PCI helper find_cap
[akaros.git] / kern / arch / x86 / trap.c
1 #ifdef __SHARC__
2 #pragma nosharc
3 #define SINIT(x) x
4 #endif
5
6 #include <arch/mmu.h>
7 #include <arch/x86.h>
8 #include <arch/arch.h>
9 #include <arch/console.h>
10 #include <arch/apic.h>
11 #include <ros/common.h>
12 #include <smp.h>
13 #include <assert.h>
14 #include <pmap.h>
15 #include <trap.h>
16 #include <monitor.h>
17 #include <process.h>
18 #include <mm.h>
19 #include <stdio.h>
20 #include <slab.h>
21 #include <syscall.h>
22 #include <kdebug.h>
23 #include <kmalloc.h>
24 #include <arch/mptables.h>
25
26 taskstate_t RO ts;
27
28 /* Interrupt descriptor table.  64 bit needs 16 byte alignment (i think). */
29 gatedesc_t __attribute__((aligned (16))) idt[256] = { { 0 } };
30 pseudodesc_t idt_pd;
31
32 /* interrupt handler table, each element is a linked list of handlers for a
33  * given IRQ.  Modification requires holding the lock (TODO: RCU) */
34 struct irq_handler *irq_handlers[NUM_IRQS];
35 spinlock_t irq_handler_wlock = SPINLOCK_INITIALIZER_IRQSAVE;
36
37 const char *x86_trapname(int trapno)
38 {
39     // zra: excnames is SREADONLY because Ivy doesn't trust const
40         static const char *NT const (RO excnames)[] = {
41                 "Divide error",
42                 "Debug",
43                 "Non-Maskable Interrupt",
44                 "Breakpoint",
45                 "Overflow",
46                 "BOUND Range Exceeded",
47                 "Invalid Opcode",
48                 "Device Not Available",
49                 "Double Fault",
50                 "Coprocessor Segment Overrun",
51                 "Invalid TSS",
52                 "Segment Not Present",
53                 "Stack Fault",
54                 "General Protection",
55                 "Page Fault",
56                 "(unknown trap)",
57                 "x87 FPU Floating-Point Error",
58                 "Alignment Check",
59                 "Machine-Check",
60                 "SIMD Floating-Point Exception"
61         };
62
63         if (trapno < sizeof(excnames)/sizeof(excnames[0]))
64                 return excnames[trapno];
65         if (trapno == T_SYSCALL)
66                 return "System call";
67         return "(unknown trap)";
68 }
69
70 /* Set stacktop for the current core to be the stack the kernel will start on
71  * when trapping/interrupting from userspace.  Don't use this til after
72  * smp_percpu_init().  We can probably get the TSS by reading the task register
73  * and then the GDT.  Still, it's a pain. */
74 void set_stack_top(uintptr_t stacktop)
75 {
76         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
77         /* No need to reload the task register, this takes effect immediately */
78         x86_set_stacktop_tss(pcpui->tss, stacktop);
79         /* Also need to make sure sysenters come in correctly */
80         x86_set_sysenter_stacktop(stacktop);
81 }
82
83 /* Note the check implies we only are on a one page stack (or the first page) */
84 uintptr_t get_stack_top(void)
85 {
86         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
87         uintptr_t stacktop;
88         /* so we can check this in interrupt handlers (before smp_boot()) */
89         /* TODO: These are dangerous - it assumes we're on a one-page stack.  If we
90          * change it to KSTKSIZE, then we assume stacks are KSTKSIZE-aligned */
91         if (!pcpui->tss)
92                 return ROUNDUP(read_sp(), PGSIZE);
93         stacktop = x86_get_stacktop_tss(pcpui->tss);
94         if (stacktop != ROUNDUP(read_sp(), PGSIZE))
95                 panic("Bad stacktop: %p esp one is %p\n", stacktop,
96                       ROUNDUP(read_sp(), PGSIZE));
97         return stacktop;
98 }
99
100 /* Sends a non-maskable interrupt; the handler will print a trapframe. */
101 void send_nmi(uint32_t os_coreid)
102 {
103         /* NMI / IPI for x86 are limited to 8 bits */
104         uint8_t hw_core = (uint8_t)get_hw_coreid(os_coreid);
105         __send_nmi(hw_core);
106 }
107
108 void idt_init(void)
109 {
110         /* This table is made in trapentry$BITS.S by each macro in that file.
