WIP-mmap-page-at-0
[akaros.git] / kern / src / syscall.c
1 /* See COPYRIGHT for copyright information. */
2
3 //#define DEBUG
4 #include <ros/common.h>
5 #include <ros/limits.h>
6 #include <arch/types.h>
7 #include <arch/arch.h>
8 #include <arch/mmu.h>
9 #include <arch/console.h>
10 #include <time.h>
11 #include <error.h>
12
13 #include <elf.h>
14 #include <string.h>
15 #include <assert.h>
16 #include <process.h>
17 #include <schedule.h>
18 #include <pmap.h>
19 #include <umem.h>
20 #include <mm.h>
21 #include <trap.h>
22 #include <syscall.h>
23 #include <kmalloc.h>
24 #include <profiler.h>
25 #include <stdio.h>
26 #include <frontend.h>
27 #include <colored_caches.h>
28 #include <hashtable.h>
29 #include <bitmask.h>
30 #include <vfs.h>
31 #include <devfs.h>
32 #include <smp.h>
33 #include <arsc_server.h>
34 #include <event.h>
35 #include <kprof.h>
36 #include <termios.h>
37 #include <manager.h>
38 #include <ros/procinfo.h>
39
40 static int execargs_stringer(struct proc *p, char *d, size_t slen,
41                              char *path, size_t path_l,
42                              char *argenv, size_t argenv_l);
43
44 /* Global, used by the kernel monitor for syscall debugging. */
45 bool systrace_loud = FALSE;
46
47 /* Helper, given the trace record, pretty-print the trace's contents into the
48  * trace's pretty buf.  'entry' says whether we're an entry record or not
49  * (exit).  Returns the number of bytes put into the pretty_buf. */
50 static size_t systrace_fill_pretty_buf(struct systrace_record *trace,
51                                        bool entry)
52 {
53         size_t len = 0;
54         struct timespec ts_start = tsc2timespec(trace->start_timestamp);
55         struct timespec ts_end = tsc2timespec(trace->end_timestamp);
56
57         /* Slightly different formats between entry and exit.  Entry has retval set
58          * to ---, and begins with E.  Exit begins with X. */
59         if (entry) {
60                 len = snprintf(trace->pretty_buf, SYSTR_PRETTY_BUF_SZ - len,
61                       "E [%7d.%09d]-[%7d.%09d] Syscall %3d (%12s):(0x%llx, 0x%llx, "
62                       "0x%llx, 0x%llx, 0x%llx, 0x%llx) ret: --- proc: %d core: %d "
63                       "vcore: %d data: ",
64                                ts_start.tv_sec,
65                                ts_start.tv_nsec,
66                                ts_end.tv_sec,
67                                ts_end.tv_nsec,
68                                trace->syscallno,
69                                syscall_table[trace->syscallno].name,
70                                trace->arg0,
71                                trace->arg1,
72                                trace->arg2,
73                                trace->arg3,
74                                trace->arg4,
75                                trace->arg5,
76                                trace->pid,
77                                trace->coreid,
78                                trace->vcoreid);
79         } else {
80                 len = snprintf(trace->pretty_buf, SYSTR_PRETTY_BUF_SZ - len,
81                       "X [%7d.%09d]-[%7d.%09d] Syscall %3d (%12s):(0x%llx, 0x%llx, "
82                       "0x%llx, 0x%llx, 0x%llx, 0x%llx) ret: 0x%llx proc: %d core: %d "
83                       "vcore: %d data: ",
84                                ts_start.tv_sec,
85                                ts_start.tv_nsec,
86                                ts_end.tv_sec,
87                                ts_end.tv_nsec,
88                                trace->syscallno,
89                                syscall_table[trace->syscallno].name,
90                                trace->arg0,
91                                trace->arg1,
92                                trace->arg2,
93                                trace->arg3,
94                                trace->arg4,
95                                trace->arg5,
96                                trace->retval,
97                                trace->pid,
98                                trace->coreid,
99                                trace->vcoreid);
100         }
101         len += printdump(trace->pretty_buf + len, trace->datalen,
102                          SYSTR_PRETTY_BUF_SZ - len - 1,
103                          trace->data);
104         len += snprintf(trace->pretty_buf + len, SYSTR_PRETTY_BUF_SZ - len, "\n");
105         return len;
106 }
107
108 /* Helper: spits out our trace to the various sinks. */
109 static void systrace_output(struct systrace_record *trace,
110                             struct strace *strace, bool entry)
111 {
112         size_t pretty_len;
113
114         pretty_len = systrace_fill_pretty_buf(trace, entry);
115         if (strace)
116                 qiwrite(strace->q, trace->pretty_buf, pretty_len);
117         if (systrace_loud)
118                 printk("%s", trace->pretty_buf);
119 }
120
121 /* Starts a trace for p running sysc, attaching it to kthread.  Pairs with
122  * systrace_finish_trace(). */
123 static void systrace_start_trace(struct kthread *kthread, struct syscall *sysc)
124 {
125         struct proc *p = current;
126         struct systrace_record *trace;
127         uintreg_t data_arg;
128         size_t data_len = 0;
129
130         kthread->strace = 0;
131         if (!p->strace_on && !systrace_loud)
132                 return;
133         trace = kmalloc(SYSTR_BUF_SZ, MEM_ATOMIC);
134         if (p->strace) {
135                 /* We're using qiwrite below, which has no flow control.  We'll do it
136                  * manually.  TODO: consider a block_alloc and qpass, though note that
137                  * we actually write the same trace in twice (entry and exit).
138                  * Alternatively, we can add another qio method that has flow control
139                  * and non blocking. */
140                 if (qfull(p->strace->q)) {
141                         atomic_inc(&p->strace->nr_drops);
142                         kfree(trace);
143                         return;
144                 }
145                 if (!trace)
146                         atomic_inc(&p->strace->nr_drops);
147                 /* Avoiding the atomic op.  We sacrifice accuracy for less overhead. */
148                 p->strace->appx_nr_sysc++;
149         }
150         if (!trace)
151                 return;
152         /* if you ever need to debug just one strace function, this is
153          * handy way to do it: just bail out if it's not the one you
154          * want.
155          * if (sysc->num != SYS_exec)
156          * return; */
157         trace->start_timestamp = read_tsc();
158         trace->end_timestamp = 0;
159         trace->syscallno = sysc->num;
160         trace->arg0 = sysc->arg0;
161         trace->arg1 = sysc->arg1;
162         trace->arg2 = sysc->arg2;
163         trace->arg3 = sysc->arg3;
164         trace->arg4 = sysc->arg4;
165         trace->arg5 = sysc->arg5;
166         trace->retval = 0;
167         trace->pid = p->pid;
168         trace->coreid = core_id();
169         trace->vcoreid = proc_get_vcoreid(p);
170         trace->pretty_buf = (char*)trace + sizeof(struct systrace_record);
171         trace->datalen = 0;
172         trace->data[0] = 0;
173
174         switch (sysc->num) {
175         case SYS_write:
176                 data_arg = sysc->arg1;
177                 data_len = sysc->arg2;
178                 break;
179         case SYS_openat:
180                 data_arg = sysc->arg1;
181                 data_len = sysc->arg2;
182                 break;
183         case SYS_exec:
184                 trace->datalen = execargs_stringer(current,
185                                                    (char *)trace->data,
186                                                    sizeof(trace->data),
187                                                    (char *)sysc->arg0,
188                                                    sysc->arg1,
189                                                    (char *)sysc->arg2,
190                                                    sysc->arg3);
191                 break;
192         case SYS_proc_create:
193                 trace->datalen = execargs_stringer(current,
194                                                    (char *)trace->data,
195                                                    sizeof(trace->data),
196                                                    (char *)sysc->arg0,
197                                                    sysc->arg1,
198                                                    (char *)sysc->arg2,
199                                                    sysc->arg3);
200                 break;
201         }
202         if (data_len) {
203                 trace->datalen = MIN(sizeof(trace->data), data_len);
204                 copy_from_user(trace->data, (void*)data_arg, trace->datalen);
205         }
206
207         systrace_output(trace, p->strace, TRUE);
208
209         kthread->strace = trace;
210 }
211
212 /* Finishes the trace on kthread for p, with retval being the return from the
213  * syscall we're tracing.  Pairs with systrace_start_trace(). */
214 static void systrace_finish_trace(struct kthread *kthread, long retval)
215 {
216         struct proc *p = current;
217         struct systrace_record *trace;
218         long data_arg;
219         size_t data_len = 0;
220
221         if (!kthread->strace)
222                 return;
223         trace = kthread->strace;
224         trace->end_timestamp = read_tsc();
225         trace->retval = retval;
226
227         /* Only try to do the trace data if we didn't do it on entry */
228         if (!trace->datalen) {
229                 switch (trace->syscallno) {
230                 case SYS_read:
231                         data_arg = trace->arg1;
232                         data_len = retval < 0 ? 0 : retval;
233                         break;
234                 }
235                 trace->datalen = MIN(sizeof(trace->data), data_len);
236                 if (trace->datalen)
237                         copy_from_user(trace->data, (void*)data_arg, trace->datalen);
238         }
239
240         systrace_output(trace, p->strace, FALSE);
241         kfree(kthread->strace);
242         kthread->strace = 0;
243 }
244
245 #ifdef CONFIG_SYSCALL_STRING_SAVING
246
247 static void alloc_sysc_str(struct kthread *kth)
248 {
249         kth->name = kmalloc(SYSCALL_STRLEN, MEM_WAIT);
250         kth->name[0] = 0;
251 }
252
253 static void free_sysc_str(struct kthread *kth)
254 {
255         char *str = kth->name;
256         kth->name = 0;
257         kfree(str);
258 }
259
260 #define sysc_save_str(...)                                                     \
261 {                                                                              \
262         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];                     \
263         snprintf(pcpui->cur_kthread->name, SYSCALL_STRLEN, __VA_ARGS__);           \
264 }
265
266 #else
267
268 static void alloc_sysc_str(struct kthread *kth)
269 {
270 }
271
272 static void free_sysc_str(struct kthread *kth)
273 {
274 }
275
276 #define sysc_save_str(...)
277
278 #endif /* CONFIG_SYSCALL_STRING_SAVING */
279
280 /* Helper to finish a syscall, signalling if appropriate */
281 static void finish_sysc(struct syscall *sysc, struct proc *p)
282 {
283         /* Atomically turn on the LOCK and SC_DONE flag.  The lock tells userspace
284          * we're messing with the flags and to not proceed.  We use it instead of
285          * CASing with userspace.  We need the atomics since we're racing with
286          * userspace for the event_queue registration.  The 'lock' tells userspace
287          * to not muck with the flags while we're signalling. */
288         atomic_or(&sysc->flags, SC_K_LOCK | SC_DONE);
289         __signal_syscall(sysc, p);
290         atomic_and(&sysc->flags, ~SC_K_LOCK);
291 }
292
293 /* Helper that "finishes" the current async syscall.  This should be used with
294  * care when we are not using the normal syscall completion path.
295  *
296  * Do *NOT* complete the same syscall twice.  This is catastrophic for _Ms, and
297  * a bad idea for _S.
298  *
299  * It is possible for another user thread to see the syscall being done early -
300  * they just need to be careful with the weird proc management calls (as in,
301  * don't trust an async fork).
302  *
303  * *sysc is in user memory, and should be pinned (TODO: UMEM).  There may be
304  * issues with unpinning this if we never return. */
305 static void finish_current_sysc(int retval)
306 {
307         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
308         assert(pcpui->cur_kthread->sysc);
309         pcpui->cur_kthread->sysc->retval = retval;
310         finish_sysc(pcpui->cur_kthread->sysc, pcpui->cur_proc);
311 }
312
313 /* Callable by any function while executing a syscall (or otherwise, actually).
314  */
315 void set_errno(int errno)
316 {
317         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
318         if (pcpui->cur_kthread && pcpui->cur_kthread->sysc)
319                 pcpui->cur_kthread->sysc->err = errno;
320 }
321
322 /* Callable by any function while executing a syscall (or otherwise, actually).
323  */
324 int get_errno(void)
325 {
326         /* if there's no errno to get, that's not an error I guess. */
327         int errno = 0;
328         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
329         if (pcpui->cur_kthread && pcpui->cur_kthread->sysc)
330                 errno = pcpui->cur_kthread->sysc->err;
331         return errno;
332 }
333
334 void unset_errno(void)
335 {
336         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
337         if (!pcpui->cur_kthread || !pcpui->cur_kthread->sysc)
338                 return;
339         pcpui->cur_kthread->sysc->err = 0;
340         pcpui->cur_kthread->sysc->errstr[0] = '\0';
341 }
342
343 void vset_errstr(const char *fmt, va_list ap)
344 {
345         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
346
347         if (!pcpui->cur_kthread || !pcpui->cur_kthread->sysc)
348                 return;
349
350         vsnprintf(pcpui->cur_kthread->sysc->errstr, MAX_ERRSTR_LEN, fmt, ap);
351
352         /* TODO: likely not needed */
353         pcpui->cur_kthread->sysc->errstr[MAX_ERRSTR_LEN - 1] = '\0';
354 }
355
356 void set_errstr(const char *fmt, ...)
357 {
358         va_list ap;
359
360         assert(fmt);
361         va_start(ap, fmt);
362         vset_errstr(fmt, ap);
363         va_end(ap);
364 }
365
366 char *current_errstr(void)
367 {
368         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
369         if (!pcpui->cur_kthread || !pcpui->cur_kthread->sysc)
370                 return "no errstr";
371         return pcpui->cur_kthread->sysc->errstr;
372 }
373
374 void set_error(int error, const char *fmt, ...)
