /* would like to test this, it's a pain for now */
1188         }
1189         vmrs[0] = merge_me(vmrs[1]);
1190         results[0].base = 0x2000;
1191         results[0].end = 0x5000;
1192         check_vmrs(p, results, 1, n++);
1193         destroy_vmr(vmrs[0]);
1194         check_vmrs(p, results, 0, n++);
1195         /* Check unfixed creation requests */
1196         vmrs[0] = create_vmr(p, 0x0000, 0x1000);
1197         vmrs[1] = create_vmr(p, 0x0000, 0x1000);
1198         vmrs[2] = create_vmr(p, 0x0000, 0x1000);
1199         results[0].base = 0x0000;
1200         results[0].end  = 0x1000;
1201         results[1].base = 0x1000;
1202         results[1].end  = 0x2000;
1203         results[2].base = 0x2000;
1204         results[2].end  = 0x3000;
1205         check_vmrs(p, results, 3, n++);
1206
1207         return true;
1208 }
1209
1210 bool test_radix_tree(void)
1211 {
1212         struct radix_tree real_tree = RADIX_INITIALIZER;
1213         struct radix_tree *tree = &real_tree;
1214         void *retval;
1215
1216         KT_ASSERT_M("It should be possible to insert at 0", 
1217                     !radix_insert(tree, 0, (void*)0xdeadbeef, 0));
1218         radix_delete(tree, 0);
1219         KT_ASSERT_M("It should be possible to re-insert at 0", 
1220                     !radix_insert(tree, 0, (void*)0xdeadbeef, 0));
1221
1222         KT_ASSERT_M("It should be possible to insert first", 
1223                     !radix_insert(tree, 3, (void*)0xdeadbeef, 0));
1224         radix_insert(tree, 4, (void*)0x04040404, 0);
1225         KT_ASSERT((void*)0xdeadbeef == radix_lookup(tree, 3));
1226         for (int i = 5; i < 100; i++)
1227                 if ((retval = radix_lookup(tree, i))) {
1228                         printk("Extra item %p at slot %d in tree %p\n", retval, i,
1229                                tree);
1230                         print_radix_tree(tree);
1231                         monitor(0);
1232                 }
1233         KT_ASSERT_M("It should be possible to insert a two-tier", 
1234                     !radix_insert(tree, 65, (void*)0xcafebabe, 0));
1235         KT_ASSERT_M("It should not be possible to reinsert", 
1236                     radix_insert(tree, 4, (void*)0x03030303, 0));
1237         KT_ASSERT_M("It should be possible to insert a two-tier boundary", 
1238                     !radix_insert(tree, 4095, (void*)0x4095, 0));
1239         KT_ASSERT_M("It should be possible to insert a three-tier", 
1240                     !radix_insert(tree, 4096, (void*)0x4096, 0));
1241         //print_radix_tree(tree);
1242         radix_delete(tree, 65);
1243         radix_delete(tree, 3);
1244         radix_delete(tree, 4);
1245         radix_delete(tree, 4095);
1246         radix_delete(tree, 4096);
1247         //print_radix_tree(tree);
1248
1249         return true;
1250 }
1251
1252 /* Assorted FS tests, which were hanging around in init.c */
1253 // TODO: remove all the print statements and try to convert most into assertions
1254 bool test_random_fs(void)
1255 {
1256         int retval = do_symlink("/dir1/sym", "/bin/hello", S_IRWXU);
1257         KT_ASSERT_M("symlink1 should be created successfully", 
1258                     (!retval));
1259         retval = do_symlink("/symdir", "/dir1/dir1-1", S_IRWXU);
1260         KT_ASSERT_M("symlink1 should be created successfully", 
1261                     (!retval));
1262         retval = do_symlink("/dir1/test.txt", "/dir2/test2.txt", S_IRWXU);
1263         KT_ASSERT_M("symlink2 should be created successfully", 
1264                     (!retval));
1265         retval = do_symlink("/dir1/dir1-1/up", "../../", S_IRWXU);
1266         KT_ASSERT_M("symlink3 should be created successfully", 
1267                     (!retval));
1268         retval = do_symlink("/bin/hello-sym", "hello", S_IRWXU);
1269         KT_ASSERT_M("symlink4 should be created successfully", 
1270                     (!retval));
1271
1272         struct dentry *dentry;
1273         struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
1274         retval = path_lookup("/dir1/sym", 0, nd);
1275         KT_ASSERT_M("symlink lookup should work for an existing symlink", 
1276                     (!retval)); 
1277         char *symname = nd->dentry->d_inode->i_op->readlink(nd->dentry);
1278         printk("Pathlookup got %s (sym)\n", nd->dentry->d_name.name);
1279         if (!symname)
1280                 printk("symlink reading failed\n");
1281         else
1282                 printk("Symname: %s (/bin/hello)\n", symname);
1283         path_release(nd);
1284         /* try with follow */
1285         memset(nd, 0, sizeof(struct nameidata));
1286         retval = path_lookup("/dir1/sym", LOOKUP_FOLLOW, nd);
1287         
1288         KT_ASSERT_M("symlink lookup should work for an existing symlink", 
