Fixes sys_waitpid() to handle concurrent waiters
[akaros.git] / kern / src / syscall.c
1 /* See COPYRIGHT for copyright information. */
2
3 #ifdef __SHARC__
4 #pragma nosharc
5 #endif
6
7 #include <ros/common.h>
8 #include <arch/types.h>
9 #include <arch/arch.h>
10 #include <arch/mmu.h>
11 #include <arch/console.h>
12 #include <ros/time.h>
13 #include <error.h>
14
15 #include <elf.h>
16 #include <string.h>
17 #include <assert.h>
18 #include <process.h>
19 #include <schedule.h>
20 #include <pmap.h>
21 #include <umem.h>
22 #include <mm.h>
23 #include <trap.h>
24 #include <syscall.h>
25 #include <kmalloc.h>
26 #include <stdio.h>
27 #include <frontend.h>
28 #include <colored_caches.h>
29 #include <hashtable.h>
30 #include <bitmask.h>
31 #include <vfs.h>
32 #include <devfs.h>
33 #include <smp.h>
34 #include <arsc_server.h>
35 #include <event.h>
36 #include <termios.h>
37
38
39 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
40 #include <arch/nic_common.h>
41 extern int (*send_frame)(const char *CT(len) data, size_t len);
42 extern unsigned char device_mac[6];
43 #endif
44
45 /* Tracing Globals */
46 int systrace_flags = 0;
47 struct systrace_record *systrace_buffer = 0;
48 uint32_t systrace_bufidx = 0;
49 size_t systrace_bufsize = 0;
50 struct proc *systrace_procs[MAX_NUM_TRACED] = {0};
51 spinlock_t systrace_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
52
53 /* Not enforcing the packing of systrace_procs yet, but don't rely on that */
54 static bool proc_is_traced(struct proc *p)
55 {
56         for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++)
57                 if (systrace_procs[i] == p)
58                         return true;
59         return false;
60 }
61
62 /* Helper to finish a syscall, signalling if appropriate */
63 static void finish_sysc(struct syscall *sysc, struct proc *p)
64 {
65         /* Atomically turn on the LOCK and SC_DONE flag.  The lock tells userspace
66          * we're messing with the flags and to not proceed.  We use it instead of
67          * CASing with userspace.  We need the atomics since we're racing with
68          * userspace for the event_queue registration.  The 'lock' tells userspace
69          * to not muck with the flags while we're signalling. */
70         atomic_or(&sysc->flags, SC_K_LOCK | SC_DONE); 
71         __signal_syscall(sysc, p);
72         atomic_and(&sysc->flags, ~SC_K_LOCK); 
73 }
74
75 /* Helper that "finishes" the current async syscall.  This should be used with
76  * care when we are not using the normal syscall completion path.
77  *
78  * Do *NOT* complete the same syscall twice.  This is catastrophic for _Ms, and
79  * a bad idea for _S.
80  *
81  * It is possible for another user thread to see the syscall being done early -
82  * they just need to be careful with the weird proc management calls (as in,
83  * don't trust an async fork).
84  *
85  * *sysc is in user memory, and should be pinned (TODO: UMEM).  There may be
86  * issues with unpinning this if we never return. */
87 static void finish_current_sysc(int retval)
88 {
89         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
90         assert(pcpui->cur_sysc);
91         pcpui->cur_sysc->retval = retval;
92         finish_sysc(pcpui->cur_sysc, pcpui->cur_proc);
93 }
94
95 /* Callable by any function while executing a syscall (or otherwise, actually).
96  */
97 void set_errno(int errno)
98 {
99         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
100         if (pcpui->cur_sysc)
101                 pcpui->cur_sysc->err = errno;
102 }
103
104 /************** Utility Syscalls **************/
105
106 static int sys_null(void)
107 {
108         return 0;
109 }
110
111 /* Diagnostic function: blocks the kthread/syscall, to help userspace test its
112  * async I/O handling. */
113 static int sys_block(struct proc *p, unsigned int usec)
114 {
115         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
116         struct alarm_waiter a_waiter;
117         init_awaiter(&a_waiter, 0);
118         /* Note printing takes a few ms, so your printds won't be perfect. */
119         printd("[kernel] sys_block(), sleeping at %llu\n", read_tsc());
120         set_awaiter_rel(&a_waiter, usec);
121         set_alarm(tchain, &a_waiter);
122         sleep_on_awaiter(&a_waiter);
123         printd("[kernel] sys_block(), waking up at %llu\n", read_tsc());
124         return 0;
125 }
126
127 // Writes 'val' to 'num_writes' entries of the well-known array in the kernel
128 // address space.  It's just #defined to be some random 4MB chunk (which ought
129 // to be boot_alloced or something).  Meant to grab exclusive access to cache
130 // lines, to simulate doing something useful.
131 static int sys_cache_buster(struct proc *p, uint32_t num_writes,
132                              uint32_t num_pages, uint32_t flags)
133 { TRUSTEDBLOCK /* zra: this is not really part of the kernel */
134         #define BUSTER_ADDR             0xd0000000L  // around 512 MB deep
135         #define MAX_WRITES              1048576*8
136         #define MAX_PAGES               32
137         #define INSERT_ADDR     (UINFO + 2*PGSIZE) // should be free for these tests
138         uint32_t* buster = (uint32_t*)BUSTER_ADDR;
139         static spinlock_t buster_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
140         uint64_t ticks = -1;
141         page_t* a_page[MAX_PAGES];
142
143         /* Strided Accesses or Not (adjust to step by cachelines) */
144         uint32_t stride = 1;
145         if (flags & BUSTER_STRIDED) {
146                 stride = 16;
147                 num_writes *= 16;
148         }
149
150         /* Shared Accesses or Not (adjust to use per-core regions)
151          * Careful, since this gives 8MB to each core, starting around 512MB.
152          * Also, doesn't separate memory for core 0 if it's an async call.
153          */
154         if (!(flags & BUSTER_SHARED))
155                 buster = (uint32_t*)(BUSTER_ADDR + core_id() * 0x00800000);
156
157         /* Start the timer, if we're asked to print this info*/
158         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS)
159                 ticks = start_timing();
160
161         /* Allocate num_pages (up to MAX_PAGES), to simulate doing some more
162          * realistic work.  Note we don't write to these pages, even if we pick
163          * unshared.  Mostly due to the inconvenience of having to match up the
164          * number of pages with the number of writes.  And it's unnecessary.
165          */
166         if (num_pages) {
167                 spin_lock(&buster_lock);
168                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
169                         upage_alloc(p, &a_page[i],1);
170                         page_insert(p->env_pgdir, a_page[i], (void*)INSERT_ADDR + PGSIZE*i,
171                                     PTE_USER_RW);
172                         page_decref(a_page[i]);
173                 }
174                 spin_unlock(&buster_lock);
175         }
176
177         if (flags & BUSTER_LOCKED)
178                 spin_lock(&buster_lock);
179         for (int i = 0; i < MIN(num_writes, MAX_WRITES); i=i+stride)
180                 buster[i] = 0xdeadbeef;
181         if (flags & BUSTER_LOCKED)
182                 spin_unlock(&buster_lock);
183
184         if (num_pages) {
185                 spin_lock(&buster_lock);
186                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
187                         page_remove(p->env_pgdir, (void*)(INSERT_ADDR + PGSIZE * i));
188                         page_decref(a_page[i]);
189                 }
190                 spin_unlock(&buster_lock);
191         }
192
193         /* Print info */
194         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS) {
195                 ticks = stop_timing(ticks);
196                 printk("%llu,", ticks);
197         }
198         return 0;
199 }
200
201 static int sys_cache_invalidate(void)
202 {
203         #ifdef __i386__
204                 wbinvd();
205         #endif
206         return 0;
207 }
208
209 /* sys_reboot(): called directly from dispatch table. */
210
211 /* Print a string to the system console. */
212 static ssize_t sys_cputs(struct proc *p, const char *DANGEROUS string,
213                          size_t strlen)
214 {
215         char *t_string;
216         t_string = user_strdup_errno(p, string, strlen);
217         if (!t_string)
218                 return -1;
219         printk("%.*s", strlen, t_string);
220         user_memdup_free(p, t_string);
221         return (ssize_t)strlen;
222 }
223
224 // Read a character from the system console.
225 // Returns the character.