375 {
376         va_list ap;
377
378         set_errno(error);
379
380         assert(fmt);
381         va_start(ap, fmt);
382         vset_errstr(fmt, ap);
383         va_end(ap);
384 }
385
386 struct errbuf *get_cur_errbuf(void)
387 {
388         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
389         return pcpui->cur_kthread->errbuf;
390 }
391
392 void set_cur_errbuf(struct errbuf *ebuf)
393 {
394         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
395         pcpui->cur_kthread->errbuf = ebuf;
396 }
397
398 char *get_cur_genbuf(void)
399 {
400         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
401         assert(pcpui->cur_kthread);
402         return pcpui->cur_kthread->generic_buf;
403 }
404
405 /* Helper, looks up proc* for pid and ensures p controls that proc. 0 o/w */
406 static struct proc *get_controllable_proc(struct proc *p, pid_t pid)
407 {
408         struct proc *target = pid2proc(pid);
409         if (!target) {
410                 set_errno(ESRCH);
411                 return 0;
412         }
413         if (!proc_controls(p, target)) {
414                 set_errno(EPERM);
415                 proc_decref(target);
416                 return 0;
417         }
418         return target;
419 }
420
421 static int unpack_argenv(struct argenv *argenv, size_t argenv_l,
422                          int *argc_p, char ***argv_p,
423                          int *envc_p, char ***envp_p)
424 {
425         int argc = argenv->argc;
426         int envc = argenv->envc;
427         char **argv = (char**)argenv->buf;
428         char **envp = argv + argc;
429         char *argbuf = (char*)(envp + envc);
430         uintptr_t argbuf_offset = (uintptr_t)(argbuf - (char*)(argenv));
431
432         if (((char*)argv - (char*)argenv) > argenv_l)
433                 return -1;
434         if (((char*)argv + (argc * sizeof(char**)) - (char*)argenv) > argenv_l)
435                 return -1;
436         if (((char*)envp - (char*)argenv) > argenv_l)
437                 return -1;
438         if (((char*)envp + (envc * sizeof(char**)) - (char*)argenv) > argenv_l)
439                 return -1;
440         if (((char*)argbuf - (char*)argenv) > argenv_l)
441                 return -1;
442         for (int i = 0; i < argc; i++) {
443                 if ((uintptr_t)(argv[i] + argbuf_offset) > argenv_l)
444                         return -1;
445                 argv[i] += (uintptr_t)argbuf;
446         }
447         for (int i = 0; i < envc; i++) {
448                 if ((uintptr_t)(envp[i] + argbuf_offset) > argenv_l)
449                         return -1;
450                 envp[i] += (uintptr_t)argbuf;
451         }
452         *argc_p = argc;
453         *argv_p = argv;
454         *envc_p = envc;
455         *envp_p = envp;
456         return 0;
457 }
458
459 /************** Utility Syscalls **************/
460
461 static int sys_null(void)
462 {
463         return 0;
464 }
465
466 /* Diagnostic function: blocks the kthread/syscall, to help userspace test its
467  * async I/O handling. */
468 static int sys_block(struct proc *p, unsigned int usec)
469 {
470         sysc_save_str("block for %d usec", usec);
471         /* Note printing takes a few ms, so your printds won't be perfect. */
472         printd("[kernel] sys_block(), sleeping at %llu\n", read_tsc());
473         kthread_usleep(usec);
474         printd("[kernel] sys_block(), waking up at %llu\n", read_tsc());
475         return 0;
476 }
477
478 /* Pause execution for a number of nanoseconds.
479  * The current implementation rounds up to the nearest microsecond. If the
480  * syscall is aborted, we return the remaining time the call would have ran
481  * in the 'rem' parameter.  */
482 static int sys_nanosleep(struct proc *p,
483                          const struct timespec *req,
484                          struct timespec *rem)
485 {
486         ERRSTACK(1);
487         uint64_t usec;
488         struct timespec kreq, krem = {0, 0};
489         uint64_t tsc = read_tsc();
490
491         /* Check the input arguments. */
492         if (memcpy_from_user(p, &kreq, req, sizeof(struct timespec))) {
493                 set_errno(EFAULT);
494                 return -1;
495         }
496         if (rem && memcpy_to_user(p, rem, &krem, sizeof(struct timespec))) {
497                 set_errno(EFAULT);
498                 return -1;
499         }
500         if (kreq.tv_sec < 0) {
501                 set_errno(EINVAL);
502                 return -1;
503         }
504         if ((kreq.tv_nsec < 0) || (kreq.tv_nsec > 999999999)) {
505                 set_errno(EINVAL);
506                 return -1;
507         }
508
509         /* Convert timespec to usec. Ignore overflow on the tv_sec field. */
510         usec = kreq.tv_sec * 1000000;
511         usec += DIV_ROUND_UP(kreq.tv_nsec, 1000);
512
513         /* Attempt to sleep. If we get aborted, copy the remaining time into
514          * 'rem' and return. We assume the tsc is sufficient to tell how much
515          * time is remaining (i.e. it only overflows on the order of hundreds of
516          * years, which should be sufficiently long enough to ensure we don't
517          * overflow). */
518         if (waserror()) {
519                 krem = tsc2timespec(read_tsc() - tsc);
520                 if (rem && memcpy_to_user(p, rem, &krem, sizeof(struct timespec)))
521                         set_errno(EFAULT);
522                 poperror();
523                 return -1;
524         }
525         sysc_save_str("nanosleep for %d usec", usec);
526         kthread_usleep(usec);
527         poperror();
528         return 0;
529 }
530
531 // Writes 'val' to 'num_writes' entries of the well-known array in the kernel
532 // address space.  It's just #defined to be some random 4MB chunk (which ought
533 // to be boot_alloced or something).  Meant to grab exclusive access to cache
534 // lines, to simulate doing something useful.
535 static int sys_cache_buster(struct proc *p, uint32_t num_writes,
536                              uint32_t num_pages, uint32_t flags)
537 {
538         #define BUSTER_ADDR             0xd0000000L  // around 512 MB deep
539         #define MAX_WRITES              1048576*8
540         #define MAX_PAGES               32
541         #define INSERT_ADDR     (UINFO + 2*PGSIZE) // should be free for these tests
542         uint32_t* buster = (uint32_t*)BUSTER_ADDR;
543         static spinlock_t buster_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
544         uint64_t ticks = -1;
545         page_t* a_page[MAX_PAGES];
546
547         /* Strided Accesses or Not (adjust to step by cachelines) */
548         uint32_t stride = 1;
549         if (flags & BUSTER_STRIDED) {
550                 stride = 16;
551                 num_writes *= 16;
552         }
553
554         /* Shared Accesses or Not (adjust to use per-core regions)
555          * Careful, since this gives 8MB to each core, starting around 512MB.
556          * Also, doesn't separate memory for core 0 if it's an async call.
557          */
558         if (!(flags & BUSTER_SHARED))
559                 buster = (uint32_t*)(BUSTER_ADDR + core_id() * 0x00800000);
560
561         /* Start the timer, if we're asked to print this info*/
562         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS)
563                 ticks = start_timing();
564
565         /* Allocate num_pages (up to MAX_PAGES), to simulate doing some more
566          * realistic work.  Note we don't write to these pages, even if we pick
567          * unshared.  Mostly due to the inconvenience of having to match up the
568          * number of pages with the number of writes.  And it's unnecessary.
569          */
570         if (num_pages) {
571                 spin_lock(&buster_lock);
572                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
573                         upage_alloc(p, &a_page[i],1);
574                         page_insert(p->env_pgdir, a_page[i], (void*)INSERT_ADDR + PGSIZE*i,
575                                     PTE_USER_RW);
576                         page_decref(a_page[i]);
577                 }
578                 spin_unlock(&buster_lock);
579         }
580
581         if (flags & BUSTER_LOCKED)
582                 spin_lock(&buster_lock);
583         for (int i = 0; i < MIN(num_writes, MAX_WRITES); i=i+stride)
584                 buster[i] = 0xdeadbeef;
585         if (flags & BUSTER_LOCKED)
586                 spin_unlock(&buster_lock);
587
588         if (num_pages) {
589                 spin_lock(&buster_lock);
590                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
591                         page_remove(p->env_pgdir, (void*)(INSERT_ADDR + PGSIZE * i));
592                         page_decref(a_page[i]);
593                 }
594                 spin_unlock(&buster_lock);
595         }
596
597         /* Print info */
598         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS) {
599                 ticks = stop_timing(ticks);
600                 printk("%llu,", ticks);
601         }
602         return 0;
603 }
604
605 static int sys_cache_invalidate(void)
606 {
607         #ifdef CONFIG_X86
608                 wbinvd();
609         #endif
610         return 0;
611 }
612
613 /* sys_reboot(): called directly from dispatch table. */
614
615 /* Returns the id of the physical core this syscall is executed on. */
616 static uint32_t sys_getpcoreid(void)
617 {
618         return core_id();
619 }
620
621 // TODO: Temporary hack until thread-local storage is implemented on i386 and
622 // this is removed from the user interface
623 static size_t sys_getvcoreid(struct proc *p)
624 {
625         return proc_get_vcoreid(p);
626 }
627
628 /************** Process management syscalls **************/
629
630 /* Returns the calling process's pid */
631 static pid_t sys_getpid(struct proc *p)
632 {
633         return p->pid;
634 }
635
636 /* Helper for proc_create and fork */
637 static void inherit_strace(struct proc *parent, struct proc *child)
638 {
639         if (parent->strace && parent->strace_inherit) {
640                 /* Refcnt on both, put in the child's ->strace. */
641                 kref_get(&parent->strace->users, 1);
642                 kref_get(&parent->strace->procs, 1);
643                 child->strace = parent->strace;
644                 child->strace_on = TRUE;
645                 child->strace_inherit = TRUE;
646         }
647 }
648
649 /* Creates a process from the file 'path'.  The process is not runnable by
650  * default, so it needs it's status to be changed so that the next call to
651  * schedule() will try to run it. */
652 static int sys_proc_create(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
653                            char *argenv, size_t argenv_l, int flags)
654 {
655         int pid = 0;
656         char *t_path;
657         struct file *program;
658         struct proc *new_p;
659         int argc, envc;
660         char **argv, **envp;
661         struct argenv *kargenv;
662
663         t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
664         if (!t_path)
665                 return -1;
666         /* TODO: 9ns support */
667         program = do_file_open(t_path, O_READ, 0);
668         if (!program)
669                 goto error_with_path;
670         if (!is_valid_elf(program)) {
671                 set_errno(ENOEXEC);
672                 goto error_with_file;
673         }
674         /* Check the size of the argenv array, error out if too large. */
675         if ((argenv_l < sizeof(struct argenv)) || (argenv_l > ARG_MAX)) {
676                 set_error(EINVAL, "The argenv array has an invalid size: %lu\n",
677                                   argenv_l);
678                 goto error_with_file;
679         }
680         /* Copy the argenv array into a kernel buffer. Delay processing of the
681          * array to load_elf(). */
682         kargenv = user_memdup_errno(p, argenv, argenv_l);
683         if (!kargenv) {
684                 set_error(EINVAL, "Failed to copy in the args");
685                 goto error_with_file;
686         }
687         /* Unpack the argenv array into more usable variables. Integrity checking
688          * done along side this as well. */
689         if (unpack_argenv(kargenv, argenv_l, &argc, &argv, &envc, &envp)) {
690                 set_error(EINVAL, "Failed to unpack the args");
691                 goto error_with_kargenv;
692         }
693         /* TODO: need to split the proc creation, since you must load after setting
694          * args/env, since auxp gets set up there. */
695         //new_p = proc_create(program, 0, 0);
696         if (proc_alloc(&new_p, current, flags)) {
697                 set_error(ENOMEM, "Failed to alloc new proc");
698                 goto error_with_kargenv;
699         }
700         inherit_strace(p, new_p);
701         /* close the CLOEXEC ones, even though this isn't really an exec */
702         close_fdt(&new_p->open_files, TRUE);
703         /* Load the elf. */
704         if (load_elf(new_p, program, argc, argv, envc, envp)) {
705                 set_error(EINVAL, "Failed to load elf");
706                 goto error_with_proc;
707         }
708         /* progname is argv0, which accounts for symlinks */
709         proc_set_progname(new_p, argc ? argv[0] : NULL);
710         proc_replace_binary_path(new_p, t_path);
711         kref_put(&program->f_kref);
712         user_memdup_free(p, kargenv);
713         __proc_ready(new_p);
714         pid = new_p->pid;
715         profiler_notify_new_process(new_p);
716         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
717         return pid;
718 error_with_proc:
719         /* proc_destroy will decref once, which is for the ref created in
720          * proc_create().  We don't decref again (the usual "+1 for existing"),
721          * since the scheduler, which usually handles that, hasn't heard about the
722          * process (via __proc_ready()). */
723         proc_destroy(new_p);
724 error_with_kargenv:
725         user_memdup_free(p, kargenv);
726 error_with_file:
727         kref_put(&program->f_kref);
728 error_with_path:
729         free_path(p, t_path);
730         return -1;
731 }
732
733 /* Makes process PID runnable.  Consider moving the functionality to process.c */
734 static error_t sys_proc_run(struct proc *p, unsigned pid)
735 {
736         error_t retval = 0;
737         struct proc *target = get_controllable_proc(p, pid);
738         if (!target)
739                 return -1;
740         if (target->state != PROC_CREATED) {
741                 set_errno(EINVAL);
742                 proc_decref(target);
743                 return -1;
744         }
745         /* Note a proc can spam this for someone it controls.  Seems safe - if it
746          * isn't we can change it. */
747         proc_wakeup(target);
748         proc_decref(target);
749         return 0;
750 }
751
752 /* Destroy proc pid.  If this is called by the dying process, it will never
753  * return.  o/w it will return 0 on success, or an error.  Errors include:
754  * - ESRCH: if there is no such process with pid
755  * - EPERM: if caller does not control pid */
756 static error_t sys_proc_destroy(struct proc *p, pid_t pid, int exitcode)
757 {
758         error_t r;
759         struct proc *p_to_die = get_controllable_proc(p, pid);
760         if (!p_to_die)
761                 return -1;
762         if (p_to_die == p) {
763                 p->exitcode = exitcode;
764                 printd("[PID %d] proc exiting gracefully (code %d)\n", p->pid,exitcode);
765         } else {
766                 p_to_die->exitcode = exitcode;  /* so its parent has some clue */
767                 printd("[%d] destroying proc %d\n", p->pid, p_to_die->pid);
768         }
769         proc_destroy(p_to_die);
770         /* we only get here if we weren't the one to die */
771         proc_decref(p_to_die);
772         return 0;
773 }
774
775 static int sys_proc_yield(struct proc *p, bool being_nice)
776 {
777         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
778         /* proc_yield() often doesn't return - we need to set the syscall retval
779          * early.  If it doesn't return, it expects to eat our reference (for now).
