Implement pipes in userspace (XCC)
[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 /* Tracing Globals */
41 int systrace_flags = 0;
42 struct systrace_record *systrace_buffer = 0;
43 uint32_t systrace_bufidx = 0;
44 size_t systrace_bufsize = 0;
45 spinlock_t systrace_lock = SPINLOCK_INITIALIZER_IRQSAVE;
46
47 static bool __trace_this_proc(struct proc *p)
48 {
49         return (systrace_flags & SYSTRACE_ON) &&
50                 ((systrace_flags & SYSTRACE_ALLPROC) || is_traced_proc(p));
51 }
52
53 static size_t systrace_fill_pretty_buf(struct systrace_record *trace)
54 {
55         size_t len = 0;
56         struct timespec ts_start;
57         struct timespec ts_end;
58         char what = 'X';
59         tsc2timespec(trace->start_timestamp, &ts_start);
60         tsc2timespec(trace->end_timestamp, &ts_end);
61         if (trace->end_timestamp == 0)
62                 what = 'E';
63
64         len = snprintf(trace->pretty_buf, SYSTR_PRETTY_BUF_SZ - len,
65                    "%c [%7d.%09d]-[%7d.%09d] Syscall %3d (%12s):(0x%llx, 0x%llx, "
66                    "0x%llx, 0x%llx, 0x%llx, 0x%llx) ret: 0x%llx proc: %d core: %d "
67                    "vcore: %d data: ",
68                    what,
69                    ts_start.tv_sec,
70                    ts_start.tv_nsec,
71                    ts_end.tv_sec,
72                    ts_end.tv_nsec,
73                    trace->syscallno,
74                    syscall_table[trace->syscallno].name,
75                    trace->arg0,
76                    trace->arg1,
77                    trace->arg2,
78                    trace->arg3,
79                    trace->arg4,
80                    trace->arg5,
81                    trace->retval,
82                    trace->pid,
83                    trace->coreid,
84                    trace->vcoreid);
85
86         len += printdump(trace->pretty_buf + len,
87                          trace->datalen,
88                          SYSTR_PRETTY_BUF_SZ - len - 1,
89                          trace->data);
90         len += snprintf(trace->pretty_buf + len, SYSTR_PRETTY_BUF_SZ - len, "\n");
91         return len;
92 }
93
94 /* On enter, we have !trace, a sysc, and retval is meaningless.  On exit, we had
95  * trace, retval and !sysc */
96 static struct systrace_record *sctrace(struct systrace_record *trace,
97                                        struct proc *p, struct syscall *sysc,
98                                        long retval)
99 {
100         int n;
101         uintreg_t cp = 0;
102         int datalen = 0;
103
104         assert(p->strace);
105
106         if (!trace) {
107                 /* We're using qiwrite, which has no flow control.  We'll do it
108                  * manually. */
109                 if (qfull(p->strace->q)) {
110                         atomic_inc(&p->strace->nr_drops);
111                         return NULL;
112                 }
113                 // TODO: could we allocb and then write that block?
114                 // Still, if we're tracing, we take a hit, and this is so
115                 // much more efficient than strace it's not clear we care.
116                 trace = kmalloc(SYSTR_BUF_SZ, 0);
117
118                 if (!trace) {
119                         atomic_inc(&p->strace->nr_drops);
120                         return NULL;
121                 }
122                 /* Avoiding the atomic op.  We sacrifice accuracy for less overhead. */
123                 p->strace->appx_nr_sysc++;
124
125                 int coreid, vcoreid;
126                 struct proc *p = current;
127
128                 coreid = core_id();
129                 vcoreid = proc_get_vcoreid(p);
130
131                 // TODO: functionalize this, if we decide this
132                 // approach is OK.
133                 trace->start_timestamp = read_tsc();
134                 trace->end_timestamp = 0;
135                 trace->syscallno = sysc->num;
136                 trace->arg0 = sysc->arg0;
137                 trace->arg1 = sysc->arg1;
138                 trace->arg2 = sysc->arg2;
139                 trace->arg3 = sysc->arg3;
140                 trace->arg4 = sysc->arg4;
141                 trace->arg5 = sysc->arg5;
142                 trace->pid = p->pid;
143                 trace->coreid = coreid;
144                 trace->vcoreid = vcoreid;
145                 trace->pretty_buf = (char*)trace + sizeof(struct systrace_record);
146                 trace->datalen = 0;
147                 trace->data[0] = 0;
148                 switch (sysc->num) {
149                 case SYS_write:
150                         cp = sysc->arg1;
151                         datalen = sysc->arg2;
152                         break;
153                 case SYS_openat:
154                         cp = sysc->arg1;
155                         datalen = sysc->arg2;
156                         break;
157                 }
158         } else {
159                 trace->end_timestamp = read_tsc();
160                 trace->retval = retval;
161                 switch (trace->syscallno) {
162                 case SYS_read:
163                         cp = trace->arg1;
164                         datalen = retval < 0 ? 0 : retval;
165                         break;
166                 }
167         }
168
169         trace->datalen = MIN(sizeof(trace->data), datalen);
170         memmove(trace->data, (void *)cp, trace->datalen);
171         n = systrace_fill_pretty_buf(trace);
172         qiwrite(p->strace->q, trace->pretty_buf, n);
173         return trace;
174 }
175
176 static void systrace_start_trace(struct kthread *kthread, struct syscall *sysc)
177 {
178         struct systrace_record *trace;
179         int coreid, vcoreid;
180         struct proc *p = current;
181
182         if (p->strace_on)
183                 kthread->strace = sctrace(NULL, p, sysc, 0);
184         else
185                 kthread->strace = 0;
186
187         /* TODO: merge these two types of tracing, or just remove this old one */
188         if (!__trace_this_proc(p))
189                 return;
190         assert(!kthread->trace);        /* catch memory leaks */
191         coreid = core_id();
192         vcoreid = proc_get_vcoreid(p);
193         if (systrace_flags & SYSTRACE_LOUD) {
194                 printk("ENTER [%16llu] Syscall %3d (%12s):(0x%llx, 0x%llx, 0x%llx, "
195                        "0x%llx, 0x%llx, 0x%llx) proc: %d core: %d vcore: %d\n",
196                        read_tsc(),
197                        sysc->num, syscall_table[sysc->num].name,
198                            sysc->arg0, sysc->arg1, sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4,
199                            sysc->arg5, p->pid, coreid, vcoreid);
200         }
201         trace = kmalloc(SYSTR_BUF_SZ, 0);
202         if (!trace)
203                 return;
204         kthread->trace = trace;
205         trace->start_timestamp = read_tsc();
206         trace->syscallno = sysc->num;
207         trace->arg0 = sysc->arg0;
208         trace->arg1 = sysc->arg1;
209         trace->arg2 = sysc->arg2;
210         trace->arg3 = sysc->arg3;
211         trace->arg4 = sysc->arg4;
212         trace->arg5 = sysc->arg5;
213         trace->pid = p->pid;
214         trace->coreid = coreid;
215         trace->vcoreid = vcoreid;
216         trace->pretty_buf = (char*)trace + sizeof(struct systrace_record);
217         trace->datalen = 0;
218         trace->data[0] = 0;
219 }
220
221 static void systrace_finish_trace(struct kthread *kthread, long retval)
222 {
223         struct systrace_record *trace = kthread->trace;
224         size_t pretty_len;
225
226         if (trace) {
227                 trace->end_timestamp = read_tsc();
228                 trace->retval = retval;
229                 kthread->trace = 0;
230                 pretty_len = systrace_fill_pretty_buf(trace);
231                 kprof_tracedata_write(trace->pretty_buf, pretty_len);
232                 if (systrace_flags & SYSTRACE_LOUD)
233                         printk("EXIT %s", trace->pretty_buf);
234                 kfree(trace);
235         }
236         /* TODO: merge with or remove the old tracer */
237         if (kthread->strace) {
238                 sctrace(kthread->strace, current, 0, retval);
239                 kfree(kthread->strace);
240                 kthread->strace = 0;
241         }
242 }
243
244 #ifdef CONFIG_SYSCALL_STRING_SAVING
245
246 static void alloc_sysc_str(struct kthread *kth)
247 {
248         kth->name = kmalloc(SYSCALL_STRLEN, MEM_WAIT);
249         kth->name[0] = 0;
250 }
251
252 static void free_sysc_str(struct kthread *kth)
253 {
254         char *str = kth->name;
255         kth->name = 0;
256         kfree(str);
257 }
258
259 #define sysc_save_str(...)                                                     \
260 {                                                                              \
261         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];                     \
262         snprintf(pcpui->cur_kthread->name, SYSCALL_STRLEN, __VA_ARGS__);           \
263 }
264
265 #else
266
267 static void alloc_sysc_str(struct kthread *kth)
268 {
269 }
270
271 static void free_sysc_str(struct kthread *kth)
272 {
273 }
274
275 #define sysc_save_str(...)
276
277 #endif /* CONFIG_SYSCALL_STRING_SAVING */
278
279 /* Helper to finish a syscall, signalling if appropriate */
280 static void finish_sysc(struct syscall *sysc, struct proc *p)
281 {
282         /* Atomically turn on the LOCK and SC_DONE flag.  The lock tells userspace
283          * we're messing with the flags and to not proceed.  We use it instead of
284          * CASing with userspace.  We need the atomics since we're racing with
285          * userspace for the event_queue registration.  The 'lock' tells userspace
286          * to not muck with the flags while we're signalling. */
287         atomic_or(&sysc->flags, SC_K_LOCK | SC_DONE);
288         __signal_syscall(sysc, p);
289         atomic_and(&sysc->flags, ~SC_K_LOCK); 
290 }
291
292 /* Helper that "finishes" the current async syscall.  This should be used with
293  * care when we are not using the normal syscall completion path.
294  *
295  * Do *NOT* complete the same syscall twice.  This is catastrophic for _Ms, and
296  * a bad idea for _S.
297  *
298  * It is possible for another user thread to see the syscall being done early -
299  * they just need to be careful with the weird proc management calls (as in,
300  * don't trust an async fork).
301  *
302  * *sysc is in user memory, and should be pinned (TODO: UMEM).  There may be
303  * issues with unpinning this if we never return. */
304 static void finish_current_sysc(int retval)
305 {
306         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
307         assert(pcpui->cur_kthread->sysc);
308         pcpui->cur_kthread->sysc->retval = retval;
309         finish_sysc(pcpui->cur_kthread->sysc, pcpui->cur_proc);
310 }
311
312 /* Callable by any function while executing a syscall (or otherwise, actually).
313  */
314 void set_errno(int errno)
315 {
316         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
317         if (pcpui->cur_kthread && pcpui->cur_kthread->sysc)
318                 pcpui->cur_kthread->sysc->err = errno;
319 }
320
321 /* Callable by any function while executing a syscall (or otherwise, actually).
322  */
323 int get_errno(void)
324 {
325         /* if there's no errno to get, that's not an error I guess. */
326         int errno = 0;
327         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
328         if (pcpui->cur_kthread && pcpui->cur_kthread->sysc)
329                 errno = pcpui->cur_kthread->sysc->err;
330         return errno;
331 }
332
333 void unset_errno(void)
334 {
335         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
336         if (!pcpui->cur_kthread || !pcpui->cur_kthread->sysc)
337                 return;
338         pcpui->cur_kthread->sysc->err = 0;
339         pcpui->cur_kthread->sysc->errstr[0] = '\0';
340 }
341
342 void vset_errstr(const char *fmt, va_list ap)
343 {
344         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
345
346         if (!pcpui->cur_kthread || !pcpui->cur_kthread->sysc)
347                 return;
348
349         vsnprintf(pcpui->cur_kthread->sysc->errstr, MAX_ERRSTR_LEN, fmt, ap);
350
351         /* TODO: likely not needed */
352         pcpui->cur_kthread->sysc->errstr[MAX_ERRSTR_LEN - 1] = '\0';
353 }
354
355 void set_errstr(const char *fmt, ...)