111          * It is layed out such that the ith entry is the ith's traphandler's
112          * (uintptr_t) trap addr, then (uint32_t) trap number. */
113         struct trapinfo { uintptr_t trapaddr; uint32_t trapnumber; }
114                __attribute__((packed));
115         extern struct trapinfo trap_tbl[];
116         extern struct trapinfo trap_tbl_end[];
117         int i, trap_tbl_size = trap_tbl_end - trap_tbl;
118         extern void ISR_default(void);
119         extern void ISR_syscall(void);
120
121         /* set all to default, to catch everything */
122         for (i = 0; i < 256; i++)
123                 SETGATE(idt[i], 0, GD_KT, &ISR_default, 0);
124
125         /* set all entries that have real trap handlers
126          * we need to stop short of the last one, since the last is the default
127          * handler with a fake interrupt number (500) that is out of bounds of
128          * the idt[] */
129         for (i = 0; i < trap_tbl_size - 1; i++)
130                 SETGATE(idt[trap_tbl[i].trapnumber], 0, GD_KT, trap_tbl[i].trapaddr, 0);
131         /* Sanity check */
132         assert((uintptr_t)ISR_syscall ==
133                ((uintptr_t)idt[T_SYSCALL].gd_off_63_32 << 32 |
134                 (uintptr_t)idt[T_SYSCALL].gd_off_31_16 << 16 |
135                 (uintptr_t)idt[T_SYSCALL].gd_off_15_0));
136         /* turn on trap-based syscall handling and other user-accessible ints
137          * DPL 3 means this can be triggered by the int instruction */
138         idt[T_SYSCALL].gd_dpl = SINIT(3);
139         idt[T_BRKPT].gd_dpl = SINIT(3);
140
141         /* Set up our kernel stack when changing rings */
142         /* Note: we want 16 byte aligned kernel stack frames (AMD 2:8.9.3) */
143         x86_set_stacktop_tss(&ts, (uintptr_t)bootstacktop);
144         x86_sysenter_init((uintptr_t)bootstacktop);
145
146 #ifdef CONFIG_KTHREAD_POISON
147         *kstack_bottom_addr((uintptr_t)bootstacktop) = 0xdeadbeef;
148 #endif /* CONFIG_KTHREAD_POISON */
149
150         /* Initialize the TSS field of the gdt.  The size of the TSS desc differs
151          * between 64 and 32 bit, hence the pointer acrobatics */
152         syssegdesc_t *ts_slot = (syssegdesc_t*)&gdt[GD_TSS >> 3];
153         *ts_slot = (syssegdesc_t)SEG_SYS_SMALL(STS_T32A, (uintptr_t)&ts,
154                                                sizeof(taskstate_t), 0);
155
156         /* Init the IDT PD.  Need to do this before ltr for some reason.  (Doing
157          * this between ltr and lidt causes the machine to reboot... */
158         idt_pd.pd_lim = sizeof(idt) - 1;
159         idt_pd.pd_base = (uintptr_t)idt;
160
161         ltr(GD_TSS);
162
163         asm volatile("lidt %0" : : "m"(idt_pd));
164
165         pic_remap();
166         pic_mask_all();
167
168         int ncleft = MAX_NUM_CPUS;
169
170         ncleft = mpsinit(ncleft);
171         ncleft = mpacpi(ncleft);
172         printk("MP and ACPI found %d cores\n", MAX_NUM_CPUS - ncleft);
173
174         apiconline();
175         ioapiconline();
176
177         /* the lapic IRQs need to be unmasked on a per-core basis */
178         register_irq(IdtLAPIC_TIMER, timer_interrupt, NULL,
179                      MKBUS(BusLAPIC, 0, 0, 0));
180         register_irq(IdtLAPIC_ERROR, handle_lapic_error, NULL,
181                      MKBUS(BusLAPIC, 0, 0, 0));
182         register_irq(I_KERNEL_MSG, handle_kmsg_ipi, NULL, MKBUS(BusIPI, 0, 0, 0));
183 }
184
185 static void handle_fperr(struct hw_trapframe *hw_tf)
186 {
187         uint16_t fpcw, fpsw;
188         uint32_t mxcsr;
189         asm volatile ("fnstcw %0" : "=m"(fpcw));
190         asm volatile ("fnstsw %0" : "=m"(fpsw));
191         asm volatile ("stmxcsr %0" : "=m"(mxcsr));
192         print_trapframe(hw_tf);
193         printk("Core %d: FP ERR, CW: 0x%04x, SW: 0x%04x, MXCSR 0x%08x\n", core_id(),
194                fpcw, fpsw, mxcsr);
195         printk("Core %d: The following faults are unmasked:\n", core_id());
196         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_IE) {
197                 printk("\tInvalid Operation: ");
198                 if (fpsw & FP_SW_SF) {
199                         if (fpsw & FP_SW_C1)
200                                 printk("Stack overflow\n");
201                         else
202                                 printk("Stack underflow\n");
203                 } else {
204                         printk("invalid arithmetic operand\n");
205                 }
206         }
207         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_DE)
208                 printk("\tDenormalized operand\n");
209         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_ZE)
210                 printk("\tDivide by zero\n");
211         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_OE)