226 /* TODO: remove me */
227 static uint16_t sys_cgetc(struct proc *p)
228 {
229         uint16_t c;
230
231         // The cons_get_any_char() primitive doesn't wait for a character,
232         // but the sys_cgetc() system call does.
233         while ((c = cons_get_any_char()) == 0)
234                 cpu_relax();
235
236         return c;
237 }
238
239 /* Returns the id of the physical core this syscall is executed on. */
240 static uint32_t sys_getpcoreid(void)
241 {
242         return core_id();
243 }
244
245 // TODO: Temporary hack until thread-local storage is implemented on i386 and
246 // this is removed from the user interface
247 static size_t sys_getvcoreid(struct proc *p)
248 {
249         return proc_get_vcoreid(p);
250 }
251
252 /************** Process management syscalls **************/
253
254 /* Returns the calling process's pid */
255 static pid_t sys_getpid(struct proc *p)
256 {
257         return p->pid;
258 }
259
260 /* Creates a process from the file 'path'.  The process is not runnable by
261  * default, so it needs it's status to be changed so that the next call to
262  * schedule() will try to run it.  TODO: take args/envs from userspace. */
263 static int sys_proc_create(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
264                            struct procinfo *pi)
265 {
266         int pid = 0;
267         char *t_path;
268         struct file *program;
269         struct proc *new_p;
270
271         /* Copy in the path.  Consider putting an upper bound on path_l. */
272         t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
273         if (!t_path)
274                 return -1;
275         program = do_file_open(t_path, 0, 0);
276         user_memdup_free(p, t_path);
277         if (!program)
278                 return -1;                      /* presumably, errno is already set */
279         /* TODO: need to split the proc creation, since you must load after setting
280          * args/env, since auxp gets set up there. */
281         //new_p = proc_create(program, 0, 0);
282         if (proc_alloc(&new_p, current))
283                 goto mid_error;
284         /* Set the argument stuff needed by glibc */
285         if (memcpy_from_user_errno(p, new_p->procinfo->argp, pi->argp,
286                                    sizeof(pi->argp)))
287                 goto late_error;
288         if (memcpy_from_user_errno(p, new_p->procinfo->argbuf, pi->argbuf,
289                                    sizeof(pi->argbuf)))
290                 goto late_error;
291         if (load_elf(new_p, program))
292                 goto late_error;
293         kref_put(&program->f_kref);
294         /* Connect to stdin, stdout, stderr (part of proc_create()) */
295         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stdin,  0) == 0);
296         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stdout, 0) == 1);
297         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stderr, 0) == 2);
298         __proc_ready(new_p);
299         pid = new_p->pid;
300         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
301         return pid;
302 late_error:
303         proc_destroy(new_p);
304         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
305 mid_error:
306         kref_put(&program->f_kref);
307         return -1;
308 }
309
310 /* Makes process PID runnable.  Consider moving the functionality to process.c */
311 static error_t sys_proc_run(struct proc *p, unsigned pid)
312 {
313         struct proc *target = pid2proc(pid);
314         error_t retval = 0;
315
316         if (!target) {
317                 set_errno(ESRCH);
318                 return -1;
319         }
320         /* make sure we have access and it's in the right state to be activated */
321         if (!proc_controls(p, target)) {
322                 set_errno(EPERM);
323                 goto out_error;
324         } else if (target->state != PROC_CREATED) {
325                 set_errno(EINVAL);
326                 goto out_error;
327         }
328         /* Note a proc can spam this for someone it controls.  Seems safe - if it
329          * isn't we can change it. */
330         proc_wakeup(target);
331         proc_decref(target);
332         return 0;
333 out_error:
334         proc_decref(target);
335         return -1;
336 }
337
338 /* Destroy proc pid.  If this is called by the dying process, it will never
339  * return.  o/w it will return 0 on success, or an error.  Errors include:
340  * - ESRCH: if there is no such process with pid
341  * - EPERM: if caller does not control pid */
342 static error_t sys_proc_destroy(struct proc *p, pid_t pid, int exitcode)
343 {
344         error_t r;
345         struct proc *p_to_die = pid2proc(pid);
346
347         if (!p_to_die) {
348                 set_errno(ESRCH);
349                 return -1;
350         }
351         if (!proc_controls(p, p_to_die)) {
352                 proc_decref(p_to_die);
353                 set_errno(EPERM);
354                 return -1;
355         }
356         if (p_to_die == p) {
357                 p->exitcode = exitcode;
358                 printd("[PID %d] proc exiting gracefully (code %d)\n", p->pid,exitcode);
359         } else {
360                 p_to_die->exitcode = exitcode;  /* so its parent has some clue */
361                 printd("[%d] destroying proc %d\n", p->pid, p_to_die->pid);
362         }
363         proc_destroy(p_to_die);
364         /* we only get here if we weren't the one to die */
365         proc_decref(p_to_die);
366         return 0;
367 }
368
369 static int sys_proc_yield(struct proc *p, bool being_nice)
370 {
371         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
372         /* proc_yield() often doesn't return - we need to set the syscall retval
373          * early.  If it doesn't return, it expects to eat our reference (for now).
374          */
375         finish_sysc(pcpui->cur_sysc, pcpui->cur_proc);
376         pcpui->cur_sysc = 0;    /* don't touch sysc again */
377         proc_incref(p, 1);
378         proc_yield(p, being_nice);
379         proc_decref(p);
380         /* Shouldn't return, to prevent the chance of mucking with cur_sysc. */
381         smp_idle();
382         assert(0);
383 }
384
385 static int sys_change_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
386                              bool enable_my_notif)
387 {
388         /* Note retvals can be negative, but we don't mess with errno in case
389          * callers use this in low-level code and want to extract the 'errno'. */
390         return proc_change_to_vcore(p, vcoreid, enable_my_notif);
391 }
392
393 static ssize_t sys_fork(env_t* e)
394 {
395         struct proc *temp;
396         int8_t state = 0;
397         // TODO: right now we only support fork for single-core processes
398         if (e->state != PROC_RUNNING_S) {
399                 set_errno(EINVAL);
400                 return -1;
401         }
402         env_t* env;
403         assert(!proc_alloc(&env, current));
404         assert(env != NULL);
405
406         env->heap_top = e->heap_top;
407         env->ppid = e->pid;
408         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
409         /* Can't really fork if we don't have a current_tf to fork */
410         if (!current_tf) {
411                 set_errno(EINVAL);
412                 return -1;
413         }
414         env->env_tf = *current_tf;
415         enable_irqsave(&state);
416
417         env->cache_colors_map = cache_colors_map_alloc();
418         for(int i=0; i < llc_cache->num_colors; i++)
419                 if(GET_BITMASK_BIT(e->cache_colors_map,i))
420                         cache_color_alloc(llc_cache, env->cache_colors_map);
421
422         /* Make the new process have the same VMRs as the older.  This will copy the
423          * contents of non MAP_SHARED pages to the new VMRs. */
424         if (duplicate_vmrs(e, env)) {
425                 proc_destroy(env);      /* this is prob what you want, not decref by 2 */
426                 proc_decref(env);
427                 set_errno(ENOMEM);
428                 return -1;
429         }
430         /* Switch to the new proc's address space and finish the syscall.  We'll
431          * never naturally finish this syscall for the new proc, since its memory
432          * is cloned before we return for the original process.  If we ever do CoW
433          * for forked memory, this will be the first place that gets CoW'd. */
434         temp = switch_to(env);
435         finish_current_sysc(0);
436         switch_back(env, temp);
437
438         /* In general, a forked process should be a fresh process, and we copy over
439          * whatever stuff is needed between procinfo/procdata. */
440         /* Copy over the procinfo argument stuff in case they don't exec */
441         memcpy(env->procinfo->argp, e->procinfo->argp, sizeof(e->procinfo->argp));
442         memcpy(env->procinfo->argbuf, e->procinfo->argbuf,
443                sizeof(e->procinfo->argbuf));
444         #ifdef __i386__
445         /* new guy needs to know about ldt (everything else in procdata is fresh */
446         env->procdata->ldt = e->procdata->ldt;
447         #endif
448
449         clone_files(&e->open_files, &env->open_files);
450         /* FYI: once we call ready, the proc is open for concurrent usage */
451         __proc_ready(env);
452         proc_wakeup(env);
453
454         // don't decref the new process.
455         // that will happen when the parent waits for it.