356 {
357         va_list ap;
358
359         assert(fmt);
360         va_start(ap, fmt);
361         vset_errstr(fmt, ap);
362         va_end(ap);
363 }
364
365 char *current_errstr(void)
366 {
367         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
368         if (!pcpui->cur_kthread || !pcpui->cur_kthread->sysc)
369                 return "no errstr";
370         return pcpui->cur_kthread->sysc->errstr;
371 }
372
373 void set_error(int error, const char *fmt, ...)
374 {
375         va_list ap;
376
377         set_errno(error);
378
379         assert(fmt);
380         va_start(ap, fmt);
381         vset_errstr(fmt, ap);
382         va_end(ap);
383 }
384
385 struct errbuf *get_cur_errbuf(void)
386 {
387         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
388         return pcpui->cur_kthread->errbuf;
389 }
390
391 void set_cur_errbuf(struct errbuf *ebuf)
392 {
393         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
394         pcpui->cur_kthread->errbuf = ebuf;
395 }
396
397 char *get_cur_genbuf(void)
398 {
399         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
400         assert(pcpui->cur_kthread);
401         return pcpui->cur_kthread->generic_buf;
402 }
403
404 /* Helper, looks up proc* for pid and ensures p controls that proc. 0 o/w */
405 static struct proc *get_controllable_proc(struct proc *p, pid_t pid)
406 {
407         struct proc *target = pid2proc(pid);
408         if (!target) {
409                 set_errno(ESRCH);
410                 return 0;
411         }
412         if (!proc_controls(p, target)) {
413                 set_errno(EPERM);
414                 proc_decref(target);
415                 return 0;
416         }
417         return target;
418 }
419
420 static int unpack_argenv(struct argenv *argenv, size_t argenv_l,
421                          int *argc_p, char ***argv_p,
422                          int *envc_p, char ***envp_p)
423 {
424         int argc = argenv->argc;
425         int envc = argenv->envc;
426         char **argv = (char**)argenv->buf;
427         char **envp = argv + argc;
428         char *argbuf = (char*)(envp + envc);
429         uintptr_t argbuf_offset = (uintptr_t)(argbuf - (char*)(argenv));
430
431         if (((char*)argv - (char*)argenv) > argenv_l)
432                 return -1;
433         if (((char*)argv + (argc * sizeof(char**)) - (char*)argenv) > argenv_l)
434                 return -1;
435         if (((char*)envp - (char*)argenv) > argenv_l)
436                 return -1;
437         if (((char*)envp + (envc * sizeof(char**)) - (char*)argenv) > argenv_l)
438                 return -1;
439         if (((char*)argbuf - (char*)argenv) > argenv_l)
440                 return -1;
441         for (int i = 0; i < argc; i++) {
442                 if ((uintptr_t)(argv[i] + argbuf_offset) > argenv_l)
443                         return -1;
444                 argv[i] += (uintptr_t)argbuf;
445         }
446         for (int i = 0; i < envc; i++) {
447                 if ((uintptr_t)(envp[i] + argbuf_offset) > argenv_l)
448                         return -1;
449                 envp[i] += (uintptr_t)argbuf;
450         }
451         *argc_p = argc;
452         *argv_p = argv;
453         *envc_p = envc;
454         *envp_p = envp;
455         return 0;
456 }
457
458 /************** Utility Syscalls **************/
459
460 static int sys_null(void)
461 {
462         return 0;
463 }
464
465 /* Diagnostic function: blocks the kthread/syscall, to help userspace test its
466  * async I/O handling. */
467 static int sys_block(struct proc *p, unsigned int usec)
468 {
469         /* Note printing takes a few ms, so your printds won't be perfect. */
470         printd("[kernel] sys_block(), sleeping at %llu\n", read_tsc());
471         kthread_usleep(usec);
472         printd("[kernel] sys_block(), waking up at %llu\n", read_tsc());
473         return 0;
474 }
475
476 /* Pause execution for a number of nanoseconds.
477  * The current implementation rounds up to the nearest microsecond. If the
478  * syscall is aborted, we return the remaining time the call would have ran
479  * in the 'rem' parameter.  */
480 static int sys_nanosleep(struct proc *p,
481                          const struct timespec *req,
482                          struct timespec *rem)
483 {
484         ERRSTACK(1);
485         uint64_t usec;
486         struct timespec kreq, krem = {0, 0};
487         uint64_t tsc = read_tsc();
488
489         /* Check the input arguments. */
490         if (memcpy_from_user(p, &kreq, req, sizeof(struct timespec))) {
491                 set_errno(EFAULT);
492                 return -1;
493         }
494         if (rem && memcpy_to_user(p, rem, &krem, sizeof(struct timespec))) {
495                 set_errno(EFAULT);
496                 return -1;
497         }
498         if (kreq.tv_sec < 0) {
499                 set_errno(EINVAL);
500                 return -1;
501         }
502         if ((kreq.tv_nsec < 0) || (kreq.tv_nsec > 999999999)) {
503                 set_errno(EINVAL);
504                 return -1;
505         }
506
507         /* Convert timespec to usec. Ignore overflow on the tv_sec field. */
508         usec = kreq.tv_sec * 1000000;
509         usec += DIV_ROUND_UP(kreq.tv_nsec, 1000);
510
511         /* Attempt to sleep. If we get aborted, copy the remaining time into
512          * 'rem' and return. We assume the tsc is sufficient to tell how much
513          * time is remaining (i.e. it only overflows on the order of hundreds of
514          * years, which should be sufficiently long enough to ensure we don't
515          * overflow). */
516         if (waserror()) {
517                 tsc2timespec(read_tsc() - tsc, &krem);
518                 if (rem && memcpy_to_user(p, rem, &krem, sizeof(struct timespec)))
519                         set_errno(EFAULT);
520                 poperror();
521                 return -1;
522         }
523         kthread_usleep(usec);
524         poperror();
525         return 0;
526 }
527
528 // Writes 'val' to 'num_writes' entries of the well-known array in the kernel
529 // address space.  It's just #defined to be some random 4MB chunk (which ought
530 // to be boot_alloced or something).  Meant to grab exclusive access to cache
531 // lines, to simulate doing something useful.
532 static int sys_cache_buster(struct proc *p, uint32_t num_writes,
533                              uint32_t num_pages, uint32_t flags)
534 {
535         #define BUSTER_ADDR             0xd0000000L  // around 512 MB deep
536         #define MAX_WRITES              1048576*8
537         #define MAX_PAGES               32
538         #define INSERT_ADDR     (UINFO + 2*PGSIZE) // should be free for these tests
539         uint32_t* buster = (uint32_t*)BUSTER_ADDR;
540         static spinlock_t buster_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
541         uint64_t ticks = -1;
542         page_t* a_page[MAX_PAGES];
543
544         /* Strided Accesses or Not (adjust to step by cachelines) */
545         uint32_t stride = 1;
546         if (flags & BUSTER_STRIDED) {
547                 stride = 16;
548                 num_writes *= 16;
549         }
550
551         /* Shared Accesses or Not (adjust to use per-core regions)
552          * Careful, since this gives 8MB to each core, starting around 512MB.
553          * Also, doesn't separate memory for core 0 if it's an async call.
554          */
555         if (!(flags & BUSTER_SHARED))
556                 buster = (uint32_t*)(BUSTER_ADDR + core_id() * 0x00800000);
557
558         /* Start the timer, if we're asked to print this info*/
559         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS)
560                 ticks = start_timing();
561
562         /* Allocate num_pages (up to MAX_PAGES), to simulate doing some more
563          * realistic work.  Note we don't write to these pages, even if we pick
564          * unshared.  Mostly due to the inconvenience of having to match up the
565          * number of pages with the number of writes.  And it's unnecessary.
566          */
567         if (num_pages) {
568                 spin_lock(&buster_lock);
569                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
570                         upage_alloc(p, &a_page[i],1);
571                         page_insert(p->env_pgdir, a_page[i], (void*)INSERT_ADDR + PGSIZE*i,
572                                     PTE_USER_RW);
573                         page_decref(a_page[i]);
574                 }
575                 spin_unlock(&buster_lock);
576         }
577
578         if (flags & BUSTER_LOCKED)
579                 spin_lock(&buster_lock);
580         for (int i = 0; i < MIN(num_writes, MAX_WRITES); i=i+stride)
581                 buster[i] = 0xdeadbeef;
582         if (flags & BUSTER_LOCKED)
583                 spin_unlock(&buster_lock);
584
585         if (num_pages) {
586                 spin_lock(&buster_lock);
587                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
588                         page_remove(p->env_pgdir, (void*)(INSERT_ADDR + PGSIZE * i));
589                         page_decref(a_page[i]);
590                 }
591                 spin_unlock(&buster_lock);
592         }
593
594         /* Print info */
595         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS) {
596                 ticks = stop_timing(ticks);
597                 printk("%llu,", ticks);
598         }
599         return 0;
600 }
601
602 static int sys_cache_invalidate(void)
603 {
604         #ifdef CONFIG_X86
605                 wbinvd();
606         #endif
607         return 0;
608 }
609
610 /* sys_reboot(): called directly from dispatch table. */
611
612 /* Returns the id of the physical core this syscall is executed on. */
613 static uint32_t sys_getpcoreid(void)
614 {
615         return core_id();
616 }
617
618 // TODO: Temporary hack until thread-local storage is implemented on i386 and
619 // this is removed from the user interface
620 static size_t sys_getvcoreid(struct proc *p)
621 {
622         return proc_get_vcoreid(p);
623 }
624
625 /************** Process management syscalls **************/
626
627 /* Returns the calling process's pid */
628 static pid_t sys_getpid(struct proc *p)
629 {
630         return p->pid;
631 }
632
633 /* Helper for proc_create and fork */
634 static void inherit_strace(struct proc *parent, struct proc *child)
635 {
636         if (parent->strace && parent->strace_inherit) {
637                 /* Refcnt on both, put in the child's ->strace. */
638                 kref_get(&parent->strace->users, 1);
639                 kref_get(&parent->strace->procs, 1);
640                 child->strace = parent->strace;
641                 child->strace_on = TRUE;
642                 child->strace_inherit = TRUE;
643         }
644 }
645
646 /* Creates a process from the file 'path'.  The process is not runnable by
647  * default, so it needs it's status to be changed so that the next call to
648  * schedule() will try to run it. */
649 static int sys_proc_create(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
650                            char *argenv, size_t argenv_l, int flags)
651 {
652         int pid = 0;
653         char *t_path;
654         struct file *program;
655         struct proc *new_p;
656         int argc, envc;
657         char **argv, **envp;
658         struct argenv *kargenv;
659
660         t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
661         if (!t_path)
662                 return -1;
663         /* TODO: 9ns support */
664         program = do_file_open(t_path, O_READ, 0);
665         if (!program)
666                 goto error_user_memdup;
667
668         /* Check the size of the argenv array, error out if too large. */
669         if ((argenv_l < sizeof(struct argenv)) || (argenv_l > ARG_MAX)) {
670                 set_error(EINVAL, "The argenv array has an invalid size: %lu\n",
671                                   argenv_l);
672                 goto error_user_memdup;
673         }
674         /* Copy the argenv array into a kernel buffer. Delay processing of the
675          * array to load_elf(). */
676         kargenv = user_memdup_errno(p, argenv, argenv_l);
677         if (!kargenv) {
678                 set_errstr("Failed to copy in the args");
679                 goto error_user_memdup;
680         }
681         /* Unpack the argenv array into more usable variables. Integrity checking
682          * done along side this as well. */
683         if (unpack_argenv(kargenv, argenv_l, &argc, &argv, &envc, &envp)) {
684                 set_errstr("Failed to unpack the args");
685                 goto error_unpack;
686         }
687
688         /* TODO: need to split the proc creation, since you must load after setting
689          * args/env, since auxp gets set up there. */
690         //new_p = proc_create(program, 0, 0);
691         if (proc_alloc(&new_p, current, flags)) {
692                 set_errstr("Failed to alloc new proc");
693                 goto error_proc_alloc;
694         }
695         inherit_strace(p, new_p);
696         /* close the CLOEXEC ones, even though this isn't really an exec */
697         close_fdt(&new_p->open_files, TRUE);
698         /* Load the elf. */
699         if (load_elf(new_p, program, argc, argv, envc, envp)) {
700                 set_errstr("Failed to load elf");
701                 goto error_load_elf;
702         }
703         /* progname is argv0, which accounts for symlinks */
704         proc_set_progname(new_p, argc ? argv[0] : NULL);
705         proc_replace_binary_path(new_p, t_path);
706         kref_put(&program->f_kref);
707         user_memdup_free(p, kargenv);
708         __proc_ready(new_p);
709         pid = new_p->pid;
710         profiler_notify_new_process(new_p);
711         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
712         return pid;
713 error_load_elf:
714         set_errno(EINVAL);
715         /* proc_destroy will decref once, which is for the ref created in
716          * proc_create().  We don't decref again (the usual "+1 for existing"),
717          * since the scheduler, which usually handles that, hasn't heard about the
718          * process (via __proc_ready()). */
719         proc_destroy(new_p);
720 error_proc_alloc:
721         kref_put(&program->f_kref);
722 error_unpack:
723         user_memdup_free(p, kargenv);
724 error_user_memdup:
725         free_path(p, t_path);
726         return -1;
727 }
728
729 /* Makes process PID runnable.  Consider moving the functionality to process.c */
730 static error_t sys_proc_run(struct proc *p, unsigned pid)
731 {
732         error_t retval = 0;
733         struct proc *target = get_controllable_proc(p, pid);
734         if (!target)
735                 return -1;
736         if (target->state != PROC_CREATED) {
737                 set_errno(EINVAL);
738                 proc_decref(target);
739                 return -1;
740         }
741         /* Note a proc can spam this for someone it controls.  Seems safe - if it
742          * isn't we can change it. */
743         proc_wakeup(target);
744         proc_decref(target);
745         return 0;
746 }
747
748 /* Destroy proc pid.  If this is called by the dying process, it will never
749  * return.  o/w it will return 0 on success, or an error.  Errors include:
750  * - ESRCH: if there is no such process with pid
751  * - EPERM: if caller does not control pid */
752 static error_t sys_proc_destroy(struct proc *p, pid_t pid, int exitcode)
753 {
754         error_t r;
755         struct proc *p_to_die = get_controllable_proc(p, pid);
756         if (!p_to_die)
757                 return -1;
758         if (p_to_die == p) {
759                 p->exitcode = exitcode;
760                 printd("[PID %d] proc exiting gracefully (code %d)\n", p->pid,exitcode);
761         } else {
762                 p_to_die->exitcode = exitcode;  /* so its parent has some clue */
763                 printd("[%d] destroying proc %d\n", p->pid, p_to_die->pid);
764         }
765         proc_destroy(p_to_die);
766         /* we only get here if we weren't the one to die */
767         proc_decref(p_to_die);
768         return 0;
769 }
770
771 static int sys_proc_yield(struct proc *p, bool being_nice)
772 {
773         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
774         /* proc_yield() often doesn't return - we need to set the syscall retval
775          * early.  If it doesn't return, it expects to eat our reference (for now).