212                 printk("\tNumeric Overflow\n");
213         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_UE)
214                 printk("\tNumeric Underflow\n");
215         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_PE)
216                 printk("\tInexact result (precision)\n");
217         printk("Killing the process.\n");
218         enable_irq();
219         proc_destroy(current);
220 }
221
222 void backtrace_kframe(struct hw_trapframe *hw_tf)
223 {
224         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
225         pcpui->__lock_checking_enabled--;
226         printk("\nBacktrace of faulting kernel context on Core %d:\n", core_id());
227         backtrace_frame(get_hwtf_pc(hw_tf), get_hwtf_fp(hw_tf));
228         pcpui->__lock_checking_enabled++;
229 }
230
231 static bool __handle_page_fault(struct hw_trapframe *hw_tf, unsigned long *aux)
232 {
233         uintptr_t fault_va = rcr2();
234         int prot = hw_tf->tf_err & PF_ERROR_WRITE ? PROT_WRITE : PROT_READ;
235         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
236         int err;
237
238         /* safe to reenable after rcr2 */
239         enable_irq();
240
241         if (!pcpui->cur_proc) {
242                 /* still catch KPFs */
243                 assert((hw_tf->tf_cs & 3) == 0);
244                 print_trapframe(hw_tf);
245                 backtrace_kframe(hw_tf);
246                 panic("Proc-less Page Fault in the Kernel at %p!", fault_va);
247         }
248         /* TODO - handle kernel page faults.  This is dangerous, since we might be
249          * holding locks in the kernel and could deadlock when we HPF.  For now, I'm
250          * just disabling the lock checker, since it'll flip out when it sees there
251          * is a kernel trap.  Will need to think about this a bit, esp when we
252          * properly handle bad addrs and whatnot.
253          *
254          * Also consider turning on IRQs globally while we call HPF. */
255         if (in_kernel(hw_tf))
256                 pcpui->__lock_checking_enabled--;
257         err = handle_page_fault(pcpui->cur_proc, fault_va, prot);
258         if (in_kernel(hw_tf))
259                 pcpui->__lock_checking_enabled++;
260         if (err) {
261                 if (in_kernel(hw_tf)) {
262                         print_trapframe(hw_tf);
263                         backtrace_kframe(hw_tf);
264                         panic("Proc-ful Page Fault in the Kernel at %p!", fault_va);
265                         /* if we want to do something like kill a process or other code, be
266                          * aware we are in a sort of irq-like context, meaning the main
267                          * kernel code we 'interrupted' could be holding locks - even
268                          * irqsave locks. */
269                 }
270
271                 if (err == -EAGAIN)
272                         hw_tf->tf_err |= PF_VMR_BACKED;
273                 *aux = fault_va;
274                 return FALSE;
275                 /* useful debugging */
276                 printk("[%08x] user %s fault va %p ip %p on core %d with err %d\n",
277                        current->pid, prot & PROT_READ ? "READ" : "WRITE", fault_va,
278                        hw_tf->tf_rip, core_id(), err);
279                 print_trapframe(hw_tf);
280                 /* Turn this on to help debug bad function pointers */
281 #ifdef CONFIG_X86_64
282                 printd("rsp %p\n\t 0(rsp): %p\n\t 8(rsp): %p\n\t 16(rsp): %p\n"
283                        "\t24(rsp): %p\n", hw_tf->tf_rsp,
284                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp +  0),
285                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp +  8),
286                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp + 16),
287                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp + 24));
288 #else
289                 printd("esp %p\n\t 0(esp): %p\n\t 4(esp): %p\n\t 8(esp): %p\n"
290                        "\t12(esp): %p\n", hw_tf->tf_esp,
291                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_esp +  0),
292                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_esp +  4),
293                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_esp +  8),
294                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_esp + 12));
295 #endif
296         }
297         return TRUE;
298 }
299
300 /* Certain traps want IRQs enabled, such as the syscall.  Others can't handle
301  * it, like the page fault handler.  Turn them on on a case-by-case basis. */
302 static void trap_dispatch(struct hw_trapframe *hw_tf)
303 {
304         struct per_cpu_info *pcpui;
305         bool handled = TRUE;
306         unsigned long aux = 0;
307         // Handle processor exceptions.