1289                     (!retval));
1290         printk("Pathlookup got %s (hello)\n", nd->dentry->d_name.name);
1291         path_release(nd);
1292         
1293         /* try with a directory */
1294         memset(nd, 0, sizeof(struct nameidata));
1295         retval = path_lookup("/symdir/f1-1.txt", 0, nd);
1296         KT_ASSERT_M("symlink lookup should work for an existing symlink", 
1297                     (!retval));
1298         printk("Pathlookup got %s (f1-1.txt)\n", nd->dentry->d_name.name);
1299         path_release(nd);
1300         
1301         /* try with a rel path */
1302         printk("Try with a rel path\n");
1303         memset(nd, 0, sizeof(struct nameidata));
1304         retval = path_lookup("/symdir/up/hello.txt", 0, nd);
1305         KT_ASSERT_M("symlink lookup should work for an existing symlink", 
1306                     (!retval));
1307         printk("Pathlookup got %s (hello.txt)\n", nd->dentry->d_name.name);
1308         path_release(nd);
1309         
1310         printk("Try for an ELOOP\n");
1311         memset(nd, 0, sizeof(struct nameidata));
1312         retval = path_lookup("/symdir/up/symdir/up/symdir/up/symdir/up/hello.txt", 0, nd);
1313         KT_ASSERT_M("symlink lookup should fail for a non existing symlink", 
1314                     (retval));
1315         path_release(nd);
1316
1317         return true;
1318 }
1319
1320 /* Kernel message to restart our kthread */
1321 static void __test_up_sem(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1322 {
1323         struct semaphore *sem = (struct semaphore*)a0;
1324         printk("[kmsg] Upping the sem to start the kthread, stacktop is %p\n",
1325                    get_stack_top());
1326         if (!sem_up(sem)) {
1327                 printk("[kmsg] Crap, the sem didn't have a kthread waiting!\n");
1328                 return;
1329         }
1330         printk("Kthread will restart when we handle the __launch RKM\n");
1331 }
1332
1333 /* simple test - start one, do something else, and resume it.  For lack of a
1334  * better infrastructure, we send ourselves a kmsg to run the kthread, which
1335  * we'll handle in smp_idle (which you may have to manually call).  Note this
1336  * doesn't test things like memory being leaked, or dealing with processes. */
1337 // TODO: Add assertions.
1338 bool test_kthreads(void)
1339 {
1340         struct semaphore sem;
1341         sem_init(&sem, 1);              /* set to 1 to test the unwind */
1342         printk("We're a kthread!  Stacktop is %p.  Testing suspend, etc...\n",
1343                get_stack_top());
1344         /* So we have something that will wake us up.  Routine messages won't get
1345          * serviced in the kernel right away. */
1346         send_kernel_message(core_id(), __test_up_sem, (long)&sem, 0, 0,
1347                             KMSG_ROUTINE);
1348         /* Actually block (or try to) */
1349         /* This one shouldn't block - but will test the unwind (if 1 above) */
1350         printk("About to sleep, but should unwind (signal beat us)\n");
1351         sem_down(&sem);
1352         /* This one is for real, yo.  Run and tell that. */
1353         printk("About to sleep for real\n");
1354         sem_down(&sem);
1355         printk("Kthread restarted!, Stacktop is %p.\n", get_stack_top());
1356
1357         return true;
1358 }
1359
1360 /* Second player's kmsg */
1361 static void __test_kref_2(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1362 {
1363         struct kref *kref = (struct kref*)a0;
1364         bool *done = (bool*)a1;
1365         enable_irq();
1366         for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
1367                 kref_get(kref, 1);
1368                 set_core_timer(1, TRUE);
1369                 udelay(2);
1370                 kref_put(kref);
1371         }
1372         *done = TRUE;
1373 }
1374
1375 /* Runs a simple test between core 0 (caller) and core 2 */
1376 // TODO: I believe we need more assertions.
1377 bool test_kref(void)
1378 {
1379         struct kref local_kref;
1380         bool done = FALSE;
1381         
1382         kref_init(&local_kref, fake_release, 1);
1383         send_kernel_message(2, __test_kref_2, (long)&local_kref, (long)&done, 0,
1384                             KMSG_ROUTINE);
1385         for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
1386                 kref_get(&local_kref, 1);
1387                 udelay(2);
1388                 kref_put(&local_kref);
1389         }
1390         while (!done)
1391                 cpu_relax();
1392         KT_ASSERT(kref_refcnt(&local_kref) == 1);
1393         printk("[TEST-KREF] Simple 2-core getting/putting passed.\n");
1394
1395         return true;
1396 }
1397
1398 // TODO: Add more descriptive assertion messages.
