Removed debug prints. Fixed virtio decode function to handle full set of 16 registers.
[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         /* safe to reenable after rcr2 */
244         enable_irq();
245
246         if (!pcpui->cur_proc) {
247                 if (try_handle_exception_fixup(hw_tf))
248                         return TRUE;
249
250                 /* still catch KPFs */
251                 assert((hw_tf->tf_cs & 3) == 0);
252                 print_trapframe(hw_tf);
253                 backtrace_kframe(hw_tf);
254                 panic("Proc-less Page Fault in the Kernel at %p!", fault_va);
255         }
256         /* TODO - handle kernel page faults.  This is dangerous, since we might be
257          * holding locks in the kernel and could deadlock when we HPF.  For now, I'm
258          * just disabling the lock checker, since it'll flip out when it sees there
259          * is a kernel trap.  Will need to think about this a bit, esp when we
260          * properly handle bad addrs and whatnot.
261          *
262          * Also consider turning on IRQs globally while we call HPF. */
263         if (in_kernel(hw_tf))
264                 pcpui->__lock_checking_enabled--;
265         err = handle_page_fault(pcpui->cur_proc, fault_va, prot);
266         if (in_kernel(hw_tf))
267                 pcpui->__lock_checking_enabled++;
268         if (err) {
269                 if (try_handle_exception_fixup(hw_tf))
270                         return TRUE;
271
272                 if (in_kernel(hw_tf)) {
273                         print_trapframe(hw_tf);
274                         backtrace_kframe(hw_tf);
275                         panic("Proc-ful Page Fault in the Kernel at %p!", fault_va);
276                         /* if we want to do something like kill a process or other code, be
277                          * aware we are in a sort of irq-like context, meaning the main
278                          * kernel code we 'interrupted' could be holding locks - even
279                          * irqsave locks. */
280                 }
281
282                 if (err == -EAGAIN)
283                         hw_tf->tf_err |= PF_VMR_BACKED;
284                 *aux = fault_va;
285                 return FALSE;
286                 /* useful debugging */
287                 printk("[%08x] user %s fault va %p ip %p on core %d with err %d\n",
288                        current->pid, prot & PROT_READ ? "READ" : "WRITE", fault_va,
289                        hw_tf->tf_rip, core_id(), err);
290                 print_trapframe(hw_tf);
291                 /* Turn this on to help debug bad function pointers */
292                 printd("rsp %p\n\t 0(rsp): %p\n\t 8(rsp): %p\n\t 16(rsp): %p\n"
293                        "\t24(rsp): %p\n", hw_tf->tf_rsp,
294                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp +  0),
295                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp +  8),
296                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp + 16),
297                        *(uintptr_t*)(hw_tf->tf_rsp + 24));
298         }
299         return TRUE;
300 }
301
302 /* Certain traps want IRQs enabled, such as the syscall.  Others can't handle
303  * it, like the page fault handler.  Turn them on on a case-by-case basis. */
304 static void trap_dispatch(struct hw_trapframe *hw_tf)
305 {
306         struct per_cpu_info *pcpui;
307         bool handled = TRUE;
308         unsigned long aux = 0;
309         uintptr_t fixup_ip;
310
311         // Handle processor exceptions.
312         switch(hw_tf->tf_trapno) {
313                 case T_NMI:
314                         /* Temporarily disable deadlock detection when we print.  We could
315                          * deadlock if we were printing when we NMIed. */
316                         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
317                         pcpui->__lock_checking_enabled--;
318                         /* This is a bit hacky, but we don't have a decent API yet */
319                         extern bool mon_verbose_trace;
320                         if (mon_verbose_trace) {
321                                 print_trapframe(hw_tf);
322                                 backtrace_kframe(hw_tf);
323                         }
324                         char *fn_name = get_fn_name(x86_get_ip_hw(hw_tf));
325                         printk("Core %d is at %p (%s)\n", core_id(), x86_get_ip_hw(hw_tf),
326                                fn_name);
327                         kfree(fn_name);
328                         print_kmsgs(core_id());
329                         pcpui->__lock_checking_enabled++;
330                         break;
331                 case T_BRKPT:
332                         enable_irq();
333                         monitor(hw_tf);
334                         break;
335                 case T_ILLOP:
336                 {
337                         /* TODO: this can PF if there is a concurrent unmap/PM removal. */