776          */
777         free_sysc_str(pcpui->cur_kthread);
778         systrace_finish_trace(pcpui->cur_kthread, 0);
779         finish_sysc(pcpui->cur_kthread->sysc, pcpui->cur_proc);
780         pcpui->cur_kthread->sysc = 0;   /* don't touch sysc again */
781         proc_incref(p, 1);
782         proc_yield(p, being_nice);
783         proc_decref(p);
784         /* Shouldn't return, to prevent the chance of mucking with cur_sysc. */
785         smp_idle();
786         assert(0);
787 }
788
789 static int sys_change_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
790                              bool enable_my_notif)
791 {
792         /* Note retvals can be negative, but we don't mess with errno in case
793          * callers use this in low-level code and want to extract the 'errno'. */
794         return proc_change_to_vcore(p, vcoreid, enable_my_notif);
795 }
796
797 static ssize_t sys_fork(env_t* e)
798 {
799         uintptr_t temp;
800         int ret;
801
802         // TODO: right now we only support fork for single-core processes
803         if (e->state != PROC_RUNNING_S) {
804                 set_errno(EINVAL);
805                 return -1;
806         }
807         env_t* env;
808         ret = proc_alloc(&env, current, PROC_DUP_FGRP);
809         assert(!ret);
810         assert(env != NULL);
811         proc_set_progname(env, e->progname);
812
813         /* Can't really fork if we don't have a current_ctx to fork */
814         if (!current_ctx) {
815                 proc_destroy(env);
816                 proc_decref(env);
817                 set_errno(EINVAL);
818                 return -1;
819         }
820         copy_current_ctx_to(&env->scp_ctx);
821
822         env->cache_colors_map = cache_colors_map_alloc();
823         for (int i = 0; i < llc_cache->num_colors; i++)
824                 if (GET_BITMASK_BIT(e->cache_colors_map,i))
825                         cache_color_alloc(llc_cache, env->cache_colors_map);
826
827         /* Make the new process have the same VMRs as the older.  This will copy the
828          * contents of non MAP_SHARED pages to the new VMRs. */
829         if (duplicate_vmrs(e, env)) {
830                 proc_destroy(env);      /* this is prob what you want, not decref by 2 */
831                 proc_decref(env);
832                 set_errno(ENOMEM);
833                 return -1;
834         }
835         /* Switch to the new proc's address space and finish the syscall.  We'll
836          * never naturally finish this syscall for the new proc, since its memory
837          * is cloned before we return for the original process.  If we ever do CoW
838          * for forked memory, this will be the first place that gets CoW'd. */
839         temp = switch_to(env);
840         finish_current_sysc(0);
841         switch_back(env, temp);
842
843         /* Copy some state from the original proc into the new proc. */
844         env->heap_top = e->heap_top;
845         env->env_flags = e->env_flags;
846
847         inherit_strace(e, env);
848
849         /* In general, a forked process should be a fresh process, and we copy over
850          * whatever stuff is needed between procinfo/procdata. */
851         *env->procdata = *e->procdata;
852         env->procinfo->heap_bottom = e->procinfo->heap_bottom;
853
854         /* FYI: once we call ready, the proc is open for concurrent usage */
855         __proc_ready(env);
856         proc_wakeup(env);
857
858         // don't decref the new process.
859         // that will happen when the parent waits for it.
860         // TODO: if the parent doesn't wait, we need to change the child's parent
861         // when the parent dies, or at least decref it
862
863         printd("[PID %d] fork PID %d\n", e->pid, env->pid);
864         ret = env->pid;
865         profiler_notify_new_process(env);
866         proc_decref(env);       /* give up the reference created in proc_alloc() */
867         return ret;
868 }
869
870 /* Load the binary "path" into the current process, and start executing it.
871  * argv and envp are magically bundled in procinfo for now.  Keep in sync with
872  * glibc's sysdeps/ros/execve.c.  Once past a certain point, this function won't
873  * return.  It assumes (and checks) that it is current.  Don't give it an extra
874  * refcnt'd *p (syscall won't do that). 
875  * Note: if someone batched syscalls with this call, they could clobber their
876  * old memory (and will likely PF and die).  Don't do it... */
877 static int sys_exec(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
878                     char *argenv, size_t argenv_l)
879 {
880         int ret = -1;
881         char *t_path = NULL;
882         struct file *program;
883         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
884         int argc, envc;
885         char **argv, **envp;
886         struct argenv *kargenv;
887
888         /* We probably want it to never be allowed to exec if it ever was _M */
889         if (p->state != PROC_RUNNING_S) {
890                 set_errno(EINVAL);
891                 return -1;
892         }
893         if (p != pcpui->cur_proc) {
894                 set_errno(EINVAL);
895                 return -1;
896         }
897
898         /* Can't exec if we don't have a current_ctx to restart (if we fail).  This
899          * isn't 100% true, but I'm okay with it. */
900         if (!pcpui->cur_ctx) {
901                 set_errno(EINVAL);
902                 return -1;
903         }
904         /* Preemptively copy out the cur_ctx, in case we fail later (easier on
905          * cur_ctx if we do this now) */
906         copy_current_ctx_to(&p->scp_ctx);
907         /* Clear the current_ctx.  We won't be returning the 'normal' way.  Even if
908          * we want to return with an error, we need to go back differently in case
909          * we succeed.  This needs to be done before we could possibly block, but
910          * unfortunately happens before the point of no return.
911          *
912          * Note that we will 'hard block' if we block at all.  We can't return to
913          * userspace and then asynchronously finish the exec later. */
914         clear_owning_proc(core_id());
915
916         /* Check the size of the argenv array, error out if too large. */
917         if ((argenv_l < sizeof(struct argenv)) || (argenv_l > ARG_MAX)) {
918                 set_error(EINVAL, "The argenv array has an invalid size: %lu\n",
919                                   argenv_l);
920                 return -1;
921         }
922         /* Copy the argenv array into a kernel buffer. */
923         kargenv = user_memdup_errno(p, argenv, argenv_l);
924         if (!kargenv) {
925                 set_errstr("Failed to copy in the args and environment");
926                 return -1;
927         }
928         /* Unpack the argenv array into more usable variables. Integrity checking
929          * done along side this as well. */
930         if (unpack_argenv(kargenv, argenv_l, &argc, &argv, &envc, &envp)) {
931                 user_memdup_free(p, kargenv);
932                 set_error(EINVAL, "Failed to unpack the args");
933                 return -1;
934         }
935         t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
936         if (!t_path) {
937                 user_memdup_free(p, kargenv);
938                 return -1;
939         }
940         /* This could block: */
941         /* TODO: 9ns support */
942         program = do_file_open(t_path, O_READ, 0);
943         if (!program)
944                 goto early_error;
945         if (!is_valid_elf(program)) {
946                 set_errno(ENOEXEC);
947                 goto mid_error;
948         }
949         /* This is the point of no return for the process. */
950         /* progname is argv0, which accounts for symlinks */
951         proc_replace_binary_path(p, t_path);
952         proc_set_progname(p, argc ? argv[0] : NULL);
953         proc_init_procdata(p);
954         p->procinfo->heap_bottom = 0;
955         /* When we destroy our memory regions, accessing cur_sysc would PF */
956         pcpui->cur_kthread->sysc = 0;
957         unmap_and_destroy_vmrs(p);
958         /* close the CLOEXEC ones */
959         close_fdt(&p->open_files, TRUE);
960         env_user_mem_free(p, 0, UMAPTOP);
961         if (load_elf(p, program, argc, argv, envc, envp)) {
962                 kref_put(&program->f_kref);
963                 user_memdup_free(p, kargenv);
964                 /* Note this is an inedible reference, but proc_destroy now returns */
965                 proc_destroy(p);
966                 /* We don't want to do anything else - we just need to not accidentally
967                  * return to the user (hence the all_out) */
968                 goto all_out;
969         }
970         printd("[PID %d] exec %s\n", p->pid, file_name(program));
971         kref_put(&program->f_kref);
972         systrace_finish_trace(pcpui->cur_kthread, 0);
973         goto success;
974         /* These error and out paths are so we can handle the async interface, both
975          * for when we want to error/return to the proc, as well as when we succeed
976          * and want to start the newly exec'd _S */
977 mid_error:
978         /* These two error paths are for when we want to restart the process with an
979          * error value (errno is already set). */
980         kref_put(&program->f_kref);
981 early_error:
982         free_path(p, t_path);
983         finish_current_sysc(-1);
984         systrace_finish_trace(pcpui->cur_kthread, -1);
985 success:
986         user_memdup_free(p, kargenv);
987         free_sysc_str(pcpui->cur_kthread);
988         /* Here's how we restart the new (on success) or old (on failure) proc: */
989         spin_lock(&p->proc_lock);
990         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
991         __unmap_vcore(p, 0);
992         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
993         __proc_set_state(p, PROC_WAITING);      /* fake a yield */
994         spin_unlock(&p->proc_lock);
995         proc_wakeup(p);
996 all_out:
997         /* we can't return, since we'd write retvals to the old location of the
998          * syscall struct (which has been freed and is in the old userspace) (or has
999          * already been written to).*/
1000         disable_irq();                  /* abandon_core/clear_own wants irqs disabled */
1001         abandon_core();
1002         smp_idle();                             /* will reenable interrupts */
1003 }
1004
1005 /* Helper, will attempt a particular wait on a proc.  Returns the pid of the
1006  * process if we waited on it successfully, and the status will be passed back
1007  * in ret_status (kernel memory).  Returns 0 if the wait failed and we should
1008  * try again.  Returns -1 if we should abort.  Only handles DYING.  Callers
1009  * need to lock to protect the children tailq and reaping bits. */
1010 static pid_t try_wait(struct proc *parent, struct proc *child, int *ret_status,
1011                       int options)
1012 {
1013         if (child->state == PROC_DYING) {
1014                 /* Disown returns -1 if it's already been disowned or we should o/w
1015                  * abort.  This can happen if we have concurrent waiters, both with
1016                  * pointers to the child (only one should reap).  Note that if we don't
1017                  * do this, we could go to sleep and never receive a cv_signal. */
1018                 if (__proc_disown_child(parent, child))
1019                         return -1;
1020                 /* despite disowning, the child won't be freed til we drop this ref
1021                  * held by this function, so it is safe to access the memory.