1399 bool test_atomics(void)
1400 {
1401         /* subtract_and_test */
1402         atomic_t num;
1403         /* Test subing to 0 */
1404         atomic_init(&num, 1);
1405         KT_ASSERT(atomic_sub_and_test(&num, 1) == 1);
1406         atomic_init(&num, 2);
1407         KT_ASSERT(atomic_sub_and_test(&num, 2) == 1);
1408         /* Test not getting to 0 */
1409         atomic_init(&num, 1);
1410         KT_ASSERT(atomic_sub_and_test(&num, 0) == 0);
1411         atomic_init(&num, 2);
1412         KT_ASSERT(atomic_sub_and_test(&num, 1) == 0);
1413         /* Test negatives */
1414         atomic_init(&num, -1);
1415         KT_ASSERT(atomic_sub_and_test(&num, 1) == 0);
1416         atomic_init(&num, -1);
1417         KT_ASSERT(atomic_sub_and_test(&num, -1) == 1);
1418         /* Test larger nums */
1419         atomic_init(&num, 265);
1420         KT_ASSERT(atomic_sub_and_test(&num, 265) == 1);
1421         atomic_init(&num, 265);
1422         KT_ASSERT(atomic_sub_and_test(&num, 2) == 0);
1423
1424         /* CAS */
1425         /* Simple test, make sure the bool retval of CAS handles failure */
1426         bool test_cas_val(long init_val)
1427         {
1428                 atomic_t actual_num;
1429                 long old_num;
1430                 int attempt;
1431                 atomic_init(&actual_num, init_val);
1432                 attempt = 0;
1433                 do {
1434                         old_num = atomic_read(&actual_num);
1435                         /* First time, try to fail */
1436                         if (attempt == 0) 
1437                                 old_num++;
1438                         attempt++;      
1439                 } while (!atomic_cas(&actual_num, old_num, old_num + 10));
1440                 if (atomic_read(&actual_num) != init_val + 10) {
1441                         return false;
1442                 } else {
1443                         return true;
1444                 }
1445         }
1446         KT_ASSERT_M("CAS test for 257 should be successful.",
1447                     test_cas_val(257));
1448         KT_ASSERT_M("CAS test for 1 should be successful.",
1449                     test_cas_val(1));
1450         return true;
1451 }
1452
1453 /* Helper KMSG for test_abort.  Core 1 does this, while core 0 sends an IRQ. */
1454 static void __test_try_halt(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1455 {
1456         disable_irq();
1457         /* wait 10 sec.  should have a bunch of ints pending */
1458         udelay(10000000);
1459         printk("Core 1 is about to halt\n");
1460         cpu_halt();
1461         printk("Returned from halting on core 1\n");
1462 }
1463
1464 /* x86 test, making sure our cpu_halt() and handle_irq() work.  If you want to
1465  * see it fail, you'll probably need to put a nop in the asm for cpu_halt(), and
1466  * comment out abort_halt() in handle_irq(). */
1467 // TODO: Add assertions.
1468 bool test_abort_halt(void)
1469 {
1470 #ifdef CONFIG_X86
1471         send_kernel_message(1, __test_try_halt, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1472         /* wait 1 sec, enough time to for core 1 to be in its KMSG */
1473         udelay(1000000);
1474         /* Send an IPI */
1475         send_ipi(0x01, I_TESTING);
1476         printk("Core 0 sent the IPI\n");
1477 #endif /* CONFIG_X86 */
1478         return true;
1479 }
1480
1481 /* Funcs and global vars for test_cv() */
1482 static struct cond_var local_cv;
1483 static atomic_t counter;
1484 static struct cond_var *cv = &local_cv;
1485 static volatile bool state = FALSE;             /* for test 3 */
1486
1487 void __test_cv_signal(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1488 {
1489         if (atomic_read(&counter) % 4)
1490                 cv_signal(cv);
1491         else
1492                 cv_broadcast(cv);
1493         atomic_dec(&counter);
1494 }
1495
1496 void __test_cv_waiter(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1497 {
1498         cv_lock(cv);
1499         /* check state, etc */
1500         cv_wait_and_unlock(cv);
1501         atomic_dec(&counter);
1502 }
1503
1504 void __test_cv_waiter_t3(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1505 {
1506         udelay(a0);
1507         /* if state == false, we haven't seen the signal yet */
1508         cv_lock(cv);
1509         while (!state) {
1510                 cpu_relax();
1511                 cv_wait(cv);    /* unlocks and relocks */
1512         }
1513         cv_unlock(cv);
1514         /* Make sure we are done, tell the controller we are done */
1515         cmb();
1516         assert(state);
1517         atomic_dec(&counter);
1518 }
1519
1520 // TODO: Add more assertions.