456         // TODO: if the parent doesn't wait, we need to change the child's parent
457         // when the parent dies, or at least decref it
458
459         printk("[PID %d] fork PID %d\n",e->pid,env->pid);
460         return env->pid;
461 }
462
463 /* Load the binary "path" into the current process, and start executing it.
464  * argv and envp are magically bundled in procinfo for now.  Keep in sync with
465  * glibc's sysdeps/ros/execve.c.  Once past a certain point, this function won't
466  * return.  It assumes (and checks) that it is current.  Don't give it an extra
467  * refcnt'd *p (syscall won't do that). 
468  * Note: if someone batched syscalls with this call, they could clobber their
469  * old memory (and will likely PF and die).  Don't do it... */
470 static int sys_exec(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
471                     struct procinfo *pi)
472 {
473         int ret = -1;
474         char *t_path;
475         struct file *program;
476         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
477         int8_t state = 0;
478
479         /* We probably want it to never be allowed to exec if it ever was _M */
480         if (p->state != PROC_RUNNING_S) {
481                 set_errno(EINVAL);
482                 return -1;
483         }
484         if (p != pcpui->cur_proc) {
485                 set_errno(EINVAL);
486                 return -1;
487         }
488         /* Copy in the path.  Consider putting an upper bound on path_l. */
489         t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
490         if (!t_path)
491                 return -1;
492         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
493         /* Can't exec if we don't have a current_tf to restart (if we fail).  This
494          * isn't 100% true, but I'm okay with it. */
495         if (!pcpui->cur_tf) {
496                 enable_irqsave(&state);
497                 set_errno(EINVAL);
498                 return -1;
499         }
500         /* Preemptively copy out the cur_tf, in case we fail later (easier on cur_tf
501          * if we do this now) */
502         p->env_tf = *pcpui->cur_tf;
503         /* Clear the current_tf.  We won't be returning the 'normal' way.  Even if
504          * we want to return with an error, we need to go back differently in case
505          * we succeed.  This needs to be done before we could possibly block, but
506          * unfortunately happens before the point of no return. */
507         pcpui->cur_tf = 0;
508         enable_irqsave(&state);
509         /* This could block: */
510         program = do_file_open(t_path, 0, 0);
511         user_memdup_free(p, t_path);
512         if (!program)
513                 goto early_error;
514         /* Set the argument stuff needed by glibc */
515         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argp, pi->argp,
516                                    sizeof(pi->argp)))
517                 goto mid_error;
518         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argbuf, pi->argbuf,
519                                    sizeof(pi->argbuf)))
520                 goto mid_error;
521         /* This is the point of no return for the process. */
522         #ifdef __i386__
523         /* clear this, so the new program knows to get an LDT */
524         p->procdata->ldt = 0;
525         #endif
526         destroy_vmrs(p);
527         close_all_files(&p->open_files, TRUE);
528         env_user_mem_free(p, 0, UMAPTOP);
529         if (load_elf(p, program)) {
530                 kref_put(&program->f_kref);
531                 /* Note this is an inedible reference, but proc_destroy now returns */
532                 proc_destroy(p);
533                 /* We don't want to do anything else - we just need to not accidentally
534                  * return to the user (hence the all_out) */
535                 goto all_out;
536         }
537         printd("[PID %d] exec %s\n", p->pid, file_name(program));
538         kref_put(&program->f_kref);
539         goto success;
540         /* These error and out paths are so we can handle the async interface, both
541          * for when we want to error/return to the proc, as well as when we succeed
542          * and want to start the newly exec'd _S */
543 mid_error:
544         /* These two error paths are for when we want to restart the process with an
545          * error value (errno is already set). */
546         kref_put(&program->f_kref);
547 early_error:
548         finish_current_sysc(-1);
549 success:
550         /* Here's how we restart the new (on success) or old (on failure) proc: */
551         spin_lock(&p->proc_lock);
552         __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
553         __proc_set_state(p, PROC_WAITING);      /* fake a yield */
554         spin_unlock(&p->proc_lock);
555         proc_wakeup(p);
556 all_out:
557         /* we can't return, since we'd write retvals to the old location of the
558          * syscall struct (which has been freed and is in the old userspace) (or has
559          * already been written to).*/
560         disable_irq();                  /* abandon_core/clear_own wants irqs disabled */
561         clear_owning_proc(core_id());
562         abandon_core();
563         smp_idle();                             /* will reenable interrupts */
564 }
565
566 /* Helper, will attempt a particular wait on a proc.  Returns the pid of the
567  * process if we waited on it successfully, and the status will be passed back
568  * in ret_status (kernel memory).  Returns 0 if the wait failed and we should
569  * try again.  Returns -1 if we should abort.  Only handles DYING.  Callers
570  * need to lock to protect the children tailq and reaping bits. */
571 static pid_t try_wait(struct proc *parent, struct proc *child, int *ret_status,
572                       int options)
573 {
574         if (child->state == PROC_DYING) {
575                 /* Disown returns -1 if it's already been disowned or we should o/w
576                  * abort.  This can happen if we have concurrent waiters, both with
577                  * pointers to the child (only one should reap).  Note that if we don't
578                  * do this, we could go to sleep and never receive a cv_signal. */
579                 if (__proc_disown_child(parent, child))
580                         return -1;
581                 /* despite disowning, the child won't be freed til we drop this ref
582                  * held by this function. */
583                 *ret_status = child->exitcode;
584                 return child->pid;
585         }
586         return 0;
587 }
588
589 /* Helper, like try_wait, but attempts a wait on any of the children, returning
590  * the specific PID we waited on, 0 to try again (a waitable exists), and -1 to
591  * abort (no children/waitables exist).  Callers need to lock to protect the
592  * children tailq and reaping bits.*/
593 static pid_t try_wait_any(struct proc *parent, int *ret_status, int options)
594 {
595         struct proc *i, *temp;
596         pid_t retval;
597         if (TAILQ_EMPTY(&parent->children))
598                 return -1;
599         /* Could have concurrent waiters mucking with the tailq, caller must lock */
600         TAILQ_FOREACH_SAFE(i, &parent->children, sibling_link, temp) {
601                 retval = try_wait(parent, i, ret_status, options);
602                 /* This catches a thread causing a wait to fail but not taking the
603                  * child off the list before unlocking.  Should never happen. */
604                 assert(retval != -1);
605                 /* Succeeded, return the pid of the child we waited on */
606                 if (retval)
607                         return retval;
608         }
609         assert(retval == 0);
610         return 0;
611 }
612
613 /* Waits on a particular child, returns the pid of the child waited on, and
614  * puts the ret status in *ret_status.  Returns the pid if we succeeded, 0 if
615  * the child was not waitable and WNOHANG, and -1 on error. */
616 static pid_t wait_one(struct proc *parent, struct proc *child, int *ret_status,
617                       int options)
618 {
619         pid_t retval;
620         cv_lock(&parent->child_wait);
621         /* retval == 0 means we should block */
622         retval = try_wait(parent, child, ret_status, options);
623         if ((retval == 0) && (options & WNOHANG))
624                 goto out_unlock;
625         while (!retval) {
626                 cpu_relax();
627                 cv_wait(&parent->child_wait);
628                 /* If we're dying, then we don't need to worry about waiting.  We don't
629                  * do this yet, but we'll need this outlet when we deal with orphaned
630                  * children and having init inherit them. */
631                 if (parent->state == PROC_DYING)
632                         goto out_unlock;
633                 /* Any child can wake us up, but we check for the particular child we
634                  * care about */
635                 retval = try_wait(parent, child, ret_status, options);
636         }
637         if (retval == -1) {
638                 /* Child was already waited on by a concurrent syscall. */
639                 set_errno(ECHILD);
640         }
641         /* Fallthrough */
642 out_unlock:
643         cv_unlock(&parent->child_wait);
644         return retval;
645 }
646
647 /* Waits on any child, returns the pid of the child waited on, and puts the ret
648  * status in *ret_status.  Is basically a waitpid(-1, ... );  See wait_one for
649  * more details.  Returns 0 if there are no children to wait on, or if we
650  * needed to block but WNOHANG was set. */
651 static pid_t wait_any(struct proc *parent, int *ret_status, int options)
652 {
653         pid_t retval;
654         cv_lock(&parent->child_wait);
655         retval = try_wait_any(parent, ret_status, options);
656         if ((retval == 0) && (options & WNOHANG))
657                 goto out_unlock;
658         while (!retval) {
659                 cpu_relax();
660                 cv_wait(&parent->child_wait);
661                 if (parent->state == PROC_DYING)
662                         goto out_unlock;
663                 /* Any child can wake us up from the CV.  This is a linear try_wait
664                  * scan.  If we have a lot of children, we could optimize this. */
665                 retval = try_wait_any(parent, ret_status, options);
666         }
667         if (retval == -1) {
668                 /* unable to wait (no children) */
669                 retval = 0;
670                 assert(TAILQ_EMPTY(&parent->children));
671         }
672         /* Fallthrough */
673 out_unlock:
674         cv_unlock(&parent->child_wait);
675         return retval;
676 }
677
678 /* Note: we only allow waiting on children (no such thing as threads, for
679  * instance).  Right now we only allow waiting on termination (not signals),
680  * and we don't have a way for parents to disown their children (such as
681  * ignoring SIGCHLD, see man 2 waitpid's Notes).