1022                  *
1023                  * Note the exit code one byte in the 0xff00 spot.  Check out glibc's
1024                  * posix/sys/wait.h and bits/waitstatus.h for more info.  If we ever
1025                  * deal with signalling and stopping, we'll need to do some more work
1026                  * here.*/
1027                 *ret_status = (child->exitcode & 0xff) << 8;
1028                 return child->pid;
1029         }
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 /* Helper, like try_wait, but attempts a wait on any of the children, returning
1034  * the specific PID we waited on, 0 to try again (a waitable exists), and -1 to
1035  * abort (no children/waitables exist).  Callers need to lock to protect the
1036  * children tailq and reaping bits.*/
1037 static pid_t try_wait_any(struct proc *parent, int *ret_status, int options)
1038 {
1039         struct proc *i, *temp;
1040         pid_t retval;
1041         if (TAILQ_EMPTY(&parent->children))
1042                 return -1;
1043         /* Could have concurrent waiters mucking with the tailq, caller must lock */
1044         TAILQ_FOREACH_SAFE(i, &parent->children, sibling_link, temp) {
1045                 retval = try_wait(parent, i, ret_status, options);
1046                 /* This catches a thread causing a wait to fail but not taking the
1047                  * child off the list before unlocking.  Should never happen. */
1048                 assert(retval != -1);
1049                 /* Succeeded, return the pid of the child we waited on */
1050                 if (retval)
1051                         return retval;
1052         }
1053         assert(retval == 0);
1054         return 0;
1055 }
1056
1057 /* Waits on a particular child, returns the pid of the child waited on, and
1058  * puts the ret status in *ret_status.  Returns the pid if we succeeded, 0 if
1059  * the child was not waitable and WNOHANG, and -1 on error. */
1060 static pid_t wait_one(struct proc *parent, struct proc *child, int *ret_status,
1061                       int options)
1062 {
1063         pid_t retval;
1064         cv_lock(&parent->child_wait);
1065         /* retval == 0 means we should block */
1066         retval = try_wait(parent, child, ret_status, options);
1067         if ((retval == 0) && (options & WNOHANG))
1068                 goto out_unlock;
1069         while (!retval) {
1070                 cpu_relax();
1071                 cv_wait(&parent->child_wait);
1072                 /* If we're dying, then we don't need to worry about waiting.  We don't
1073                  * do this yet, but we'll need this outlet when we deal with orphaned
1074                  * children and having init inherit them. */
1075                 if (parent->state == PROC_DYING)
1076                         goto out_unlock;
1077                 /* Any child can wake us up, but we check for the particular child we
1078                  * care about */
1079                 retval = try_wait(parent, child, ret_status, options);
1080         }
1081         if (retval == -1) {
1082                 /* Child was already waited on by a concurrent syscall. */
1083                 set_errno(ECHILD);
1084         }
1085         /* Fallthrough */
1086 out_unlock:
1087         cv_unlock(&parent->child_wait);
1088         return retval;
1089 }
1090
1091 /* Waits on any child, returns the pid of the child waited on, and puts the ret
1092  * status in *ret_status.  Is basically a waitpid(-1, ... );  See wait_one for
1093  * more details.  Returns -1 if there are no children to wait on, and returns 0
1094  * if there are children and we need to block but WNOHANG was set. */
1095 static pid_t wait_any(struct proc *parent, int *ret_status, int options)
1096 {
1097         pid_t retval;
1098         cv_lock(&parent->child_wait);
1099         retval = try_wait_any(parent, ret_status, options);
1100         if ((retval == 0) && (options & WNOHANG))
1101                 goto out_unlock;
1102         while (!retval) {
1103                 cpu_relax();
1104                 cv_wait(&parent->child_wait);
1105                 if (parent->state == PROC_DYING)
1106                         goto out_unlock;
1107                 /* Any child can wake us up from the CV.  This is a linear try_wait
1108                  * scan.  If we have a lot of children, we could optimize this. */
1109                 retval = try_wait_any(parent, ret_status, options);
1110         }
1111         if (retval == -1)
1112                 assert(TAILQ_EMPTY(&parent->children));
1113         /* Fallthrough */
1114 out_unlock:
1115         cv_unlock(&parent->child_wait);
1116         return retval;
1117 }
1118
1119 /* Note: we only allow waiting on children (no such thing as threads, for
1120  * instance).  Right now we only allow waiting on termination (not signals),
1121  * and we don't have a way for parents to disown their children (such as
1122  * ignoring SIGCHLD, see man 2 waitpid's Notes).
1123  *
1124  * We don't bother with stop/start signals here, though we can probably build
1125  * it in the helper above.
1126  *
1127  * Returns the pid of who we waited on, or -1 on error, or 0 if we couldn't
1128  * wait (WNOHANG). */
1129 static pid_t sys_waitpid(struct proc *parent, pid_t pid, int *status,
1130                          int options)
1131 {
1132         struct proc *child;
1133         pid_t retval = 0;
1134         int ret_status = 0;
1135
1136         /* -1 is the signal for 'any child' */
1137         if (pid == -1) {
1138                 retval = wait_any(parent, &ret_status, options);
1139                 goto out;
1140         }
1141         child = pid2proc(pid);
1142         if (!child) {
1143                 set_errno(ECHILD);      /* ECHILD also used for no proc */
1144                 retval = -1;
1145                 goto out;
1146         }
1147         if (!(parent->pid == child->ppid)) {
1148                 set_errno(ECHILD);
1149                 retval = -1;
1150                 goto out_decref;
1151         }
1152         retval = wait_one(parent, child, &ret_status, options);
1153         /* fall-through */
1154 out_decref:
1155         proc_decref(child);
1156 out:
1157         /* ignoring / don't care about memcpy's retval here. */
1158         if (status)
1159                 memcpy_to_user(parent, status, &ret_status, sizeof(ret_status));
1160         printd("[PID %d] waited for PID %d, got retval %d (status 0x%x)\n",
1161                parent->pid, pid, retval, ret_status);
1162         return retval;
1163 }
1164
1165 /************** Memory Management Syscalls **************/
1166
1167 static void *sys_mmap(struct proc *p, uintptr_t addr, size_t len, int prot,
1168                       int flags, int fd, off_t offset)
1169 {
1170         return mmap(p, addr, len, prot, flags, fd, offset);
1171 }
1172
1173 static intreg_t sys_mprotect(struct proc *p, void *addr, size_t len, int prot)
1174 {
1175         return mprotect(p, (uintptr_t)addr, len, prot);
1176 }
1177
1178 static intreg_t sys_munmap(struct proc *p, void *addr, size_t len)
1179 {
1180         return munmap(p, (uintptr_t)addr, len);
1181 }
1182
1183 static ssize_t sys_shared_page_alloc(env_t* p1,
1184                                      void **_addr, pid_t p2_id,
1185                                      int p1_flags, int p2_flags
1186                                     )
1187 {
1188         printk("[kernel] shared page alloc is deprecated/unimplemented.\n");
1189         return -1;
1190 }
1191
1192 static int sys_shared_page_free(env_t* p1, void *addr, pid_t p2)
1193 {
1194         return -1;
1195 }
1196
1197 /* Helper, to do the actual provisioning of a resource to a proc */
1198 static int prov_resource(struct proc *target, unsigned int res_type,
1199                          long res_val)
1200 {
1201         switch (res_type) {
1202                 case (RES_CORES):
1203                         /* in the off chance we have a kernel scheduler that can't
1204                          * provision, we'll need to change this. */
1205                         return provision_core(target, res_val);
1206                 default:
1207                         printk("[kernel] received provisioning for unknown resource %d\n",
1208                                res_type);
1209                         set_errno(ENOENT);      /* or EINVAL? */
1210                         return -1;
1211         }
1212 }
1213
1214 /* Rough syscall to provision res_val of type res_type to target_pid */
1215 static int sys_provision(struct proc *p, int target_pid,
1216                          unsigned int res_type, long res_val)
1217 {
1218         struct proc *target = pid2proc(target_pid);
1219         int retval;
1220         if (!target) {
1221                 if (target_pid == 0)
1222                         return prov_resource(0, res_type, res_val);
1223                 /* debugging interface */
1224                 if (target_pid == -1)
1225                         print_coreprov_map();
1226                 set_errno(ESRCH);
1227                 return -1;
1228         }
1229         retval = prov_resource(target, res_type, res_val);
1230         proc_decref(target);
1231         return retval;
1232 }
1233
1234 /* Untested.  Will notify the target on the given vcore, if the caller controls
1235  * the target.  Will honor the target's wanted/vcoreid.  u_ne can be NULL. */
1236 static int sys_notify(struct proc *p, int target_pid, unsigned int ev_type,
1237                       struct event_msg *u_msg)
1238 {
1239         struct event_msg local_msg = {0};
1240         struct proc *target = get_controllable_proc(p, target_pid);
1241         if (!target)
1242                 return -1;
1243         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
1244         if (u_msg) {
1245                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
1246                         proc_decref(target);
1247                         set_errno(EINVAL);
1248                         return -1;
1249                 }
1250         } else {
1251                 local_msg.ev_type = ev_type;
1252         }
1253         send_kernel_event(target, &local_msg, 0);
1254         proc_decref(target);
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 /* Will notify the calling process on the given vcore, independently of WANTED
1259  * or advertised vcoreid.  If you change the parameters, change pop_user_ctx().
1260  */
1261 static int sys_self_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
1262                            unsigned int ev_type, struct event_msg *u_msg,
1263                            bool priv)
1264 {
1265         struct event_msg local_msg = {0};
1266         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
1267         if (u_msg) {
1268                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
1269                         set_errno(EINVAL);
1270                         return -1;
1271                 }
1272         } else {
1273                 local_msg.ev_type = ev_type;
1274         }
1275         if (local_msg.ev_type >= MAX_NR_EVENT) {
1276                 printk("[kernel] received self-notify for vcoreid %d, ev_type %d, "
1277                        "u_msg %p, u_msg->type %d\n", vcoreid, ev_type, u_msg,
1278                        u_msg ? u_msg->ev_type : 0);
1279                 return -1;
1280         }
1281         /* this will post a message and IPI, regardless of wants/needs/debutantes.*/
1282         post_vcore_event(p, &local_msg, vcoreid, priv ? EVENT_VCORE_PRIVATE : 0);
1283         proc_notify(p, vcoreid);
1284         return 0;
1285 }
1286
1287 /* Puts the calling core into vcore context, if it wasn't already, via a
1288  * self-IPI / active notification.  Barring any weird unmappings, we just send
1289  * ourselves a __notify. */
1290 static int sys_vc_entry(struct proc *p)
1291 {
1292         send_kernel_message(core_id(), __notify, (long)p, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1293         return 0;
1294 }
1295
1296 /* This will halt the core, waking on an IRQ.  These could be kernel IRQs for
1297  * things like timers or devices, or they could be IPIs for RKMs (__notify for
1298  * an evq with IPIs for a syscall completion, etc).
