x86: Remove x86_get_ip_hw()
[akaros.git] / kern / arch / x86 / trap.c
1 #include <arch/mmu.h>
2 #include <arch/x86.h>
3 #include <arch/arch.h>
4 #include <arch/console.h>
5 #include <arch/apic.h>
6 #include <arch/perfmon.h>
7 #include <ros/common.h>
8 #include <smp.h>
9 #include <assert.h>
10 #include <pmap.h>
11 #include <trap.h>
12 #include <monitor.h>
13 #include <process.h>
14 #include <mm.h>
15 #include <stdio.h>
16 #include <slab.h>
17 #include <syscall.h>
18 #include <kdebug.h>
19 #include <kmalloc.h>
20 #include <ex_table.h>
21 #include <arch/mptables.h>
22
23 taskstate_t ts;
24
25 /* Interrupt descriptor table.  64 bit needs 16 byte alignment (i think). */
26 gatedesc_t __attribute__((aligned (16))) idt[256] = { { 0 } };
27 pseudodesc_t idt_pd;
28
29 /* interrupt handler table, each element is a linked list of handlers for a
30  * given IRQ.  Modification requires holding the lock (TODO: RCU) */
31 struct irq_handler *irq_handlers[NUM_IRQS];
32 spinlock_t irq_handler_wlock = SPINLOCK_INITIALIZER_IRQSAVE;
33
34 static bool try_handle_exception_fixup(struct hw_trapframe *hw_tf)
35 {
36         if (in_kernel(hw_tf)) {
37                 uintptr_t fixup_ip = get_fixup_ip(hw_tf->tf_rip);
38
39                 if (fixup_ip != 0) {
40                         hw_tf->tf_rip = fixup_ip;
41                         return true;
42                 }
43         }
44
45         return false;
46 }
47
48 const char *x86_trapname(int trapno)
49 {
50         static const char *const excnames[] = {
51                 "Divide error",
52                 "Debug",
53                 "Non-Maskable Interrupt",
54                 "Breakpoint",
55                 "Overflow",
56                 "BOUND Range Exceeded",
57                 "Invalid Opcode",
58                 "Device Not Available",
59                 "Double Fault",
60                 "Coprocessor Segment Overrun",
61                 "Invalid TSS",
62                 "Segment Not Present",
63                 "Stack Fault",
64                 "General Protection",
65                 "Page Fault",
66                 "(unknown trap)",
67                 "x87 FPU Floating-Point Error",
68                 "Alignment Check",
69                 "Machine-Check",
70                 "SIMD Floating-Point Exception"
71         };
72
73         if (trapno < sizeof(excnames)/sizeof(excnames[0]))
74                 return excnames[trapno];
75         if (trapno == T_SYSCALL)
76                 return "System call";
77         return "(unknown trap)";
78 }
79
80 /* Set stacktop for the current core to be the stack the kernel will start on
81  * when trapping/interrupting from userspace.  Don't use this til after
82  * smp_percpu_init().  We can probably get the TSS by reading the task register
83  * and then the GDT.  Still, it's a pain. */
84 void set_stack_top(uintptr_t stacktop)
85 {
86         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
87         /* No need to reload the task register, this takes effect immediately */
88         x86_set_stacktop_tss(pcpui->tss, stacktop);
89         /* Also need to make sure sysenters come in correctly */
90         x86_set_sysenter_stacktop(stacktop);
91 }
92
93 /* Note the check implies we only are on a one page stack (or the first page) */
94 uintptr_t get_stack_top(void)
95 {
96         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
97         uintptr_t stacktop;
98         /* so we can check this in interrupt handlers (before smp_boot()) */
99         /* TODO: These are dangerous - it assumes we're on a one-page stack.  If we
100          * change it to KSTKSIZE, then we assume stacks are KSTKSIZE-aligned */
101         if (!pcpui->tss)
102                 return ROUNDUP(read_sp(), PGSIZE);
103         stacktop = x86_get_stacktop_tss(pcpui->tss);
104         if (stacktop != ROUNDUP(read_sp(), PGSIZE))
105                 panic("Bad stacktop: %p esp one is %p\n", stacktop,
106                       ROUNDUP(read_sp(), PGSIZE));
107         return stacktop;
108 }
109
110 /* Sends a non-maskable interrupt; the handler will print a trapframe. */
111 void send_nmi(uint32_t os_coreid)
112 {
113         /* NMI / IPI for x86 are limited to 8 bits */
114         uint8_t hw_core = (uint8_t)get_hw_coreid(os_coreid);
115         __send_nmi(hw_core);
116 }
117
118 void idt_init(void)
119 {
120         /* This table is made in trapentry$BITS.S by each macro in that file.