682  *
683  * We don't bother with stop/start signals here, though we can probably build
684  * it in the helper above.
685  *
686  * Returns the pid of who we waited on, or -1 on error, or 0 if we couldn't
687  * wait (WNOHANG). */
688 static pid_t sys_waitpid(struct proc *parent, pid_t pid, int *status,
689                          int options)
690 {
691         struct proc *child;
692         pid_t retval = 0;
693         int ret_status = 0;
694
695         /* -1 is the signal for 'any child' */
696         if (pid == -1) {
697                 retval = wait_any(parent, &ret_status, options);
698                 goto out;
699         }
700         child = pid2proc(pid);
701         if (!child) {
702                 set_errno(ECHILD);      /* ECHILD also used for no proc */
703                 retval = -1;
704                 goto out;
705         }
706         if (!(parent->pid == child->ppid)) {
707                 set_errno(ECHILD);
708                 retval = -1;
709                 goto out_decref;
710         }
711         retval = wait_one(parent, child, &ret_status, options);
712         /* fall-through */
713 out_decref:
714         proc_decref(child);
715 out:
716         /* ignoring / don't care about memcpy's retval here. */
717         if (retval > 0)
718                 memcpy_to_user(parent, status, &ret_status, sizeof(ret_status));
719         printd("[PID %d] waited for PID %d, got retval %d (code %d)\n", parent->pid,
720                pid, retval, ret_status);
721         return retval;
722 }
723
724 /************** Memory Management Syscalls **************/
725
726 static void *sys_mmap(struct proc *p, uintptr_t addr, size_t len, int prot,
727                       int flags, int fd, off_t offset)
728 {
729         return mmap(p, addr, len, prot, flags, fd, offset);
730 }
731
732 static intreg_t sys_mprotect(struct proc *p, void *addr, size_t len, int prot)
733 {
734         return mprotect(p, (uintptr_t)addr, len, prot);
735 }
736
737 static intreg_t sys_munmap(struct proc *p, void *addr, size_t len)
738 {
739         return munmap(p, (uintptr_t)addr, len);
740 }
741
742 static ssize_t sys_shared_page_alloc(env_t* p1,
743                                      void**DANGEROUS _addr, pid_t p2_id,
744                                      int p1_flags, int p2_flags
745                                     )
746 {
747         printk("[kernel] shared page alloc is deprecated/unimplemented.\n");
748         return -1;
749 }
750
751 static int sys_shared_page_free(env_t* p1, void*DANGEROUS addr, pid_t p2)
752 {
753         return -1;
754 }
755
756 /* Untested.  Will notify the target on the given vcore, if the caller controls
757  * the target.  Will honor the target's wanted/vcoreid.  u_ne can be NULL. */
758 static int sys_notify(struct proc *p, int target_pid, unsigned int ev_type,
759                       struct event_msg *u_msg)
760 {
761         struct event_msg local_msg = {0};
762         struct proc *target = pid2proc(target_pid);
763         if (!target) {
764                 set_errno(ESRCH);
765                 return -1;
766         }
767         if (!proc_controls(p, target)) {
768                 proc_decref(target);
769                 set_errno(EPERM);
770                 return -1;
771         }
772         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
773         if (u_msg) {
774                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
775                         proc_decref(target);
776                         set_errno(EINVAL);
777                         return -1;
778                 }
779         } else {
780                 local_msg.ev_type = ev_type;
781         }
782         send_kernel_event(target, &local_msg, 0);
783         proc_decref(target);
784         return 0;
785 }
786
787 /* Will notify the calling process on the given vcore, independently of WANTED
788  * or advertised vcoreid.  If you change the parameters, change pop_ros_tf() */
789 static int sys_self_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
790                            unsigned int ev_type, struct event_msg *u_msg,
791                            bool priv)
792 {
793         struct event_msg local_msg = {0};
794
795         printd("[kernel] received self notify for vcoreid %d, type %d, msg %08p\n",
796                vcoreid, ev_type, u_msg);
797         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
798         if (u_msg) {
799                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
800                         set_errno(EINVAL);
801                         return -1;
802                 }
803         } else {
804                 local_msg.ev_type = ev_type;
805         }
806         /* this will post a message and IPI, regardless of wants/needs/debutantes.*/
807         post_vcore_event(p, &local_msg, vcoreid, priv ? EVENT_VCORE_PRIVATE : 0);
808         proc_notify(p, vcoreid);
809         return 0;
810 }
811
812 /* This will set a local timer for usec, then shut down the core.  There's a
813  * slight race between spinner and halt.  For now, the core will wake up for
814  * other interrupts and service them, but will not process routine messages or
815  * do anything other than halt until the alarm goes off.  We could just unset
816  * the alarm and return early.  On hardware, there are a lot of interrupts that
817  * come in.  If we ever use this, we can take a closer look.  */
818 static int sys_halt_core(struct proc *p, unsigned int usec)
819 {
820         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
821         struct alarm_waiter a_waiter;
822         bool spinner = TRUE;
823         void unblock(struct alarm_waiter *waiter)
824         {
825                 spinner = FALSE;
826         }
827         init_awaiter(&a_waiter, unblock);
828         set_awaiter_rel(&a_waiter, MAX(usec, 100));
829         set_alarm(tchain, &a_waiter);
830         enable_irq();
831         /* Could wake up due to another interrupt, but we want to sleep still. */
832         while (spinner) {
833                 cpu_halt();     /* slight race between spinner and halt */
834                 cpu_relax();
835         }
836         printd("Returning from halting\n");
837         return 0;
838 }
839
840 /* Changes a process into _M mode, or -EINVAL if it already is an mcp.