1299  *
1300  * We don't need to finish the syscall early (worried about the syscall struct,
1301  * on the vcore's stack).  The syscall will finish before any __preempt RKM
1302  * executes, so the vcore will not restart somewhere else before the syscall
1303  * completes (unlike with yield, where the syscall itself adjusts the vcore
1304  * structures).
1305  *
1306  * In the future, RKM code might avoid sending IPIs if the core is already in
1307  * the kernel.  That code will need to check the CPU's state in some manner, and
1308  * send if the core is halted/idle.
1309  *
1310  * The core must wake up for RKMs, including RKMs that arrive while the kernel
1311  * is trying to halt.  The core need not abort the halt for notif_pending for
1312  * the vcore, only for a __notify or other RKM.  Anyone setting notif_pending
1313  * should then attempt to __notify (o/w it's probably a bug). */
1314 static int sys_halt_core(struct proc *p, unsigned int usec)
1315 {
1316         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1317         struct preempt_data *vcpd;
1318         /* The user can only halt CG cores!  (ones it owns) */
1319         if (management_core())
1320                 return -1;
1321         disable_irq();
1322         /* both for accounting and possible RKM optimizations */
1323         __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_IDLE);
1324         wrmb();
1325         if (has_routine_kmsg()) {
1326                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
1327                 enable_irq();
1328                 return 0;
1329         }
1330         /* This situation possible, though the check is not necessary.  We can't
1331          * assert notif_pending isn't set, since another core may be in the
1332          * proc_notify.  Thus we can't tell if this check here caught a bug, or just
1333          * aborted early. */
1334         vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[pcpui->owning_vcoreid];
1335         if (vcpd->notif_pending) {
1336                 __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_KERNEL);
1337                 enable_irq();
1338                 return 0;
1339         }
1340         /* CPU_STATE is reset to KERNEL by the IRQ handler that wakes us */
1341         cpu_halt();
1342         return 0;
1343 }
1344
1345 /* Changes a process into _M mode, or -EINVAL if it already is an mcp.
1346  * __proc_change_to_m() returns and we'll eventually finish the sysc later.  The
1347  * original context may restart on a remote core before we return and finish,
1348  * but that's fine thanks to the async kernel interface. */
1349 static int sys_change_to_m(struct proc *p)
1350 {
1351         int retval = proc_change_to_m(p);
1352         /* convert the kernel error code into (-1, errno) */
1353         if (retval) {
1354                 set_errno(-retval);
1355                 retval = -1;
1356         }
1357         return retval;
1358 }
1359
1360 /* Assists the user/2LS by atomically running *ctx and leaving vcore context.
1361  * Normally, the user can do this themselves, but x86 VM contexts need kernel
1362  * support.  The caller ought to be in vcore context, and if a notif is pending,
1363  * then the calling vcore will restart in a fresh VC ctx (as if it was notified
1364  * or did a sys_vc_entry).
1365  *
1366  * Note that this will set the TLS too, which is part of the context.  Parlib's
1367  * pop_user_ctx currently does *not* do this, since the TLS is managed
1368  * separately.  If you want to use this syscall for testing, you'll need to 0
1369  * out fsbase and conditionally write_msr in proc_pop_ctx(). */
1370 static int sys_pop_ctx(struct proc *p, struct user_context *ctx)
1371 {
1372         int pcoreid = core_id();
1373         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[pcoreid];
1374         int vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
1375         struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1376
1377         /* With change_to, there's a bunch of concerns about changing the vcore map,
1378          * since the kernel may have already locked and sent preempts, deaths, etc.
1379          *
1380          * In this case, we don't care as much.  Other than notif_pending and
1381          * notif_disabled, it's more like we're just changing a few registers in
1382          * cur_ctx.  We can safely order-after any kernel messages or other changes,
1383          * as if the user had done all of the changes we'll make and then did a
1384          * no-op syscall.
1385          *
1386          * Since we are mucking with current_ctx, it is important that we don't
1387          * block before or during this syscall. */
1388         arch_finalize_ctx(pcpui->cur_ctx);
1389         if (copy_from_user(pcpui->cur_ctx, ctx, sizeof(struct user_context))) {
1390                 /* The 2LS isn't really in a position to handle errors.  At the very
1391                  * least, we can print something and give them a fresh vc ctx. */
1392                 printk("[kernel] unable to copy user_ctx, 2LS bug\n");
1393                 memset(pcpui->cur_ctx, 0, sizeof(struct user_context));
1394                 proc_init_ctx(pcpui->cur_ctx, vcoreid, vcpd->vcore_entry,
1395                               vcpd->vcore_stack, vcpd->vcore_tls_desc);
1396                 return -1;
1397         }
1398         proc_secure_ctx(pcpui->cur_ctx);
1399         /* The caller leaves vcore context no matter what.  We'll put them back in
1400          * if they missed a message. */
1401         vcpd->notif_disabled = FALSE;
1402         wrmb(); /* order disabled write before pending read */
1403         if (vcpd->notif_pending)
1404                 send_kernel_message(pcoreid, __notify, (long)p, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
1405         return 0;
1406 }
1407
1408 /* Initializes a process to run virtual machine contexts, returning the number
1409  * initialized, optionally setting errno */
1410 static int sys_vmm_setup(struct proc *p, unsigned int nr_guest_pcores,
1411                          struct vmm_gpcore_init *gpcis, int flags)
1412 {
1413         return vmm_struct_init(p, nr_guest_pcores, gpcis, flags);
1414 }
1415
1416 static int sys_vmm_poke_guest(struct proc *p, int guest_pcoreid)
1417 {
1418         return vmm_poke_guest(p, guest_pcoreid);
1419 }
1420
1421 /* Pokes the ksched for the given resource for target_pid.  If the target pid
1422  * == 0, we just poke for the calling process.  The common case is poking for
1423  * self, so we avoid the lookup. 
1424  *
1425  * Not sure if you could harm someone via asking the kernel to look at them, so
1426  * we'll do a 'controls' check for now.  In the future, we might have something
1427  * in the ksched that limits or penalizes excessive pokes. */
1428 static int sys_poke_ksched(struct proc *p, int target_pid,
1429                            unsigned int res_type)
1430 {
1431         struct proc *target;
1432         int retval = 0;
1433         if (!target_pid) {
1434                 poke_ksched(p, res_type);
1435                 return 0;
1436         }
1437         target = pid2proc(target_pid);
1438         if (!target) {
1439                 set_errno(ESRCH);
1440                 return -1;
1441         }
1442         if (!proc_controls(p, target)) {
1443                 set_errno(EPERM);
1444                 retval = -1;
1445                 goto out;
1446         }
1447         poke_ksched(target, res_type);
1448 out:
1449         proc_decref(target);
1450         return retval;
1451 }
1452
1453 static int sys_abort_sysc(struct proc *p, struct syscall *sysc)
1454 {
1455         return abort_sysc(p, sysc);
1456 }
1457
1458 static int sys_abort_sysc_fd(struct proc *p, int fd)
1459 {
1460         /* Consider checking for a bad fd.  Doesn't matter now, since we only look
1461          * for actual syscalls blocked that had used fd. */
1462         return abort_all_sysc_fd(p, fd);
1463 }
1464
1465 static unsigned long sys_populate_va(struct proc *p, uintptr_t va,
1466                                      unsigned long nr_pgs)
1467 {
1468         return populate_va(p, ROUNDDOWN(va, PGSIZE), nr_pgs);
1469 }
1470
1471 static intreg_t sys_read(struct proc *p, int fd, void *buf, size_t len)
1472 {
1473         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1474         struct systrace_record *t = pcpui->cur_kthread->trace;
1475         ssize_t ret;
1476         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1477         sysc_save_str("read on fd %d", fd);
1478         /* VFS */
1479         if (file) {
1480                 if (!file->f_op->read) {
1481                         kref_put(&file->f_kref);
1482                         set_errno(EINVAL);
1483                         return -1;
1484                 }
1485                 /* TODO: (UMEM) currently, read() handles user memcpy
1486                  * issues, but we probably should user_mem_check and
1487                  * pin the region here, so read doesn't worry about
1488                  * it */
1489                 ret = file->f_op->read(file, buf, len, &file->f_pos);
1490                 kref_put(&file->f_kref);
1491         } else {
1492                 /* plan9, should also handle errors (EBADF) */
1493                 ret = sysread(fd, buf, len);
1494         }
1495
1496         if ((ret > 0) && t) {
1497                 t->datalen = MIN(sizeof(t->data), ret);
1498                 memcpy(t->data, buf, t->datalen);
1499         }
1500
1501         return ret;
1502 }
1503
1504 static intreg_t sys_write(struct proc *p, int fd, const void *buf, size_t len)
1505 {
1506         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1507         struct systrace_record *t = pcpui->cur_kthread->trace;
1508         ssize_t ret;
1509         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1510         sysc_save_str("write on fd %d", fd);
1511         /* VFS */
1512         if (file) {
1513                 if (!file->f_op->write) {
1514                         kref_put(&file->f_kref);
1515                         set_errno(EINVAL);
1516                         return -1;
1517                 }
1518                 /* TODO: (UMEM) */
1519                 ret = file->f_op->write(file, buf, len, &file->f_pos);
1520                 kref_put(&file->f_kref);
1521         } else {
1522                 /* plan9, should also handle errors */
1523                 ret = syswrite(fd, (void*)buf, len);
1524         }
1525
1526         if (t) {
1527                 t->datalen = MIN(sizeof(t->data), len);
1528                 memcpy(t->data, buf, t->datalen);
1529         }
1530         return ret;
1531
1532 }
1533
1534 /* Checks args/reads in the path, opens the file (relative to fromfd if the path
1535  * is not absolute), and inserts it into the process's open file list. */
1536 static intreg_t sys_openat(struct proc *p, int fromfd, const char *path,
1537                            size_t path_l, int oflag, int mode)
1538 {
1539         int fd = -1;
1540         struct file *file = 0;
1541         char *t_path;
1542
1543         printd("File %s Open attempt oflag %x mode %x\n", path, oflag, mode);
1544         if ((oflag & O_PATH) && (oflag & O_ACCMODE)) {
1545                 set_error(EINVAL, "Cannot open O_PATH with any I/O perms (O%o)", oflag);
1546                 return -1;
1547         }
1548         t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1549         if (!t_path)
1550                 return -1;
1551         sysc_save_str("open %s at fd %d", t_path, fromfd);
1552         mode &= ~p->fs_env.umask;
1553         /* Only check the VFS for legacy opens.  It doesn't support openat.  Actual
1554          * openats won't check here, and file == 0. */
1555         if ((t_path[0] == '/') || (fromfd == AT_FDCWD))
1556                 file = do_file_open(t_path, oflag, mode);
1557         else
1558                 set_errno(ENOENT);      /* was not in the VFS. */
1559         if (file) {
1560                 /* VFS lookup succeeded */
1561                 /* stores the ref to file */
1562                 fd = insert_file(&p->open_files, file, 0, FALSE, oflag & O_CLOEXEC);
1563                 kref_put(&file->f_kref);        /* drop our ref */
1564                 if (fd < 0)
1565                         warn("File insertion failed");
1566         } else if (get_errno() == ENOENT) {
1567                 /* VFS failed due to ENOENT.  Other errors don't fall back to 9ns */
1568                 unset_errno();  /* Go can't handle extra errnos */
1569                 fd = sysopenat(fromfd, t_path, oflag);
1570                 /* successful lookup with CREATE and EXCL is an error */
1571                 if (fd != -1) {
1572                         if ((oflag & O_CREATE) && (oflag & O_EXCL)) {
1573                                 set_errno(EEXIST);
1574                                 sysclose(fd);
1575                                 free_path(p, t_path);
1576                                 return -1;
1577                         }
1578                 } else {
1579                         if (oflag & O_CREATE) {
1580                                 mode &= S_PMASK;
1581                                 fd = syscreate(t_path, oflag, mode);
1582                         }
1583                 }
1584         }
1585         free_path(p, t_path);
1586         printd("File %s Open, fd=%d\n", path, fd);
1587         return fd;
1588 }
1589
1590 static intreg_t sys_close(struct proc *p, int fd)
1591 {
1592         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1593         int retval = 0;
1594         printd("sys_close %d\n", fd);
1595         /* VFS */
1596         if (file) {
1597                 put_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1598                 kref_put(&file->f_kref);        /* Drop the ref from get_file */
1599                 return 0;
1600         }
1601         /* 9ns, should also handle errors (bad FD, etc) */
1602         retval = sysclose(fd);
1603         return retval;
1604 }
1605
1606 /* kept around til we remove the last ufe */
1607 #define ufe(which,a0,a1,a2,a3) \
1608         frontend_syscall_errno(p,APPSERVER_SYSCALL_##which,\
1609                            (int)(a0),(int)(a1),(int)(a2),(int)(a3))
1610
1611 static intreg_t sys_fstat(struct proc *p, int fd, struct kstat *u_stat)
1612 {
1613         struct kstat *kbuf;
1614         struct file *file;
1615         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1616         if (!kbuf) {
1617                 set_errno(ENOMEM);
1618                 return -1;
1619         }
1620         file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1621         /* VFS */
1622         if (file) {
1623                 stat_inode(file->f_dentry->d_inode, kbuf);
1624                 kref_put(&file->f_kref);
1625         } else {
1626                 unset_errno();  /* Go can't handle extra errnos */
1627             if (sysfstatakaros(fd, (struct kstat *)kbuf) < 0) {
1628                         kfree(kbuf);
1629                         return -1;
1630                 }
1631         }