780          */
781         free_sysc_str(pcpui->cur_kthread);
782         systrace_finish_trace(pcpui->cur_kthread, 0);
783         finish_sysc(pcpui->cur_kthread->sysc, pcpui->cur_proc);
784         pcpui->cur_kthread->sysc = 0;   /* don't touch sysc again */
785         proc_incref(p, 1);
786         proc_yield(p, being_nice);
787         proc_decref(p);
788         /* Shouldn't return, to prevent the chance of mucking with cur_sysc. */
789         smp_idle();
790         assert(0);
791 }
792
793 static int sys_change_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
794                              bool enable_my_notif)
795 {
796         /* Note retvals can be negative, but we don't mess with errno in case
797          * callers use this in low-level code and want to extract the 'errno'. */
798         return proc_change_to_vcore(p, vcoreid, enable_my_notif);
799 }
800
801 static ssize_t sys_fork(env_t* e)
802 {
803         uintptr_t temp;
804         int ret;
805
806         // TODO: right now we only support fork for single-core processes
807         if (e->state != PROC_RUNNING_S) {
808                 set_errno(EINVAL);
809                 return -1;
810         }
811         env_t* env;
812         ret = proc_alloc(&env, current, PROC_DUP_FGRP);
813         assert(!ret);
814         assert(env != NULL);
815         proc_set_progname(env, e->progname);
816
817         /* Can't really fork if we don't have a current_ctx to fork */
818         if (!current_ctx) {
819                 proc_destroy(env);
820                 proc_decref(env);
821                 set_errno(EINVAL);
822                 return -1;
823         }
824         copy_current_ctx_to(&env->scp_ctx);
825
826         env->cache_colors_map = cache_colors_map_alloc();
827         for (int i = 0; i < llc_cache->num_colors; i++)
828                 if (GET_BITMASK_BIT(e->cache_colors_map,i))
829                         cache_color_alloc(llc_cache, env->cache_colors_map);
830
831         /* Make the new process have the same VMRs as the older.  This will copy the
832          * contents of non MAP_SHARED pages to the new VMRs. */
833         if (duplicate_vmrs(e, env)) {
834                 proc_destroy(env);      /* this is prob what you want, not decref by 2 */
835                 proc_decref(env);
836                 set_errno(ENOMEM);
837                 return -1;
838         }
839         /* Switch to the new proc's address space and finish the syscall.  We'll
840          * never naturally finish this syscall for the new proc, since its memory
841          * is cloned before we return for the original process.  If we ever do CoW
842          * for forked memory, this will be the first place that gets CoW'd. */
843         temp = switch_to(env);
844         finish_current_sysc(0);
845         switch_back(env, temp);
846
847         /* Copy some state from the original proc into the new proc. */
848         env->heap_top = e->heap_top;
849         env->env_flags = e->env_flags;
850
851         inherit_strace(e, env);
852
853         /* In general, a forked process should be a fresh process, and we copy over
854          * whatever stuff is needed between procinfo/procdata. */
855         *env->procdata = *e->procdata;
856         env->procinfo->heap_bottom = e->procinfo->heap_bottom;
857
858         /* FYI: once we call ready, the proc is open for concurrent usage */
859         __proc_ready(env);
860         proc_wakeup(env);
861
862         // don't decref the new process.
863         // that will happen when the parent waits for it.
864         // TODO: if the parent doesn't wait, we need to change the child's parent
865         // when the parent dies, or at least decref it
866
867         printd("[PID %d] fork PID %d\n", e->pid, env->pid);
868         ret = env->pid;
869         profiler_notify_new_process(env);
870         proc_decref(env);       /* give up the reference created in proc_alloc() */
871         return ret;
872 }
873
874 /* string for sys_exec arguments. Assumes that d is pointing to zero'd
875  * storage or storage that does not require null termination or
876  * provides the null. */
877 static int execargs_stringer(struct proc *p, char *d, size_t slen,
878                              char *path, size_t path_l,
879                              char *argenv, size_t argenv_l)
880 {
881         int argc, envc, i;
882         char **argv, **envp;
883         struct argenv *kargenv;
884         int amt;
885         char *s = d;
886         char *e = d + slen;
887
888         if (path_l > slen)
889                 path_l = slen;
890         if (memcpy_from_user(p, d, path, path_l)) {
891                 s = seprintf(s, e, "Invalid exec path");
892                 return s - d;
893         }
894         s += path_l;
895
896         /* yes, this code is cloned from below. I wrote a helper but
897          * Barret and I concluded after talking about it that the
898          * helper was not really helper-ful, as it has almost 10
899          * arguments. Please, don't suggest a cpp macro. Thank you. */
900         /* Check the size of the argenv array, error out if too large. */
901         if ((argenv_l < sizeof(struct argenv)) || (argenv_l > ARG_MAX)) {
902                 s = seprintf(s, e, "The argenv array has an invalid size: %lu\n",
903                                   argenv_l);
904                 return s - d;
905         }
906         /* Copy the argenv array into a kernel buffer. */
907         kargenv = user_memdup_errno(p, argenv, argenv_l);
908         if (!kargenv) {
909                 s = seprintf(s, e, "Failed to copy in the args and environment");
910                 return s - d;
911         }
912         /* Unpack the argenv array into more usable variables. Integrity checking
913          * done along side this as well. */
914         if (unpack_argenv(kargenv, argenv_l, &argc, &argv, &envc, &envp)) {
915                 s = seprintf(s, e, "Failed to unpack the args");
916                 user_memdup_free(p, kargenv);
917                 return s - d;
918         }
919         s = seprintf(s, e, "[%d]{", argc);
920         for (i = 0; i < argc; i++)
921                 s = seprintf(s, e, "%s, ", argv[i]);
922         s = seprintf(s, e, "}");
923
924         user_memdup_free(p, kargenv);
925         return s - d;
926 }
927
928 /* Load the binary "path" into the current process, and start executing it.
929  * argv and envp are magically bundled in procinfo for now.  Keep in sync with
930  * glibc's sysdeps/ros/execve.c.  Once past a certain point, this function won't
931  * return.  It assumes (and checks) that it is current.  Don't give it an extra
932  * refcnt'd *p (syscall won't do that).
933  * Note: if someone batched syscalls with this call, they could clobber their
934  * old memory (and will likely PF and die).  Don't do it... */
935 static int sys_exec(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
936                     char *argenv, size_t argenv_l)
937 {
938         int ret = -1;
939         char *t_path = NULL;
940         struct file *program;
941         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
942         int argc, envc;
943         char **argv, **envp;
944         struct argenv *kargenv;
945
946         /* We probably want it to never be allowed to exec if it ever was _M */
947         if (p->state != PROC_RUNNING_S) {
948                 set_errno(EINVAL);
949                 return -1;
950         }
951         if (p != pcpui->cur_proc) {
952                 set_errno(EINVAL);
953                 return -1;
954         }
955
956         /* Can't exec if we don't have a current_ctx to restart (if we fail).  This
957          * isn't 100% true, but I'm okay with it. */
958         if (!pcpui->cur_ctx) {
959                 set_errno(EINVAL);
960                 return -1;
961         }
962         /* Preemptively copy out the cur_ctx, in case we fail later (easier on
963          * cur_ctx if we do this now) */
964         copy_current_ctx_to(&p->scp_ctx);
965         /* Clear the current_ctx.  We won't be returning the 'normal' way.  Even if
966          * we want to return with an error, we need to go back differently in case
967          * we succeed.  This needs to be done before we could possibly block, but
968          * unfortunately happens before the point of no return.
969          *
970          * Note that we will 'hard block' if we block at all.  We can't return to
971          * userspace and then asynchronously finish the exec later. */
972         clear_owning_proc(core_id());
973
974         /* Check the size of the argenv array, error out if too large. */
975         if ((argenv_l < sizeof(struct argenv)) || (argenv_l > ARG_MAX)) {
976                 set_error(EINVAL, "The argenv array has an invalid size: %lu\n",
977                                   argenv_l);
978                 return -1;
979         }
980         /* Copy the argenv array into a kernel buffer. */
981         kargenv = user_memdup_errno(p, argenv, argenv_l);
982         if (!kargenv) {
983                 set_errstr("Failed to copy in the args and environment");
984                 return -1;
985         }
986         /* Unpack the argenv array into more usable variables. Integrity checking
987          * done along side this as well. */
988         if (unpack_argenv(kargenv, argenv_l, &argc, &argv, &envc, &envp)) {
989                 user_memdup_free(p, kargenv);
990                 set_error(EINVAL, "Failed to unpack the args");
991                 return -1;
992         }
993         t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
994         if (!t_path) {
995                 user_memdup_free(p, kargenv);
996                 return -1;
997         }
998         /* This could block: */
999         /* TODO: 9ns support */
1000         program = do_file_open(t_path, O_READ, 0);
1001         if (!program)
1002                 goto early_error;
1003         if (!is_valid_elf(program)) {
1004                 set_errno(ENOEXEC);
1005                 goto mid_error;
1006         }
1007         /* This is the point of no return for the process. */
1008         /* progname is argv0, which accounts for symlinks */
1009         proc_replace_binary_path(p, t_path);
1010         proc_set_progname(p, argc ? argv[0] : NULL);
1011         proc_init_procdata(p);
1012         p->procinfo->heap_bottom = 0;
1013         /* When we destroy our memory regions, accessing cur_sysc would PF */
1014         pcpui->cur_kthread->sysc = 0;
1015         unmap_and_destroy_vmrs(p);
1016         /* close the CLOEXEC ones */
1017         close_fdt(&p->open_files, TRUE);
1018         // XXX
1019         //env_user_mem_free(p, 0, UMAPTOP);
1020         env_user_mem_free(p, (void*)PGSIZE, UMAPTOP);
1021         if (load_elf(p, program, argc, argv, envc, envp)) {
1022                 kref_put(&program->f_kref);
1023                 user_memdup_free(p, kargenv);
1024                 /* Note this is an inedible reference, but proc_destroy now returns */
1025                 proc_destroy(p);
1026                 /* We don't want to do anything else - we just need to not accidentally
1027                  * return to the user (hence the all_out) */
1028                 goto all_out;
1029         }
1030         printd("[PID %d] exec %s\n", p->pid, file_name(program));
1031         kref_put(&program->f_kref);
1032         systrace_finish_trace(pcpui->cur_kthread, 0);
1033         goto success;
1034         /* These error and out paths are so we can handle the async interface, both
1035          * for when we want to error/return to the proc, as well as when we succeed
1036          * and want to start the newly exec'd _S */
1037 mid_error:
1038         /* These two error paths are for when we want to restart the process with an
1039          * error value (errno is already set). */
1040         kref_put(&program->f_kref);
1041 early_error:
1042         free_path(p, t_path);
1043         finish_current_sysc(-1);
1044         systrace_finish_trace(pcpui->cur_kthread, -1);
1045 success:
1046         user_memdup_free(p, kargenv);
1047         free_sysc_str(pcpui->cur_kthread);
1048         /* Here's how we restart the new (on success) or old (on failure) proc: */
1049         spin_lock(&p->proc_lock);
1050         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1051         __unmap_vcore(p, 0);
1052         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1053         __proc_set_state(p, PROC_WAITING);      /* fake a yield */
1054         spin_unlock(&p->proc_lock);
1055         proc_wakeup(p);
1056 all_out:
1057         /* we can't return, since we'd write retvals to the old location of the
1058          * syscall struct (which has been freed and is in the old userspace) (or has
1059          * already been written to).*/
1060         disable_irq();                  /* abandon_core/clear_own wants irqs disabled */
1061         abandon_core();
1062         smp_idle();                             /* will reenable interrupts */
1063 }
1064
1065 /* Helper, will attempt a particular wait on a proc.  Returns the pid of the
1066  * process if we waited on it successfully, and the status will be passed back
1067  * in ret_status (kernel memory).  Returns 0 if the wait failed and we should
1068  * try again.  Returns -1 if we should abort.  Only handles DYING.  Callers
1069  * need to lock to protect the children tailq and reaping bits. */
1070 static pid_t try_wait(struct proc *parent, struct proc *child, int *ret_status,
1071                       int options)
1072 {
1073         if (child->state == PROC_DYING) {
1074                 /* Disown returns -1 if it's already been disowned or we should o/w
1075                  * abort.  This can happen if we have concurrent waiters, both with
1076                  * pointers to the child (only one should reap).  Note that if we don't
1077                  * do this, we could go to sleep and never receive a cv_signal. */
1078                 if (__proc_disown_child(parent, child))
1079                         return -1;
1080                 /* despite disowning, the child won't be freed til we drop this ref
1081                  * held by this function, so it is safe to access the memory.