338                         uintptr_t ip = x86_get_ip_hw(hw_tf);
339                         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
340                         pcpui->__lock_checking_enabled--;               /* for print debugging */
341                         /* We will muck with the actual TF.  If we're dealing with
342                          * userspace, we need to make sure we edit the actual TF that will
343                          * get restarted (pcpui), and not the TF on the kstack (which aren't
344                          * the same).  See set_current_ctx() for more info. */
345                         if (!in_kernel(hw_tf))
346                                 hw_tf = &pcpui->cur_ctx->tf.hw_tf;
347                         printd("bad opcode, eip: %p, next 3 bytes: %x %x %x\n", ip, 
348                                *(uint8_t*)(ip + 0), 
349                                *(uint8_t*)(ip + 1), 
350                                *(uint8_t*)(ip + 2)); 
351                         /* rdtscp: 0f 01 f9 */
352                         if (*(uint8_t*)(ip + 0) == 0x0f, 
353                             *(uint8_t*)(ip + 1) == 0x01, 
354                             *(uint8_t*)(ip + 2) == 0xf9) {
355                                 x86_fake_rdtscp(hw_tf);
356                                 pcpui->__lock_checking_enabled++;       /* for print debugging */
357                                 return;
358                         }
359                         enable_irq();
360                         monitor(hw_tf);
361                         pcpui->__lock_checking_enabled++;               /* for print debugging */
362                         break;
363                 }
364                 case T_PGFLT:
365                         handled = __handle_page_fault(hw_tf, &aux);
366                         break;
367                 case T_FPERR:
368                         handled = try_handle_exception_fixup(hw_tf);
369                         if (!handled)
370                                 handle_fperr(hw_tf);
371                         break;
372                 case T_SYSCALL:
373                         enable_irq();
374                         // check for userspace, for now
375                         assert(hw_tf->tf_cs != GD_KT);
376                         /* Set up and run the async calls */
377                         /* TODO: this is using the wrong reg1 for traps for 32 bit */
378                         prep_syscalls(current,
379                                       (struct syscall*)x86_get_systrap_arg0(hw_tf),
380                                                   (unsigned int)x86_get_systrap_arg1(hw_tf));
381                         break;
382                 default:
383                         if (hw_tf->tf_cs == GD_KT) {
384                                 print_trapframe(hw_tf);
385                                 panic("Damn Damn!  Unhandled trap in the kernel!");
386                         } else {
387                                 handled = FALSE;
388                         }
389         }
390
391         if (!handled)
392                 reflect_unhandled_trap(hw_tf->tf_trapno, hw_tf->tf_err, aux);
393 }
394
395 /* Helper.  For now, this copies out the TF to pcpui.  Eventually, we should
396  * consider doing this in trapentry.S
397  *
398  * TODO: consider having this return the tf used, so we can set tf in trap and
399  * irq handlers to edit the TF that will get restarted.  Right now, the kernel
400  * uses and restarts tf, but userspace restarts the old pcpui tf.  It is
401  * tempting to do this, but note that tf stays on the stack of the kthread,
402  * while pcpui->cur_ctx is for the core we trapped in on.  Meaning if we ever
403  * block, suddenly cur_ctx is pointing to some old clobbered state that was
404  * already returned to and can't be trusted.  Meanwhile tf can always be trusted
405  * (like with an in_kernel() check).  The only types of traps from the user that
406  * can be expected to have editable trapframes are ones that don't block. */
407 static void set_current_ctx_hw(struct per_cpu_info *pcpui,
408                                struct hw_trapframe *hw_tf)
409 {
410         assert(!irq_is_enabled());
411         assert(!pcpui->cur_ctx);
412         pcpui->actual_ctx.type = ROS_HW_CTX;
413         pcpui->actual_ctx.tf.hw_tf = *hw_tf;
414         pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
415 }
416
417 static void set_current_ctx_sw(struct per_cpu_info *pcpui,
418                                struct sw_trapframe *sw_tf)
419 {
420         assert(!irq_is_enabled());
421         assert(!pcpui->cur_ctx);
422         pcpui->actual_ctx.type = ROS_SW_CTX;
423         pcpui->actual_ctx.tf.sw_tf = *sw_tf;
424         pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
425 }
426
427 /* If the interrupt interrupted a halt, we advance past it.  Made to work with
428  * x86's custom cpu_halt() in arch/arch.h.  Note this nearly never gets called.