1632         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1633         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1634                 kfree(kbuf);
1635                 return -1;
1636         }
1637         kfree(kbuf);
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 /* sys_stat() and sys_lstat() do nearly the same thing, differing in how they
1642  * treat a symlink for the final item, which (probably) will be controlled by
1643  * the lookup flags */
1644 static intreg_t stat_helper(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1645                             struct kstat *u_stat, int flags)
1646 {
1647         struct kstat *kbuf;
1648         struct dentry *path_d;
1649         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1650         int retval = 0;
1651         if (!t_path)
1652                 return -1;
1653         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1654         if (!kbuf) {
1655                 set_errno(ENOMEM);
1656                 retval = -1;
1657                 goto out_with_path;
1658         }
1659         /* Check VFS for path */
1660         path_d = lookup_dentry(t_path, flags);
1661         if (path_d) {
1662                 stat_inode(path_d->d_inode, kbuf);
1663                 kref_put(&path_d->d_kref);
1664         } else {
1665                 /* VFS failed, checking 9ns */
1666                 unset_errno();  /* Go can't handle extra errnos */
1667                 retval = sysstatakaros(t_path, (struct stat *)kbuf);
1668                 printd("sysstat returns %d\n", retval);
1669                 /* both VFS and 9ns failed, bail out */
1670                 if (retval < 0)
1671                         goto out_with_kbuf;
1672         }
1673         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1674         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat)))
1675                 retval = -1;
1676         /* Fall-through */
1677 out_with_kbuf:
1678         kfree(kbuf);
1679 out_with_path:
1680         free_path(p, t_path);
1681         return retval;
1682 }
1683
1684 /* Follow a final symlink */
1685 static intreg_t sys_stat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1686                          struct kstat *u_stat)
1687 {
1688         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, LOOKUP_FOLLOW);
1689 }
1690
1691 /* Don't follow a final symlink */
1692 static intreg_t sys_lstat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1693                           struct kstat *u_stat)
1694 {
1695         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, 0);
1696 }
1697
1698 intreg_t sys_fcntl(struct proc *p, int fd, int cmd, unsigned long arg1,
1699                    unsigned long arg2, unsigned long arg3, unsigned long arg4)
1700 {
1701         int retval = 0;
1702         int newfd;
1703         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1704
1705         if (!file) {
1706                 /* 9ns hack */
1707                 switch (cmd) {
1708                         case (F_DUPFD):
1709                                 return sysdup(fd);
1710                         case (F_GETFD):
1711                         case (F_SETFD):
1712                         case (F_SYNC):
1713                         case (F_ADVISE):
1714                                 /* TODO: 9ns versions */
1715                                 return 0;
1716                         case (F_GETFL):
1717                                 return fd_getfl(fd);
1718                         case (F_SETFL):
1719                                 return fd_setfl(fd, arg1);
1720                         default:
1721                                 warn("Unsupported fcntl cmd %d\n", cmd);
1722                 }
1723                 /* not really ever calling this, even for badf, due to the switch */
1724                 set_errno(EBADF);
1725                 return -1;
1726         }
1727
1728         /* TODO: these are racy */
1729         switch (cmd) {
1730                 case (F_DUPFD):
1731                         retval = insert_file(&p->open_files, file, arg1, FALSE, FALSE);
1732                         if (retval < 0) {
1733                                 set_errno(-retval);
1734                                 retval = -1;
1735                         }
1736                         break;
1737                 case (F_GETFD):
1738                         retval = p->open_files.fd[fd].fd_flags;
1739                         break;
1740                 case (F_SETFD):
1741                         /* I'm considering not supporting this at all.  They must do it at
1742                          * open time or fix their buggy/racy code. */
1743                         spin_lock(&p->open_files.lock);
1744                         if (arg1 & FD_CLOEXEC)
1745                                 p->open_files.fd[fd].fd_flags |= FD_CLOEXEC;
1746                         retval = p->open_files.fd[fd].fd_flags;
1747                         spin_unlock(&p->open_files.lock);
1748                         break;
1749                 case (F_GETFL):
1750                         retval = file->f_flags;
1751                         break;
1752                 case (F_SETFL):
1753                         /* only allowed to set certain flags. */
1754                         arg1 &= O_FCNTL_SET_FLAGS;
1755                         file->f_flags = (file->f_flags & ~O_FCNTL_SET_FLAGS) | arg1;
1756                         break;
1757                 case (F_SYNC):
1758                         /* TODO (if we keep the VFS) */
1759                         retval = 0;
1760                         break;
1761                 case (F_ADVISE):
1762                         /* TODO  (if we keep the VFS)*/
1763                         retval = 0;
1764                         break;
1765                 default:
1766                         warn("Unsupported fcntl cmd %d\n", cmd);
1767         }
1768         kref_put(&file->f_kref);
1769         return retval;
1770 }
1771
1772 static intreg_t sys_access(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1773                            int mode)
1774 {
1775         int retval;
1776         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1777         if (!t_path)
1778                 return -1;
1779         /* TODO: 9ns support */
1780         retval = do_access(t_path, mode);
1781         free_path(p, t_path);
1782         printd("Access for path: %s retval: %d\n", path, retval);
1783         if (retval < 0) {
1784                 set_errno(-retval);
1785                 return -1;
1786         }
1787         return retval;
1788 }
1789
1790 intreg_t sys_umask(struct proc *p, int mask)
1791 {
1792         int old_mask = p->fs_env.umask;
1793         p->fs_env.umask = mask & S_PMASK;
1794         return old_mask;
1795 }
1796
1797 /* 64 bit seek, with the off64_t passed in via two (potentially 32 bit) off_ts.
1798  * We're supporting both 32 and 64 bit kernels/userspaces, but both use the
1799  * llseek syscall with 64 bit parameters. */
1800 static intreg_t sys_llseek(struct proc *p, int fd, off_t offset_hi,
1801                            off_t offset_lo, off64_t *result, int whence)
1802 {
1803         off64_t retoff = 0;
1804         off64_t tempoff = 0;
1805         int ret = 0;
1806         struct file *file;
1807         tempoff = offset_hi;
1808         tempoff <<= 32;
1809         tempoff |= offset_lo;
1810         file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1811         if (file) {
1812                 ret = file->f_op->llseek(file, tempoff, &retoff, whence);
1813                 kref_put(&file->f_kref);
1814         } else {
1815                 /* won't return here if error ... */
1816                 ret = sysseek(fd, tempoff, whence);
1817                 retoff = ret;
1818                 ret = 0;
1819         }
1820
1821         if (ret)
1822                 return -1;
1823         if (memcpy_to_user_errno(p, result, &retoff, sizeof(off64_t)))
1824                 return -1;
1825         return 0;
1826 }
1827
1828 intreg_t sys_link(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1829                   char *new_path, size_t new_l)
1830 {
1831         int ret;
1832         char *t_oldpath = copy_in_path(p, old_path, old_l);
1833         if (t_oldpath == NULL)
1834                 return -1;
1835         char *t_newpath = copy_in_path(p, new_path, new_l);
1836         if (t_newpath == NULL) {
1837                 free_path(p, t_oldpath);
1838                 return -1;
1839         }
1840         ret = do_link(t_oldpath, t_newpath);
1841         free_path(p, t_oldpath);
1842         free_path(p, t_newpath);
1843         return ret;
1844 }
1845
1846 intreg_t sys_unlink(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1847 {
1848         int retval;
1849         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1850         if (!t_path)
1851                 return -1;
1852         retval = do_unlink(t_path);
1853         if (retval && (get_errno() == ENOENT)) {
1854                 unset_errno();
1855                 retval = sysremove(t_path);
1856         }
1857         free_path(p, t_path);
1858         return retval;
1859 }
1860
1861 intreg_t sys_symlink(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1862                      char *new_path, size_t new_l)
1863 {
1864         int ret;
1865         char *t_oldpath = copy_in_path(p, old_path, old_l);
1866         if (t_oldpath == NULL)
1867                 return -1;
1868         char *t_newpath = copy_in_path(p, new_path, new_l);
1869         if (t_newpath == NULL) {
1870                 free_path(p, t_oldpath);
1871                 return -1;
1872         }
1873         ret = do_symlink(t_newpath, t_oldpath, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO);
1874         free_path(p, t_oldpath);
1875         free_path(p, t_newpath);
1876         return ret;
1877 }
1878
1879 intreg_t sys_readlink(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
1880                       char *u_buf, size_t buf_l)
1881 {
1882         char *symname = NULL;
1883         uint8_t *buf = NULL;
1884         ssize_t copy_amt;
1885         int ret = -1;
1886         struct dentry *path_d;
1887         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1888         if (t_path == NULL)
1889                 return -1;
1890         /* TODO: 9ns support */
1891         path_d = lookup_dentry(t_path, 0);
1892         if (!path_d){
1893                 int n = 2048;
1894                 buf = kmalloc(n*2, MEM_WAIT);
1895                 struct dir *d = (void *)&buf[n];
1896                 /* try 9ns. */
1897                 if (sysstat(t_path, buf, n) > 0) {
1898                         printk("sysstat t_path %s\n", t_path);
1899                         convM2D(buf, n, d, (char *)&d[1]);
1900                         /* will be NULL if things did not work out */
1901                         symname = d->muid;
1902                 }
1903         } else
1904                 symname = path_d->d_inode->i_op->readlink(path_d);
1905
1906         free_path(p, t_path);
1907
1908         if (symname){
1909                 copy_amt = strnlen(symname, buf_l - 1) + 1;
1910                 if (!memcpy_to_user_errno(p, u_buf, symname, copy_amt))
1911                         ret = copy_amt - 1;
1912         }
1913         if (path_d)
1914                 kref_put(&path_d->d_kref);
1915         if (buf)
1916                 kfree(buf);
1917         printd("READLINK returning %s\n", u_buf);
1918         return ret;
1919 }
1920
1921 static intreg_t sys_chdir(struct proc *p, pid_t pid, const char *path,
1922                           size_t path_l)
1923 {
1924         int retval;
1925         char *t_path;
1926         struct proc *target = get_controllable_proc(p, pid);
1927         if (!target)
1928                 return -1;
1929         t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1930         if (!t_path) {
1931                 proc_decref(target);
1932                 return -1;
1933         }
1934         /* TODO: 9ns support */
1935         retval = do_chdir(&target->fs_env, t_path);
1936         free_path(p, t_path);
1937         proc_decref(target);
1938         return retval;
1939 }
1940
1941 static intreg_t sys_fchdir(struct proc *p, pid_t pid, int fd)
1942 {
1943         struct file *file;
1944         int retval;
1945         struct proc *target = get_controllable_proc(p, pid);
1946         if (!target)
1947                 return -1;
1948         file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1949         if (!file) {
1950                 /* TODO: 9ns */
1951                 set_errno(EBADF);
1952                 proc_decref(target);
1953                 return -1;
1954         }
1955         retval = do_fchdir(&target->fs_env, file);
1956         kref_put(&file->f_kref);
1957         proc_decref(target);
1958         return retval;
1959 }
1960
1961 /* Note cwd_l is not a strlen, it's an absolute size */
1962 intreg_t sys_getcwd(struct proc *p, char *u_cwd, size_t cwd_l)
1963 {
1964         int retval = 0;
1965         char *kfree_this;
1966         char *k_cwd;
1967         k_cwd = do_getcwd(&p->fs_env, &kfree_this, cwd_l);
1968         if (!k_cwd)
1969                 return -1;              /* errno set by do_getcwd */
1970         if (strlen(k_cwd) + 1 > cwd_l) {
1971                 set_error(ERANGE, "getcwd buf too small, needed %d", strlen(k_cwd) + 1);
1972                 retval = -1;
1973                 goto out;
1974         }
1975         if (memcpy_to_user_errno(p, u_cwd, k_cwd, strlen(k_cwd) + 1))
1976                 retval = -1;
1977 out:
1978         kfree(kfree_this);
1979         return retval;
1980 }
1981
1982 intreg_t sys_mkdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1983 {
1984         int retval;
1985         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
1986         if (!t_path)
1987                 return -1;
1988         mode &= S_PMASK;
1989         mode &= ~p->fs_env.umask;
1990         retval = do_mkdir(t_path, mode);
1991         if (retval && (get_errno() == ENOENT)) {
1992                 unset_errno();
1993                 /* mixing plan9 and glibc here, make sure DMDIR doesn't overlap with any
1994                  * permissions */
1995                 static_assert(!(S_PMASK & DMDIR));
1996                 retval = syscreate(t_path, O_RDWR, DMDIR | mode);
1997         }
1998         free_path(p, t_path);
1999         return retval;
2000 }
2001
2002 intreg_t sys_rmdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
2003 {
2004         int retval;
2005         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
2006         if (!t_path)
2007                 return -1;
2008         /* TODO: 9ns support */
2009         retval = do_rmdir(t_path);
2010         free_path(p, t_path);
2011         return retval;
2012 }
2013
2014 intreg_t sys_gettimeofday(struct proc *p, int *buf)
2015 {
2016         static spinlock_t gtod_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
2017         static int t0 = 0;
2018
2019         spin_lock(&gtod_lock);
2020         if(t0 == 0)
2021
2022 #if (defined CONFIG_APPSERVER)
2023         t0 = ufe(time,0,0,0,0);
2024 #else
2025         // Nanwan's birthday, bitches!!
