x86: pair disable_irqs with enable_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         disable_irq();
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                         disable_irq();
335                         break;
336                 case T_ILLOP:
337                 {
338                         /* TODO: this can PF if there is a concurrent unmap/PM removal. */
339                         uintptr_t ip = x86_get_ip_hw(hw_tf);
340                         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
341                         pcpui->__lock_checking_enabled--;               /* for print debugging */
342                         /* We will muck with the actual TF.  If we're dealing with
343                          * userspace, we need to make sure we edit the actual TF that will
344                          * get restarted (pcpui), and not the TF on the kstack (which aren't
345                          * the same).  See set_current_ctx() for more info. */
346                         if (!in_kernel(hw_tf))
347                                 hw_tf = &pcpui->cur_ctx->tf.hw_tf;
348                         printd("bad opcode, eip: %p, next 3 bytes: %x %x %x\n", ip, 
349                                *(uint8_t*)(ip + 0), 
350                                *(uint8_t*)(ip + 1), 
351                                *(uint8_t*)(ip + 2)); 
352                         /* rdtscp: 0f 01 f9 */
353                         if (*(uint8_t*)(ip + 0) == 0x0f, 
354                             *(uint8_t*)(ip + 1) == 0x01, 
355                             *(uint8_t*)(ip + 2) == 0xf9) {
356                                 x86_fake_rdtscp(hw_tf);
357                                 pcpui->__lock_checking_enabled++;       /* for print debugging */
358                                 return;
359                         }
360                         enable_irq();
361                         monitor(hw_tf);
362                         disable_irq();
363                         pcpui->__lock_checking_enabled++;               /* for print debugging */
364                         break;
365                 }
366                 case T_PGFLT:
367                         handled = __handle_page_fault(hw_tf, &aux);
368                         break;
369                 case T_FPERR:
370                         handled = try_handle_exception_fixup(hw_tf);
371                         if (!handled)
372                                 handle_fperr(hw_tf);
373                         break;
374                 case T_SYSCALL:
375                         enable_irq();
376                         // check for userspace, for now
377                         assert(hw_tf->tf_cs != GD_KT);
378                         /* Set up and run the async calls */
379                         /* TODO: this is using the wrong reg1 for traps for 32 bit */
380                         prep_syscalls(current,
381                                       (struct syscall*)x86_get_systrap_arg0(hw_tf),
382                                                   (unsigned int)x86_get_systrap_arg1(hw_tf));
383                         disable_irq();
384                         break;
385                 default:
386                         if (hw_tf->tf_cs == GD_KT) {
387                                 handled = try_handle_exception_fixup(hw_tf);
388                                 if (!handled) {
389                                         print_trapframe(hw_tf);
390                                         panic("Damn Damn!  Unhandled trap in the kernel!");
391                                 }
392                         } else {
393                                 handled = FALSE;
394                         }
395         }
396
397         if (!handled)
398                 reflect_unhandled_trap(hw_tf->tf_trapno, hw_tf->tf_err, aux);
399 }
400
401 /* Helper.  For now, this copies out the TF to pcpui.  Eventually, we should
402  * consider doing this in trapentry.S
403  *
404  * TODO: consider having this return the tf used, so we can set tf in trap and
405  * irq handlers to edit the TF that will get restarted.  Right now, the kernel
406  * uses and restarts tf, but userspace restarts the old pcpui tf.  It is
407  * tempting to do this, but note that tf stays on the stack of the kthread,
408  * while pcpui->cur_ctx is for the core we trapped in on.  Meaning if we ever
409  * block, suddenly cur_ctx is pointing to some old clobbered state that was
410  * already returned to and can't be trusted.  Meanwhile tf can always be trusted
411  * (like with an in_kernel() check).  The only types of traps from the user that
412  * can be expected to have editable trapframes are ones that don't block. */
413 static void set_current_ctx_hw(struct per_cpu_info *pcpui,
414                                struct hw_trapframe *hw_tf)
415 {
416         assert(!irq_is_enabled());
417         assert(!pcpui->cur_ctx);
418         pcpui->actual_ctx.type = ROS_HW_CTX;
419         pcpui->actual_ctx.tf.hw_tf = *hw_tf;
420         pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
421 }
422
423 static void set_current_ctx_sw(struct per_cpu_info *pcpui,
424                                struct sw_trapframe *sw_tf)
425 {
426         assert(!irq_is_enabled());
427         assert(!pcpui->cur_ctx);
428         pcpui->actual_ctx.type = ROS_SW_CTX;
429         pcpui->actual_ctx.tf.sw_tf = *sw_tf;
430         pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
431 }
432
433 /* If the interrupt interrupted a halt, we advance past it.  Made to work with
434  * x86's custom cpu_halt() in arch/arch.h.  Note this nearly never gets called.