121          * It is layed out such that the ith entry is the ith's traphandler's
122          * (uintptr_t) trap addr, then (uint32_t) trap number. */
123         struct trapinfo { uintptr_t trapaddr; uint32_t trapnumber; }
124                __attribute__((packed));
125         extern struct trapinfo trap_tbl[];
126         extern struct trapinfo trap_tbl_end[];
127         int i, trap_tbl_size = trap_tbl_end - trap_tbl;
128         extern void ISR_default(void);
129         extern void ISR_syscall(void);
130
131         /* set all to default, to catch everything */
132         for (i = 0; i < 256; i++)
133                 SETGATE(idt[i], 0, GD_KT, &ISR_default, 0);
134
135         /* set all entries that have real trap handlers
136          * we need to stop short of the last one, since the last is the default
137          * handler with a fake interrupt number (500) that is out of bounds of
138          * the idt[] */
139         for (i = 0; i < trap_tbl_size - 1; i++)
140                 SETGATE(idt[trap_tbl[i].trapnumber], 0, GD_KT, trap_tbl[i].trapaddr, 0);
141         /* Sanity check */
142         assert((uintptr_t)ISR_syscall ==
143                ((uintptr_t)idt[T_SYSCALL].gd_off_63_32 << 32 |
144                 (uintptr_t)idt[T_SYSCALL].gd_off_31_16 << 16 |
145                 (uintptr_t)idt[T_SYSCALL].gd_off_15_0));
146         /* turn on trap-based syscall handling and other user-accessible ints
147          * DPL 3 means this can be triggered by the int instruction */
148         idt[T_SYSCALL].gd_dpl = 3;
149         idt[T_BRKPT].gd_dpl = 3;
150
151         /* Set up our kernel stack when changing rings */
152         /* Note: we want 16 byte aligned kernel stack frames (AMD 2:8.9.3) */
153         x86_set_stacktop_tss(&ts, (uintptr_t)bootstacktop);
154         x86_sysenter_init((uintptr_t)bootstacktop);
155
156 #ifdef CONFIG_KTHREAD_POISON
157         *kstack_bottom_addr((uintptr_t)bootstacktop) = 0xdeadbeef;
158 #endif /* CONFIG_KTHREAD_POISON */
159
160         /* Initialize the TSS field of the gdt.  The size of the TSS desc differs
161          * between 64 and 32 bit, hence the pointer acrobatics */
162         syssegdesc_t *ts_slot = (syssegdesc_t*)&gdt[GD_TSS >> 3];
163         *ts_slot = (syssegdesc_t)SEG_SYS_SMALL(STS_T32A, (uintptr_t)&ts,
164                                                sizeof(taskstate_t), 0);
165
166         /* Init the IDT PD.  Need to do this before ltr for some reason.  (Doing
167          * this between ltr and lidt causes the machine to reboot... */
168         idt_pd.pd_lim = sizeof(idt) - 1;
169         idt_pd.pd_base = (uintptr_t)idt;
170
171         ltr(GD_TSS);
172
173         asm volatile("lidt %0" : : "m"(idt_pd));
174
175         pic_remap();
176         pic_mask_all();
177
178         int ncleft = MAX_NUM_CORES;
179         int num_cores_mpacpi;
180
181         ncleft = mpsinit(ncleft);
182         ncleft = mpacpi(ncleft);
183         num_cores_mpacpi = MAX_NUM_CORES - ncleft;
184         printk("MP and ACPI found %d cores\n", num_cores_mpacpi);
185         if (num_cores != num_cores_mpacpi)
186                 warn("Topology (%d) and MP/ACPI (%d) differ on num_cores!", num_cores,
187                      num_cores_mpacpi);
188
189         apiconline();
190         ioapiconline();
191
192         /* the lapic IRQs need to be unmasked on a per-core basis */
193         register_irq(IdtLAPIC_TIMER, timer_interrupt, NULL,
194                      MKBUS(BusLAPIC, 0, 0, 0));
195         register_irq(IdtLAPIC_ERROR, handle_lapic_error, NULL,
196                      MKBUS(BusLAPIC, 0, 0, 0));
197         register_irq(IdtLAPIC_PCINT, perfmon_interrupt, NULL,
198                      MKBUS(BusLAPIC, 0, 0, 0));
199         register_irq(I_KERNEL_MSG, handle_kmsg_ipi, NULL, MKBUS(BusIPI, 0, 0, 0));
200 }
201
202 static void handle_fperr(struct hw_trapframe *hw_tf)
203 {
204         uint16_t fpcw, fpsw;