1082                  *
1083                  * Note the exit code one byte in the 0xff00 spot.  Check out glibc's
1084                  * posix/sys/wait.h and bits/waitstatus.h for more info.  If we ever
1085                  * deal with signalling and stopping, we'll need to do some more work
1086                  * here.*/
1087                 *ret_status = (child->exitcode & 0xff) << 8;
1088                 return child->pid;
1089         }
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 /* Helper, like try_wait, but attempts a wait on any of the children, returning
1094  * the specific PID we waited on, 0 to try again (a waitable exists), and -1 to
1095  * abort (no children/waitables exist).  Callers need to lock to protect the
1096  * children tailq and reaping bits.*/
1097 static pid_t try_wait_any(struct proc *parent, int *ret_status, int options)
1098 {
1099         struct proc *i, *temp;
1100         pid_t retval;
1101         if (TAILQ_EMPTY(&parent->children))
1102                 return -1;
1103         /* Could have concurrent waiters mucking with the tailq, caller must lock */
1104         TAILQ_FOREACH_SAFE(i, &parent->children, sibling_link, temp) {
1105                 retval = try_wait(parent, i, ret_status, options);
1106                 /* This catches a thread causing a wait to fail but not taking the
1107                  * child off the list before unlocking.  Should never happen. */
1108                 assert(retval != -1);
1109                 /* Succeeded, return the pid of the child we waited on */
1110                 if (retval)
1111                         return retval;
1112         }
1113         assert(retval == 0);
1114         return 0;
1115 }
1116
1117 /* Waits on a particular child, returns the pid of the child waited on, and
1118  * puts the ret status in *ret_status.  Returns the pid if we succeeded, 0 if
1119  * the child was not waitable and WNOHANG, and -1 on error. */
1120 static pid_t wait_one(struct proc *parent, struct proc *child, int *ret_status,
1121                       int options)
1122 {
1123         pid_t retval;
1124         cv_lock(&parent->child_wait);
1125         /* retval == 0 means we should block */
1126         retval = try_wait(parent, child, ret_status, options);
1127         if ((retval == 0) && (options & WNOHANG))
1128                 goto out_unlock;
1129         while (!retval) {
1130                 cpu_relax();
1131                 cv_wait(&parent->child_wait);
1132                 /* If we're dying, then we don't need to worry about waiting.  We don't
1133                  * do this yet, but we'll need this outlet when we deal with orphaned
1134                  * children and having init inherit them. */
1135                 if (parent->state == PROC_DYING)
1136                         goto out_unlock;
1137                 /* Any child can wake us up, but we check for the particular child we
1138                  * care about */
1139                 retval = try_wait(parent, child, ret_status, options);
1140         }
1141         if (retval == -1) {
1142                 /* Child was already waited on by a concurrent syscall. */
1143                 set_errno(ECHILD);
1144         }
1145         /* Fallthrough */
1146 out_unlock:
1147         cv_unlock(&parent->child_wait);
1148         return retval;
1149 }
1150
1151 /* Waits on any child, returns the pid of the child waited on, and puts the ret
1152  * status in *ret_status.  Is basically a waitpid(-1, ... );  See wait_one for
1153  * more details.  Returns -1 if there are no children to wait on, and returns 0
1154  * if there are children and we need to block but WNOHANG was set. */
1155 static pid_t wait_any(struct proc *parent, int *ret_status, int options)
1156 {
1157         pid_t retval;
1158         cv_lock(&parent->child_wait);
1159         retval = try_wait_any(parent, ret_status, options);
1160         if ((retval == 0) && (options & WNOHANG))
1161                 goto out_unlock;
1162         while (!retval) {
1163                 cpu_relax();
1164                 cv_wait(&parent->child_wait);
1165                 if (parent->state == PROC_DYING)
1166                         goto out_unlock;
1167                 /* Any child can wake us up from the CV.  This is a linear try_wait
1168                  * scan.  If we have a lot of children, we could optimize this. */
1169                 retval = try_wait_any(parent, ret_status, options);
1170         }
1171         if (retval == -1)
1172                 assert(TAILQ_EMPTY(&parent->children));
1173         /* Fallthrough */
1174 out_unlock:
1175         cv_unlock(&parent->child_wait);
1176         return retval;
1177 }
1178
1179 /* Note: we only allow waiting on children (no such thing as threads, for
1180  * instance).  Right now we only allow waiting on termination (not signals),
1181  * and we don't have a way for parents to disown their children (such as
1182  * ignoring SIGCHLD, see man 2 waitpid's Notes).
1183  *
1184  * We don't bother with stop/start signals here, though we can probably build
1185  * it in the helper above.
1186  *
1187  * Returns the pid of who we waited on, or -1 on error, or 0 if we couldn't
1188  * wait (WNOHANG). */
1189 static pid_t sys_waitpid(struct proc *parent, pid_t pid, int *status,
1190                          int options)
1191 {
1192         struct proc *child;
1193         pid_t retval = 0;
1194         int ret_status = 0;
1195
1196         sysc_save_str("waitpid on %d", pid);
1197         /* -1 is the signal for 'any child' */
1198         if (pid == -1) {
1199                 retval = wait_any(parent, &ret_status, options);
1200                 goto out;
1201         }
1202         child = pid2proc(pid);
1203         if (!child) {
1204                 set_errno(ECHILD);      /* ECHILD also used for no proc */
1205                 retval = -1;
1206                 goto out;
1207         }
1208         if (!(parent->pid == child->ppid)) {
1209                 set_errno(ECHILD);
1210                 retval = -1;
1211                 goto out_decref;
1212         }
1213         retval = wait_one(parent, child, &ret_status, options);
1214         /* fall-through */
1215 out_decref:
1216         proc_decref(child);
1217 out:
1218         /* ignoring / don't care about memcpy's retval here. */
1219         if (status)
1220                 memcpy_to_user(parent, status, &ret_status, sizeof(ret_status));
1221         printd("[PID %d] waited for PID %d, got retval %d (status 0x%x)\n",
1222                parent->pid, pid, retval, ret_status);
1223         return retval;
1224 }
1225
1226 /************** Memory Management Syscalls **************/
1227
1228 static void *sys_mmap(struct proc *p, uintptr_t addr, size_t len, int prot,
1229                       int flags, int fd, off_t offset)
1230 {
1231         return mmap(p, addr, len, prot, flags, fd, offset);
1232 }
1233
1234 static intreg_t sys_mprotect(struct proc *p, void *addr, size_t len, int prot)
1235 {
1236         return mprotect(p, (uintptr_t)addr, len, prot);
1237 }
1238
1239 static intreg_t sys_munmap(struct proc *p, void *addr, size_t len)
1240 {
1241         return munmap(p, (uintptr_t)addr, len);
1242 }
1243
1244 static ssize_t sys_shared_page_alloc(env_t* p1,
1245                                      void **_addr, pid_t p2_id,
1246                                      int p1_flags, int p2_flags
1247                                     )
1248 {
1249         printk("[kernel] shared page alloc is deprecated/unimplemented.\n");
1250         return -1;
1251 }
1252
1253 static int sys_shared_page_free(env_t* p1, void *addr, pid_t p2)
1254 {
1255         return -1;
1256 }
1257
1258 /* Helper, to do the actual provisioning of a resource to a proc */
1259 static int prov_resource(struct proc *target, unsigned int res_type,
1260                          long res_val)
1261 {
1262         switch (res_type) {
1263                 case (RES_CORES):
1264                         /* in the off chance we have a kernel scheduler that can't
1265                          * provision, we'll need to change this. */
1266                         return provision_core(target, res_val);
1267                 default:
1268                         printk("[kernel] received provisioning for unknown resource %d\n",
1269                                res_type);
1270                         set_errno(ENOENT);      /* or EINVAL? */
1271                         return -1;
1272         }
1273 }
1274
1275 /* Rough syscall to provision res_val of type res_type to target_pid */
1276 static int sys_provision(struct proc *p, int target_pid,
1277                          unsigned int res_type, long res_val)
1278 {
1279         struct proc *target = pid2proc(target_pid);
1280         int retval;
1281         if (!target) {
1282                 if (target_pid == 0)
1283                         return prov_resource(0, res_type, res_val);
1284                 /* debugging interface */
1285                 if (target_pid == -1)
1286                         print_coreprov_map();
1287                 set_errno(ESRCH);
1288                 return -1;
1289         }
1290         retval = prov_resource(target, res_type, res_val);
1291         proc_decref(target);
1292         return retval;
1293 }
1294
1295 /* Untested.  Will notify the target on the given vcore, if the caller controls
1296  * the target.  Will honor the target's wanted/vcoreid.  u_ne can be NULL. */
1297 static int sys_notify(struct proc *p, int target_pid, unsigned int ev_type,
1298                       struct event_msg *u_msg)
1299 {
1300         struct event_msg local_msg = {0};
1301         struct proc *target = get_controllable_proc(p, target_pid);
1302         if (!target)
1303                 return -1;
1304         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
1305         if (u_msg) {
1306                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
1307                         proc_decref(target);
1308                         set_errno(EINVAL);
1309                         return -1;
1310                 }
1311         } else {
1312                 local_msg.ev_type = ev_type;
1313         }
1314         send_kernel_event(target, &local_msg, 0);
1315         proc_decref(target);
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 /* Will notify the calling process on the given vcore, independently of WANTED
1320  * or advertised vcoreid.  If you change the parameters, change pop_user_ctx().
1321  */
1322 static int sys_self_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
1323                            unsigned int ev_type, struct event_msg *u_msg,
1324                            bool priv)
1325 {
1326         struct event_msg local_msg = {0};
1327         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
1328         if (u_msg) {
1329                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
1330                         set_errno(EINVAL);
1331                         return -1;
1332                 }
1333         } else {
1334                 local_msg.ev_type = ev_type;
1335         }
1336         if (local_msg.ev_type >= MAX_NR_EVENT) {
1337                 printk("[kernel] received self-notify for vcoreid %d, ev_type %d, "
1338                        "u_msg %p, u_msg->type %d\n", vcoreid, ev_type, u_msg,
1339                        u_msg ? u_msg->ev_type : 0);
1340                 return -1;
1341         }
1342         /* this will post a message and IPI, regardless of wants/needs/debutantes.*/
1343         post_vcore_event(p, &local_msg, vcoreid, priv ? EVENT_VCORE_PRIVATE : 0);
1344         proc_notify(p, vcoreid);
1345         return 0;
1346 }
1347
1348 /* Puts the calling core into vcore context, if it wasn't already, via a
1349  * self-IPI / active notification.  Barring any weird unmappings, we just send
1350  * ourselves a __notify. */
1351 static int sys_vc_entry(struct proc *p)
1352 {
1353         send_kernel_message(core_id(), __notify, (long)p, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1354         return 0;
1355 }
1356
1357 /* This will halt the core, waking on an IRQ.  These could be kernel IRQs for
1358  * things like timers or devices, or they could be IPIs for RKMs (__notify for
1359  * an evq with IPIs for a syscall completion, etc).
1360  *
1361  * We don't need to finish the syscall early (worried about the syscall struct,
1362  * on the vcore's stack).  The syscall will finish before any __preempt RKM
1363  * executes, so the vcore will not restart somewhere else before the syscall
1364  * completes (unlike with yield, where the syscall itself adjusts the vcore
1365  * structures).
1366  *
1367  * In the future, RKM code might avoid sending IPIs if the core is already in
1368  * the kernel.  That code will need to check the CPU's state in some manner, and
1369  * send if the core is halted/idle.
1370  *
1371  * The core must wake up for RKMs, including RKMs that arrive while the kernel
1372  * is trying to halt.  The core need not abort the halt for notif_pending for
1373  * the vcore, only for a __notify or other RKM.  Anyone setting notif_pending
1374  * should then attempt to __notify (o/w it's probably a bug). */
1375 static int sys_halt_core(struct proc *p, unsigned int usec)
1376 {
1377         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1378         struct preempt_data *vcpd;
1379         /* The user can only halt CG cores!  (ones it owns) */
1380         if (management_core())
1381                 return -1;
1382         disable_irq();
1383         /* both for accounting and possible RKM optimizations */
1384         __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_IDLE);
1385         wrmb();
1386         if (has_routine_kmsg()) {
1387                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
1388                 enable_irq();
1389                 return 0;
1390         }
1391         /* This situation possible, though the check is not necessary.  We can't
1392          * assert notif_pending isn't set, since another core may be in the
1393          * proc_notify.  Thus we can't tell if this check here caught a bug, or just
1394          * aborted early. */
1395         vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[pcpui->owning_vcoreid];
1396         if (vcpd->notif_pending) {
1397                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
1398                 enable_irq();
1399                 return 0;
1400         }
1401         /* CPU_STATE is reset to KERNEL by the IRQ handler that wakes us */
1402         cpu_halt();
1403         return 0;
1404 }
1405
1406 /* Changes a process into _M mode, or -EINVAL if it already is an mcp.
1407  * __proc_change_to_m() returns and we'll eventually finish the sysc later.  The
1408  * original context may restart on a remote core before we return and finish,
1409  * but that's fine thanks to the async kernel interface. */
1410 static int sys_change_to_m(struct proc *p)
1411 {
1412         int retval = proc_change_to_m(p);
1413         /* convert the kernel error code into (-1, errno) */
1414         if (retval) {
1415                 set_errno(-retval);
1416                 retval = -1;
1417         }
1418         return retval;
1419 }
1420
1421 /* Assists the user/2LS by atomically running *ctx and leaving vcore context.
1422  * Normally, the user can do this themselves, but x86 VM contexts need kernel
1423  * support.  The caller ought to be in vcore context, and if a notif is pending,
1424  * then the calling vcore will restart in a fresh VC ctx (as if it was notified
1425  * or did a sys_vc_entry).
1426  *
1427  * Note that this will set the TLS too, which is part of the context.  Parlib's
1428  * pop_user_ctx currently does *not* do this, since the TLS is managed
1429  * separately.  If you want to use this syscall for testing, you'll need to 0
1430  * out fsbase and conditionally write_msr in proc_pop_ctx(). */
1431 static int sys_pop_ctx(struct proc *p, struct user_context *ctx)
1432 {
1433         int pcoreid = core_id();
1434         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[pcoreid];
1435         int vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
1436         struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1437
1438         /* With change_to, there's a bunch of concerns about changing the vcore map,
1439          * since the kernel may have already locked and sent preempts, deaths, etc.