841  * __proc_change_to_m() returns and we'll eventually finish the sysc later.  The
842  * original context may restart on a remote core before we return and finish,
843  * but that's fine thanks to the async kernel interface. */
844 static int sys_change_to_m(struct proc *p)
845 {
846         int retval = proc_change_to_m(p);
847         /* convert the kernel error code into (-1, errno) */
848         if (retval) {
849                 set_errno(-retval);
850                 retval = -1;
851         }
852         return retval;
853 }
854
855 /* Not sure what people will need.  For now, they can send in the resource they
856  * want.  Up to the ksched to support this, and other things (like -1 for all
857  * resources).  Might have this info go in via procdata instead. */
858 static int sys_poke_ksched(struct proc *p, int res_type)
859 {
860         poke_ksched(p, res_type);
861         return 0;
862 }
863
864 /************** Platform Specific Syscalls **************/
865
866 //Read a buffer over the serial port
867 static ssize_t sys_serial_read(env_t* e, char *DANGEROUS _buf, size_t len)
868 {
869         printk("[kernel] serial reading is deprecated.\n");
870         if (len == 0)
871                 return 0;
872
873         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
874             char *COUNT(len) buf = user_mem_assert(e, _buf, len, 1, PTE_USER_RO);
875                 size_t bytes_read = 0;
876                 int c;
877                 while((c = serial_read_byte()) != -1) {
878                         buf[bytes_read++] = (uint8_t)c;
879                         if(bytes_read == len) break;
880                 }
881                 return (ssize_t)bytes_read;
882         #else
883                 return -EINVAL;
884         #endif
885 }
886
887 //Write a buffer over the serial port
888 static ssize_t sys_serial_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
889 {
890         printk("[kernel] serial writing is deprecated.\n");
891         if (len == 0)
892                 return 0;
893         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
894                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_USER_RO);
895                 for(int i =0; i<len; i++)
896                         serial_send_byte(buf[i]);
897                 return (ssize_t)len;
898         #else
899                 return -EINVAL;
900         #endif
901 }
902
903 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
904 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
905 static ssize_t sys_eth_read(env_t* e, char *DANGEROUS buf)
906 {
907         if (eth_up) {
908
909                 uint32_t len;
910                 char *ptr;
911
912                 spin_lock(&packet_buffers_lock);
913
914                 if (num_packet_buffers == 0) {
915                         spin_unlock(&packet_buffers_lock);
916                         return 0;
917                 }
918
919                 ptr = packet_buffers[packet_buffers_head];
920                 len = packet_buffers_sizes[packet_buffers_head];
921
922                 num_packet_buffers--;
923                 packet_buffers_head = (packet_buffers_head + 1) % MAX_PACKET_BUFFERS;
924
925                 spin_unlock(&packet_buffers_lock);
926
927                 char* _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_U);
928
929                 memcpy(_buf, ptr, len);
930
931                 kfree(ptr);
932
933                 return len;
934         }
935         else
936                 return -EINVAL;
937 }
938
939 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
940 static ssize_t sys_eth_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
941 {
942         if (eth_up) {
943
944                 if (len == 0)
945                         return 0;
946
947                 // HACK TO BYPASS HACK
948                 int just_sent = send_frame(buf, len);
949
950                 if (just_sent < 0) {
951                         printk("Packet send fail\n");
952                         return 0;
953                 }
954
955                 return just_sent;
956
957                 // END OF RECURSIVE HACK
958 /*
959                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_U);
960                 int total_sent = 0;
961                 int just_sent = 0;
962                 int cur_packet_len = 0;
963                 while (total_sent != len) {
964                         cur_packet_len = ((len - total_sent) > MTU) ? MTU : (len - total_sent);
965                         char dest_mac[6] = APPSERVER_MAC_ADDRESS;
966                         char* wrap_buffer = eth_wrap(_buf + total_sent, cur_packet_len, device_mac, dest_mac, APPSERVER_PORT);
967                         just_sent = send_frame(wrap_buffer, cur_packet_len + sizeof(struct ETH_Header));
968
969                         if (just_sent < 0)
970                                 return 0; // This should be an error code of its own
971
972                         if (wrap_buffer)
973                                 kfree(wrap_buffer);
974
975                         total_sent += cur_packet_len;
976                 }
977
978                 return (ssize_t)len;
979 */
980         }
981         else
982                 return -EINVAL;
983 }
984
985 static ssize_t sys_eth_get_mac_addr(env_t* e, char *DANGEROUS buf) 
986 {
987         if (eth_up) {
988                 for (int i = 0; i < 6; i++)
989                         buf[i] = device_mac[i];
990                 return 0;
991         }
992         else
993                 return -EINVAL;
994 }
995
996 static int sys_eth_recv_check(env_t* e) 
997 {
998         if (num_packet_buffers != 0) 
999                 return 1;
1000         else
1001                 return 0;
1002 }
1003
1004 #endif // Network
1005
1006 static intreg_t sys_read(struct proc *p, int fd, void *buf, int len)
1007 {
1008         ssize_t ret;
1009         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1010         if (!file) {
1011                 set_errno(EBADF);
1012                 return -1;
1013         }
1014         if (!file->f_op->read) {
1015                 kref_put(&file->f_kref);
1016                 set_errno(EINVAL);
1017                 return -1;
1018         }
1019         /* TODO: (UMEM) currently, read() handles user memcpy issues, but we
1020          * probably should user_mem_check and pin the region here, so read doesn't
1021          * worry about it */
1022         ret = file->f_op->read(file, buf, len, &file->f_pos);
1023         kref_put(&file->f_kref);
1024         return ret;
1025 }
1026
1027 static intreg_t sys_write(struct proc *p, int fd, const void *buf, int len)
1028 {
1029         ssize_t ret;
1030         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1031         if (!file) {
1032                 set_errno(EBADF);
1033                 return -1;
1034         }
1035         if (!file->f_op->write) {
1036                 kref_put(&file->f_kref);
1037                 set_errno(EINVAL);
1038                 return -1;
1039         }
1040         /* TODO: (UMEM) */
1041         ret = file->f_op->write(file, buf, len, &file->f_pos);
1042         kref_put(&file->f_kref);
1043         return ret;
1044 }
1045
1046 /* Checks args/reads in the path, opens the file, and inserts it into the
1047  * process's open file list. 
1048  *
1049  * TODO: take the path length */
1050 static intreg_t sys_open(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1051                          int oflag, int mode)
1052 {
1053         int fd = 0;
1054         struct file *file;
1055
1056         printd("File %s Open attempt\n", path);
1057         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1058         if (!t_path)
1059                 return -1;
1060         mode &= ~p->fs_env.umask;
1061         file = do_file_open(t_path, oflag, mode);
1062         user_memdup_free(p, t_path);
1063         if (!file)
1064                 return -1;
1065         fd = insert_file(&p->open_files, file, 0);      /* stores the ref to file */
1066         kref_put(&file->f_kref);
1067         if (fd < 0) {
1068                 warn("File insertion failed");
1069                 return -1;
1070         }
1071         printd("File %s Open, res=%d\n", path, fd);
1072         return fd;
1073 }
1074
1075 static intreg_t sys_close(struct proc *p, int fd)
1076 {
1077         struct file *file = put_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1078         if (!file) {
1079                 set_errno(EBADF);
1080                 return -1;
1081         }
1082         return 0;
1083 }
1084
1085 /* kept around til we remove the last ufe */
1086 #define ufe(which,a0,a1,a2,a3) \
1087         frontend_syscall_errno(p,APPSERVER_SYSCALL_##which,\
1088                            (int)(a0),(int)(a1),(int)(a2),(int)(a3))
1089
1090 static intreg_t sys_fstat(struct proc *p, int fd, struct kstat *u_stat)
1091 {
1092         struct kstat *kbuf;
1093         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1094         if (!file) {
1095                 set_errno(EBADF);
1096                 return -1;
1097         }
1098         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1099         if (!kbuf) {
1100                 kref_put(&file->f_kref);
1101                 set_errno(ENOMEM);
1102                 return -1;
1103         }
1104         stat_inode(file->f_dentry->d_inode, kbuf);
1105         kref_put(&file->f_kref);
1106         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1107         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1108                 kfree(kbuf);
1109                 set_errno(EINVAL);
1110                 return -1;
1111         }
1112         kfree(kbuf);
1113         return 0;
1114 }
1115
1116 /* sys_stat() and sys_lstat() do nearly the same thing, differing in how they
1117  * treat a symlink for the final item, which (probably) will be controlled by