429  * I needed to insert exactly one 'nop' in cpu_halt() (that isn't there now) to
430  * get the interrupt to trip on the hlt, o/w the hlt will execute before the
431  * interrupt arrives (even with a pending interrupt that should hit right after
432  * an interrupt_enable (sti)).  This was on the i7. */
433 static void abort_halt(struct hw_trapframe *hw_tf)
434 {
435         /* Don't care about user TFs.  Incidentally, dereferencing user EIPs is
436          * reading userspace memory, which can be dangerous.  It can page fault,
437          * like immediately after a fork (which doesn't populate the pages). */
438         if (!in_kernel(hw_tf))
439                 return;
440         /* the halt instruction in is 0xf4, and it's size is 1 byte */
441         if (*(uint8_t*)x86_get_ip_hw(hw_tf) == 0xf4)
442                 x86_advance_ip(hw_tf, 1);
443 }
444
445 void trap(struct hw_trapframe *hw_tf)
446 {
447         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
448         /* Copy out the TF for now */
449         if (!in_kernel(hw_tf)) {
450                 set_current_ctx_hw(pcpui, hw_tf);
451                 /* ignoring state for nested kernel traps.  should be rare. */
452                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
453         } else {
454                 inc_ktrap_depth(pcpui);
455         }
456         printd("Incoming TRAP %d on core %d, TF at %p\n", hw_tf->tf_trapno,
457                core_id(), hw_tf);
458         if ((hw_tf->tf_cs & ~3) != GD_UT && (hw_tf->tf_cs & ~3) != GD_KT) {
459                 print_trapframe(hw_tf);
460                 panic("Trapframe with invalid CS!");
461         }
462         trap_dispatch(hw_tf);
463         /* Return to the current process, which should be runnable.  If we're the
464          * kernel, we should just return naturally.  Note that current and tf need
465          * to still be okay (might not be after blocking) */
466         if (in_kernel(hw_tf)) {
467                 dec_ktrap_depth(pcpui);
468                 return;
469         }
470         proc_restartcore();
471         assert(0);
472 }
473
474 static bool vector_is_irq(int apic_vec)
475 {
476         /* arguably, we could limit them to MaxIdtIOAPIC */
477         return (IdtPIC <= apic_vec) && (apic_vec <= IdtMAX);
478 }
479
480 /* Note IRQs are disabled unless explicitly turned on.
481  *
482  * In general, we should only get trapno's >= PIC1_OFFSET (32).  Anything else
483  * should be a trap.  Even if we don't use the PIC, that should be the standard.
484  * It is possible to get a spurious LAPIC IRQ with vector 15 (or similar), but
485  * the spurious check should catch that.
486  *
487  * Note that from hardware's perspective (PIC, etc), IRQs start from 0, but they
488  * are all mapped up at PIC1_OFFSET for the cpu / irq_handler. */
489 void handle_irq(struct hw_trapframe *hw_tf)
490 {
491         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
492         struct irq_handler *irq_h;
493         /* Copy out the TF for now */
494         if (!in_kernel(hw_tf))
495                 set_current_ctx_hw(pcpui, hw_tf);
496         if (!in_irq_ctx(pcpui))
497                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_IRQ);
498         inc_irq_depth(pcpui);
499         /* Coupled with cpu_halt() and smp_idle() */
500         abort_halt(hw_tf);
501         //if (core_id())
502         if (hw_tf->tf_trapno != IdtLAPIC_TIMER) /* timer irq */
503         if (hw_tf->tf_trapno != I_KERNEL_MSG)
504         if (hw_tf->tf_trapno != 65)     /* qemu serial tends to get this one */
505                 printd("Incoming IRQ, ISR: %d on core %d\n", hw_tf->tf_trapno,
506                        core_id());
507         /* TODO: RCU read lock */
508         irq_h = irq_handlers[hw_tf->tf_trapno];
509         if (!irq_h) {
510                 warn_once("Received IRQ %d, had no handler registered!",
511                           hw_tf->tf_trapno);
512                 /* If we don't have an IRQ handler, we don't know how to EOI.  Odds are,
513                  * it's a LAPIC IRQ, such as I_TESTING */
514                 if (!lapic_check_spurious(hw_tf->tf_trapno))
515                         lapic_send_eoi(hw_tf->tf_trapno);
516                 goto out_no_eoi;
517         }
518         if (irq_h->check_spurious(hw_tf->tf_trapno))
519                 goto out_no_eoi;
520         /* Can now be interrupted/nested by higher priority IRQs, but not by our
521          * current IRQ vector, til we EOI. */
522         enable_irq();
523         while (irq_h) {
524                 irq_h->isr(hw_tf, irq_h->data);
525                 irq_h = irq_h->next;
526         }
527         // if we're a general purpose IPI function call, down the cpu_list
528         extern handler_wrapper_t handler_wrappers[NUM_HANDLER_WRAPPERS];
529         if ((I_SMP_CALL0 <= hw_tf->tf_trapno) &&
530             (hw_tf->tf_trapno <= I_SMP_CALL_LAST))
531                 down_checklist(handler_wrappers[hw_tf->tf_trapno & 0x0f].cpu_list);
532         disable_irq();
533         /* Keep in sync with ipi_is_pending */
534         irq_handlers[hw_tf->tf_trapno]->eoi(hw_tf->tf_trapno);