1440          *
1441          * In this case, we don't care as much.  Other than notif_pending and
1442          * notif_disabled, it's more like we're just changing a few registers in
1443          * cur_ctx.  We can safely order-after any kernel messages or other changes,
1444          * as if the user had done all of the changes we'll make and then did a
1445          * no-op syscall.
1446          *
1447          * Since we are mucking with current_ctx, it is important that we don't
1448          * block before or during this syscall. */
1449         arch_finalize_ctx(pcpui->cur_ctx);
1450         if (copy_from_user(pcpui->cur_ctx, ctx, sizeof(struct user_context))) {
1451                 /* The 2LS isn't really in a position to handle errors.  At the very
1452                  * least, we can print something and give them a fresh vc ctx. */
1453                 printk("[kernel] unable to copy user_ctx, 2LS bug\n");
1454                 memset(pcpui->cur_ctx, 0, sizeof(struct user_context));
1455                 proc_init_ctx(pcpui->cur_ctx, vcoreid, vcpd->vcore_entry,
1456                               vcpd->vcore_stack, vcpd->vcore_tls_desc);
1457                 return -1;
1458         }
1459         proc_secure_ctx(pcpui->cur_ctx);
1460         /* The caller leaves vcore context no matter what.  We'll put them back in
1461          * if they missed a message. */
1462         vcpd->notif_disabled = FALSE;
1463         wrmb(); /* order disabled write before pending read */
1464         if (vcpd->notif_pending)
1465                 send_kernel_message(pcoreid, __notify, (long)p, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1466         return 0;
1467 }
1468
1469 /* Initializes a process to run virtual machine contexts, returning the number
1470  * initialized, optionally setting errno */
1471 static int sys_vmm_setup(struct proc *p, unsigned int nr_guest_pcores,
1472                          struct vmm_gpcore_init *gpcis, int flags)
1473 {
1474         return vmm_struct_init(p, nr_guest_pcores, gpcis, flags);
1475 }
1476
1477 static int sys_vmm_poke_guest(struct proc *p, int guest_pcoreid)
1478 {
1479         return vmm_poke_guest(p, guest_pcoreid);
1480 }
1481
1482 /* Pokes the ksched for the given resource for target_pid.  If the target pid
1483  * == 0, we just poke for the calling process.  The common case is poking for
1484  * self, so we avoid the lookup.
1485  *
1486  * Not sure if you could harm someone via asking the kernel to look at them, so
1487  * we'll do a 'controls' check for now.  In the future, we might have something
1488  * in the ksched that limits or penalizes excessive pokes. */
1489 static int sys_poke_ksched(struct proc *p, int target_pid,
1490                            unsigned int res_type)
1491 {
1492         struct proc *target;
1493         int retval = 0;
1494         if (!target_pid) {
1495                 poke_ksched(p, res_type);
1496                 return 0;
1497         }
1498         target = pid2proc(target_pid);
1499         if (!target) {
1500                 set_errno(ESRCH);
1501                 return -1;
1502         }
1503         if (!proc_controls(p, target)) {
1504                 set_errno(EPERM);
1505                 retval = -1;
1506                 goto out;
1507         }
1508         poke_ksched(target, res_type);
1509 out:
1510         proc_decref(target);
1511         return retval;
1512 }
1513
1514 static int sys_abort_sysc(struct proc *p, struct syscall *sysc)
1515 {
1516         return abort_sysc(p, sysc);
1517 }
1518
1519 static int sys_abort_sysc_fd(struct proc *p, int fd)
1520 {
1521         /* Consider checking for a bad fd.  Doesn't matter now, since we only look
1522          * for actual syscalls blocked that had used fd. */
1523         return abort_all_sysc_fd(p, fd);
1524 }
1525
1526 static unsigned long sys_populate_va(struct proc *p, uintptr_t va,
1527                                      unsigned long nr_pgs)
1528 {
1529         return populate_va(p, ROUNDDOWN(va, PGSIZE), nr_pgs);
1530 }
1531
1532 static intreg_t sys_read(struct proc *p, int fd, void *buf, size_t len)
1533 {
1534         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1535         ssize_t ret;
1536         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1537         sysc_save_str("read on fd %d", fd);
1538         /* VFS */
1539         if (file) {
1540                 if (!file->f_op->read) {
1541                         kref_put(&file->f_kref);
1542                         set_errno(EINVAL);
1543                         return -1;
1544                 }
1545                 /* TODO: (UMEM) currently, read() handles user memcpy
1546                  * issues, but we probably should user_mem_check and
1547                  * pin the region here, so read doesn't worry about
1548                  * it */
1549                 ret = file->f_op->read(file, buf, len, &file->f_pos);
1550                 kref_put(&file->f_kref);
1551         } else {
1552                 /* plan9, should also handle errors (EBADF) */
1553                 ret = sysread(fd, buf, len);
1554         }
1555         return ret;
1556 }
1557
1558 static intreg_t sys_write(struct proc *p, int fd, const void *buf, size_t len)
1559 {
1560         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1561         ssize_t ret;
1562         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1563
1564         sysc_save_str("write on fd %d", fd);
1565         /* VFS */
1566         if (file) {
1567                 if (!file->f_op->write) {
1568                         kref_put(&file->f_kref);
1569                         set_errno(EINVAL);
1570                         return -1;
1571                 }
1572                 /* TODO: (UMEM) */
1573                 ret = file->f_op->write(file, buf, len, &file->f_pos);
1574                 kref_put(&file->f_kref);
1575         } else {
1576                 /* plan9, should also handle errors */
1577                 ret = syswrite(fd, (void*)buf, len);
1578         }
1579         return ret;
1580 }
1581
1582 /* Checks args/reads in the path, opens the file (relative to fromfd if the path
1583  * is not absolute), and inserts it into the process's open file list. */
1584 static intreg_t sys_openat(struct proc *p, int fromfd, const char *path,
1585                            size_t path_l, int oflag, int mode)
1586 {
1587         int fd = -1;
1588         struct file *file = 0;
1589         char *t_path;
1590
1591         printd("File %s Open attempt oflag %x mode %x\n", path, oflag, mode);
1592         if ((oflag & O_PATH) && (oflag & O_ACCMODE)) {
1593                 set_error(EINVAL, "Cannot open O_PATH with any I/O perms (O%o)", oflag);
1594                 return -1;
1595         }
1596         t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1597         if (!t_path)
1598                 return -1;
1599         sysc_save_str("open %s at fd %d", t_path, fromfd);
1600         mode &= ~p->fs_env.umask;
1601         /* Only check the VFS for legacy opens.  It doesn't support openat.  Actual
1602          * openats won't check here, and file == 0. */
1603 #define REMOVE_BEFORE_FLIGHT 1
1604 #if REMOVE_BEFORE_FLIGHT
1605         /*
1606          * HACK. This is another stopgap until we move away from the
1607          * vfs. People need to see /dev. This is written in such a way
1608          * as to fail quickly, be easily removed, and still do what we
1609          * want.
1610          */
1611         if ((fromfd == AT_FDCWD) && (path_l == 4) && (t_path[0] == '/')
1612                 && (t_path[1] == 'd') && (t_path[2] == 'e') && (t_path[3] == 'v')) {
1613                 set_errno(ENOENT);
1614         } else {
1615 #endif
1616         if ((t_path[0] == '/') || (fromfd == AT_FDCWD))
1617                 file = do_file_open(t_path, oflag, mode);
1618         else
1619                 set_errno(ENOENT);      /* was not in the VFS. */
1620         }
1621         if (file) {
1622                 /* VFS lookup succeeded */
1623                 /* stores the ref to file */
1624                 fd = insert_file(&p->open_files, file, 0, FALSE, oflag & O_CLOEXEC);
1625                 kref_put(&file->f_kref);        /* drop our ref */
1626                 if (fd < 0)
1627                         warn("File insertion failed");
1628         } else if (get_errno() == ENOENT) {
1629                 /* VFS failed due to ENOENT.  Other errors don't fall back to 9ns */
1630                 unset_errno();  /* Go can't handle extra errnos */
1631                 fd = sysopenat(fromfd, t_path, oflag);
1632                 /* successful lookup with CREATE and EXCL is an error */
1633                 if (fd != -1) {
1634                         if ((oflag & O_CREATE) && (oflag & O_EXCL)) {
1635                                 set_errno(EEXIST);
1636                                 sysclose(fd);
1637                                 free_path(p, t_path);
1638                                 return -1;
1639                         }
1640                 } else {
1641                         if (oflag & O_CREATE) {
1642                                 mode &= S_PMASK;
1643                                 fd = syscreate(t_path, oflag, mode);
1644                         }
1645                 }
1646         }
1647         free_path(p, t_path);
1648         printd("File %s Open, fd=%d\n", path, fd);
1649         return fd;
1650 }
1651
1652 static intreg_t sys_close(struct proc *p, int fd)
1653 {
1654         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1655         int retval = 0;
1656         printd("sys_close %d\n", fd);
1657         /* VFS */
1658         if (file) {
1659                 put_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1660                 kref_put(&file->f_kref);        /* Drop the ref from get_file */
1661                 return 0;
1662         }
1663         /* 9ns, should also handle errors (bad FD, etc) */
1664         retval = sysclose(fd);
1665         return retval;
1666 }
1667
1668 /* kept around til we remove the last ufe */
1669 #define ufe(which,a0,a1,a2,a3) \
1670         frontend_syscall_errno(p,APPSERVER_SYSCALL_##which,\
1671                            (int)(a0),(int)(a1),(int)(a2),(int)(a3))
1672
1673 static intreg_t sys_fstat(struct proc *p, int fd, struct kstat *u_stat)
1674 {
1675         struct kstat *kbuf;
1676         struct file *file;
1677         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1678         if (!kbuf) {
1679                 set_errno(ENOMEM);
1680                 return -1;
1681         }
1682         file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1683         /* VFS */
1684         if (file) {
1685                 stat_inode(file->f_dentry->d_inode, kbuf);
1686                 kref_put(&file->f_kref);
1687         } else {
1688                 unset_errno();  /* Go can't handle extra errnos */
1689             if (sysfstatakaros(fd, (struct kstat *)kbuf) < 0) {
1690                         kfree(kbuf);
1691                         return -1;
1692                 }
1693         }
1694         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1695         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1696                 kfree(kbuf);
1697                 return -1;
1698         }
1699         kfree(kbuf);
1700         return 0;
1701 }
1702
1703 /* sys_stat() and sys_lstat() do nearly the same thing, differing in how they
1704  * treat a symlink for the final item, which (probably) will be controlled by
1705  * the lookup flags */
1706 static intreg_t stat_helper(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1707                             struct kstat *u_stat, int flags)
1708 {
1709         struct kstat *kbuf;
1710         struct dentry *path_d;
1711         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1712         int retval = 0;
1713         if (!t_path)
1714                 return -1;
1715         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1716         if (!kbuf) {
1717                 set_errno(ENOMEM);
1718                 retval = -1;
1719                 goto out_with_path;
1720         }
1721         /* Check VFS for path */
1722         path_d = lookup_dentry(t_path, flags);
1723         if (path_d) {
1724                 stat_inode(path_d->d_inode, kbuf);
1725                 kref_put(&path_d->d_kref);
1726         } else {
1727                 /* VFS failed, checking 9ns */
1728                 unset_errno();  /* Go can't handle extra errnos */
1729                 retval = sysstatakaros(t_path, (struct stat *)kbuf);
1730                 printd("sysstat returns %d\n", retval);
1731                 /* both VFS and 9ns failed, bail out */
1732                 if (retval < 0)
1733                         goto out_with_kbuf;
1734         }
1735         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1736         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat)))
1737                 retval = -1;
1738         /* Fall-through */
1739 out_with_kbuf:
1740         kfree(kbuf);
1741 out_with_path:
1742         free_path(p, t_path);
1743         return retval;
1744 }
1745
1746 /* Follow a final symlink */
1747 static intreg_t sys_stat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1748                          struct kstat *u_stat)
1749 {
1750         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, LOOKUP_FOLLOW);
1751 }
1752
1753 /* Don't follow a final symlink */
1754 static intreg_t sys_lstat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1755                           struct kstat *u_stat)
1756 {
1757         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, 0);
1758 }
1759
1760 intreg_t sys_fcntl(struct proc *p, int fd, int cmd, unsigned long arg1,
1761                    unsigned long arg2, unsigned long arg3, unsigned long arg4)
1762 {
1763         int retval = 0;
1764         int newfd;
1765         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1766
1767         if (!file) {
1768                 /* 9ns hack */
1769                 switch (cmd) {
1770                         case (F_DUPFD):
1771                                 return sysdup(fd);
1772                         case (F_GETFD):
1773                         case (F_SETFD):
1774                         case (F_SYNC):
1775                         case (F_ADVISE):
1776                                 /* TODO: 9ns versions */
1777                                 return 0;
1778                         case (F_GETFL):
1779                                 return fd_getfl(fd);
1780                         case (F_SETFL):
1781                                 return fd_setfl(fd, arg1);
1782                         default:
1783                                 warn("Unsupported fcntl cmd %d\n", cmd);
1784                 }
1785                 /* not really ever calling this, even for badf, due to the switch */
1786                 set_errno(EBADF);
1787                 return -1;
1788         }
1789
1790         /* TODO: these are racy */
1791         switch (cmd) {
1792                 case (F_DUPFD):
1793                         retval = insert_file(&p->open_files, file, arg1, FALSE, FALSE);
1794                         if (retval < 0) {
1795                                 set_errno(-retval);
1796                                 retval = -1;
1797                         }
1798                         break;
1799                 case (F_GETFD):
1800                         retval = p->open_files.fd[fd].fd_flags;
1801                         break;
1802                 case (F_SETFD):
1803                         /* I'm considering not supporting this at all.  They must do it at
1804                          * open time or fix their buggy/racy code. */
1805                         spin_lock(&p->open_files.lock);
1806                         if (arg1 & FD_CLOEXEC)
1807                                 p->open_files.fd[fd].fd_flags |= FD_CLOEXEC;
1808                         retval = p->open_files.fd[fd].fd_flags;
1809                         spin_unlock(&p->open_files.lock);
1810                         break;
1811                 case (F_GETFL):
1812                         retval = file->f_flags;
1813                         break;
1814                 case (F_SETFL):
1815                         /* only allowed to set certain flags. */
1816                         arg1 &= O_FCNTL_SET_FLAGS;
1817                         file->f_flags = (file->f_flags & ~O_FCNTL_SET_FLAGS) | arg1;
1818                         break;
1819                 case (F_SYNC):
1820                         /* TODO (if we keep the VFS) */
1821                         retval = 0;
1822                         break;
1823                 case (F_ADVISE):
1824                         /* TODO  (if we keep the VFS)*/
1825                         retval = 0;
1826                         break;
1827                 default:
1828                         warn("Unsupported fcntl cmd %d\n", cmd);
1829         }
1830         kref_put(&file->f_kref);
1831         return retval;
1832 }
1833
1834 static intreg_t sys_access(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1835                            int mode)
1836 {
1837         int retval;
1838         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1839         if (!t_path)
1840                 return -1;
1841         /* TODO: 9ns support */
1842         retval = do_access(t_path, mode);
1843         free_path(p, t_path);
1844         printd("Access for path: %s retval: %d\n", path, retval);
1845         if (retval < 0) {
1846                 set_errno(-retval);
1847                 return -1;
1848         }
1849         return retval;
1850 }
1851
1852 intreg_t sys_umask(struct proc *p, int mask)
1853 {
1854         int old_mask = p->fs_env.umask;
1855         p->fs_env.umask = mask & S_PMASK;
1856         return old_mask;
1857 }
1858
1859 /* 64 bit seek, with the off64_t passed in via two (potentially 32 bit) off_ts.