435  * I needed to insert exactly one 'nop' in cpu_halt() (that isn't there now) to
436  * get the interrupt to trip on the hlt, o/w the hlt will execute before the
437  * interrupt arrives (even with a pending interrupt that should hit right after
438  * an interrupt_enable (sti)).  This was on the i7. */
439 static void abort_halt(struct hw_trapframe *hw_tf)
440 {
441         /* Don't care about user TFs.  Incidentally, dereferencing user EIPs is
442          * reading userspace memory, which can be dangerous.  It can page fault,
443          * like immediately after a fork (which doesn't populate the pages). */
444         if (!in_kernel(hw_tf))
445                 return;
446         /* the halt instruction in is 0xf4, and it's size is 1 byte */
447         if (*(uint8_t*)x86_get_ip_hw(hw_tf) == 0xf4)
448                 x86_advance_ip(hw_tf, 1);
449 }
450
451 void trap(struct hw_trapframe *hw_tf)
452 {
453         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
454         /* Copy out the TF for now */
455         if (!in_kernel(hw_tf)) {
456                 set_current_ctx_hw(pcpui, hw_tf);
457                 /* ignoring state for nested kernel traps.  should be rare. */
458                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
459         } else {
460                 inc_ktrap_depth(pcpui);
461         }
462         printd("Incoming TRAP %d on core %d, TF at %p\n", hw_tf->tf_trapno,
463                core_id(), hw_tf);
464         if ((hw_tf->tf_cs & ~3) != GD_UT && (hw_tf->tf_cs & ~3) != GD_KT) {
465                 print_trapframe(hw_tf);
466                 panic("Trapframe with invalid CS!");
467         }
468         trap_dispatch(hw_tf);
469         /* Return to the current process, which should be runnable.  If we're the
470          * kernel, we should just return naturally.  Note that current and tf need
471          * to still be okay (might not be after blocking) */
472         if (in_kernel(hw_tf)) {
473                 dec_ktrap_depth(pcpui);
474                 return;
475         }
476         proc_restartcore();
477         assert(0);
478 }
479
480 static bool vector_is_irq(int apic_vec)
481 {
482         /* arguably, we could limit them to MaxIdtIOAPIC */
483         return (IdtPIC <= apic_vec) && (apic_vec <= IdtMAX);
484 }
485
486 /* Note IRQs are disabled unless explicitly turned on.
487  *
488  * In general, we should only get trapno's >= PIC1_OFFSET (32).  Anything else
489  * should be a trap.  Even if we don't use the PIC, that should be the standard.
490  * It is possible to get a spurious LAPIC IRQ with vector 15 (or similar), but
491  * the spurious check should catch that.
492  *
493  * Note that from hardware's perspective (PIC, etc), IRQs start from 0, but they
494  * are all mapped up at PIC1_OFFSET for the cpu / irq_handler. */
495 void handle_irq(struct hw_trapframe *hw_tf)
496 {
497         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
498         struct irq_handler *irq_h;
499         /* Copy out the TF for now */
500         if (!in_kernel(hw_tf))
501                 set_current_ctx_hw(pcpui, hw_tf);
502         if (!in_irq_ctx(pcpui))
503                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_IRQ);
504         inc_irq_depth(pcpui);
505         /* Coupled with cpu_halt() and smp_idle() */
506         abort_halt(hw_tf);
507         //if (core_id())
508         if (hw_tf->tf_trapno != IdtLAPIC_TIMER) /* timer irq */
509         if (hw_tf->tf_trapno != I_KERNEL_MSG)
510         if (hw_tf->tf_trapno != 65)     /* qemu serial tends to get this one */
511                 printd("Incoming IRQ, ISR: %d on core %d\n", hw_tf->tf_trapno,
512                        core_id());
513         /* TODO: RCU read lock */
514         irq_h = irq_handlers[hw_tf->tf_trapno];
515         if (!irq_h) {
516                 warn_once("Received IRQ %d, had no handler registered!",
517                           hw_tf->tf_trapno);
518                 /* If we don't have an IRQ handler, we don't know how to EOI.  Odds are,
519                  * it's a LAPIC IRQ, such as I_TESTING */
520                 if (!lapic_check_spurious(hw_tf->tf_trapno))
521                         lapic_send_eoi(hw_tf->tf_trapno);
522                 goto out_no_eoi;
523         }
524         if (irq_h->check_spurious(hw_tf->tf_trapno))
525                 goto out_no_eoi;
526         /* Can now be interrupted/nested by higher priority IRQs, but not by our
527          * current IRQ vector, til we EOI. */
528         enable_irq();
529         while (irq_h) {
530                 irq_h->isr(hw_tf, irq_h->data);
531                 irq_h = irq_h->next;
532         }
533         // if we're a general purpose IPI function call, down the cpu_list
534         extern handler_wrapper_t handler_wrappers[NUM_HANDLER_WRAPPERS];
535         if ((I_SMP_CALL0 <= hw_tf->tf_trapno) &&
536             (hw_tf->tf_trapno <= I_SMP_CALL_LAST))
537                 down_checklist(handler_wrappers[hw_tf->tf_trapno & 0x0f].cpu_list);
538         disable_irq();
539         /* Keep in sync with ipi_is_pending */
540         irq_handlers[hw_tf->tf_trapno]->eoi(hw_tf->tf_trapno);
541         /* Fall-through */