1118  * the lookup flags */
1119 static intreg_t stat_helper(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1120                             struct kstat *u_stat, int flags)
1121 {
1122         struct kstat *kbuf;
1123         struct dentry *path_d;
1124         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1125         if (!t_path)
1126                 return -1;
1127         path_d = lookup_dentry(t_path, flags);
1128         user_memdup_free(p, t_path);
1129         if (!path_d)
1130                 return -1;
1131         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1132         if (!kbuf) {
1133                 set_errno(ENOMEM);
1134                 kref_put(&path_d->d_kref);
1135                 return -1;
1136         }
1137         stat_inode(path_d->d_inode, kbuf);
1138         kref_put(&path_d->d_kref);
1139         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1140         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1141                 kfree(kbuf);
1142                 set_errno(EINVAL);
1143                 return -1;
1144         }
1145         kfree(kbuf);
1146         return 0;
1147 }
1148
1149 /* Follow a final symlink */
1150 static intreg_t sys_stat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1151                          struct kstat *u_stat)
1152 {
1153         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, LOOKUP_FOLLOW);
1154 }
1155
1156 /* Don't follow a final symlink */
1157 static intreg_t sys_lstat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1158                           struct kstat *u_stat)
1159 {
1160         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, 0);
1161 }
1162
1163 intreg_t sys_fcntl(struct proc *p, int fd, int cmd, int arg)
1164 {
1165         int retval = 0;
1166         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1167         if (!file) {
1168                 set_errno(EBADF);
1169                 return -1;
1170         }
1171         switch (cmd) {
1172                 case (F_DUPFD):
1173                         retval = insert_file(&p->open_files, file, arg);
1174                         if (retval < 0) {
1175                                 set_errno(-retval);
1176                                 retval = -1;
1177                         }
1178                         break;
1179                 case (F_GETFD):
1180                         retval = p->open_files.fd[fd].fd_flags;
1181                         break;
1182                 case (F_SETFD):
1183                         if (arg == FD_CLOEXEC)
1184                                 file->f_flags |= O_CLOEXEC;
1185                         break;
1186                 case (F_GETFL):
1187                         retval = file->f_flags;
1188                         break;
1189                 case (F_SETFL):
1190                         /* only allowed to set certain flags. */
1191                         arg &= O_FCNTL_FLAGS;
1192                         file->f_flags = (file->f_flags & ~O_FCNTL_FLAGS) | arg;
1193                         break;
1194                 default:
1195                         warn("Unsupported fcntl cmd %d\n", cmd);
1196         }
1197         kref_put(&file->f_kref);
1198         return retval;
1199 }
1200
1201 static intreg_t sys_access(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1202                            int mode)
1203 {
1204         int retval;
1205         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1206         if (!t_path)
1207                 return -1;
1208         retval = do_access(t_path, mode);
1209         user_memdup_free(p, t_path);
1210         printd("Access for path: %s retval: %d\n", path, retval);
1211         if (retval < 0) {
1212                 set_errno(-retval);
1213                 return -1;
1214         }
1215         return retval;
1216 }
1217
1218 intreg_t sys_umask(struct proc *p, int mask)
1219 {
1220         int old_mask = p->fs_env.umask;
1221         p->fs_env.umask = mask & S_PMASK;
1222         return old_mask;
1223 }
1224
1225 intreg_t sys_chmod(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1226 {
1227         int retval;
1228         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1229         if (!t_path)
1230                 return -1;
1231         retval = do_chmod(t_path, mode);
1232         user_memdup_free(p, t_path);
1233         if (retval < 0) {
1234                 set_errno(-retval);
1235                 return -1;
1236         }
1237         return retval;
1238 }
1239
1240 static intreg_t sys_lseek(struct proc *p, int fd, off_t offset, int whence)
1241 {
1242         off_t ret;
1243         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1244         if (!file) {
1245                 set_errno(EBADF);
1246                 return -1;
1247         }
1248         ret = file->f_op->llseek(file, offset, whence);
1249         kref_put(&file->f_kref);
1250         return ret;
1251 }
1252
1253 intreg_t sys_link(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1254                   char *new_path, size_t new_l)
1255 {
1256         int ret;
1257         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1258         if (t_oldpath == NULL)
1259                 return -1;
1260         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1261         if (t_newpath == NULL) {
1262                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1263                 return -1;
1264         }
1265         ret = do_link(t_oldpath, t_newpath);
1266         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1267         user_memdup_free(p, t_newpath);
1268         return ret;
1269 }
1270
1271 intreg_t sys_unlink(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1272 {
1273         int retval;
1274         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1275         if (!t_path)
1276                 return -1;
1277         retval = do_unlink(t_path);
1278         user_memdup_free(p, t_path);
1279         return retval;
1280 }
1281
1282 intreg_t sys_symlink(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1283                      char *new_path, size_t new_l)
1284 {
1285         int ret;
1286         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1287         if (t_oldpath == NULL)
1288                 return -1;
1289         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1290         if (t_newpath == NULL) {
1291                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1292                 return -1;
1293         }
1294         ret = do_symlink(new_path, old_path, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO);
1295         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1296         user_memdup_free(p, t_newpath);
1297         return ret;
1298 }
1299
1300 intreg_t sys_readlink(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
1301                       char *u_buf, size_t buf_l)
1302 {
1303         char *symname;
1304         ssize_t copy_amt;
1305         struct dentry *path_d;
1306         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1307         if (t_path == NULL)
1308                 return -1;
1309         path_d = lookup_dentry(t_path, 0);
1310         user_memdup_free(p, t_path);
1311         if (!path_d)
1312                 return -1;
1313         symname = path_d->d_inode->i_op->readlink(path_d);
1314         copy_amt = strnlen(symname, buf_l - 1) + 1;
1315         if (memcpy_to_user_errno(p, u_buf, symname, copy_amt)) {
1316                 kref_put(&path_d->d_kref);
1317                 set_errno(EINVAL);
1318                 return -1;
1319         }
1320         kref_put(&path_d->d_kref);
1321         printd("READLINK returning %s\n", u_buf);
1322         return copy_amt;
1323 }
1324
1325 intreg_t sys_chdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1326 {
1327         int retval;
1328         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1329         if (!t_path)
1330                 return -1;
1331         retval = do_chdir(&p->fs_env, t_path);
1332         user_memdup_free(p, t_path);
1333         if (retval) {
1334                 set_errno(-retval);
1335                 return -1;
1336         }
1337         return 0;
1338 }
1339
1340 /* Note cwd_l is not a strlen, it's an absolute size */
1341 intreg_t sys_getcwd(struct proc *p, char *u_cwd, size_t cwd_l)
1342 {
1343         int retval = 0;
1344         char *kfree_this;
1345         char *k_cwd = do_getcwd(&p->fs_env, &kfree_this, cwd_l);
1346         if (!k_cwd)
1347                 return -1;              /* errno set by do_getcwd */
1348         if (memcpy_to_user_errno(p, u_cwd, k_cwd, strnlen(k_cwd, cwd_l - 1) + 1))
1349                 retval = -1;
1350         kfree(kfree_this);
1351         return retval;
1352 }
1353
1354 intreg_t sys_mkdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1355 {
1356         int retval;
1357         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1358         if (!t_path)
1359                 return -1;
1360         mode &= ~p->fs_env.umask;
1361         retval = do_mkdir(t_path, mode);
1362         user_memdup_free(p, t_path);
1363         return retval;
1364 }
1365
1366 intreg_t sys_rmdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1367 {
1368         int retval;
1369         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1370         if (!t_path)
1371                 return -1;
1372         retval = do_rmdir(t_path);
1373         user_memdup_free(p, t_path);
1374         return retval;
1375 }
1376
1377 intreg_t sys_gettimeofday(struct proc *p, int *buf)
1378 {
1379         static spinlock_t gtod_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
1380         static int t0 = 0;
1381
1382         spin_lock(&gtod_lock);
1383         if(t0 == 0)
1384
1385 #if (defined __CONFIG_APPSERVER__)
1386         t0 = ufe(time,0,0,0,0);
1387 #else
1388         // Nanwan's birthday, bitches!!