1860  * We're supporting both 32 and 64 bit kernels/userspaces, but both use the
1861  * llseek syscall with 64 bit parameters. */
1862 static intreg_t sys_llseek(struct proc *p, int fd, off_t offset_hi,
1863                            off_t offset_lo, off64_t *result, int whence)
1864 {
1865         off64_t retoff = 0;
1866         off64_t tempoff = 0;
1867         int ret = 0;
1868         struct file *file;
1869         tempoff = offset_hi;
1870         tempoff <<= 32;
1871         tempoff |= offset_lo;
1872         file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1873         if (file) {
1874                 ret = file->f_op->llseek(file, tempoff, &retoff, whence);
1875                 kref_put(&file->f_kref);
1876         } else {
1877                 retoff = sysseek(fd, tempoff, whence);
1878                 ret = (retoff < 0);
1879         }
1880
1881         if (ret)
1882                 return -1;
1883         if (memcpy_to_user_errno(p, result, &retoff, sizeof(off64_t)))
1884                 return -1;
1885         return 0;
1886 }
1887
1888 intreg_t sys_link(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1889                   char *new_path, size_t new_l)
1890 {
1891         int ret;
1892         char *t_oldpath = copy_in_path(p, old_path, old_l);
1893         if (t_oldpath == NULL)
1894                 return -1;
1895         char *t_newpath = copy_in_path(p, new_path, new_l);
1896         if (t_newpath == NULL) {
1897                 free_path(p, t_oldpath);
1898                 return -1;
1899         }
1900         ret = do_link(t_oldpath, t_newpath);
1901         free_path(p, t_oldpath);
1902         free_path(p, t_newpath);
1903         return ret;
1904 }
1905
1906 intreg_t sys_unlink(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1907 {
1908         int retval;
1909         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1910         if (!t_path)
1911                 return -1;
1912         retval = do_unlink(t_path);
1913         if (retval && (get_errno() == ENOENT)) {
1914                 unset_errno();
1915                 retval = sysremove(t_path);
1916         }
1917         free_path(p, t_path);
1918         return retval;
1919 }
1920
1921 intreg_t sys_symlink(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1922                      char *new_path, size_t new_l)
1923 {
1924         int ret;
1925         char *t_oldpath = copy_in_path(p, old_path, old_l);
1926         if (t_oldpath == NULL)
1927                 return -1;
1928         char *t_newpath = copy_in_path(p, new_path, new_l);
1929         if (t_newpath == NULL) {
1930                 free_path(p, t_oldpath);
1931                 return -1;
1932         }
1933         ret = do_symlink(t_newpath, t_oldpath, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO);
1934         free_path(p, t_oldpath);
1935         free_path(p, t_newpath);
1936         return ret;
1937 }
1938
1939 intreg_t sys_readlink(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
1940                       char *u_buf, size_t buf_l)
1941 {
1942         char *symname = NULL;
1943         uint8_t *buf = NULL;
1944         ssize_t copy_amt;
1945         int ret = -1;
1946         struct dentry *path_d;
1947         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1948         if (t_path == NULL)
1949                 return -1;
1950         /* TODO: 9ns support */
1951         path_d = lookup_dentry(t_path, 0);
1952         if (!path_d){
1953                 int n = 2048;
1954                 buf = kmalloc(n*2, MEM_WAIT);
1955                 struct dir *d = (void *)&buf[n];
1956                 /* try 9ns. */
1957                 if (sysstat(t_path, buf, n) > 0) {
1958                         printk("sysstat t_path %s\n", t_path);
1959                         convM2D(buf, n, d, (char *)&d[1]);
1960                         /* will be NULL if things did not work out */
1961                         symname = d->muid;
1962                 }
1963         } else
1964                 symname = path_d->d_inode->i_op->readlink(path_d);
1965
1966         free_path(p, t_path);
1967
1968         if (symname){
1969                 copy_amt = strnlen(symname, buf_l - 1) + 1;
1970                 if (!memcpy_to_user_errno(p, u_buf, symname, copy_amt))
1971                         ret = copy_amt - 1;
1972         }
1973         if (path_d)
1974                 kref_put(&path_d->d_kref);
1975         if (buf)
1976                 kfree(buf);
1977         printd("READLINK returning %s\n", u_buf);
1978         return ret;
1979 }
1980
1981 static intreg_t sys_chdir(struct proc *p, pid_t pid, const char *path,
1982                           size_t path_l)
1983 {
1984         int retval;
1985         char *t_path;
1986         struct proc *target = get_controllable_proc(p, pid);
1987         if (!target)
1988                 return -1;
1989         t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1990         if (!t_path) {
1991                 proc_decref(target);
1992                 return -1;
1993         }
1994         /* TODO: 9ns support */
1995         retval = do_chdir(&target->fs_env, t_path);
1996         free_path(p, t_path);
1997         proc_decref(target);
1998         return retval;
1999 }
2000
2001 static intreg_t sys_fchdir(struct proc *p, pid_t pid, int fd)
2002 {
2003         struct file *file;
2004         int retval;
2005         struct proc *target = get_controllable_proc(p, pid);
2006         if (!target)
2007                 return -1;
2008         file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
2009         if (!file) {
2010                 /* TODO: 9ns */
2011                 set_errno(EBADF);
2012                 proc_decref(target);
2013                 return -1;
2014         }
2015         retval = do_fchdir(&target->fs_env, file);
2016         kref_put(&file->f_kref);
2017         proc_decref(target);
2018         return retval;
2019 }
2020
2021 /* Note cwd_l is not a strlen, it's an absolute size */
2022 intreg_t sys_getcwd(struct proc *p, char *u_cwd, size_t cwd_l)
2023 {
2024         int retval = 0;
2025         char *kfree_this;
2026         char *k_cwd;
2027         k_cwd = do_getcwd(&p->fs_env, &kfree_this, cwd_l);
2028         if (!k_cwd)
2029                 return -1;              /* errno set by do_getcwd */
2030         if (strlen(k_cwd) + 1 > cwd_l) {
2031                 set_error(ERANGE, "getcwd buf too small, needed %d", strlen(k_cwd) + 1);
2032                 retval = -1;
2033                 goto out;
2034         }
2035         if (memcpy_to_user_errno(p, u_cwd, k_cwd, strlen(k_cwd) + 1))
2036                 retval = -1;
2037 out:
2038         kfree(kfree_this);
2039         return retval;
2040 }
2041
2042 intreg_t sys_mkdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
2043 {
2044         int retval;
2045         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
2046         if (!t_path)
2047                 return -1;
2048         mode &= S_PMASK;
2049         mode &= ~p->fs_env.umask;
2050         retval = do_mkdir(t_path, mode);
2051         if (retval && (get_errno() == ENOENT)) {
2052                 unset_errno();
2053                 /* mixing plan9 and glibc here, make sure DMDIR doesn't overlap with any
2054                  * permissions */
2055                 static_assert(!(S_PMASK & DMDIR));
2056                 retval = syscreate(t_path, O_RDWR, DMDIR | mode);
2057         }
2058         free_path(p, t_path);
2059         return retval;
2060 }
2061
2062 intreg_t sys_rmdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
2063 {
2064         int retval;
2065         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
2066         if (!t_path)
2067                 return -1;
2068         /* TODO: 9ns support */
2069         retval = do_rmdir(t_path);
2070         free_path(p, t_path);
2071         return retval;
2072 }
2073
2074 intreg_t sys_gettimeofday(struct proc *p, int *buf)
2075 {
2076         struct timeval tv = nsec2timeval(epoch_nsec());
2077
2078         return memcpy_to_user_errno(p, buf, &tv, sizeof(tv));
2079 }
2080
2081 intreg_t sys_tcgetattr(struct proc *p, int fd, void *termios_p)
2082 {
2083         int retval = 0;
2084         /* TODO: actually support this call on tty FDs.  Right now, we just fake
2085          * what my linux box reports for a bash pty. */
2086         struct termios *kbuf = kmalloc(sizeof(struct termios), 0);
2087         kbuf->c_iflag = 0x2d02;
2088         kbuf->c_oflag = 0x0005;
2089         kbuf->c_cflag = 0x04bf;
2090         kbuf->c_lflag = 0x8a3b;
2091         kbuf->c_line = 0x0;
2092         kbuf->c_ispeed = 0xf;
2093         kbuf->c_ospeed = 0xf;
2094         kbuf->c_cc[0] = 0x03;
2095         kbuf->c_cc[1] = 0x1c;
2096         kbuf->c_cc[2] = 0x7f;
2097         kbuf->c_cc[3] = 0x15;
2098         kbuf->c_cc[4] = 0x04;
2099         kbuf->c_cc[5] = 0x00;
2100         kbuf->c_cc[6] = 0x01;
2101         kbuf->c_cc[7] = 0xff;
2102         kbuf->c_cc[8] = 0x11;
2103         kbuf->c_cc[9] = 0x13;
2104         kbuf->c_cc[10] = 0x1a;
2105         kbuf->c_cc[11] = 0xff;
2106         kbuf->c_cc[12] = 0x12;
2107         kbuf->c_cc[13] = 0x0f;
2108         kbuf->c_cc[14] = 0x17;
2109         kbuf->c_cc[15] = 0x16;
2110         kbuf->c_cc[16] = 0xff;
2111         kbuf->c_cc[17] = 0x00;
2112         kbuf->c_cc[18] = 0x00;
2113         kbuf->c_cc[19] = 0x00;
2114         kbuf->c_cc[20] = 0x00;
2115         kbuf->c_cc[21] = 0x00;
2116         kbuf->c_cc[22] = 0x00;
2117         kbuf->c_cc[23] = 0x00;
2118         kbuf->c_cc[24] = 0x00;
2119         kbuf->c_cc[25] = 0x00;
2120         kbuf->c_cc[26] = 0x00;
2121         kbuf->c_cc[27] = 0x00;
2122         kbuf->c_cc[28] = 0x00;
2123         kbuf->c_cc[29] = 0x00;
2124         kbuf->c_cc[30] = 0x00;
2125         kbuf->c_cc[31] = 0x00;
2126
2127         if (memcpy_to_user_errno(p, termios_p, kbuf, sizeof(struct termios)))
2128                 retval = -1;
2129         kfree(kbuf);
2130         return retval;
2131 }
2132
2133 intreg_t sys_tcsetattr(struct proc *p, int fd, int optional_actions,
2134                        const void *termios_p)
2135 {
2136         /* TODO: do this properly too.  For now, we just say 'it worked' */
2137         return 0;
2138 }
2139
2140 /* TODO: we don't have any notion of UIDs or GIDs yet, but don't let that stop a
2141  * process from thinking it can do these.  The other alternative is to have
2142  * glibc return 0 right away, though someone might want to do something with
2143  * these calls.  Someday. */
2144 intreg_t sys_setuid(struct proc *p, uid_t uid)
2145 {
2146         return 0;
2147 }
2148
2149 intreg_t sys_setgid(struct proc *p, gid_t gid)
2150 {
2151         return 0;
2152 }
2153
2154 /* long bind(char* src_path, char* onto_path, int flag);
2155  *
2156  * The naming for the args in bind is messy historically.  We do:
2157  *              bind src_path onto_path
2158  * plan9 says bind NEW OLD, where new is *src*, and old is *onto*.
