mckernel/test/contiguous_pte

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Advance preparation
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1) install IHK/McKernel

2) set up configuration file
   $ cp <mckernel>/mck_test_config.sample ~/.mck_test_config
   $ emacs ~/.mck_test_config
   $ cat ~/.mck_test_config
   # Config file for McKernel tests
   : ${BIN:=/opt/ppos/bin}
   : ${SBIN:=/opt/ppos/sbin}
   : ${OSTEST:=}
   : ${LTP:=}
   : ${BOOTPARAM:=-c 4-7 -m 8192M -e anon_on_demand}
   : ${MCKERNEL_VERSION:=1.5.0}

3) compile test program
    $ cd <mckernel>/test/contiguous_pte
    $ patch -p1 < arm64_4KB_setting.patch (4KB granule only)
    $ make

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How to run
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    $ cd <mckernel>/test/contiguous_pte
    $ sh ./go_contiguous_pte_test.sh | tee result.log

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テストが確認する内容は以下の通り。

[基本動作]
ContiguousPTEの基本的な動作を確認する。

#0: shmgetのflagにContiguousPTEのサイズが指定可能なこと。
    サイズはSHM_HUGE_FIRST_CONT_BLOCKを指定する。

　   * 64KiBページサイズにおいては、
　 　　ARMv8.2-LPA環境の時のみ有効なテスト。
       ARMv8.2-LPA環境では無いときは、
　　 　TP実行結果がNGになることが期待動作となる。

#1: shmgetのflagにContiguous PTEのサイズが指定可能なこと。
    サイズはSHM_HUGE_SECOND_CONT_BLOCKを指定する。

#2: shmgetのflagにContiguous PTEのサイズが指定可能なこと。
    サイズはSHM_HUGE_THIRD_CONT_BLOCKを指定する。

#3: mapのflagにContiguous PTEのサイズが指定可能なこと。
    サイズはMAP_HUGE_FIRST_CONT_BLOCKを指定する。

　   * 64KiBページサイズにおいては、
　 　　ARMv8.2-LPA環境の時のみ有効なテスト。
       ARMv8.2-LPA環境では無いときは、
　　 　TP実行結果がNGになることが期待動作となる。

#4: mmapのflagにContiguous PTEのサイズが指定可能なこと。
    サイズはMAP_HUGE_SECOND_CONT_BLOCKを指定する。

#5: mmapのflagにContiguous PTEのサイズが指定可能なこと。
    サイズはSHM_HUGE_THIRD_CONT_BLOCKを指定する。

#6: ContiguousPTEが割当てられたプロセスがfork可能なこと。

#7: ページテーブルの登録状況が確認できない状況でも、
    上位のページテーブルの状態をチェックして、
    ContiguousPTEのサイズでメモリを割り当てること。

#8: shmgetのTHPでContiguous PTEのメモリ確保が出来ること。

    * shmgetは拡張THPが使えないのでNGとなる(Issue #1241)

#9: mmaptのTHPでContiguous PTEのメモリ確保が出来ること。


[メモリ割当て動作]
フラグ指定のmmapでContiguous PTEが割当て動作を確認する。
（mmapはmnumap,mremapのテストの初期化処理にてメモリ確保動作を確認）
（shmgetはmadviseテストの初期化処理にてメモリ確保動作を確認）


#100: 次の条件の下で、ContiguousPTEの割当が行えること。
      対象テーブル: lv2、隣接PTE: 割り当て無し、端数: なし

　　　* 対象ページテーブルのContiguousPTEページサイズよりも
        大きな空きメモリが無い環境ではTPがSIGSEGVでNGになることが
　　　　期待動作となる。

#104: 次の条件の下で、ContiguousPTEの割当が行えないこと。
      対象テーブル: lv3、隣接PTE: 割当てあり(head位置)、端数: なし

#105: 次の条件の下で、ContiguousPTEの割当が行えないこと。
　　　対象テーブル: lv3、隣接PTE: 割当てあり(tail位置)、端数: なし


#106: 次の条件の下で、ContiguousPTEの割当が行えないこと。
　　　ContiguousPTEのサイズでアラインされているVA/PAだが、
　　　割当てページ数(メモリサイズ)が、ContiguousPTEの枚数に満たない。
　　　対象テーブルはlv2。

#107: 次の条件の下で、ContiguousPTEの割当が行えないこと。
      ContiguousPTEのサイズでアラインされているVA/PAだが、
      割当てページ数(メモリサイズ)が、ContiguousPTEの枚数に満たない。
      対象テーブルはlv3。

[munmapテスト]
munmapでContiguous PTEでマップされた領域[a, b]に含まれるメモリ範囲[p ,q]をunmapした際に、
対象領域と、その前後のPTEが期待通りになっているかを確認する。
以下、＜開始アドレス、終了アドレス＞の形式で設定の組み合わせを示す。

#200: <p - PAGE_SIZE, p + PAGE_SIZE>

#201: <p + PAGE_SIZE, p + PAGE_SIZE>

#202: <p - PAGE_SIZE, p - PAGE_SIZE>

#203: <p + PAGE_SIZE, p>

#204: <p, p>

#205: <p - PAGE_SIZE, p>

#206: <p, p + PAGE_SIZE>

#207: <p + PAGE_SIZE, p - PAGE_SIZE>

#208: <p, p - PAGE_SIZE>

[mremapテスト]
mremapでContiguous PTEでマップされた領域[a, b]に含まれるメモリ範囲[p ,q]をmremapした際に、
対象領域と、その前後のPTEが期待通りになっているかを確認する。
以下、＜開始アドレス、終了アドレス＞の形式で設定の組み合わせを示す。

#300: <p - PAGE_SIZE, p + PAGE_SIZE>

#301: <p + PAGE_SIZE, p + PAGE_SIZE>

#302: <p - PAGE_SIZE, p - PAGE_SIZE>

#303: <p + PAGE_SIZE, p>

#304: <p, p>

#305: <p - PAGE_SIZE, p>

#306: <p, p + PAGE_SIZE>

#307: <p + PAGE_SIZE, p - PAGE_SIZE>

#308: <p, p - PAGE_SIZE>

#309: <p, p>
      移動先アドレスがContiguousPTEのサイズにアラインされないようにし、
　　　ContiguousPTEが解除されることが#304と異なる。

[madvise(MADV_REMOVE)テスト]
madviseでContiguous PTEでマップした領域を無効化できることを確認する。
 * MADV_REMOVEを使うプログラムを流すと
　 McKはプログラムの連続実行が出来なくなり再起動が必要

#400 Contiguous PTEを無効化できること

#409 Contiguous PTEを中抜きするMADV_REMOVEができないこと
　　 Contiguous PTEのhead PTEのアドレスを対象とする。

#410 Contiguous PTEを中抜きするMADV_REMOVEができないこと
　　 Contiguous PTEのtail PTEのアドレスを対象とする。

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