1389         t0 = 1242129600;
1390 #endif 
1391         spin_unlock(&gtod_lock);
1392
1393         long long dt = read_tsc();
1394         /* TODO: This probably wants its own function, using a struct timeval */
1395         int kbuf[2] = {t0+dt/system_timing.tsc_freq,
1396             (dt%system_timing.tsc_freq)*1000000/system_timing.tsc_freq};
1397
1398         return memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,sizeof(kbuf));
1399 }
1400
1401 intreg_t sys_tcgetattr(struct proc *p, int fd, void *termios_p)
1402 {
1403         int retval = 0;
1404         /* TODO: actually support this call on tty FDs.  Right now, we just fake
1405          * what my linux box reports for a bash pty. */
1406         struct termios *kbuf = kmalloc(sizeof(struct termios), 0);
1407         kbuf->c_iflag = 0x2d02;
1408         kbuf->c_oflag = 0x0005;
1409         kbuf->c_cflag = 0x04bf;
1410         kbuf->c_lflag = 0x8a3b;
1411         kbuf->c_line = 0x0;
1412         kbuf->c_ispeed = 0xf;
1413         kbuf->c_ospeed = 0xf;
1414         kbuf->c_cc[0] = 0x03;
1415         kbuf->c_cc[1] = 0x1c;
1416         kbuf->c_cc[2] = 0x7f;
1417         kbuf->c_cc[3] = 0x15;
1418         kbuf->c_cc[4] = 0x04;
1419         kbuf->c_cc[5] = 0x00;
1420         kbuf->c_cc[6] = 0x01;
1421         kbuf->c_cc[7] = 0xff;
1422         kbuf->c_cc[8] = 0x11;
1423         kbuf->c_cc[9] = 0x13;
1424         kbuf->c_cc[10] = 0x1a;
1425         kbuf->c_cc[11] = 0xff;
1426         kbuf->c_cc[12] = 0x12;
1427         kbuf->c_cc[13] = 0x0f;
1428         kbuf->c_cc[14] = 0x17;
1429         kbuf->c_cc[15] = 0x16;
1430         kbuf->c_cc[16] = 0xff;
1431         kbuf->c_cc[17] = 0x00;
1432         kbuf->c_cc[18] = 0x00;
1433         kbuf->c_cc[19] = 0x00;
1434         kbuf->c_cc[20] = 0x00;
1435         kbuf->c_cc[21] = 0x00;
1436         kbuf->c_cc[22] = 0x00;
1437         kbuf->c_cc[23] = 0x00;
1438         kbuf->c_cc[24] = 0x00;
1439         kbuf->c_cc[25] = 0x00;
1440         kbuf->c_cc[26] = 0x00;
1441         kbuf->c_cc[27] = 0x00;
1442         kbuf->c_cc[28] = 0x00;
1443         kbuf->c_cc[29] = 0x00;
1444         kbuf->c_cc[30] = 0x00;
1445         kbuf->c_cc[31] = 0x00;
1446
1447         if (memcpy_to_user_errno(p, termios_p, kbuf, sizeof(struct termios)))
1448                 retval = -1;
1449         kfree(kbuf);
1450         return retval;
1451 }
1452
1453 intreg_t sys_tcsetattr(struct proc *p, int fd, int optional_actions,
1454                        const void *termios_p)
1455 {
1456         /* TODO: do this properly too.  For now, we just say 'it worked' */
1457         return 0;
1458 }
1459
1460 /* TODO: we don't have any notion of UIDs or GIDs yet, but don't let that stop a
1461  * process from thinking it can do these.  The other alternative is to have
1462  * glibc return 0 right away, though someone might want to do something with
1463  * these calls.  Someday. */
1464 intreg_t sys_setuid(struct proc *p, uid_t uid)
1465 {
1466         return 0;
1467 }
1468
1469 intreg_t sys_setgid(struct proc *p, gid_t gid)
1470 {
1471         return 0;
1472 }
1473
1474 /************** Syscall Invokation **************/
1475
1476 const static struct sys_table_entry syscall_table[] = {
1477         [SYS_null] = {(syscall_t)sys_null, "null"},
1478         [SYS_block] = {(syscall_t)sys_block, "block"},
1479         [SYS_cache_buster] = {(syscall_t)sys_cache_buster, "buster"},
1480         [SYS_cache_invalidate] = {(syscall_t)sys_cache_invalidate, "wbinv"},
1481         [SYS_reboot] = {(syscall_t)reboot, "reboot!"},
1482         [SYS_cputs] = {(syscall_t)sys_cputs, "cputs"},
1483         [SYS_cgetc] = {(syscall_t)sys_cgetc, "cgetc"},
1484         [SYS_getpcoreid] = {(syscall_t)sys_getpcoreid, "getpcoreid"},
1485         [SYS_getvcoreid] = {(syscall_t)sys_getvcoreid, "getvcoreid"},
1486         [SYS_getpid] = {(syscall_t)sys_getpid, "getpid"},
1487         [SYS_proc_create] = {(syscall_t)sys_proc_create, "proc_create"},
1488         [SYS_proc_run] = {(syscall_t)sys_proc_run, "proc_run"},
1489         [SYS_proc_destroy] = {(syscall_t)sys_proc_destroy, "proc_destroy"},
1490         [SYS_yield] = {(syscall_t)sys_proc_yield, "proc_yield"},
1491         [SYS_change_vcore] = {(syscall_t)sys_change_vcore, "change_vcore"},
1492         [SYS_fork] = {(syscall_t)sys_fork, "fork"},
1493         [SYS_exec] = {(syscall_t)sys_exec, "exec"},
1494         [SYS_waitpid] = {(syscall_t)sys_waitpid, "waitpid"},
1495         [SYS_mmap] = {(syscall_t)sys_mmap, "mmap"},
1496         [SYS_munmap] = {(syscall_t)sys_munmap, "munmap"},
1497         [SYS_mprotect] = {(syscall_t)sys_mprotect, "mprotect"},
1498         [SYS_shared_page_alloc] = {(syscall_t)sys_shared_page_alloc, "pa"},
1499         [SYS_shared_page_free] = {(syscall_t)sys_shared_page_free, "pf"},
1500         [SYS_notify] = {(syscall_t)sys_notify, "notify"},
1501         [SYS_self_notify] = {(syscall_t)sys_self_notify, "self_notify"},
1502         [SYS_halt_core] = {(syscall_t)sys_halt_core, "halt_core"},
1503 #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
1504         [SYS_serial_read] = {(syscall_t)sys_serial_read, "ser_read"},
1505         [SYS_serial_write] = {(syscall_t)sys_serial_write, "ser_write"},
1506 #endif
1507 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
1508         [SYS_eth_read] = {(syscall_t)sys_eth_read, "eth_read"},
1509         [SYS_eth_write] = {(syscall_t)sys_eth_write, "eth_write"},
1510         [SYS_eth_get_mac_addr] = {(syscall_t)sys_eth_get_mac_addr, "get_mac"},
1511         [SYS_eth_recv_check] = {(syscall_t)sys_eth_recv_check, "recv_check"},
1512 #endif
1513 #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
1514         [SYS_init_arsc] = {(syscall_t)sys_init_arsc, "init_arsc"},
1515 #endif
1516         [SYS_change_to_m] = {(syscall_t)sys_change_to_m, "change_to_m"},
1517         [SYS_poke_ksched] = {(syscall_t)sys_poke_ksched, "poke_ksched"},
1518         [SYS_read] = {(syscall_t)sys_read, "read"},
1519         [SYS_write] = {(syscall_t)sys_write, "write"},
1520         [SYS_open] = {(syscall_t)sys_open, "open"},
1521         [SYS_close] = {(syscall_t)sys_close, "close"},
1522         [SYS_fstat] = {(syscall_t)sys_fstat, "fstat"},
1523         [SYS_stat] = {(syscall_t)sys_stat, "stat"},
1524         [SYS_lstat] = {(syscall_t)sys_lstat, "lstat"},
1525         [SYS_fcntl] = {(syscall_t)sys_fcntl, "fcntl"},
1526         [SYS_access] = {(syscall_t)sys_access, "access"},
1527         [SYS_umask] = {(syscall_t)sys_umask, "umask"},
1528         [SYS_chmod] = {(syscall_t)sys_chmod, "chmod"},
1529         [SYS_lseek] = {(syscall_t)sys_lseek, "lseek"},
1530         [SYS_link] = {(syscall_t)sys_link, "link"},
1531         [SYS_unlink] = {(syscall_t)sys_unlink, "unlink"},
1532         [SYS_symlink] = {(syscall_t)sys_symlink, "symlink"},
1533         [SYS_readlink] = {(syscall_t)sys_readlink, "readlink"},
1534         [SYS_chdir] = {(syscall_t)sys_chdir, "chdir"},
1535         [SYS_getcwd] = {(syscall_t)sys_getcwd, "getcwd"},
1536         [SYS_mkdir] = {(syscall_t)sys_mkdir, "mkdri"},
1537         [SYS_rmdir] = {(syscall_t)sys_rmdir, "rmdir"},
1538         [SYS_gettimeofday] = {(syscall_t)sys_gettimeofday, "gettime"},
1539         [SYS_tcgetattr] = {(syscall_t)sys_tcgetattr, "tcgetattr"},
1540         [SYS_tcsetattr] = {(syscall_t)sys_tcsetattr, "tcsetattr"},
1541         [SYS_setuid] = {(syscall_t)sys_setuid, "setuid"},
1542         [SYS_setgid] = {(syscall_t)sys_setgid, "setgid"}
1543 };
1544
1545 /* Executes the given syscall.
1546  *
1547  * Note tf is passed in, which points to the tf of the context on the kernel
1548  * stack.  If any syscall needs to block, it needs to save this info, as well as
1549  * any silly state.