205         uint32_t mxcsr;
206         asm volatile ("fnstcw %0" : "=m"(fpcw));
207         asm volatile ("fnstsw %0" : "=m"(fpsw));
208         asm volatile ("stmxcsr %0" : "=m"(mxcsr));
209         print_trapframe(hw_tf);
210         printk("Core %d: FP ERR, CW: 0x%04x, SW: 0x%04x, MXCSR 0x%08x\n", core_id(),
211                fpcw, fpsw, mxcsr);
212         printk("Core %d: The following faults are unmasked:\n", core_id());
213         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_IE) {
214                 printk("\tInvalid Operation: ");
215                 if (fpsw & FP_SW_SF) {
216                         if (fpsw & FP_SW_C1)
217                                 printk("Stack overflow\n");
218                         else
219                                 printk("Stack underflow\n");
220                 } else {
221                         printk("invalid arithmetic operand\n");
222                 }
223         }
224         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_DE)
225                 printk("\tDenormalized operand\n");
226         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_ZE)
227                 printk("\tDivide by zero\n");
228         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_OE)
229                 printk("\tNumeric Overflow\n");
230         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_UE)
231                 printk("\tNumeric Underflow\n");
232         if (fpsw & ~fpcw & FP_EXCP_PE)
233                 printk("\tInexact result (precision)\n");
234         printk("Killing the process.\n");
235         proc_destroy(current);
236 }
237
238 static bool __handler_user_page_fault(struct hw_trapframe *hw_tf,
239                                       uintptr_t fault_va, int prot)
240 {
241         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
242         int err;
243
244         assert(pcpui->owning_proc == pcpui->cur_proc);
245         enable_irq();
246         err = handle_page_fault(pcpui->owning_proc, fault_va, prot);
247         disable_irq();
248         if (err) {
249                 if (err == -EAGAIN)
250                         hw_tf->tf_err |= PF_VMR_BACKED;
251                 return FALSE;
252         }
253         return TRUE;
254 }
255
256 static bool __handler_kernel_page_fault(struct hw_trapframe *hw_tf,
257                                         uintptr_t fault_va, int prot)
258 {
259         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
260         int err;
261
262         /* In general, if there's no cur_proc, a KPF is a bug. */
263         if (!pcpui->cur_proc) {
264                 /* This only runs from test_uaccess(), where it is expected to fail. */
265                 if (try_handle_exception_fixup(hw_tf))
266                         return TRUE;
267                 print_trapframe(hw_tf);
268                 backtrace_hwtf(hw_tf);
269                 panic("Proc-less Page Fault in the Kernel at %p!", fault_va);
270         }
271         /* TODO - handle kernel page faults.  This is dangerous, since we might be
272          * holding locks in the kernel and could deadlock when we HPF.  For now, I'm
273          * just disabling the lock checker, since it'll flip out when it sees there
274          * is a kernel trap.  Will need to think about this a bit, esp when we
275          * properly handle bad addrs and whatnot. */
276         pcpui->__lock_checking_enabled--;
277         /* It is a bug for the kernel to access user memory while holding locks that
278          * are used by handle_page_fault.  At a minimum, this includes p->vmr_lock
279          * and memory allocation locks.
280          *
281          * In an effort to reduce the number of locks (both now and in the future),
282          * the kernel will not attempt to handle faults on file-back VMRs.  We
283          * probably can turn that on in the future, but I'd rather keep things safe
284          * for now.