2026         t0 = 1242129600;
2027 #endif
2028         spin_unlock(&gtod_lock);
2029
2030         long long dt = read_tsc();
2031         /* TODO: This probably wants its own function, using a struct timeval */
2032         long kbuf[2] = {t0+dt/__proc_global_info.tsc_freq,
2033             (dt%__proc_global_info.tsc_freq)*1000000/__proc_global_info.tsc_freq};
2034
2035         return memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,sizeof(kbuf));
2036 }
2037
2038 intreg_t sys_tcgetattr(struct proc *p, int fd, void *termios_p)
2039 {
2040         int retval = 0;
2041         /* TODO: actually support this call on tty FDs.  Right now, we just fake
2042          * what my linux box reports for a bash pty. */
2043         struct termios *kbuf = kmalloc(sizeof(struct termios), 0);
2044         kbuf->c_iflag = 0x2d02;
2045         kbuf->c_oflag = 0x0005;
2046         kbuf->c_cflag = 0x04bf;
2047         kbuf->c_lflag = 0x8a3b;
2048         kbuf->c_line = 0x0;
2049         kbuf->c_ispeed = 0xf;
2050         kbuf->c_ospeed = 0xf;
2051         kbuf->c_cc[0] = 0x03;
2052         kbuf->c_cc[1] = 0x1c;
2053         kbuf->c_cc[2] = 0x7f;
2054         kbuf->c_cc[3] = 0x15;
2055         kbuf->c_cc[4] = 0x04;
2056         kbuf->c_cc[5] = 0x00;
2057         kbuf->c_cc[6] = 0x01;
2058         kbuf->c_cc[7] = 0xff;
2059         kbuf->c_cc[8] = 0x11;
2060         kbuf->c_cc[9] = 0x13;
2061         kbuf->c_cc[10] = 0x1a;
2062         kbuf->c_cc[11] = 0xff;
2063         kbuf->c_cc[12] = 0x12;
2064         kbuf->c_cc[13] = 0x0f;
2065         kbuf->c_cc[14] = 0x17;
2066         kbuf->c_cc[15] = 0x16;
2067         kbuf->c_cc[16] = 0xff;
2068         kbuf->c_cc[17] = 0x00;
2069         kbuf->c_cc[18] = 0x00;
2070         kbuf->c_cc[19] = 0x00;
2071         kbuf->c_cc[20] = 0x00;
2072         kbuf->c_cc[21] = 0x00;
2073         kbuf->c_cc[22] = 0x00;
2074         kbuf->c_cc[23] = 0x00;
2075         kbuf->c_cc[24] = 0x00;
2076         kbuf->c_cc[25] = 0x00;
2077         kbuf->c_cc[26] = 0x00;
2078         kbuf->c_cc[27] = 0x00;
2079         kbuf->c_cc[28] = 0x00;
2080         kbuf->c_cc[29] = 0x00;
2081         kbuf->c_cc[30] = 0x00;
2082         kbuf->c_cc[31] = 0x00;
2083
2084         if (memcpy_to_user_errno(p, termios_p, kbuf, sizeof(struct termios)))
2085                 retval = -1;
2086         kfree(kbuf);
2087         return retval;
2088 }
2089
2090 intreg_t sys_tcsetattr(struct proc *p, int fd, int optional_actions,
2091                        const void *termios_p)
2092 {
2093         /* TODO: do this properly too.  For now, we just say 'it worked' */
2094         return 0;
2095 }
2096
2097 /* TODO: we don't have any notion of UIDs or GIDs yet, but don't let that stop a
2098  * process from thinking it can do these.  The other alternative is to have
2099  * glibc return 0 right away, though someone might want to do something with
2100  * these calls.  Someday. */
2101 intreg_t sys_setuid(struct proc *p, uid_t uid)
2102 {
2103         return 0;
2104 }
2105
2106 intreg_t sys_setgid(struct proc *p, gid_t gid)
2107 {
2108         return 0;
2109 }
2110
2111 /* long bind(char* src_path, char* onto_path, int flag);
2112  *
2113  * The naming for the args in bind is messy historically.  We do:
2114  *              bind src_path onto_path
2115  * plan9 says bind NEW OLD, where new is *src*, and old is *onto*.
2116  * Linux says mount --bind OLD NEW, where OLD is *src* and NEW is *onto*. */
2117 intreg_t sys_nbind(struct proc *p,
2118                    char *src_path, size_t src_l,
2119                    char *onto_path, size_t onto_l,
2120                    unsigned int flag)
2121
2122 {
2123         int ret;
2124         char *t_srcpath = copy_in_path(p, src_path, src_l);
2125         if (t_srcpath == NULL) {
2126                 printd("srcpath dup failed ptr %p size %d\n", src_path, src_l);
2127                 return -1;
2128         }
2129         char *t_ontopath = copy_in_path(p, onto_path, onto_l);
2130         if (t_ontopath == NULL) {
2131                 free_path(p, t_srcpath);
2132                 printd("ontopath dup failed ptr %p size %d\n", onto_path, onto_l);
2133                 return -1;
2134         }
2135         printd("sys_nbind: %s -> %s flag %d\n", t_srcpath, t_ontopath, flag);
2136         ret = sysbind(t_srcpath, t_ontopath, flag);
2137         free_path(p, t_srcpath);
2138         free_path(p, t_ontopath);
2139         return ret;
2140 }
2141
2142 /* int mount(int fd, int afd, char* onto_path, int flag, char* aname); */
2143 intreg_t sys_nmount(struct proc *p,
2144                     int fd,
2145                     char *onto_path, size_t onto_l,
2146                     unsigned int flag
2147                         /* we ignore these */
2148                         /* no easy way to pass this many args anyway. *
2149                     int afd,
2150                     char *auth, size_t auth_l*/)
2151 {
2152         int ret;
2153         int afd;
2154
2155         afd = -1;
2156         char *t_ontopath = copy_in_path(p, onto_path, onto_l);
2157         if (t_ontopath == NULL)
2158                 return -1;
2159         ret = sysmount(fd, afd, t_ontopath, flag, /* spec or auth */"/");
2160         free_path(p, t_ontopath);
2161         return ret;
2162 }
2163
2164 /* Unmount undoes the operation of a bind or mount.  Check out
2165  * http://plan9.bell-labs.com/magic/man2html/1/bind .  Though our mount takes an
2166  * FD, not servename (aka src_path), so it's not quite the same.
2167  *
2168  * To translate between Plan 9 and Akaros, old -> onto_path.  new -> src_path.