1550  * 
1551  * This syscall function is used by both local syscall and arsc, and should
1552  * remain oblivious of the caller. */
1553 intreg_t syscall(struct proc *p, uintreg_t sc_num, uintreg_t a0, uintreg_t a1,
1554                  uintreg_t a2, uintreg_t a3, uintreg_t a4, uintreg_t a5)
1555 {
1556         const int max_syscall = sizeof(syscall_table)/sizeof(syscall_table[0]);
1557
1558         uint32_t coreid, vcoreid;
1559         if (systrace_flags & SYSTRACE_ON) {
1560                 if ((systrace_flags & SYSTRACE_ALLPROC) || (proc_is_traced(p))) {
1561                         coreid = core_id();
1562                         vcoreid = proc_get_vcoreid(p);
1563                         if (systrace_flags & SYSTRACE_LOUD) {
1564                                 printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, "
1565                                        "%08p, %08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n", read_tsc(),
1566                                        sc_num, syscall_table[sc_num].name, a0, a1, a2, a3,
1567                                        a4, a5, p->pid, coreid, vcoreid);
1568                         } else {
1569                                 struct systrace_record *trace;
1570                                 uintptr_t idx, new_idx;
1571                                 do {
1572                                         idx = systrace_bufidx;
1573                                         new_idx = (idx + 1) % systrace_bufsize;
1574                                 } while (!atomic_cas_u32(&systrace_bufidx, idx, new_idx));
1575                                 trace = &systrace_buffer[idx];
1576                                 trace->timestamp = read_tsc();
1577                                 trace->syscallno = sc_num;
1578                                 trace->arg0 = a0;
1579                                 trace->arg1 = a1;
1580                                 trace->arg2 = a2;
1581                                 trace->arg3 = a3;
1582                                 trace->arg4 = a4;
1583                                 trace->arg5 = a5;
1584                                 trace->pid = p->pid;
1585                                 trace->coreid = coreid;
1586                                 trace->vcoreid = vcoreid;
1587                         }
1588                 }
1589         }
1590         if (sc_num > max_syscall || syscall_table[sc_num].call == NULL)
1591                 panic("Invalid syscall number %d for proc %x!", sc_num, p);
1592
1593         return syscall_table[sc_num].call(p, a0, a1, a2, a3, a4, a5);
1594 }
1595
1596 /* Execute the syscall on the local core */
1597 void run_local_syscall(struct syscall *sysc)
1598 {
1599         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1600
1601         /* TODO: (UMEM) assert / pin the memory for the sysc */
1602         assert(irq_is_enabled());       /* in case we proc destroy */
1603         user_mem_assert(pcpui->cur_proc, sysc, sizeof(struct syscall),
1604                         sizeof(uintptr_t), PTE_USER_RW);
1605         pcpui->cur_sysc = sysc;                 /* let the core know which sysc it is */
1606         sysc->retval = syscall(pcpui->cur_proc, sysc->num, sysc->arg0, sysc->arg1,
1607                                sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4, sysc->arg5);
1608         /* Need to re-load pcpui, in case we migrated */
1609         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1610         finish_sysc(sysc, pcpui->cur_proc);
1611         /* Can unpin (UMEM) at this point */
1612         pcpui->cur_sysc = 0;    /* no longer working on sysc */
1613 }
1614
1615 /* A process can trap and call this function, which will set up the core to
1616  * handle all the syscalls.  a.k.a. "sys_debutante(needs, wants)".  If there is
1617  * at least one, it will run it directly. */
1618 void prep_syscalls(struct proc *p, struct syscall *sysc, unsigned int nr_syscs)
1619 {
1620         int retval;
1621         /* Careful with pcpui here, we could have migrated */
1622         if (!nr_syscs)
1623                 return;
1624         /* For all after the first call, send ourselves a KMSG (TODO). */
1625         if (nr_syscs != 1)
1626                 warn("Only one supported (Debutante calls: %d)\n", nr_syscs);
1627         /* Call the first one directly.  (we already checked to make sure there is
1628          * 1) */
1629         run_local_syscall(sysc);
1630 }
1631
1632 /* Call this when something happens on the syscall where userspace might want to
1633  * get signaled.  Passing p, since the caller should know who the syscall
1634  * belongs to (probably is current). 
1635  *
1636  * You need to have SC_K_LOCK set when you call this. */
1637 void __signal_syscall(struct syscall *sysc, struct proc *p)
1638 {
1639         struct event_queue *ev_q;
1640         struct event_msg local_msg;
1641         /* User sets the ev_q then atomically sets the flag (races with SC_DONE) */
1642         if (atomic_read(&sysc->flags) & SC_UEVENT) {
1643                 rmb();  /* read the ev_q after reading the flag */
1644                 ev_q = sysc->ev_q;
1645                 if (ev_q) {
1646                         memset(&local_msg, 0, sizeof(struct event_msg));
1647                         local_msg.ev_type = EV_SYSCALL;
1648                         local_msg.ev_arg3 = sysc;
1649                         send_event(p, ev_q, &local_msg, 0);
1650                 }
1651         }
1652 }
1653
1654 /* Syscall tracing */
1655 static void __init_systrace(void)
1656 {
1657         systrace_buffer = kmalloc(MAX_SYSTRACES*sizeof(struct systrace_record), 0);
1658         if (!systrace_buffer)
1659                 panic("Unable to alloc a trace buffer\n");
1660         systrace_bufidx = 0;
1661         systrace_bufsize = MAX_SYSTRACES;
1662         /* Note we never free the buffer - it's around forever.  Feel free to change
1663          * this if you want to change the size or something dynamically. */
1664 }
1665
1666 /* If you call this while it is running, it will change the mode */
1667 void systrace_start(bool silent)
1668 {
1669         static bool init = FALSE;
1670         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1671         if (!init) {
1672                 __init_systrace();
1673                 init = TRUE;
1674         }
1675         systrace_flags = silent ? SYSTRACE_ON : SYSTRACE_ON | SYSTRACE_LOUD; 
1676         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1677 }
1678
1679 int systrace_reg(bool all, struct proc *p)
1680 {
1681         int retval = 0;
1682         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1683         if (all) {
1684                 printk("Tracing syscalls for all processes\n");
1685                 systrace_flags |= SYSTRACE_ALLPROC;
1686                 retval = 0;
1687         } else {
1688                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1689                         if (!systrace_procs[i]) {
1690                                 printk("Tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1691                                 systrace_procs[i] = p;
1692                                 retval = 0;
1693                                 break;
1694                         }
1695                 }
1696         }
1697         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1698         return retval;
1699 }
1700
1701 void systrace_stop(void)
1702 {
1703         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1704         systrace_flags = 0;
1705         for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++)
1706                 systrace_procs[i] = 0;
1707         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1708 }
1709
1710 /* If you registered a process specifically, then you need to dereg it
1711  * specifically.  Or just fully stop, which will do it for all. */
1712 int systrace_dereg(bool all, struct proc *p)
1713 {
1714         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1715         if (all) {
1716                 printk("No longer tracing syscalls for all processes.\n");
1717                 systrace_flags &= ~SYSTRACE_ALLPROC;
1718         } else {
1719                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1720                         if (systrace_procs[i] == p) {
1721                                 systrace_procs[i] = 0;
1722                                 printk("No longer tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1723                         }
1724                 }
1725         }
1726         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1727         return 0;
1728 }
1729
1730 /* Regardless of locking, someone could be writing into the buffer */
1731 void systrace_print(bool all, struct proc *p)
1732 {
1733         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1734         /* if you want to be clever, you could make this start from the earliest
1735          * timestamp and loop around.  Careful of concurrent writes. */
1736         for (int i = 0; i < systrace_bufsize; i++)
1737                 if (systrace_buffer[i].timestamp)
1738                         printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, %08p,"
1739                                "%08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n",
1740                                systrace_buffer[i].timestamp,
1741                                systrace_buffer[i].syscallno,
1742                                syscall_table[systrace_buffer[i].syscallno].name,
1743                                systrace_buffer[i].arg0,
1744                                systrace_buffer[i].arg1,
1745                                systrace_buffer[i].arg2,
1746                                systrace_buffer[i].arg3,
1747                                systrace_buffer[i].arg4,
1748                                systrace_buffer[i].arg5,
1749                                systrace_buffer[i].pid,
1750                                systrace_buffer[i].coreid,
1751                                systrace_buffer[i].vcoreid);
1752         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1753 }
1754
1755 void systrace_clear_buffer(void)
1756 {
1757         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1758         memset(systrace_buffer, 0, sizeof(struct systrace_record) * MAX_SYSTRACES);
1759         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1760 }