1521 bool test_cv(void)
1522 {
1523         int nr_msgs;
1524
1525         cv_init(cv);
1526         /* Test 0: signal without waiting */
1527         cv_broadcast(cv);
1528         cv_signal(cv);
1529         kthread_yield();
1530         printk("test_cv: signal without waiting complete\n");
1531
1532         /* Test 1: single / minimal shit */
1533         nr_msgs = num_cpus - 1; /* not using cpu 0 */
1534         atomic_init(&counter, nr_msgs);
1535         for (int i = 1; i < num_cpus; i++)
1536                 send_kernel_message(i, __test_cv_waiter, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1537         udelay(1000000);
1538         cv_signal(cv);
1539         kthread_yield();
1540         while (atomic_read(&counter) != nr_msgs - 1)
1541                 cpu_relax();
1542         printk("test_cv: single signal complete\n");
1543         cv_broadcast(cv);
1544         /* broadcast probably woke up the waiters on our core.  since we want to
1545          * spin on their completion, we need to yield for a bit. */
1546         kthread_yield();
1547         while (atomic_read(&counter))
1548                 cpu_relax();
1549         printk("test_cv: broadcast signal complete\n");
1550
1551         /* Test 2: shitloads of waiters and signalers */
1552         nr_msgs = 0x500;        /* any more than 0x20000 could go OOM */
1553         atomic_init(&counter, nr_msgs);
1554         for (int i = 0; i < nr_msgs; i++) {
1555                 int cpu = (i % (num_cpus - 1)) + 1;
1556                 if (atomic_read(&counter) % 5)
1557                         send_kernel_message(cpu, __test_cv_waiter, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1558                 else
1559                         send_kernel_message(cpu, __test_cv_signal, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1560         }
1561         kthread_yield();        /* run whatever messages we sent to ourselves */
1562         while (atomic_read(&counter)) {
1563                 cpu_relax();
1564                 cv_broadcast(cv);
1565                 udelay(1000000);
1566                 kthread_yield();        /* run whatever messages we sent to ourselves */
1567         }
1568         KT_ASSERT(!cv->nr_waiters);
1569         printk("test_cv: massive message storm complete\n");
1570
1571         /* Test 3: basic one signaller, one receiver.  we want to vary the amount of
1572          * time the sender and receiver delays, starting with (1ms, 0ms) and ending
1573          * with (0ms, 1ms).  At each extreme, such as with the sender waiting 1ms,
1574          * the receiver/waiter should hit the "check and wait" point well before the
1575          * sender/signaller hits the "change state and signal" point. */
1576         for (int i = 0; i < 1000; i++) {
1577                 for (int j = 0; j < 10; j++) {  /* some extra chances at each point */
1578                         state = FALSE;
1579                         atomic_init(&counter, 1);       /* signal that the client is done */
1580                         /* client waits for i usec */
1581                         send_kernel_message(2, __test_cv_waiter_t3, i, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1582                         cmb();
1583                         udelay(1000 - i);       /* senders wait time: 1000..0 */
1584                         state = TRUE;
1585                         cv_signal(cv);
1586                         /* signal might have unblocked a kthread, let it run */
1587                         kthread_yield();
1588                         /* they might not have run at all yet (in which case they lost the
1589                          * race and don't need the signal).  but we need to wait til they're
1590                          * done */
1591                         while (atomic_read(&counter))
1592                                 cpu_relax();
1593                         KT_ASSERT(!cv->nr_waiters);
1594                 }
1595         }
1596         printk("test_cv: single sender/receiver complete\n");
1597
1598         return true;
1599 }
1600
1601 /* Based on a bug I noticed.  TODO: actual memset test... */
1602 bool test_memset(void)
1603 {
1604         #define ARR_SZ 256
1605         
1606         void print_array(char *c, size_t len)
1607         {
1608                 for (int i = 0; i < len; i++)
1609                         printk("%04d: %02x\n", i, *c++);
1610         }
1611         
1612         bool check_array(char *c, char x, size_t len)
1613         {
1614                 for (int i = 0; i < len; i++) {
1615                         #define ASSRT_SIZE 64
1616                         char *assrt_msg = (char*) kmalloc(ASSRT_SIZE, 0);
1617                         snprintf(assrt_msg, ASSRT_SIZE, 
1618                                      "Char %d is %c (%02x), should be %c (%02x)", i, *c, *c,
1619                                      x, x);
1620                         KT_ASSERT_M(assrt_msg, (*c == x));
1621                         c++;
1622                 }
1623                 return true;
1624         }
1625         
1626         bool run_check(char *arr, int ch, size_t len)
1627         {
1628                 char *c = arr;
1629                 for (int i = 0; i < ARR_SZ; i++)
1630                         *c++ = 0x0;
1631                 memset(arr, ch, len - 4);
1632                 if (check_array(arr, ch, len - 4) &&
1633                     check_array(arr + len - 4, 0x0, 4)) {
1634                         return true;
1635                 } else {
1636                         return false;
1637                 }
1638         }
1639
1640         char bytes[ARR_SZ];
1641
1642         if (!run_check(bytes, 0xfe, 20) || !run_check(bytes, 0xc0fe, 20)) {
1643                 return false;
1644         }
1645
1646         return true;
1647 }
1648
1649 void __attribute__((noinline)) __longjmp_wrapper(struct jmpbuf* jb)
1650 {
1651         asm ("");
1652         printk("Starting: %s\n", __FUNCTION__);
1653         longjmp(jb, 1);
1654         // Should never get here
1655         printk("Exiting: %s\n", __FUNCTION__); 
1656 }
1657
1658 // TODO: Add assertions.
