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