308         switch(hw_tf->tf_trapno) {
309                 case T_NMI:
310                         /* Temporarily disable deadlock detection when we print.  We could
311                          * deadlock if we were printing when we NMIed. */
312                         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
313                         pcpui->__lock_checking_enabled--;
314                         /* This is a bit hacky, but we don't have a decent API yet */
315                         extern bool mon_verbose_trace;
316                         if (mon_verbose_trace) {
317                                 print_trapframe(hw_tf);
318                                 backtrace_kframe(hw_tf);
319                         }
320                         char *fn_name = get_fn_name(x86_get_ip_hw(hw_tf));
321                         printk("Core %d is at %p (%s)\n", core_id(), x86_get_ip_hw(hw_tf),
322                                fn_name);
323                         kfree(fn_name);
324                         print_kmsgs(core_id());
325                         pcpui->__lock_checking_enabled++;
326                         break;
327                 case T_BRKPT:
328                         enable_irq();
329                         monitor(hw_tf);
330                         break;
331                 case T_ILLOP:
332                 {
333                         /* TODO: this can PF if there is a concurrent unmap/PM removal. */
334                         uintptr_t ip = x86_get_ip_hw(hw_tf);
335                         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
336                         pcpui->__lock_checking_enabled--;               /* for print debugging */
337                         /* We will muck with the actual TF.  If we're dealing with
338                          * userspace, we need to make sure we edit the actual TF that will
339                          * get restarted (pcpui), and not the TF on the kstack (which aren't
340                          * the same).  See set_current_ctx() for more info. */
341                         if (!in_kernel(hw_tf))
342                                 hw_tf = &pcpui->cur_ctx->tf.hw_tf;
343                         printd("bad opcode, eip: %p, next 3 bytes: %x %x %x\n", ip, 
344                                *(uint8_t*)(ip + 0), 
345                                *(uint8_t*)(ip + 1), 
346                                *(uint8_t*)(ip + 2)); 
347                         /* rdtscp: 0f 01 f9 */
348                         if (*(uint8_t*)(ip + 0) == 0x0f, 
349                             *(uint8_t*)(ip + 1) == 0x01, 
350                             *(uint8_t*)(ip + 2) == 0xf9) {
351                                 x86_fake_rdtscp(hw_tf);
352                                 pcpui->__lock_checking_enabled++;       /* for print debugging */
353                                 return;
354                         }
355                         enable_irq();
356                         monitor(hw_tf);
357                         pcpui->__lock_checking_enabled++;               /* for print debugging */
358                         break;
359                 }
360                 case T_PGFLT:
361                         handled = __handle_page_fault(hw_tf, &aux);
362                         break;
363                 case T_FPERR:
364                         handle_fperr(hw_tf);
365                         break;
366                 case T_SYSCALL:
367                         enable_irq();
368                         // check for userspace, for now
369                         assert(hw_tf->tf_cs != GD_KT);
370                         /* Set up and run the async calls */
371                         /* TODO: this is using the wrong reg1 for traps for 32 bit */
372                         prep_syscalls(current,
373                                       (struct syscall*)x86_get_systrap_arg0(hw_tf),
374                                                   (unsigned int)x86_get_systrap_arg1(hw_tf));
375                         break;
376                 default:
377                         if (hw_tf->tf_cs == GD_KT) {
378                                 print_trapframe(hw_tf);
379                                 panic("Damn Damn!  Unhandled trap in the kernel!");
380                         } else {
381                                 handled = FALSE;
382                         }
383         }
384         if (!handled)
385                 reflect_unhandled_trap(hw_tf->tf_trapno, hw_tf->tf_err, aux);