1659 bool test_setjmp()
1660 {
1661         struct jmpbuf jb;
1662         printk("Starting: %s\n", __FUNCTION__);
1663         if (setjmp(&jb)) {
1664           printk("After second setjmp return: %s\n", __FUNCTION__);
1665     }
1666     else {
1667           printk("After first setjmp return: %s\n", __FUNCTION__);
1668       __longjmp_wrapper(&jb);
1669     }
1670         printk("Exiting: %s\n", __FUNCTION__);
1671
1672         return true;
1673 }
1674
1675 // TODO: add assertions.
1676 bool test_apipe(void)
1677 {
1678         static struct atomic_pipe test_pipe;
1679
1680         struct some_struct {
1681                 long x;
1682                 int y;
1683         };
1684         /* Don't go too big, or you'll run off the stack */
1685         #define MAX_BATCH 100
1686
1687         void __test_apipe_writer(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1688         {
1689                 int ret, count_todo;
1690                 int total = 0;
1691                 struct some_struct local_str[MAX_BATCH];
1692                 for (int i = 0; i < MAX_BATCH; i++) {
1693                         local_str[i].x = 0xf00;
1694                         local_str[i].y = 0xba5;
1695                 }
1696                 /* testing 0, and max out at 50. [0, ... 50] */
1697                 for (int i = 0; i < MAX_BATCH + 1; i++) {
1698                         count_todo = i;
1699                         while (count_todo) {
1700                                 ret = apipe_write(&test_pipe, &local_str, count_todo);
1701                                 /* Shouldn't break, based on the loop counters */
1702                                 if (!ret) {
1703                                         printk("Writer breaking with %d left\n", count_todo);
1704                                         break;
1705                                 }
1706                                 total += ret;
1707                                 count_todo -= ret;
1708                         }
1709                 }
1710                 printk("Writer done, added %d elems\n", total);
1711                 apipe_close_writer(&test_pipe);
1712         }
1713
1714         void __test_apipe_reader(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1715         {
1716                 int ret, count_todo;
1717                 int total = 0;
1718                 struct some_struct local_str[MAX_BATCH] = {{0}};
1719                 /* reversed loop compared to the writer [50, ... 0] */
1720                 for (int i = MAX_BATCH; i >= 0; i--) {
1721                         count_todo = i;
1722                         while (count_todo) {
1723                                 ret = apipe_read(&test_pipe, &local_str, count_todo);
1724                                 if (!ret) {
1725                                         printk("Reader breaking with %d left\n", count_todo);
1726                                         break;
1727                                 }
1728                                 total += ret;
1729                                 count_todo -= ret;
1730                         }
1731                 }
1732                 printk("Reader done, took %d elems\n", total);
1733                 for (int i = 0; i < MAX_BATCH; i++) {
1734                         assert(local_str[i].x == 0xf00);
1735                         assert(local_str[i].y == 0xba5);
1736                 }
1737                 apipe_close_reader(&test_pipe);
1738         }
1739
1740         void *pipe_buf = kpage_alloc_addr();
1741         KT_ASSERT(pipe_buf);
1742         apipe_init(&test_pipe, pipe_buf, PGSIZE, sizeof(struct some_struct));
1743         printd("*ap_buf %p\n", test_pipe.ap_buf);
1744         printd("ap_ring_sz %p\n", test_pipe.ap_ring_sz);
1745         printd("ap_elem_sz %p\n", test_pipe.ap_elem_sz);
1746         printd("ap_rd_off %p\n", test_pipe.ap_rd_off);
1747         printd("ap_wr_off %p\n", test_pipe.ap_wr_off);
1748         printd("ap_nr_readers %p\n", test_pipe.ap_nr_readers);
1749         printd("ap_nr_writers %p\n", test_pipe.ap_nr_writers);
1750         send_kernel_message(0, __test_apipe_writer, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1751         /* Once we start synchronizing with a kmsg / kthread that could be on a
1752          * different core, we run the chance of being migrated when we block. */
1753         __test_apipe_reader(0, 0, 0, 0);
1754         /* Wait til the first test is done */
1755         while (test_pipe.ap_nr_writers) {
1756                 kthread_yield();
1757                 cpu_relax();
1758         }
1759         /* Try cross core (though CV wake ups schedule on the waking core) */
1760         apipe_open_reader(&test_pipe);
1761         apipe_open_writer(&test_pipe);
1762         send_kernel_message(1, __test_apipe_writer, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1763         __test_apipe_reader(0, 0, 0, 0);
1764         /* We could be on core 1 now.  If we were called from core0, our caller
1765          * might expect us to return while being on core 0 (like if we were kfunc'd
1766          * from the monitor.  Be careful if you copy this code. */
1767
1768         return true;
1769 }
1770
1771 static struct rwlock rwlock, *rwl = &rwlock;
1772 static atomic_t rwlock_counter;
1773 // TODO: Add assertions.