285          *
286          * Note that we do not enable IRQs here, unlike in the user case.  Again,
287          * this is to limit the locks we could be grabbing. */
288         err = handle_page_fault_nofile(pcpui->cur_proc, fault_va, prot);
289         pcpui->__lock_checking_enabled++;
290         if (err) {
291                 if (try_handle_exception_fixup(hw_tf))
292                         return TRUE;
293                 print_trapframe(hw_tf);
294                 backtrace_hwtf(hw_tf);
295                 /* Turn this on to help debug bad function pointers */
296                 printd("rsp %p\n\t 0(rsp): %p\n\t 8(rsp): %p\n\t 16(rsp): %p\n"
297                        "\t24(rsp): %p\n", hw_tf->tf_rsp,
298                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp +  0),
299                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp +  8),
300                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp + 16),
301                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp + 24));
302                 panic("Proc-ful Page Fault in the Kernel at %p!", fault_va);
303                 /* if we want to do something like kill a process or other code, be
304                  * aware we are in a sort of irq-like context, meaning the main
305                  * kernel code we 'interrupted' could be holding locks - even
306                  * irqsave locks. */
307         }
308         return TRUE;
309 }
310
311 static bool __handle_page_fault(struct hw_trapframe *hw_tf, unsigned long *aux)
312 {
313         uintptr_t fault_va = rcr2();
314         int prot = hw_tf->tf_err & PF_ERROR_WRITE ? PROT_WRITE : PROT_READ;
315
316         *aux = fault_va;
317         if (in_kernel(hw_tf))
318                 return __handler_kernel_page_fault(hw_tf, fault_va, prot);
319         else
320                 return __handler_user_page_fault(hw_tf, fault_va, prot);
321 }
322
323 /* Certain traps want IRQs enabled, such as the syscall.  Others can't handle
324  * it, like the page fault handler.  Turn them on on a case-by-case basis. */
325 static void trap_dispatch(struct hw_trapframe *hw_tf)
326 {
327         struct per_cpu_info *pcpui;
328         bool handled = TRUE;
329         unsigned long aux = 0;
330         uintptr_t fixup_ip;
331
332         // Handle processor exceptions.
333         switch(hw_tf->tf_trapno) {
334                 case T_NMI:
335                         /* Temporarily disable deadlock detection when we print.  We could
336                          * deadlock if we were printing when we NMIed. */
337                         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
338                         pcpui->__lock_checking_enabled--;
339                         /* This is a bit hacky, but we don't have a decent API yet */
340                         extern bool mon_verbose_trace;
341                         if (mon_verbose_trace) {
342                                 print_trapframe(hw_tf);
343                                 backtrace_hwtf(hw_tf);
344                         }
345                         char *fn_name = get_fn_name(get_hwtf_pc(hw_tf));
346
347                         printk("Core %d is at %p (%s)\n", core_id(), get_hwtf_pc(hw_tf),
348                                fn_name);
349                         kfree(fn_name);
350                         print_kmsgs(core_id());
351                         pcpui->__lock_checking_enabled++;
352                         break;
353                 case T_BRKPT:
354                         enable_irq();
355                         monitor(hw_tf);
356                         disable_irq();
357                         break;
358                 case T_ILLOP:
359                 {
360                         /* TODO: this can PF if there is a concurrent unmap/PM removal. */
361                         uintptr_t ip = get_hwtf_pc(hw_tf);
362                         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
363                         pcpui->__lock_checking_enabled--;               /* for print debugging */
364                         /* We will muck with the actual TF.  If we're dealing with
365                          * userspace, we need to make sure we edit the actual TF that will
366                          * get restarted (pcpui), and not the TF on the kstack (which aren't
367                          * the same).  See set_current_ctx() for more info. */
368                         if (!in_kernel(hw_tf))
369                                 hw_tf = &pcpui->cur_ctx->tf.hw_tf;
370                         printd("bad opcode, eip: %p, next 3 bytes: %x %x %x\n", ip, 
371                                *(uint8_t*)(ip + 0), 
372                                *(uint8_t*)(ip + 1), 
373                                *(uint8_t*)(ip + 2)); 
374                         /* rdtscp: 0f 01 f9 */
375                         if (*(uint8_t*)(ip + 0) == 0x0f, 
376                             *(uint8_t*)(ip + 1) == 0x01, 
377                             *(uint8_t*)(ip + 2) == 0xf9) {
378                                 x86_fake_rdtscp(hw_tf);
379                                 pcpui->__lock_checking_enabled++;       /* for print debugging */
380                                 return;
381                         }
382                         enable_irq();
383                         monitor(hw_tf);
384                         disable_irq();