386 }
387
388 /* Helper.  For now, this copies out the TF to pcpui.  Eventually, we should
389  * consider doing this in trapentry.S
390  *
391  * TODO: consider having this return the tf used, so we can set tf in trap and
392  * irq handlers to edit the TF that will get restarted.  Right now, the kernel
393  * uses and restarts tf, but userspace restarts the old pcpui tf.  It is
394  * tempting to do this, but note that tf stays on the stack of the kthread,
395  * while pcpui->cur_ctx is for the core we trapped in on.  Meaning if we ever
396  * block, suddenly cur_ctx is pointing to some old clobbered state that was
397  * already returned to and can't be trusted.  Meanwhile tf can always be trusted
398  * (like with an in_kernel() check).  The only types of traps from the user that
399  * can be expected to have editable trapframes are ones that don't block. */
400 static void set_current_ctx_hw(struct per_cpu_info *pcpui,
401                                struct hw_trapframe *hw_tf)
402 {
403         assert(!irq_is_enabled());
404         assert(!pcpui->cur_ctx);
405         pcpui->actual_ctx.type = ROS_HW_CTX;
406         pcpui->actual_ctx.tf.hw_tf = *hw_tf;
407         pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
408 }
409
410 static void set_current_ctx_sw(struct per_cpu_info *pcpui,
411                                struct sw_trapframe *sw_tf)
412 {
413         assert(!irq_is_enabled());
414         assert(!pcpui->cur_ctx);
415         pcpui->actual_ctx.type = ROS_SW_CTX;
416         pcpui->actual_ctx.tf.sw_tf = *sw_tf;
417         pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
418 }
419
420 /* If the interrupt interrupted a halt, we advance past it.  Made to work with
421  * x86's custom cpu_halt() in arch/arch.h.  Note this nearly never gets called.
422  * I needed to insert exactly one 'nop' in cpu_halt() (that isn't there now) to
423  * get the interrupt to trip on the hlt, o/w the hlt will execute before the
424  * interrupt arrives (even with a pending interrupt that should hit right after
425  * an interrupt_enable (sti)).  This was on the i7. */
426 static void abort_halt(struct hw_trapframe *hw_tf)
427 {
428         /* Don't care about user TFs.  Incidentally, dereferencing user EIPs is
429          * reading userspace memory, which can be dangerous.  It can page fault,
430          * like immediately after a fork (which doesn't populate the pages). */
431         if (!in_kernel(hw_tf))
432                 return;
433         /* the halt instruction in is 0xf4, and it's size is 1 byte */
434         if (*(uint8_t*)x86_get_ip_hw(hw_tf) == 0xf4)
435                 x86_advance_ip(hw_tf, 1);
436 }
437
438 void trap(struct hw_trapframe *hw_tf)
439 {
440         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
441         /* Copy out the TF for now */
442         if (!in_kernel(hw_tf)) {
443                 set_current_ctx_hw(pcpui, hw_tf);
444                 /* ignoring state for nested kernel traps.  should be rare. */
445                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
446         } else {
447                 inc_ktrap_depth(pcpui);
448         }
449         printd("Incoming TRAP %d on core %d, TF at %p\n", hw_tf->tf_trapno,
450                core_id(), hw_tf);
451         if ((hw_tf->tf_cs & ~3) != GD_UT && (hw_tf->tf_cs & ~3) != GD_KT) {
452                 print_trapframe(hw_tf);
453                 panic("Trapframe with invalid CS!");
454         }
455         trap_dispatch(hw_tf);
456         /* Return to the current process, which should be runnable.  If we're the
457          * kernel, we should just return naturally.  Note that current and tf need
458          * to still be okay (might not be after blocking) */
459         if (in_kernel(hw_tf)) {
460                 dec_ktrap_depth(pcpui);
461                 return;
462         }
463         proc_restartcore();
464         assert(0);
465 }
466
467 static bool vector_is_irq(int apic_vec)
468 {
469         /* arguably, we could limit them to MaxIdtIOAPIC */
470         return (IdtPIC <= apic_vec) && (apic_vec <= IdtMAX);
471 }
472
473 /* Note IRQs are disabled unless explicitly turned on.
474  *
475  * In general, we should only get trapno's >= PIC1_OFFSET (32).  Anything else
476  * should be a trap.  Even if we don't use the PIC, that should be the standard.
477  * It is possible to get a spurious LAPIC IRQ with vector 15 (or similar), but
478  * the spurious check should catch that.