535         /* Fall-through */
536 out_no_eoi:
537         dec_irq_depth(pcpui);
538         if (!in_irq_ctx(pcpui))
539                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
540         /* Return to the current process, which should be runnable.  If we're the
541          * kernel, we should just return naturally.  Note that current and tf need
542          * to still be okay (might not be after blocking) */
543         if (in_kernel(hw_tf))
544                 return;
545         proc_restartcore();
546         assert(0);
547 }
548
549 /* The irq field may be ignored based on the type of Bus. */
550 int register_irq(int irq, isr_t handler, void *irq_arg, uint32_t tbdf)
551 {
552         struct irq_handler *irq_h;
553         int vector;
554         irq_h = kzmalloc(sizeof(struct irq_handler), 0);
555         assert(irq_h);
556         irq_h->dev_irq = irq;
557         irq_h->tbdf = tbdf;
558         vector = bus_irq_setup(irq_h);
559         if (vector == -1) {
560                 kfree(irq_h);
561                 return -1;
562         }
563         printk("IRQ %d, vector %d (0x%x), type %s\n", irq, vector, vector,
564                irq_h->type);
565         assert(irq_h->check_spurious && irq_h->eoi);
566         irq_h->isr = handler;
567         irq_h->data = irq_arg;
568         irq_h->apic_vector = vector;
569         /* RCU write lock */
570         spin_lock_irqsave(&irq_handler_wlock);
571         irq_h->next = irq_handlers[vector];
572         wmb();  /* make sure irq_h is done before publishing to readers */
573         irq_handlers[vector] = irq_h;
574         spin_unlock_irqsave(&irq_handler_wlock);
575         /* Most IRQs other than the BusIPI should need their irq unmasked.
576          * Might need to pass the irq_h, in case unmask needs more info.
577          * The lapic IRQs need to be unmasked on a per-core basis */
578         if (irq_h->unmask && strcmp(irq_h->type, "lapic"))
579                 irq_h->unmask(irq_h, vector);
580         return 0;
581 }
582
583 /* These routing functions only allow the routing of an irq to a single core.
584  * If we want to route to multiple cores, we'll probably need to set up logical
585  * groups or something and take some additional parameters. */
586 static int route_irq_h(struct irq_handler *irq_h, int os_coreid)
587 {
588         int hw_coreid;
589         if (!irq_h->route_irq) {
590                 printk("[kernel] apic_vec %d, type %s cannot be routed\n",
591                        irq_h->apic_vector, irq_h->type);
592                 return -1;
593         }
594         if (os_coreid >= MAX_NUM_CORES) {
595                 printk("[kernel] os_coreid %d out of range!\n", os_coreid);
596                 return -1;
597         }
598         hw_coreid = get_hw_coreid(os_coreid);
599         if (hw_coreid == -1) {
600                 printk("[kernel] os_coreid %d not a valid hw core!\n", os_coreid);
601                 return -1;
602         }
603         irq_h->route_irq(irq_h, irq_h->apic_vector, hw_coreid);
604         return 0;
605 }
606
607 /* Routes all irqs for a given apic_vector to os_coreid.  Returns 0 if all of
608  * them succeeded.  -1 if there were none or if any of them failed.  We don't
609  * share IRQs often (if ever anymore), so this shouldn't be an issue. */
610 int route_irqs(int apic_vec, int os_coreid)
611 {
612         struct irq_handler *irq_h;
613         int ret = -1;
614         if (!vector_is_irq(apic_vec)) {
615                 printk("[kernel] vector %d is not an IRQ vector!\n", apic_vec);
616                 return -1;
617         }
618         irq_h = irq_handlers[apic_vec];
619         while (irq_h) {
620                 assert(irq_h->apic_vector == apic_vec);
621                 ret = route_irq_h(irq_h, os_coreid);
622                 irq_h = irq_h->next;
623         }
624         return ret;
625 }
626
627 /* It's a moderate pain in the ass to put these in bit-specific files (header
628  * hell with the set_current_ helpers) */
629 void sysenter_callwrapper(struct syscall *sysc, unsigned long count,
630                           struct sw_trapframe *sw_tf)
631 {
632         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
633         set_current_ctx_sw(pcpui, sw_tf);
634         __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
635         /* Once we've set_current_ctx, we can enable interrupts.  This used to be
636          * mandatory (we had immediate KMSGs that would muck with cur_ctx).  Now it
637          * should only help for sanity/debugging. */
638         enable_irq();
639         /* Set up and run the async calls */
640         prep_syscalls(current, sysc, count);
641         /* If you use pcpui again, reread it, since you might have migrated */
642         proc_restartcore();
643 }
644
645 /* Declared in x86/arch.h */
646 void send_ipi(uint32_t os_coreid, uint8_t vector)
647 {
648         int hw_coreid = get_hw_coreid(os_coreid);
649         if (hw_coreid == -1) {
650                 panic("Unmapped OS coreid (OS %d)!\n", os_coreid);
651                 return;
652         }
653         __send_ipi(hw_coreid, vector);
654 }