385                         pcpui->__lock_checking_enabled++;               /* for print debugging */
386                         break;
387                 }
388                 case T_PGFLT:
389                         handled = __handle_page_fault(hw_tf, &aux);
390                         break;
391                 case T_FPERR:
392                         handled = try_handle_exception_fixup(hw_tf);
393                         if (!handled)
394                                 handle_fperr(hw_tf);
395                         break;
396                 case T_SYSCALL:
397                         enable_irq();
398                         // check for userspace, for now
399                         assert(hw_tf->tf_cs != GD_KT);
400                         /* Set up and run the async calls */
401                         /* TODO: this is using the wrong reg1 for traps for 32 bit */
402                         prep_syscalls(current,
403                                       (struct syscall*)x86_get_systrap_arg0(hw_tf),
404                                                   (unsigned int)x86_get_systrap_arg1(hw_tf));
405                         disable_irq();
406                         break;
407                 default:
408                         if (hw_tf->tf_cs == GD_KT) {
409                                 handled = try_handle_exception_fixup(hw_tf);
410                                 if (!handled) {
411                                         print_trapframe(hw_tf);
412                                         panic("Damn Damn!  Unhandled trap in the kernel!");
413                                 }
414                         } else {
415                                 handled = FALSE;
416                         }
417         }
418
419         if (!handled)
420                 reflect_unhandled_trap(hw_tf->tf_trapno, hw_tf->tf_err, aux);
421 }
422
423 /* Helper.  For now, this copies out the TF to pcpui.  Eventually, we should
424  * consider doing this in trapentry.S
425  *
426  * TODO: consider having this return the tf used, so we can set tf in trap and
427  * irq handlers to edit the TF that will get restarted.  Right now, the kernel
428  * uses and restarts tf, but userspace restarts the old pcpui tf.  It is
429  * tempting to do this, but note that tf stays on the stack of the kthread,
430  * while pcpui->cur_ctx is for the core we trapped in on.  Meaning if we ever
431  * block, suddenly cur_ctx is pointing to some old clobbered state that was
432  * already returned to and can't be trusted.  Meanwhile tf can always be trusted
433  * (like with an in_kernel() check).  The only types of traps from the user that
434  * can be expected to have editable trapframes are ones that don't block. */
435 static void set_current_ctx_hw(struct per_cpu_info *pcpui,
436                                struct hw_trapframe *hw_tf)
437 {
438         assert(!irq_is_enabled());
439         assert(!pcpui->cur_ctx);
440         pcpui->actual_ctx.type = ROS_HW_CTX;
441         pcpui->actual_ctx.tf.hw_tf = *hw_tf;
442         pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
443 }
444
445 static void set_current_ctx_sw(struct per_cpu_info *pcpui,
446                                struct sw_trapframe *sw_tf)
447 {
448         assert(!irq_is_enabled());
449         assert(!pcpui->cur_ctx);
450         pcpui->actual_ctx.type = ROS_SW_CTX;
451         pcpui->actual_ctx.tf.sw_tf = *sw_tf;
452         pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
453 }
454
455 /* TODO: (VMCTX) need to call this after we enter the kernel from a vm ctx. */
456 static void set_current_ctx_vm(struct per_cpu_info *pcpui,
457                                struct vm_trapframe *vm_tf)
458 {
459         assert(!irq_is_enabled());
460         assert(!pcpui->cur_ctx);
461         pcpui->actual_ctx.type = ROS_VM_CTX;
462         pcpui->actual_ctx.tf.vm_tf = *vm_tf;
463         pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
464 }
465
466 void trap(struct hw_trapframe *hw_tf)
467 {
468         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
469         /* Copy out the TF for now */
470         if (!in_kernel(hw_tf)) {
471                 set_current_ctx_hw(pcpui, hw_tf);
472                 /* ignoring state for nested kernel traps.  should be rare. */
473                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
474         } else {
475                 inc_ktrap_depth(pcpui);
476         }
477         printd("Incoming TRAP %d on core %d, TF at %p\n", hw_tf->tf_trapno,
478                core_id(), hw_tf);
479         if ((hw_tf->tf_cs & ~3) != GD_UT && (hw_tf->tf_cs & ~3) != GD_KT) {
480                 print_trapframe(hw_tf);
481                 panic("Trapframe with invalid CS!");
482         }
483         trap_dispatch(hw_tf);
484         /* Return to the current process, which should be runnable.  If we're the
485          * kernel, we should just return naturally.  Note that current and tf need
486          * to still be okay (might not be after blocking) */
487         if (in_kernel(hw_tf)) {
488                 dec_ktrap_depth(pcpui);
489                 return;
490         }
491         proc_restartcore();
492         assert(0);
493 }
494
495 static bool vector_is_irq(int apic_vec)
496 {
497         /* arguably, we could limit them to MaxIdtIOAPIC */
498         return (IdtPIC <= apic_vec) && (apic_vec <= IdtMAX);
499 }
500
501 /* Note IRQs are disabled unless explicitly turned on.