1774 bool test_rwlock(void)
1775 {
1776         bool ret;
1777         rwinit(rwl);
1778         /* Basic: can i lock twice, recursively? */
1779         rlock(rwl);
1780         ret = canrlock(rwl);
1781         KT_ASSERT(ret);
1782         runlock(rwl);
1783         runlock(rwl);
1784         /* Other simply tests */
1785         wlock(rwl);
1786         wunlock(rwl);
1787
1788         /* Just some half-assed different operations */
1789         void __test_rwlock(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1790         {
1791                 int rand = read_tsc() & 0xff;
1792                 for (int i = 0; i < 10000; i++) {
1793                         switch ((rand * i) % 5) {
1794                                 case 0:
1795                                 case 1:
1796                                         rlock(rwl);
1797                                         runlock(rwl);
1798                                         break;
1799                                 case 2:
1800                                 case 3:
1801                                         if (canrlock(rwl))
1802                                                 runlock(rwl);
1803                                         break;
1804                                 case 4:
1805                                         wlock(rwl);
1806                                         wunlock(rwl);
1807                                         break;
1808                         }
1809                 }
1810                 /* signal to allow core 0 to finish */
1811                 atomic_dec(&rwlock_counter);
1812         }
1813                 
1814         /* send 4 messages to each non core 0 */
1815         atomic_init(&rwlock_counter, (num_cpus - 1) * 4);
1816         for (int i = 1; i < num_cpus; i++)
1817                 for (int j = 0; j < 4; j++)
1818                         send_kernel_message(i, __test_rwlock, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1819         while (atomic_read(&rwlock_counter))
1820                 cpu_relax();
1821         printk("rwlock test complete\n");
1822
1823         return true;
1824 }
1825
1826 /* Funcs and global vars for test_rv() */
1827 static struct rendez local_rv;
1828 static struct rendez *rv = &local_rv;
1829 /* reusing state and counter from test_cv... */
1830
1831 static int __rendez_cond(void *arg)
1832 {
1833         return *(bool*)arg;
1834 }
1835
1836 void __test_rv_wakeup(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1837 {
1838         if (atomic_read(&counter) % 4)
1839                 cv_signal(cv);
1840         else
1841                 cv_broadcast(cv);
1842         atomic_dec(&counter);
1843 }
1844
1845 void __test_rv_sleeper(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1846 {
1847         rendez_sleep(rv, __rendez_cond, (void*)&state);
1848         atomic_dec(&counter);
1849 }
1850
1851 void __test_rv_sleeper_timeout(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1852 {
1853         /* half-assed amount of time. */
1854         rendez_sleep_timeout(rv, __rendez_cond, (void*)&state, a0);
1855         atomic_dec(&counter);
1856 }
1857
1858 // TODO: Add more assertions.
1859 bool test_rv(void)
1860 {
1861         int nr_msgs;
1862
1863         rendez_init(rv);
1864         /* Test 0: signal without waiting */
1865         rendez_wakeup(rv);
1866         kthread_yield();
1867         printk("test_rv: wakeup without sleeping complete\n");
1868
1869         /* Test 1: a few sleepers */
1870         nr_msgs = num_cpus - 1; /* not using cpu 0 */
1871         atomic_init(&counter, nr_msgs);
1872         state = FALSE;
1873         for (int i = 1; i < num_cpus; i++)
1874                 send_kernel_message(i, __test_rv_sleeper, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1875         udelay(1000000);
1876         cmb();
1877         state = TRUE;
1878         rendez_wakeup(rv);
1879         /* broadcast probably woke up the waiters on our core.  since we want to
1880          * spin on their completion, we need to yield for a bit. */
1881         kthread_yield();
1882         while (atomic_read(&counter))
1883                 cpu_relax();
1884         printk("test_rv: bulk wakeup complete\n");
1885
1886         /* Test 2: different types of sleepers / timeouts */
1887         state = FALSE;
1888         nr_msgs = 0x500;        /* any more than 0x20000 could go OOM */
1889         atomic_init(&counter, nr_msgs);
1890         for (int i = 0; i < nr_msgs; i++) {
1891                 int cpu = (i % (num_cpus - 1)) + 1;
1892                 /* timeouts from 0ms ..5000ms (enough that they should wake via cond */
1893                 if (atomic_read(&counter) % 5)
1894                         send_kernel_message(cpu, __test_rv_sleeper_timeout, i * 4, 0, 0,
1895                                             KMSG_ROUTINE);
1896                 else
1897                         send_kernel_message(cpu, __test_rv_sleeper, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1898         }
1899         kthread_yield();        /* run whatever messages we sent to ourselves */
1900         state = TRUE;
1901         while (atomic_read(&counter)) {
1902                 cpu_relax();
1903                 rendez_wakeup(rv);
1904                 udelay(1000000);
1905                 kthread_yield();        /* run whatever messages we sent to ourselves */
1906         }
1907         KT_ASSERT(!rv->cv.nr_waiters);
1908         printk("test_rv: lots of sleepers/timeouts complete\n");
1909
1910         return true;
1911 }
1912
1913 /* Cheap test for the alarm internal management */
1914 // TODO: Add assertions.
