// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
#include "linux/types.h"
#include "linux/bitmap.h"
#include "linux/atomic.h"

#include "kvm_util.h"
#include "ucall_common.h"


#define GUEST_UCALL_FAILED -1

struct ucall_header {
 DECLARE_BITMAP(in_use, KVM_MAX_VCPUS);
 struct ucall ucalls[KVM_MAX_VCPUS];
};

int ucall_nr_pages_required(uint64_t page_size)
{
 return align_up(sizeof(struct ucall_header), page_size) / page_size;
}

/*
 * ucall_pool holds per-VM values (global data is duplicated by each VM), it
 * must not be accessed from host code.
 */
static struct ucall_header *ucall_pool;

void ucall_init(struct kvm_vm *vm, vm_paddr_t mmio_gpa)
{
 struct ucall_header *hdr;
 struct ucall *uc;
 vm_vaddr_t vaddr;
 int i;

 vaddr = vm_vaddr_alloc_shared(vm, sizeof(*hdr), KVM_UTIL_MIN_VADDR,
          MEM_REGION_DATA);
 hdr = (struct ucall_header *)addr_gva2hva(vm, vaddr);
 memset(hdr, 0, sizeof(*hdr));

 for (i = 0; i < KVM_MAX_VCPUS; ++i) {
  uc = &hdr->ucalls[i];
  uc->hva = uc;
 }

 write_guest_global(vm, ucall_pool, (struct ucall_header *)vaddr);

 ucall_arch_init(vm, mmio_gpa);
}

static struct ucall *ucall_alloc(void)
{
 struct ucall *uc;
 int i;

 if (!ucall_pool)
  goto ucall_failed;

 for (i = 0; i < KVM_MAX_VCPUS; ++i) {
  if (!test_and_set_bit(i, ucall_pool->in_use)) {
   uc = &ucall_pool->ucalls[i];
   memset(uc->args, 0, sizeof(uc->args));
   return uc;
  }
 }

ucall_failed:
 /*
 * If the vCPU cannot grab a ucall structure, make a bare ucall with a
 * magic value to signal to get_ucall() that things went sideways.
 * GUEST_ASSERT() depends on ucall_alloc() and so cannot be used here.
 */
 ucall_arch_do_ucall(GUEST_UCALL_FAILED);
 return NULL;
}

static void ucall_free(struct ucall *uc)
{
 /* Beware, here be pointer arithmetic.  */
 clear_bit(uc - ucall_pool->ucalls, ucall_pool->in_use);
}

void ucall_assert(uint64_t cmd, const char *exp, const char *file,
    unsigned int line, const char *fmt, ...)
{
 struct ucall *uc;
 va_list va;

 uc = ucall_alloc();
 uc->cmd = cmd;

 WRITE_ONCE(uc->args[GUEST_ERROR_STRING], (uint64_t)(exp));
 WRITE_ONCE(uc->args[GUEST_FILE], (uint64_t)(file));
 WRITE_ONCE(uc->args[GUEST_LINE], line);

 va_start(va, fmt);
 guest_vsnprintf(uc->buffer, UCALL_BUFFER_LEN, fmt, va);
 va_end(va);

 ucall_arch_do_ucall((vm_vaddr_t)uc->hva);

 ucall_free(uc);
}

void ucall_fmt(uint64_t cmd, const char *fmt, ...)
{
 struct ucall *uc;
 va_list va;

 uc = ucall_alloc();
 uc->cmd = cmd;

 va_start(va, fmt);
 guest_vsnprintf(uc->buffer, UCALL_BUFFER_LEN, fmt, va);
 va_end(va);

 ucall_arch_do_ucall((vm_vaddr_t)uc->hva);

 ucall_free(uc);
}

void ucall(uint64_t cmd, int nargs, ...)
{
 struct ucall *uc;
 va_list va;
 int i;

 uc = ucall_alloc();

 WRITE_ONCE(uc->cmd, cmd);

 nargs = min(nargs, UCALL_MAX_ARGS);

 va_start(va, nargs);
 for (i = 0; i < nargs; ++i)
  WRITE_ONCE(uc->args[i], va_arg(va, uint64_t));
 va_end(va);

 ucall_arch_do_ucall((vm_vaddr_t)uc->hva);

 ucall_free(uc);
}

uint64_t get_ucall(struct kvm_vcpu *vcpu, struct ucall *uc)
{
 struct ucall ucall;
 void *addr;

 if (!uc)
  uc = &ucall;

 addr = ucall_arch_get_ucall(vcpu);
 if (addr) {
  TEST_ASSERT(addr != (void *)GUEST_UCALL_FAILED,
       "Guest failed to allocate ucall struct");

  memcpy(uc, addr, sizeof(*uc));
  vcpu_run_complete_io(vcpu);
 } else {
  memset(uc, 0, sizeof(*uc));
 }

 return uc->cmd;
}