542 out_no_eoi:
543         dec_irq_depth(pcpui);
544         if (!in_irq_ctx(pcpui))
545                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
546         /* Return to the current process, which should be runnable.  If we're the
547          * kernel, we should just return naturally.  Note that current and tf need
548          * to still be okay (might not be after blocking) */
549         if (in_kernel(hw_tf))
550                 return;
551         proc_restartcore();
552         assert(0);
553 }
554
555 /* The irq field may be ignored based on the type of Bus. */
556 int register_irq(int irq, isr_t handler, void *irq_arg, uint32_t tbdf)
557 {
558         struct irq_handler *irq_h;
559         int vector;
560         irq_h = kzmalloc(sizeof(struct irq_handler), 0);
561         assert(irq_h);
562         irq_h->dev_irq = irq;
563         irq_h->tbdf = tbdf;
564         vector = bus_irq_setup(irq_h);
565         if (vector == -1) {
566                 kfree(irq_h);
567                 return -1;
568         }
569         printk("IRQ %d, vector %d (0x%x), type %s\n", irq, vector, vector,
570                irq_h->type);
571         assert(irq_h->check_spurious && irq_h->eoi);
572         irq_h->isr = handler;
573         irq_h->data = irq_arg;
574         irq_h->apic_vector = vector;
575         /* RCU write lock */
576         spin_lock_irqsave(&irq_handler_wlock);
577         irq_h->next = irq_handlers[vector];
578         wmb();  /* make sure irq_h is done before publishing to readers */
579         irq_handlers[vector] = irq_h;
580         spin_unlock_irqsave(&irq_handler_wlock);
581         /* Most IRQs other than the BusIPI should need their irq unmasked.
582          * Might need to pass the irq_h, in case unmask needs more info.
583          * The lapic IRQs need to be unmasked on a per-core basis */
584         if (irq_h->unmask && strcmp(irq_h->type, "lapic"))
585                 irq_h->unmask(irq_h, vector);
586         return 0;
587 }
588
589 /* These routing functions only allow the routing of an irq to a single core.
590  * If we want to route to multiple cores, we'll probably need to set up logical
591  * groups or something and take some additional parameters. */
592 static int route_irq_h(struct irq_handler *irq_h, int os_coreid)
593 {
594         int hw_coreid;
595         if (!irq_h->route_irq) {
596                 printk("[kernel] apic_vec %d, type %s cannot be routed\n",
597                        irq_h->apic_vector, irq_h->type);
598                 return -1;
599         }
600         if (os_coreid >= MAX_NUM_CORES) {
601                 printk("[kernel] os_coreid %d out of range!\n", os_coreid);
602                 return -1;
603         }
604         hw_coreid = get_hw_coreid(os_coreid);
605         if (hw_coreid == -1) {
606                 printk("[kernel] os_coreid %d not a valid hw core!\n", os_coreid);
607                 return -1;
608         }
609         irq_h->route_irq(irq_h, irq_h->apic_vector, hw_coreid);
610         return 0;
611 }
612
613 /* Routes all irqs for a given apic_vector to os_coreid.  Returns 0 if all of
614  * them succeeded.  -1 if there were none or if any of them failed.  We don't
615  * share IRQs often (if ever anymore), so this shouldn't be an issue. */
616 int route_irqs(int apic_vec, int os_coreid)
617 {
618         struct irq_handler *irq_h;
619         int ret = -1;
620         if (!vector_is_irq(apic_vec)) {
621                 printk("[kernel] vector %d is not an IRQ vector!\n", apic_vec);
622                 return -1;
623         }
624         irq_h = irq_handlers[apic_vec];
625         while (irq_h) {
626                 assert(irq_h->apic_vector == apic_vec);
627                 ret = route_irq_h(irq_h, os_coreid);
628                 irq_h = irq_h->next;
629         }
630         return ret;
631 }
632
633 /* It's a moderate pain in the ass to put these in bit-specific files (header
634  * hell with the set_current_ helpers) */
635 void sysenter_callwrapper(struct syscall *sysc, unsigned long count,
636                           struct sw_trapframe *sw_tf)
637 {
638         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
639         set_current_ctx_sw(pcpui, sw_tf);
640         __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
641         /* Once we've set_current_ctx, we can enable interrupts.  This used to be
642          * mandatory (we had immediate KMSGs that would muck with cur_ctx).  Now it
643          * should only help for sanity/debugging. */
644         enable_irq();
645         /* Set up and run the async calls.  This may block, and we could migrate to
646          * another core.  If you use pcpui again, you need to reread it. */
647         prep_syscalls(current, sysc, count);
648         disable_irq();
649         proc_restartcore();
650 }
651
652 /* Declared in x86/arch.h */
653 void send_ipi(uint32_t os_coreid, uint8_t vector)
654 {
655         int hw_coreid = get_hw_coreid(os_coreid);
656         if (hw_coreid == -1) {
657                 panic("Unmapped OS coreid (OS %d)!\n", os_coreid);
658                 return;
659         }
660         __send_ipi(hw_coreid, vector);
661 }