1915 bool test_alarm(void)
1916 {
1917         uint64_t now = tsc2usec(read_tsc());
1918         struct alarm_waiter await1, await2;
1919         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[0].tchain;
1920         void shouldnt_run(struct alarm_waiter *awaiter)
1921         {
1922                 printk("Crap, %p ran!\n", awaiter);
1923         }
1924         void empty_run(struct alarm_waiter *awaiter)
1925         {
1926                 printk("Yay, %p ran (hopefully twice)!\n", awaiter);
1927         }
1928         /* Test basic insert, move, remove */
1929         init_awaiter(&await1, shouldnt_run);
1930         set_awaiter_abs(&await1, now + 1000000000);
1931         set_alarm(tchain, &await1);
1932         reset_alarm_abs(tchain, &await1, now + 1000000000 - 50);
1933         reset_alarm_abs(tchain, &await1, now + 1000000000 + 50);
1934         unset_alarm(tchain, &await1);
1935         /* Test insert of one that fired already */
1936         init_awaiter(&await2, empty_run);
1937         set_awaiter_rel(&await2, 1);
1938         set_alarm(tchain, &await2);
1939         enable_irq();
1940         udelay(1000);
1941         reset_alarm_abs(tchain, &await2, now + 10);
1942         udelay(1000);
1943         unset_alarm(tchain, &await2);
1944
1945         printk("%s complete\n", __FUNCTION__);
1946
1947         return true;
1948 }
1949
1950 bool test_kmalloc_incref(void)
1951 {
1952         /* this test is a bit invasive of the kmalloc internals */
1953         void *__get_unaligned_orig_buf(void *buf)
1954         {
1955                 int *tag_flags = (int*)(buf - sizeof(int));
1956                 if ((*tag_flags & KMALLOC_FLAG_MASK) == KMALLOC_TAG_UNALIGN)
1957                         return (buf - (*tag_flags >> KMALLOC_ALIGN_SHIFT));
1958                 else
1959                         return 0;
1960         }
1961
1962         bool test_buftag(void *b, struct kmalloc_tag *btag, char *str)
1963         {
1964                 KT_ASSERT_M(str, kref_refcnt(&btag->kref) == 1);
1965                 kmalloc_incref(b);
1966                 KT_ASSERT_M(str, kref_refcnt(&btag->kref) == 2);
1967                 kfree(b);
1968                 KT_ASSERT_M(str, kref_refcnt(&btag->kref) == 1);
1969                 kfree(b);
1970                 /* dangerous read, it's been freed */
1971                 KT_ASSERT_M(str, kref_refcnt(&btag->kref) == 0);
1972                 return TRUE;
1973         }
1974
1975         void *b1, *b2, *b2o;
1976         struct kmalloc_tag *b1tag, *b2tag;
1977
1978         /* no realigned case */
1979         b1 = kmalloc(55, 0);
1980         KT_ASSERT(!__get_unaligned_orig_buf(b1));
1981         b1tag = (struct kmalloc_tag*)(b1 - sizeof(struct kmalloc_tag));
1982
1983         /* realigned case.  alloc'd before b1's test, so we know we get different
1984          * buffers. */
1985         b2 = kmalloc_align(55, 0, 64);
1986         b2o = __get_unaligned_orig_buf(b2);
1987         KT_ASSERT(b2o);
1988         b2tag = (struct kmalloc_tag*)(b2o - sizeof(struct kmalloc_tag));
1989
1990         test_buftag(b1, b1tag, "b1, no realign");
1991         test_buftag(b2, b2tag, "b2, realigned");
1992
1993         return TRUE;
1994 }
1995
1996 static struct ktest ktests[] = {
1997 #ifdef CONFIG_X86
1998         KTEST_REG(ipi_sending,        CONFIG_TEST_ipi_sending),
1999         KTEST_REG(pic_reception,      CONFIG_TEST_pic_reception),
2000         KTEST_REG(lapic_status_bit,   CONFIG_TEST_lapic_status_bit),
2001         KTEST_REG(pit,                CONFIG_TEST_pit),
2002         KTEST_REG(circ_buffer,        CONFIG_TEST_circ_buffer),
2003         KTEST_REG(kernel_messages,    CONFIG_TEST_kernel_messages),