502  *
503  * In general, we should only get trapno's >= PIC1_OFFSET (32).  Anything else
504  * should be a trap.  Even if we don't use the PIC, that should be the standard.
505  * It is possible to get a spurious LAPIC IRQ with vector 15 (or similar), but
506  * the spurious check should catch that.
507  *
508  * Note that from hardware's perspective (PIC, etc), IRQs start from 0, but they
509  * are all mapped up at PIC1_OFFSET for the cpu / irq_handler. */
510 void handle_irq(struct hw_trapframe *hw_tf)
511 {
512         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
513         struct irq_handler *irq_h;
514         /* Copy out the TF for now */
515         if (!in_kernel(hw_tf))
516                 set_current_ctx_hw(pcpui, hw_tf);
517         if (!in_irq_ctx(pcpui))
518                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_IRQ);
519         inc_irq_depth(pcpui);
520         //if (core_id())
521         if (hw_tf->tf_trapno != IdtLAPIC_TIMER) /* timer irq */
522         if (hw_tf->tf_trapno != I_KERNEL_MSG)
523         if (hw_tf->tf_trapno != 65)     /* qemu serial tends to get this one */
524                 printd("Incoming IRQ, ISR: %d on core %d\n", hw_tf->tf_trapno,
525                        core_id());
526         /* TODO: RCU read lock */
527         irq_h = irq_handlers[hw_tf->tf_trapno];
528         if (!irq_h) {
529                 warn_once("Received IRQ %d, had no handler registered!",
530                           hw_tf->tf_trapno);
531                 /* If we don't have an IRQ handler, we don't know how to EOI.  Odds are,
532                  * it's a LAPIC IRQ, such as I_TESTING */
533                 if (!lapic_check_spurious(hw_tf->tf_trapno))
534                         lapic_send_eoi(hw_tf->tf_trapno);
535                 goto out_no_eoi;
536         }
537         if (irq_h->check_spurious(hw_tf->tf_trapno))
538                 goto out_no_eoi;
539         /* Can now be interrupted/nested by higher priority IRQs, but not by our
540          * current IRQ vector, til we EOI. */
541         enable_irq();
542         while (irq_h) {
543                 irq_h->isr(hw_tf, irq_h->data);
544                 irq_h = irq_h->next;
545         }
546         // if we're a general purpose IPI function call, down the cpu_list
547         extern handler_wrapper_t handler_wrappers[NUM_HANDLER_WRAPPERS];
548         if ((I_SMP_CALL0 <= hw_tf->tf_trapno) &&
549             (hw_tf->tf_trapno <= I_SMP_CALL_LAST))
550                 down_checklist(handler_wrappers[hw_tf->tf_trapno & 0x0f].cpu_list);
551         disable_irq();
552         /* Keep in sync with ipi_is_pending */
553         irq_handlers[hw_tf->tf_trapno]->eoi(hw_tf->tf_trapno);
554         /* Fall-through */
555 out_no_eoi:
556         dec_irq_depth(pcpui);
557         if (!in_irq_ctx(pcpui))
558                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
559         /* Return to the current process, which should be runnable.  If we're the
560          * kernel, we should just return naturally.  Note that current and tf need
561          * to still be okay (might not be after blocking) */
562         if (in_kernel(hw_tf))
563                 return;
564         proc_restartcore();
565         assert(0);
566 }
567
568 /* The irq field may be ignored based on the type of Bus. */
569 int register_irq(int irq, isr_t handler, void *irq_arg, uint32_t tbdf)
570 {
571         struct irq_handler *irq_h;
572         int vector;
573         irq_h = kzmalloc(sizeof(struct irq_handler), 0);
574         assert(irq_h);
575         irq_h->dev_irq = irq;
576         irq_h->tbdf = tbdf;
577         vector = bus_irq_setup(irq_h);
578         if (vector == -1) {
579                 kfree(irq_h);
580                 return -1;
581         }
582         printk("IRQ %d, vector %d (0x%x), type %s\n", irq, vector, vector,
583                irq_h->type);
584         assert(irq_h->check_spurious && irq_h->eoi);
585         irq_h->isr = handler;
586         irq_h->data = irq_arg;
587         irq_h->apic_vector = vector;
588         /* RCU write lock */
589         spin_lock_irqsave(&irq_handler_wlock);
590         irq_h->next = irq_handlers[vector];
591         wmb();  /* make sure irq_h is done before publishing to readers */
592         irq_handlers[vector] = irq_h;
593         spin_unlock_irqsave(&irq_handler_wlock);
594         /* Most IRQs other than the BusIPI should need their irq unmasked.