2159  * Linux says mount --bind OLD NEW, where OLD is *src* and NEW is *onto*. */
2160 intreg_t sys_nbind(struct proc *p,
2161                    char *src_path, size_t src_l,
2162                    char *onto_path, size_t onto_l,
2163                    unsigned int flag)
2164
2165 {
2166         int ret;
2167         char *t_srcpath = copy_in_path(p, src_path, src_l);
2168         if (t_srcpath == NULL) {
2169                 printd("srcpath dup failed ptr %p size %d\n", src_path, src_l);
2170                 return -1;
2171         }
2172         char *t_ontopath = copy_in_path(p, onto_path, onto_l);
2173         if (t_ontopath == NULL) {
2174                 free_path(p, t_srcpath);
2175                 printd("ontopath dup failed ptr %p size %d\n", onto_path, onto_l);
2176                 return -1;
2177         }
2178         printd("sys_nbind: %s -> %s flag %d\n", t_srcpath, t_ontopath, flag);
2179         ret = sysbind(t_srcpath, t_ontopath, flag);
2180         free_path(p, t_srcpath);
2181         free_path(p, t_ontopath);
2182         return ret;
2183 }
2184
2185 /* int mount(int fd, int afd, char* onto_path, int flag, char* aname); */
2186 intreg_t sys_nmount(struct proc *p,
2187                     int fd,
2188                     char *onto_path, size_t onto_l,
2189                     unsigned int flag
2190                         /* we ignore these */
2191                         /* no easy way to pass this many args anyway. *
2192                     int afd,
2193                     char *auth, size_t auth_l*/)
2194 {
2195         int ret;
2196         int afd;
2197
2198         afd = -1;
2199         char *t_ontopath = copy_in_path(p, onto_path, onto_l);
2200         if (t_ontopath == NULL)
2201                 return -1;
2202         ret = sysmount(fd, afd, t_ontopath, flag, /* spec or auth */"/");
2203         free_path(p, t_ontopath);
2204         return ret;
2205 }
2206
2207 /* Unmount undoes the operation of a bind or mount.  Check out
2208  * http://plan9.bell-labs.com/magic/man2html/1/bind .  Though our mount takes an
2209  * FD, not servename (aka src_path), so it's not quite the same.
2210  *
2211  * To translate between Plan 9 and Akaros, old -> onto_path.  new -> src_path.
2212  *
2213  * For unmount, src_path / new is optional.  If set, we only unmount the
2214  * bindmount that came from src_path. */
2215 intreg_t sys_nunmount(struct proc *p, char *src_path, int src_l,
2216                       char *onto_path, int onto_l)
2217 {
2218         int ret;
2219         char *t_ontopath, *t_srcpath;
2220         t_ontopath = copy_in_path(p, onto_path, onto_l);
2221         if (t_ontopath == NULL)
2222                 return -1;
2223         if (src_path) {
2224                 t_srcpath = copy_in_path(p, src_path, src_l);
2225                 if (t_srcpath == NULL) {
2226                         free_path(p, t_ontopath);
2227                         return -1;
2228                 }
2229         } else {
2230                 t_srcpath = 0;
2231         }
2232         ret = sysunmount(t_srcpath, t_ontopath);
2233         free_path(p, t_ontopath);
2234         free_path(p, t_srcpath);        /* you can free a null path */
2235         return ret;
2236 }
2237
2238 intreg_t sys_fd2path(struct proc *p, int fd, void *u_buf, size_t len)
2239 {
2240         int ret = 0;
2241         struct chan *ch;
2242         ERRSTACK(1);
2243         /* UMEM: Check the range, can PF later and kill if the page isn't present */
2244         if (!is_user_rwaddr(u_buf, len)) {
2245                 printk("[kernel] bad user addr %p (+%p) in %s (user bug)\n", u_buf,
2246                        len, __FUNCTION__);
2247                 return -1;
2248         }
2249         /* fdtochan throws */
2250         if (waserror()) {
2251                 poperror();
2252                 return -1;
2253         }
2254         ch = fdtochan(&current->open_files, fd, -1, FALSE, TRUE);
2255         if (snprintf(u_buf, len, "%s", channame(ch)) >= len) {
2256                 set_error(ERANGE, "fd2path buf too small, needed %d", ret);
2257                 ret = -1;
2258         }
2259         cclose(ch);
2260         poperror();
2261         return ret;
2262 }
2263
2264 /* Helper, interprets the wstat and performs the VFS action.  Returns stat_sz on
2265  * success for all ops, -1 or 0 o/w.  If one op fails, it'll skip the remaining
2266  * ones. */
2267 static int vfs_wstat(struct file *file, uint8_t *stat_m, size_t stat_sz,
2268                      int flags)
2269 {
2270         struct dir *dir;
2271         int m_sz;
2272         int retval = 0;
2273
2274         dir = kzmalloc(sizeof(struct dir) + stat_sz, MEM_WAIT);
2275         m_sz = convM2D(stat_m, stat_sz, &dir[0], (char*)&dir[1]);
2276         if (m_sz != stat_sz) {
2277                 set_error(EINVAL, ERROR_FIXME);
2278                 kfree(dir);
2279                 return -1;
2280         }
2281         if (flags & WSTAT_MODE) {
2282                 retval = do_file_chmod(file, dir->mode);
2283                 if (retval < 0)
2284                         goto out;
2285         }
2286         if (flags & WSTAT_LENGTH) {
2287                 retval = do_truncate(file->f_dentry->d_inode, dir->length);
2288                 if (retval < 0)
2289                         goto out;
2290         }
2291         if (flags & WSTAT_ATIME) {
2292                 /* wstat only gives us seconds */
2293                 file->f_dentry->d_inode->i_atime.tv_sec = dir->atime;
2294                 file->f_dentry->d_inode->i_atime.tv_nsec = 0;
2295         }
2296         if (flags & WSTAT_MTIME) {
2297                 file->f_dentry->d_inode->i_mtime.tv_sec = dir->mtime;
2298                 file->f_dentry->d_inode->i_mtime.tv_nsec = 0;
2299         }
2300
2301 out:
2302         kfree(dir);
2303         /* convert vfs retval to wstat retval */
2304         if (retval >= 0)
2305                 retval = stat_sz;
2306         return retval;
2307 }
2308
2309 intreg_t sys_wstat(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
2310                    uint8_t *stat_m, size_t stat_sz, int flags)
2311 {
2312         int retval = 0;
2313         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
2314         struct file *file;
2315
2316         if (!t_path)
2317                 return -1;
2318         retval = syswstat(t_path, stat_m, stat_sz);
2319         if (retval == stat_sz) {
2320                 free_path(p, t_path);
2321                 return stat_sz;
2322         }
2323         /* 9ns failed, we'll need to check the VFS */
2324         file = do_file_open(t_path, O_READ, 0);
2325         free_path(p, t_path);
2326         if (!file)
2327                 return -1;
2328         retval = vfs_wstat(file, stat_m, stat_sz, flags);
2329         kref_put(&file->f_kref);
2330         return retval;
2331 }
2332
2333 intreg_t sys_fwstat(struct proc *p, int fd, uint8_t *stat_m, size_t stat_sz,
2334                     int flags)
2335 {
2336         int retval = 0;
2337         struct file *file;
2338
2339         retval = sysfwstat(fd, stat_m, stat_sz);
2340         if (retval == stat_sz)
2341                 return stat_sz;
2342         /* 9ns failed, we'll need to check the VFS */
2343         file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
2344         if (!file)
2345                 return -1;
2346         retval = vfs_wstat(file, stat_m, stat_sz, flags);
2347         kref_put(&file->f_kref);
2348         return retval;
2349 }
2350
2351 intreg_t sys_rename(struct proc *p, char *old_path, size_t old_path_l,
2352                     char *new_path, size_t new_path_l)
2353 {
2354         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2355         ERRSTACK(1);
2356         int mountpointlen = 0;
2357         char *from_path = copy_in_path(p, old_path, old_path_l);
2358         char *to_path = copy_in_path(p, new_path, new_path_l);
2359         struct chan *oldchan = 0, *newchan = NULL;
2360         int retval = -1;
2361
2362         if ((!from_path) || (!to_path))
2363                 return -1;
2364         printd("sys_rename :%s: to :%s: : ", from_path, to_path);
2365
2366         /* we need a fid for the wstat. */
2367         /* TODO: maybe wrap the 9ns stuff better.  sysrename maybe? */
2368
2369         /* discard namec error */
2370         if (!waserror()) {
2371                 oldchan = namec(from_path, Aaccess, 0, 0);
2372         }
2373         poperror();
2374         if (!oldchan) {
2375                 retval = do_rename(from_path, to_path);
2376                 free_path(p, from_path);
2377                 free_path(p, to_path);
2378                 return retval;
2379         }
2380
2381         printd("Oldchan: %C\n", oldchan);
2382         printd("Oldchan: mchan %C\n", oldchan->mchan);
2383
2384         /* If walked through a mountpoint, we need to take that
2385          * into account for the Twstat.
2386          */
2387         if (oldchan->mountpoint) {
2388                 printd("mountpoint: %C\n", oldchan->mountpoint);
2389                 if (oldchan->mountpoint->name)
2390                         mountpointlen = oldchan->mountpoint->name->len;
2391         }
2392
2393         /* This test makes sense even when mountpointlen is 0 */
2394         if (strlen(to_path) < mountpointlen) {
2395                 set_errno(EINVAL);
2396                 goto done;
2397         }
2398
2399         /* the omode and perm are of no importance. */
2400         newchan = namec(to_path, Acreatechan, 0, 0);
2401         if (newchan == NULL) {
2402                 printd("sys_rename %s to %s found no chan\n", from_path, to_path);
2403                 set_errno(EPERM);
2404                 goto done;
2405         }
2406         printd("Newchan: %C\n", newchan);
2407         printd("Newchan: mchan %C\n", newchan->mchan);
2408
2409         if ((newchan->dev != oldchan->dev) ||
2410                 (newchan->type != oldchan->type)) {
2411                 printd("Old chan and new chan do not match\n");
2412                 set_errno(ENODEV);
2413                 goto done;
2414         }
2415
2416         struct dir dir;
2417         size_t mlen;
2418         uint8_t mbuf[STATFIXLEN + MAX_PATH_LEN + 1];
2419
2420         init_empty_dir(&dir);
2421         dir.name = to_path;
2422         /* absolute paths need the mountpoint name stripped from them.
2423          * Once stripped, it still has to be an absolute path.
2424          */
2425         if (dir.name[0] == '/') {
2426                 dir.name = to_path + mountpointlen;
2427                 if (dir.name[0] != '/') {
2428                         set_errno(EINVAL);
2429                         goto done;
2430                 }
2431         }
2432
2433         mlen = convD2M(&dir, mbuf, sizeof(mbuf));
2434         if (!mlen) {
2435                 printk("convD2M failed\n");
2436                 set_errno(EINVAL);
2437                 goto done;
2438         }
2439
2440         if (waserror()) {
2441                 printk("validstat failed: %s\n", current_errstr());
2442                 goto done;
2443         }
2444
2445         validstat(mbuf, mlen, 1);
2446         poperror();
2447
2448         if (waserror()) {
2449                 //cclose(oldchan);
2450                 nexterror();
2451         }
2452
2453         retval = devtab[oldchan->type].wstat(oldchan, mbuf, mlen);
2454
2455         poperror();
2456         if (retval == mlen) {
2457                 retval = mlen;
2458         } else {
2459                 printk("syswstat did not go well\n");
2460                 set_errno(EXDEV);
2461         };
2462         printk("syswstat returns %d\n", retval);
2463
2464 done:
2465         free_path(p, from_path);
2466         free_path(p, to_path);
2467         cclose(oldchan);
2468         cclose(newchan);
2469         return retval;
2470 }
2471
2472 /* Careful: if an FD is busy, we don't close the old object, it just fails */
2473 static intreg_t sys_dup_fds_to(struct proc *p, unsigned int pid,
2474                                struct childfdmap *map, unsigned int nentries)
2475 {
2476         ssize_t ret = 0;
2477         struct proc *child;
2478         int slot;
2479         struct file *file;
2480
2481         if (!is_user_rwaddr(map, sizeof(struct childfdmap) * nentries)) {
2482                 set_errno(EINVAL);
2483                 return -1;
2484         }
2485         child = get_controllable_proc(p, pid);
2486         if (!child)
2487                 return -1;
2488         for (int i = 0; i < nentries; i++) {
2489                 map[i].ok = -1;
2490                 file = get_file_from_fd(&p->open_files, map[i].parentfd);
2491                 if (file) {
2492                         slot = insert_file(&child->open_files, file, map[i].childfd, TRUE,
2493                                            FALSE);
2494                         if (slot == map[i].childfd) {
2495                                 map[i].ok = 0;
2496                                 ret++;
2497                         }
2498                         kref_put(&file->f_kref);
2499                         continue;
2500                 }
2501                 if (!sys_dup_to(p, map[i].parentfd, child, map[i].childfd)) {
2502                         map[i].ok = 0;
2503                         ret++;
2504                         continue;
2505                 }
2506                 /* probably a bug, could send EBADF, maybe via 'ok' */
2507                 printk("[kernel] dup_fds_to: couldn't find %d\n", map[i].parentfd);
2508         }
2509         proc_decref(child);
2510         return ret;
2511 }
2512
2513 /* 0 on success, anything else is an error, with errno/errstr set */