479  *
480  * Note that from hardware's perspective (PIC, etc), IRQs start from 0, but they
481  * are all mapped up at PIC1_OFFSET for the cpu / irq_handler. */
482 void handle_irq(struct hw_trapframe *hw_tf)
483 {
484         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
485         struct irq_handler *irq_h;
486         /* Copy out the TF for now */
487         if (!in_kernel(hw_tf))
488                 set_current_ctx_hw(pcpui, hw_tf);
489         if (!in_irq_ctx(pcpui))
490                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_IRQ);
491         inc_irq_depth(pcpui);
492         /* Coupled with cpu_halt() and smp_idle() */
493         abort_halt(hw_tf);
494         //if (core_id())
495         if (hw_tf->tf_trapno != IdtLAPIC_TIMER) /* timer irq */
496         if (hw_tf->tf_trapno != I_KERNEL_MSG)
497         if (hw_tf->tf_trapno != 65)     /* qemu serial tends to get this one */
498                 printd("Incoming IRQ, ISR: %d on core %d\n", hw_tf->tf_trapno,
499                        core_id());
500         /* TODO: RCU read lock */
501         irq_h = irq_handlers[hw_tf->tf_trapno];
502         if (!irq_h) {
503                 warn_once("Received IRQ %d, had no handler registered!",
504                           hw_tf->tf_trapno);
505                 /* If we don't have an IRQ handler, we don't know how to EOI.  Odds are,
506                  * it's a LAPIC IRQ, such as I_TESTING */
507                 if (!lapic_check_spurious(hw_tf->tf_trapno))
508                         lapic_send_eoi(hw_tf->tf_trapno);
509                 goto out_no_eoi;
510         }
511         if (irq_h->check_spurious(hw_tf->tf_trapno))
512                 goto out_no_eoi;
513         /* Can now be interrupted/nested by higher priority IRQs, but not by our
514          * current IRQ vector, til we EOI. */
515         enable_irq();
516         while (irq_h) {
517                 irq_h->isr(hw_tf, irq_h->data);
518                 irq_h = irq_h->next;
519         }
520         // if we're a general purpose IPI function call, down the cpu_list
521         extern handler_wrapper_t handler_wrappers[NUM_HANDLER_WRAPPERS];
522         if ((I_SMP_CALL0 <= hw_tf->tf_trapno) &&
523             (hw_tf->tf_trapno <= I_SMP_CALL_LAST))
524                 down_checklist(handler_wrappers[hw_tf->tf_trapno & 0x0f].cpu_list);
525         disable_irq();
526         /* Keep in sync with ipi_is_pending */
527         irq_handlers[hw_tf->tf_trapno]->eoi(hw_tf->tf_trapno);
528         /* Fall-through */
529 out_no_eoi:
530         dec_irq_depth(pcpui);
531         if (!in_irq_ctx(pcpui))
532                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
533         /* Return to the current process, which should be runnable.  If we're the
534          * kernel, we should just return naturally.  Note that current and tf need
535          * to still be okay (might not be after blocking) */
536         if (in_kernel(hw_tf))
537                 return;
538         proc_restartcore();
539         assert(0);
540 }
541
542 /* The irq field may be ignored based on the type of Bus. */
543 int register_irq(int irq, isr_t handler, void *irq_arg, uint32_t tbdf)
544 {
545         struct irq_handler *irq_h;
546         int vector;
547         irq_h = kzmalloc(sizeof(struct irq_handler), 0);
548         assert(irq_h);
549         irq_h->dev_irq = irq;
550         irq_h->tbdf = tbdf;
551         vector = bus_irq_setup(irq_h);
552         if (vector == -1) {
553                 kfree(irq_h);
554                 return -1;
555         }
556         printk("IRQ %d, vector %d (0x%x), type %s\n", irq, vector, vector,
557                irq_h->type);
558         assert(irq_h->check_spurious && irq_h->eoi);
559         irq_h->isr = handler;
560         irq_h->data = irq_arg;
561         irq_h->apic_vector = vector;
562         /* RCU write lock */
563         spin_lock_irqsave(&irq_handler_wlock);
564         irq_h->next = irq_handlers[vector];
565         wmb();  /* make sure irq_h is done before publishing to readers */
566         irq_handlers[vector] = irq_h;
567         spin_unlock_irqsave(&irq_handler_wlock);
568         /* Most IRQs other than the BusIPI should need their irq unmasked.