595          * Might need to pass the irq_h, in case unmask needs more info.
596          * The lapic IRQs need to be unmasked on a per-core basis */
597         if (irq_h->unmask && strcmp(irq_h->type, "lapic"))
598                 irq_h->unmask(irq_h, vector);
599         return 0;
600 }
601
602 /* These routing functions only allow the routing of an irq to a single core.
603  * If we want to route to multiple cores, we'll probably need to set up logical
604  * groups or something and take some additional parameters. */
605 static int route_irq_h(struct irq_handler *irq_h, int os_coreid)
606 {
607         int hw_coreid;
608         if (!irq_h->route_irq) {
609                 printk("[kernel] apic_vec %d, type %s cannot be routed\n",
610                        irq_h->apic_vector, irq_h->type);
611                 return -1;
612         }
613         if (os_coreid >= MAX_NUM_CORES) {
614                 printk("[kernel] os_coreid %d out of range!\n", os_coreid);
615                 return -1;
616         }
617         hw_coreid = get_hw_coreid(os_coreid);
618         if (hw_coreid == -1) {
619                 printk("[kernel] os_coreid %d not a valid hw core!\n", os_coreid);
620                 return -1;
621         }
622         irq_h->route_irq(irq_h, irq_h->apic_vector, hw_coreid);
623         return 0;
624 }
625
626 /* Routes all irqs for a given apic_vector to os_coreid.  Returns 0 if all of
627  * them succeeded.  -1 if there were none or if any of them failed.  We don't
628  * share IRQs often (if ever anymore), so this shouldn't be an issue. */
629 int route_irqs(int apic_vec, int os_coreid)
630 {
631         struct irq_handler *irq_h;
632         int ret = -1;
633         if (!vector_is_irq(apic_vec)) {
634                 printk("[kernel] vector %d is not an IRQ vector!\n", apic_vec);
635                 return -1;
636         }
637         irq_h = irq_handlers[apic_vec];
638         while (irq_h) {
639                 assert(irq_h->apic_vector == apic_vec);
640                 ret = route_irq_h(irq_h, os_coreid);
641                 irq_h = irq_h->next;
642         }
643         return ret;
644 }
645
646 /* It's a moderate pain in the ass to put these in bit-specific files (header
647  * hell with the set_current_ helpers) */
648 void sysenter_callwrapper(struct syscall *sysc, unsigned long count,
649                           struct sw_trapframe *sw_tf)
650 {
651         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
652         set_current_ctx_sw(pcpui, sw_tf);
653         __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
654         /* Once we've set_current_ctx, we can enable interrupts.  This used to be
655          * mandatory (we had immediate KMSGs that would muck with cur_ctx).  Now it
656          * should only help for sanity/debugging. */
657         enable_irq();
658         /* Set up and run the async calls.  This may block, and we could migrate to
659          * another core.  If you use pcpui again, you need to reread it. */
660         prep_syscalls(current, sysc, count);
661         disable_irq();
662         proc_restartcore();
663 }
664
665 /* Declared in x86/arch.h */
666 void send_ipi(uint32_t os_coreid, uint8_t vector)
667 {
668         int hw_coreid = get_hw_coreid(os_coreid);
669         if (hw_coreid == -1) {
670                 panic("Unmapped OS coreid (OS %d)!\n", os_coreid);
671                 return;
672         }
673         __send_ipi(hw_coreid, vector);
674 }