2514 static int handle_tap_req(struct proc *p, struct fd_tap_req *req)
2515 {
2516         switch (req->cmd) {
2517                 case (FDTAP_CMD_ADD):
2518                         return add_fd_tap(p, req);
2519                 case (FDTAP_CMD_REM):
2520                         return remove_fd_tap(p, req->fd);
2521                 default:
2522                         set_error(ENOSYS, "FD Tap Command %d not supported", req->cmd);
2523                         return -1;
2524         }
2525 }
2526
2527 /* Processes up to nr_reqs tap requests.  If a request errors out, we stop
2528  * immediately.  Returns the number processed.  If done != nr_reqs, check errno
2529  * and errstr for the last failure, which is for tap_reqs[done]. */
2530 static intreg_t sys_tap_fds(struct proc *p, struct fd_tap_req *tap_reqs,
2531                             size_t nr_reqs)
2532 {
2533         struct fd_tap_req *req_i = tap_reqs;
2534         int done;
2535         if (!is_user_rwaddr(tap_reqs, sizeof(struct fd_tap_req) * nr_reqs)) {
2536                 set_errno(EINVAL);
2537                 return 0;
2538         }
2539         for (done = 0; done < nr_reqs; done++, req_i++) {
2540                 if (handle_tap_req(p, req_i))
2541                         break;
2542         }
2543         return done;
2544 }
2545
2546 /************** Syscall Invokation **************/
2547
2548 const struct sys_table_entry syscall_table[] = {
2549         [SYS_null] = {(syscall_t)sys_null, "null"},
2550         [SYS_block] = {(syscall_t)sys_block, "block"},
2551         [SYS_cache_buster] = {(syscall_t)sys_cache_buster, "buster"},
2552         [SYS_cache_invalidate] = {(syscall_t)sys_cache_invalidate, "wbinv"},
2553         [SYS_reboot] = {(syscall_t)reboot, "reboot!"},
2554         [SYS_getpcoreid] = {(syscall_t)sys_getpcoreid, "getpcoreid"},
2555         [SYS_getvcoreid] = {(syscall_t)sys_getvcoreid, "getvcoreid"},
2556         [SYS_getpid] = {(syscall_t)sys_getpid, "getpid"},
2557         [SYS_proc_create] = {(syscall_t)sys_proc_create, "proc_create"},
2558         [SYS_proc_run] = {(syscall_t)sys_proc_run, "proc_run"},
2559         [SYS_proc_destroy] = {(syscall_t)sys_proc_destroy, "proc_destroy"},
2560         [SYS_yield] = {(syscall_t)sys_proc_yield, "proc_yield"},
2561         [SYS_change_vcore] = {(syscall_t)sys_change_vcore, "change_vcore"},
2562         [SYS_fork] = {(syscall_t)sys_fork, "fork"},
2563         [SYS_exec] = {(syscall_t)sys_exec, "exec"},
2564         [SYS_waitpid] = {(syscall_t)sys_waitpid, "waitpid"},
2565         [SYS_mmap] = {(syscall_t)sys_mmap, "mmap"},
2566         [SYS_munmap] = {(syscall_t)sys_munmap, "munmap"},
2567         [SYS_mprotect] = {(syscall_t)sys_mprotect, "mprotect"},
2568         [SYS_shared_page_alloc] = {(syscall_t)sys_shared_page_alloc, "pa"},
2569         [SYS_shared_page_free] = {(syscall_t)sys_shared_page_free, "pf"},
2570         [SYS_provision] = {(syscall_t)sys_provision, "provision"},
2571         [SYS_notify] = {(syscall_t)sys_notify, "notify"},
2572         [SYS_self_notify] = {(syscall_t)sys_self_notify, "self_notify"},
2573         [SYS_vc_entry] = {(syscall_t)sys_vc_entry, "vc_entry"},
2574         [SYS_halt_core] = {(syscall_t)sys_halt_core, "halt_core"},
2575 #ifdef CONFIG_ARSC_SERVER
2576         [SYS_init_arsc] = {(syscall_t)sys_init_arsc, "init_arsc"},
2577 #endif
2578         [SYS_change_to_m] = {(syscall_t)sys_change_to_m, "change_to_m"},
2579         [SYS_vmm_setup] = {(syscall_t)sys_vmm_setup, "vmm_setup"},
2580         [SYS_vmm_poke_guest] = {(syscall_t)sys_vmm_poke_guest, "vmm_poke_guest"},
2581         [SYS_poke_ksched] = {(syscall_t)sys_poke_ksched, "poke_ksched"},
2582         [SYS_abort_sysc] = {(syscall_t)sys_abort_sysc, "abort_sysc"},
2583         [SYS_abort_sysc_fd] = {(syscall_t)sys_abort_sysc_fd, "abort_sysc_fd"},
2584         [SYS_populate_va] = {(syscall_t)sys_populate_va, "populate_va"},
2585         [SYS_nanosleep] = {(syscall_t)sys_nanosleep, "nanosleep"},
2586         [SYS_pop_ctx] = {(syscall_t)sys_pop_ctx, "pop_ctx"},
2587
2588         [SYS_read] = {(syscall_t)sys_read, "read"},
2589         [SYS_write] = {(syscall_t)sys_write, "write"},
2590         [SYS_openat] = {(syscall_t)sys_openat, "openat"},
2591         [SYS_close] = {(syscall_t)sys_close, "close"},
2592         [SYS_fstat] = {(syscall_t)sys_fstat, "fstat"},
2593         [SYS_stat] = {(syscall_t)sys_stat, "stat"},
2594         [SYS_lstat] = {(syscall_t)sys_lstat, "lstat"},
2595         [SYS_fcntl] = {(syscall_t)sys_fcntl, "fcntl"},
2596         [SYS_access] = {(syscall_t)sys_access, "access"},
2597         [SYS_umask] = {(syscall_t)sys_umask, "umask"},
2598         [SYS_llseek] = {(syscall_t)sys_llseek, "llseek"},
2599         [SYS_link] = {(syscall_t)sys_link, "link"},
2600         [SYS_unlink] = {(syscall_t)sys_unlink, "unlink"},
2601         [SYS_symlink] = {(syscall_t)sys_symlink, "symlink"},
2602         [SYS_readlink] = {(syscall_t)sys_readlink, "readlink"},
2603         [SYS_chdir] = {(syscall_t)sys_chdir, "chdir"},
2604         [SYS_fchdir] = {(syscall_t)sys_fchdir, "fchdir"},
2605         [SYS_getcwd] = {(syscall_t)sys_getcwd, "getcwd"},
2606         [SYS_mkdir] = {(syscall_t)sys_mkdir, "mkdir"},
2607         [SYS_rmdir] = {(syscall_t)sys_rmdir, "rmdir"},
2608         [SYS_gettimeofday] = {(syscall_t)sys_gettimeofday, "gettime"},
2609         [SYS_tcgetattr] = {(syscall_t)sys_tcgetattr, "tcgetattr"},
2610         [SYS_tcsetattr] = {(syscall_t)sys_tcsetattr, "tcsetattr"},
2611         [SYS_setuid] = {(syscall_t)sys_setuid, "setuid"},
2612         [SYS_setgid] = {(syscall_t)sys_setgid, "setgid"},
2613         /* special! */
2614         [SYS_nbind] ={(syscall_t)sys_nbind, "nbind"},
2615         [SYS_nmount] ={(syscall_t)sys_nmount, "nmount"},
2616         [SYS_nunmount] ={(syscall_t)sys_nunmount, "nunmount"},
2617         [SYS_fd2path] ={(syscall_t)sys_fd2path, "fd2path"},
2618         [SYS_wstat] ={(syscall_t)sys_wstat, "wstat"},
2619         [SYS_fwstat] ={(syscall_t)sys_fwstat, "fwstat"},
2620         [SYS_rename] ={(syscall_t)sys_rename, "rename"},
2621         [SYS_dup_fds_to] = {(syscall_t)sys_dup_fds_to, "dup_fds_to"},
2622         [SYS_tap_fds] = {(syscall_t)sys_tap_fds, "tap_fds"},
2623 };
2624 const int max_syscall = sizeof(syscall_table)/sizeof(syscall_table[0]);
2625
2626 /* Executes the given syscall.
2627  *
2628  * Note tf is passed in, which points to the tf of the context on the kernel
2629  * stack.  If any syscall needs to block, it needs to save this info, as well as
2630  * any silly state.
2631  *
2632  * This syscall function is used by both local syscall and arsc, and should
2633  * remain oblivious of the caller. */
2634 intreg_t syscall(struct proc *p, uintreg_t sc_num, uintreg_t a0, uintreg_t a1,
2635                  uintreg_t a2, uintreg_t a3, uintreg_t a4, uintreg_t a5)
2636 {
2637         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2638         intreg_t ret = -1;
2639         ERRSTACK(1);
2640
2641         if (sc_num > max_syscall || syscall_table[sc_num].call == NULL) {
2642                 printk("[kernel] Invalid syscall %d for proc %d\n", sc_num, p->pid);
2643                 printk("\tArgs: %p, %p, %p, %p, %p, %p\n", a0, a1, a2, a3, a4, a5);
2644                 print_user_ctx(per_cpu_info[core_id()].cur_ctx);
2645                 return -1;
2646         }
2647
2648         /* N.B. This is going away. */
2649         if (waserror()){
2650                 printk("Plan 9 system call returned via waserror()\n");
2651                 printk("String: '%s'\n", current_errstr());
2652                 /* if we got here, then the errbuf was right.
2653                  * no need to check!
2654                  */
2655                 return -1;
2656         }
2657         //printd("before syscall errstack %p\n", errstack);
2658         //printd("before syscall errstack base %p\n", get_cur_errbuf());
2659         ret = syscall_table[sc_num].call(p, a0, a1, a2, a3, a4, a5);
2660         //printd("after syscall errstack base %p\n", get_cur_errbuf());
2661         if (get_cur_errbuf() != &errstack[0]) {
2662                 /* Can't trust coreid and vcoreid anymore, need to check the trace */
2663                 printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%p, %p, %p, %p, "
2664                        "%p, %p) proc: %d\n", read_tsc(),
2665                        sc_num, syscall_table[sc_num].name, a0, a1, a2, a3,
2666                        a4, a5, p->pid);
2667                 if (sc_num != SYS_fork)
2668                         printk("YOU SHOULD PANIC: errstack mismatch");
2669         }
2670         return ret;
2671 }
2672
2673 /* Execute the syscall on the local core */
2674 void run_local_syscall(struct syscall *sysc)
2675 {
2676         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2677         struct proc *p = pcpui->cur_proc;
2678
2679         /* In lieu of pinning, we just check the sysc and will PF on the user addr
2680          * later (if the addr was unmapped).  Which is the plan for all UMEM. */
2681         if (!is_user_rwaddr(sysc, sizeof(struct syscall))) {
2682                 printk("[kernel] bad user addr %p (+%p) in %s (user bug)\n", sysc,
2683                        sizeof(struct syscall), __FUNCTION__);
2684                 return;
2685         }
2686         pcpui->cur_kthread->sysc = sysc;        /* let the core know which sysc it is */
2687         systrace_start_trace(pcpui->cur_kthread, sysc);
2688         alloc_sysc_str(pcpui->cur_kthread);
2689         /* syscall() does not return for exec and yield, so put any cleanup in there
2690          * too. */
2691         sysc->retval = syscall(pcpui->cur_proc, sysc->num, sysc->arg0, sysc->arg1,
2692                                sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4, sysc->arg5);
2693         /* Need to re-load pcpui, in case we migrated */
2694         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2695         free_sysc_str(pcpui->cur_kthread);
2696         systrace_finish_trace(pcpui->cur_kthread, sysc->retval);
2697         /* Some 9ns paths set errstr, but not errno.  glibc will ignore errstr.
2698          * this is somewhat hacky, since errno might get set unnecessarily */
2699         if ((current_errstr()[0] != 0) && (!sysc->err))
2700                 sysc->err = EUNSPECIFIED;
2701         finish_sysc(sysc, pcpui->cur_proc);
2702         pcpui->cur_kthread->sysc = NULL;        /* No longer working on sysc */
2703 }
2704
2705 /* A process can trap and call this function, which will set up the core to
2706  * handle all the syscalls.  a.k.a. "sys_debutante(needs, wants)".  If there is
2707  * at least one, it will run it directly. */
2708 void prep_syscalls(struct proc *p, struct syscall *sysc, unsigned int nr_syscs)
2709 {
2710         /* Careful with pcpui here, we could have migrated */
2711         if (!nr_syscs) {
2712                 printk("[kernel] No nr_sysc, probably a bug, user!\n");
2713                 return;
2714         }
2715         /* For all after the first call, send ourselves a KMSG (TODO). */
2716         if (nr_syscs != 1)
2717                 warn("Only one supported (Debutante calls: %d)\n", nr_syscs);
2718         /* Call the first one directly.  (we already checked to make sure there is
2719          * 1) */
2720         run_local_syscall(sysc);
2721 }
2722
2723 /* Call this when something happens on the syscall where userspace might want to
2724  * get signaled.  Passing p, since the caller should know who the syscall
2725  * belongs to (probably is current).
2726  *
2727  * You need to have SC_K_LOCK set when you call this. */
2728 void __signal_syscall(struct syscall *sysc, struct proc *p)
2729 {
2730         struct event_queue *ev_q;
2731         struct event_msg local_msg;
2732         /* User sets the ev_q then atomically sets the flag (races with SC_DONE) */
2733         if (atomic_read(&sysc->flags) & SC_UEVENT) {
2734                 rmb();  /* read the ev_q after reading the flag */
2735                 ev_q = sysc->ev_q;
2736                 if (ev_q) {
2737                         memset(&local_msg, 0, sizeof(struct event_msg));
2738                         local_msg.ev_type = EV_SYSCALL;
2739                         local_msg.ev_arg3 = sysc;
2740                         send_event(p, ev_q, &local_msg, 0);
2741                 }
2742         }
2743 }
2744
2745 bool syscall_uses_fd(struct syscall *sysc, int fd)
2746 {
2747         switch (sysc->num) {
2748                 case (SYS_read):
2749                 case (SYS_write):
2750                 case (SYS_close):
2751                 case (SYS_fstat):
2752                 case (SYS_fcntl):
2753                 case (SYS_llseek):
2754                 case (SYS_nmount):
2755                 case (SYS_fd2path):
2756                         if (sysc->arg0 == fd)
2757                                 return TRUE;
2758                         return FALSE;
2759                 case (SYS_mmap):
2760                         /* mmap always has to be special. =) */
2761                         if (sysc->arg4 == fd)
2762                                 return TRUE;
2763                         return FALSE;
2764                 default:
2765                         return FALSE;
2766         }
2767 }
2768
2769 void print_sysc(struct proc *p, struct syscall *sysc)
2770 {
2771         uintptr_t old_p = switch_to(p);
2772         printk("SYS_%d, flags %p, a0 %p, a1 %p, a2 %p, a3 %p, a4 %p, a5 %p\n",
2773                sysc->num, atomic_read(&sysc->flags),
2774                sysc->arg0, sysc->arg1, sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4,
2775                sysc->arg5);
2776         switch_back(p, old_p);
2777 }