569          * Might need to pass the irq_h, in case unmask needs more info.
570          * The lapic IRQs need to be unmasked on a per-core basis */
571         if (irq_h->unmask && strcmp(irq_h->type, "lapic"))
572                 irq_h->unmask(irq_h, vector);
573         return 0;
574 }
575
576 /* These routing functions only allow the routing of an irq to a single core.
577  * If we want to route to multiple cores, we'll probably need to set up logical
578  * groups or something and take some additional parameters. */
579 static int route_irq_h(struct irq_handler *irq_h, int os_coreid)
580 {
581         int hw_coreid;
582         if (!irq_h->route_irq) {
583                 printk("[kernel] apic_vec %d, type %s cannot be routed\n",
584                        irq_h->apic_vector, irq_h->type);
585                 return -1;
586         }
587         if (os_coreid >= MAX_NUM_CPUS) {
588                 printk("[kernel] os_coreid %d out of range!\n", os_coreid);
589                 return -1;
590         }
591         hw_coreid = get_hw_coreid(os_coreid);
592         if (hw_coreid == -1) {
593                 printk("[kernel] os_coreid %d not a valid hw core!\n", os_coreid);
594                 return -1;
595         }
596         irq_h->route_irq(irq_h, irq_h->apic_vector, hw_coreid);
597         return 0;
598 }
599
600 /* Routes all irqs for a given apic_vector to os_coreid.  Returns 0 if all of
601  * them succeeded.  -1 if there were none or if any of them failed.  We don't
602  * share IRQs often (if ever anymore), so this shouldn't be an issue. */
603 int route_irqs(int apic_vec, int os_coreid)
604 {
605         struct irq_handler *irq_h;
606         int ret = -1;
607         if (!vector_is_irq(apic_vec)) {
608                 printk("[kernel] vector %d is not an IRQ vector!\n", apic_vec);
609                 return -1;
610         }
611         irq_h = irq_handlers[apic_vec];
612         while (irq_h) {
613                 assert(irq_h->apic_vector == apic_vec);
614                 ret = route_irq_h(irq_h, os_coreid);
615                 irq_h = irq_h->next;
616         }
617         return ret;
618 }
619
620 /* It's a moderate pain in the ass to put these in bit-specific files (header
621  * hell with the set_current_ helpers) */
622 #ifdef CONFIG_X86_64
623 void sysenter_callwrapper(struct syscall *sysc, unsigned long count,
624                           struct sw_trapframe *sw_tf)
625 {
626         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
627         set_current_ctx_sw(pcpui, sw_tf);
628         __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
629         /* Once we've set_current_ctx, we can enable interrupts.  This used to be
630          * mandatory (we had immediate KMSGs that would muck with cur_ctx).  Now it
631          * should only help for sanity/debugging. */
632         enable_irq();
633         /* Set up and run the async calls */
634         prep_syscalls(current, sysc, count);
635         /* If you use pcpui again, reread it, since you might have migrated */
636         proc_restartcore();
637 }
638
639 #else
640
641 /* This is called from sysenter's asm, with the tf on the kernel stack. */
642 /* TODO: use a sw_tf for sysenter */
643 void sysenter_callwrapper(struct hw_trapframe *hw_tf)
644 {
645         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
646         assert(!in_kernel(hw_tf));
647         set_current_ctx_hw(pcpui, hw_tf);
648         __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
649         /* Once we've set_current_ctx, we can enable interrupts.  This used to be
650          * mandatory (we had immediate KMSGs that would muck with cur_ctx).  Now it
651          * should only help for sanity/debugging. */
652         enable_irq();
653
654         /* Set up and run the async calls */
655         prep_syscalls(current,
656                                   (struct syscall*)x86_get_sysenter_arg0(hw_tf),
657                                   (unsigned int)x86_get_sysenter_arg1(hw_tf));
658         /* If you use pcpui again, reread it, since you might have migrated */
659         proc_restartcore();
660 }
661 #endif
662
663 /* Declared in x86/arch.h */
664 void send_ipi(uint32_t os_coreid, uint8_t vector)
665 {
666         int hw_coreid = get_hw_coreid(os_coreid);
667         if (hw_coreid == -1) {
668                 panic("Unmapped OS coreid (OS %d)!\n", os_coreid);
669                 return;
670         }
671         __send_ipi(hw_coreid, vector);
672 }