2004 #endif // CONFIG_X86
2005 #ifdef CONFIG_PAGE_COLORING
2006         KTEST_REG(page_coloring,      CONFIG_TEST_page_coloring),
2007         KTEST_REG(color_alloc,        CONFIG_TEST_color_alloc),
2008 #endif // CONFIG_PAGE_COLORING
2009         KTEST_REG(barrier,            CONFIG_TEST_barrier),
2010         KTEST_REG(interrupts_irqsave, CONFIG_TEST_interrupts_irqsave),
2011         KTEST_REG(bitmasks,           CONFIG_TEST_bitmasks),
2012         KTEST_REG(checklists,         CONFIG_TEST_checklists),
2013         KTEST_REG(smp_call_functions, CONFIG_TEST_smp_call_functions),
2014         KTEST_REG(slab,               CONFIG_TEST_slab),
2015         KTEST_REG(kmalloc,            CONFIG_TEST_kmalloc),
2016         KTEST_REG(hashtable,          CONFIG_TEST_hashtable),
2017         KTEST_REG(bcq,                CONFIG_TEST_bcq),
2018         KTEST_REG(ucq,                CONFIG_TEST_ucq),
2019         KTEST_REG(vm_regions,         CONFIG_TEST_vm_regions),
2020         KTEST_REG(radix_tree,         CONFIG_TEST_radix_tree),
2021         KTEST_REG(random_fs,          CONFIG_TEST_random_fs),
2022         KTEST_REG(kthreads,           CONFIG_TEST_kthreads),
2023         KTEST_REG(kref,               CONFIG_TEST_kref),
2024         KTEST_REG(atomics,            CONFIG_TEST_atomics),
2025         KTEST_REG(abort_halt,         CONFIG_TEST_abort_halt),
2026         KTEST_REG(cv,                 CONFIG_TEST_cv),
2027         KTEST_REG(memset,             CONFIG_TEST_memset),
2028         KTEST_REG(setjmp,             CONFIG_TEST_setjmp),
2029         KTEST_REG(apipe,              CONFIG_TEST_apipe),
2030         KTEST_REG(rwlock,             CONFIG_TEST_rwlock),
2031         KTEST_REG(rv,                 CONFIG_TEST_rv),
2032         KTEST_REG(alarm,              CONFIG_TEST_alarm),
2033         KTEST_REG(kmalloc_incref,     CONFIG_TEST_kmalloc_incref),
2034 };
2035 static int num_ktests = sizeof(ktests) / sizeof(struct ktest);
2036 linker_func_1(register_pb_ktests)
2037 {
2038         REGISTER_KTESTS(ktests, num_ktests);
2039 }
2040
2041 /* Linker function tests.  Keep them commented, etc. */
2042 #if 0
2043 linker_func_1(xme11)
2044 {
2045         printk("xme11\n");
2046 }
2047
2048 linker_func_1(xme12)
2049 {
2050         printk("xme12\n");
2051 }
2052
2053 linker_func_1(xme13)
2054 {
2055         printk("xme13\n");
2056 }
2057
2058 linker_func_1(xme14)
2059 {
2060         printk("xme14\n");
2061 }
2062
2063 linker_func_1(xme15)
2064 {
2065         printk("xme15\n");
2066 }
2067
2068 linker_func_2(xme21)
2069 {
2070         printk("xme21\n");
2071 }
2072
2073 linker_func_2(xme22)
2074 {
2075         printk("xme22\n");
2076 }
2077
2078 linker_func_2(xme23)
2079 {
2080         printk("xme23\n");
2081 }
2082
2083 linker_func_2(xme24)
2084 {
2085         printk("xme24\n");
2086 }
2087
2088 linker_func_2(xme25)
2089 {
2090         printk("xme25\n");
2091 }
2092
2093 linker_func_3(xme31)
2094 {
2095         printk("xme31\n");
2096 }
2097
2098 linker_func_3(xme32)
2099 {
2100         printk("xme32\n");
2101 }
2102
2103 linker_func_3(xme33)
2104 {
2105         printk("xme33\n");
2106 }
2107
2108 linker_func_3(xme34)
2109 {
2110         printk("xme34\n");
2111 }
2112
2113 linker_func_3(xme35)
2114 {
2115         printk("xme35\n");
2116 }
2117
2118 linker_func_4(xme41)
2119 {
2120         printk("xme41\n");
2121 }
2122
2123 linker_func_4(xme42)
2124 {
2125         printk("xme42\n");
2126 }
2127
2128 linker_func_4(xme43)
2129 {
2130         printk("xme43\n");
2131 }
2132
2133 linker_func_4(xme44)
2134 {
2135         printk("xme44\n");
2136 }
2137
2138 linker_func_4(xme45)
2139 {
2140         printk("xme45\n");
2141 }
2142 #endif /* linker func tests */