2169  *
2170  * For unmount, src_path / new is optional.  If set, we only unmount the
2171  * bindmount that came from src_path. */
2172 intreg_t sys_nunmount(struct proc *p, char *src_path, int src_l,
2173                       char *onto_path, int onto_l)
2174 {
2175         int ret;
2176         char *t_ontopath, *t_srcpath;
2177         t_ontopath = copy_in_path(p, onto_path, onto_l);
2178         if (t_ontopath == NULL)
2179                 return -1;
2180         if (src_path) {
2181                 t_srcpath = copy_in_path(p, src_path, src_l);
2182                 if (t_srcpath == NULL) {
2183                         free_path(p, t_ontopath);
2184                         return -1;
2185                 }
2186         } else {
2187                 t_srcpath = 0;
2188         }
2189         ret = sysunmount(t_srcpath, t_ontopath);
2190         free_path(p, t_ontopath);
2191         free_path(p, t_srcpath);        /* you can free a null path */
2192         return ret;
2193 }
2194
2195 intreg_t sys_fd2path(struct proc *p, int fd, void *u_buf, size_t len)
2196 {
2197         int ret = 0;
2198         struct chan *ch;
2199         ERRSTACK(1);
2200         /* UMEM: Check the range, can PF later and kill if the page isn't present */
2201         if (!is_user_rwaddr(u_buf, len)) {
2202                 printk("[kernel] bad user addr %p (+%p) in %s (user bug)\n", u_buf,
2203                        len, __FUNCTION__);
2204                 return -1;
2205         }
2206         /* fdtochan throws */
2207         if (waserror()) {
2208                 poperror();
2209                 return -1;
2210         }
2211         ch = fdtochan(&current->open_files, fd, -1, FALSE, TRUE);
2212         if (snprintf(u_buf, len, "%s", channame(ch)) >= len) {
2213                 set_error(ERANGE, "fd2path buf too small, needed %d", ret);
2214                 ret = -1;
2215         }
2216         cclose(ch);
2217         poperror();
2218         return ret;
2219 }
2220
2221 /* Helper, interprets the wstat and performs the VFS action.  Returns stat_sz on
2222  * success for all ops, -1 or 0 o/w.  If one op fails, it'll skip the remaining
2223  * ones. */
2224 static int vfs_wstat(struct file *file, uint8_t *stat_m, size_t stat_sz,
2225                      int flags)
2226 {
2227         struct dir *dir;
2228         int m_sz;
2229         int retval = 0;
2230
2231         dir = kzmalloc(sizeof(struct dir) + stat_sz, MEM_WAIT);
2232         m_sz = convM2D(stat_m, stat_sz, &dir[0], (char*)&dir[1]);
2233         if (m_sz != stat_sz) {
2234                 set_error(EINVAL, ERROR_FIXME);
2235                 kfree(dir);
2236                 return -1;
2237         }
2238         if (flags & WSTAT_MODE) {
2239                 retval = do_file_chmod(file, dir->mode);
2240                 if (retval < 0)
2241                         goto out;
2242         }
2243         if (flags & WSTAT_LENGTH) {
2244                 retval = do_truncate(file->f_dentry->d_inode, dir->length);
2245                 if (retval < 0)
2246                         goto out;
2247         }
2248         if (flags & WSTAT_ATIME) {
2249                 /* wstat only gives us seconds */
2250                 file->f_dentry->d_inode->i_atime.tv_sec = dir->atime;
2251                 file->f_dentry->d_inode->i_atime.tv_nsec = 0;
2252         }
2253         if (flags & WSTAT_MTIME) {
2254                 file->f_dentry->d_inode->i_mtime.tv_sec = dir->mtime;
2255                 file->f_dentry->d_inode->i_mtime.tv_nsec = 0;
2256         }
2257
2258 out:
2259         kfree(dir);
2260         /* convert vfs retval to wstat retval */
2261         if (retval >= 0)
2262                 retval = stat_sz;
2263         return retval;
2264 }
2265
2266 intreg_t sys_wstat(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
2267                    uint8_t *stat_m, size_t stat_sz, int flags)
2268 {
2269         int retval = 0;
2270         char *t_path = copy_in_path(p, path, path_l);
2271         struct file *file;
2272
2273         if (!t_path)
2274                 return -1;
2275         retval = syswstat(t_path, stat_m, stat_sz);
2276         if (retval == stat_sz) {
2277                 free_path(p, t_path);
2278                 return stat_sz;
2279         }
2280         /* 9ns failed, we'll need to check the VFS */
2281         file = do_file_open(t_path, O_READ, 0);
2282         free_path(p, t_path);
2283         if (!file)
2284                 return -1;
2285         retval = vfs_wstat(file, stat_m, stat_sz, flags);
2286         kref_put(&file->f_kref);
2287         return retval;
2288 }
2289
2290 intreg_t sys_fwstat(struct proc *p, int fd, uint8_t *stat_m, size_t stat_sz,
2291                     int flags)
2292 {
2293         int retval = 0;
2294         struct file *file;
2295
2296         retval = sysfwstat(fd, stat_m, stat_sz);
2297         if (retval == stat_sz)
2298                 return stat_sz;
2299         /* 9ns failed, we'll need to check the VFS */
2300         file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
2301         if (!file)
2302                 return -1;
2303         retval = vfs_wstat(file, stat_m, stat_sz, flags);
2304         kref_put(&file->f_kref);
2305         return retval;
2306 }
2307
2308 intreg_t sys_rename(struct proc *p, char *old_path, size_t old_path_l,
2309                     char *new_path, size_t new_path_l)
2310 {
2311         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2312         struct systrace_record *t = pcpui->cur_kthread->trace;
2313         ERRSTACK(1);
2314         int mountpointlen = 0;
2315         char *from_path = copy_in_path(p, old_path, old_path_l);
2316         char *to_path = copy_in_path(p, new_path, new_path_l);
2317         struct chan *oldchan = 0, *newchan = NULL;
2318         int retval = -1;
2319
2320         if ((!from_path) || (!to_path))
2321                 return -1;
2322         printd("sys_rename :%s: to :%s: : ", from_path, to_path);
2323         if (t) {
2324                 t->datalen = snprintf((char *)t->data, sizeof(t->data), "Rename :%s: to :%s:", from_path, to_path);
2325         }
2326
2327         /* we need a fid for the wstat. */
2328         /* TODO: maybe wrap the 9ns stuff better.  sysrename maybe? */
2329
2330         /* discard namec error */
2331         if (!waserror()) {
2332                 oldchan = namec(from_path, Aaccess, 0, 0);
2333         }
2334         poperror();
2335         if (!oldchan) {
2336                 retval = do_rename(from_path, to_path);
2337                 free_path(p, from_path);
2338                 free_path(p, to_path);
2339                 return retval;
2340         }
2341
2342         printd("Oldchan: %C\n", oldchan);
2343         printd("Oldchan: mchan %C\n", oldchan->mchan);
2344
2345         /* If walked through a mountpoint, we need to take that
2346          * into account for the Twstat.
2347          */
2348         if (oldchan->mountpoint) {
2349                 printd("mountpoint: %C\n", oldchan->mountpoint);
2350                 if (oldchan->mountpoint->name)
2351                         mountpointlen = oldchan->mountpoint->name->len;
2352         }
2353
2354         /* This test makes sense even when mountpointlen is 0 */
2355         if (strlen(to_path) < mountpointlen) {
2356                 set_errno(EINVAL);
2357                 goto done;
2358         }
2359
2360         /* the omode and perm are of no importance. */
2361         newchan = namec(to_path, Acreatechan, 0, 0);
2362         if (newchan == NULL) {
2363                 printd("sys_rename %s to %s found no chan\n", from_path, to_path);
2364                 set_errno(EPERM);
2365                 goto done;
2366         }
2367         printd("Newchan: %C\n", newchan);
2368         printd("Newchan: mchan %C\n", newchan->mchan);
2369
2370         if ((newchan->dev != oldchan->dev) || 
2371                 (newchan->type != oldchan->type)) {
2372                 printd("Old chan and new chan do not match\n");
2373                 set_errno(ENODEV);
2374                 goto done;
2375         }
2376
2377         struct dir dir;
2378         size_t mlen;
2379         uint8_t mbuf[STATFIXLEN + MAX_PATH_LEN + 1];
2380
2381         init_empty_dir(&dir);
2382         dir.name = to_path;
2383         /* absolute paths need the mountpoint name stripped from them.
2384          * Once stripped, it still has to be an absolute path.
2385          */
2386         if (dir.name[0] == '/') {
2387                 dir.name = to_path + mountpointlen;
2388                 if (dir.name[0] != '/') {
2389                         set_errno(EINVAL);
2390                         goto done;
2391                 }
2392         }
2393
2394         mlen = convD2M(&dir, mbuf, sizeof(mbuf));
2395         if (!mlen) {
2396                 printk("convD2M failed\n");
2397                 set_errno(EINVAL);
2398                 goto done;
2399         }
2400
2401         if (waserror()) {
2402                 printk("validstat failed: %s\n", current_errstr());
2403                 goto done;
2404         }
2405
2406         validstat(mbuf, mlen, 1);
2407         poperror();
2408
2409         if (waserror()) {
2410                 //cclose(oldchan);
2411                 nexterror();
2412         }
2413
2414         retval = devtab[oldchan->type].wstat(oldchan, mbuf, mlen);
2415
2416         poperror();
2417         if (retval == mlen) {
2418                 retval = mlen;
2419         } else {
2420                 printk("syswstat did not go well\n");
2421                 set_errno(EXDEV);
2422         };
2423         printk("syswstat returns %d\n", retval);
2424
2425 done: 
2426         free_path(p, from_path);
2427         free_path(p, to_path);
2428         cclose(oldchan);
2429         cclose(newchan);
2430         return retval;
2431 }
2432
2433 /* Careful: if an FD is busy, we don't close the old object, it just fails */
2434 static intreg_t sys_dup_fds_to(struct proc *p, unsigned int pid,
2435                                struct childfdmap *map, unsigned int nentries)
2436 {
2437         ssize_t ret = 0;
2438         struct proc *child;
2439         int slot;
2440         struct file *file;
2441
2442         if (!is_user_rwaddr(map, sizeof(struct childfdmap) * nentries)) {
2443                 set_errno(EINVAL);
2444                 return -1;
2445         }
2446         child = get_controllable_proc(p, pid);
2447         if (!child)
2448                 return -1;
2449         for (int i = 0; i < nentries; i++) {
2450                 map[i].ok = -1;
2451                 file = get_file_from_fd(&p->open_files, map[i].parentfd);
2452                 if (file) {
2453                         slot = insert_file(&child->open_files, file, map[i].childfd, TRUE,
2454                                            FALSE);
2455                         if (slot == map[i].childfd) {
2456                                 map[i].ok = 0;
2457                                 ret++;
2458                         }
2459                         kref_put(&file->f_kref);
2460                         continue;
2461                 }
2462                 if (!sys_dup_to(p, map[i].parentfd, child, map[i].childfd)) {
2463                         map[i].ok = 0;
2464                         ret++;
2465                         continue;
2466                 }
2467                 /* probably a bug, could send EBADF, maybe via 'ok' */
2468                 printk("[kernel] dup_fds_to: couldn't find %d\n", map[i].parentfd);
2469         }
2470         proc_decref(child);
2471         return ret;
2472 }
2473
2474 /* 0 on success, anything else is an error, with errno/errstr set */
2475 static int handle_tap_req(struct proc *p, struct fd_tap_req *req)
2476 {
2477         switch (req->cmd) {
2478                 case (FDTAP_CMD_ADD):
2479                         return add_fd_tap(p, req);
2480                 case (FDTAP_CMD_REM):
2481                         return remove_fd_tap(p, req->fd);
2482                 default:
2483                         set_error(ENOSYS, "FD Tap Command %d not supported", req->cmd);
2484                         return -1;
2485         }
2486 }
2487
2488 /* Processes up to nr_reqs tap requests.  If a request errors out, we stop
2489  * immediately.  Returns the number processed.  If done != nr_reqs, check errno
2490  * and errstr for the last failure, which is for tap_reqs[done]. */
2491 static intreg_t sys_tap_fds(struct proc *p, struct fd_tap_req *tap_reqs,
2492                             size_t nr_reqs)
2493 {
2494         struct fd_tap_req *req_i = tap_reqs;
2495         int done;
2496         if (!is_user_rwaddr(tap_reqs, sizeof(struct fd_tap_req) * nr_reqs)) {
2497                 set_errno(EINVAL);
2498                 return 0;
2499         }
2500         for (done = 0; done < nr_reqs; done++, req_i++) {
2501                 if (handle_tap_req(p, req_i))
2502                         break;
2503         }
2504         return done;
2505 }
2506
2507 /************** Syscall Invokation **************/
2508
2509 const struct sys_table_entry syscall_table[] = {
2510         [SYS_null] = {(syscall_t)sys_null, "null"},
2511         [SYS_block] = {(syscall_t)sys_block, "block"},
2512         [SYS_cache_buster] = {(syscall_t)sys_cache_buster, "buster"},
2513         [SYS_cache_invalidate] = {(syscall_t)sys_cache_invalidate, "wbinv"},
2514         [SYS_reboot] = {(syscall_t)reboot, "reboot!"},
2515         [SYS_getpcoreid] = {(syscall_t)sys_getpcoreid, "getpcoreid"},
2516         [SYS_getvcoreid] = {(syscall_t)sys_getvcoreid, "getvcoreid"},
2517         [SYS_getpid] = {(syscall_t)sys_getpid, "getpid"},
2518         [SYS_proc_create] = {(syscall_t)sys_proc_create, "proc_create"},
2519         [SYS_proc_run] = {(syscall_t)sys_proc_run, "proc_run"},
2520         [SYS_proc_destroy] = {(syscall_t)sys_proc_destroy, "proc_destroy"},
2521         [SYS_yield] = {(syscall_t)sys_proc_yield, "proc_yield"},
2522         [SYS_change_vcore] = {(syscall_t)sys_change_vcore, "change_vcore"},
2523         [SYS_fork] = {(syscall_t)sys_fork, "fork"},
2524         [SYS_exec] = {(syscall_t)sys_exec, "exec"},
2525         [SYS_waitpid] = {(syscall_t)sys_waitpid, "waitpid"},
2526         [SYS_mmap] = {(syscall_t)sys_mmap, "mmap"},
2527         [SYS_munmap] = {(syscall_t)sys_munmap, "munmap"},
2528         [SYS_mprotect] = {(syscall_t)sys_mprotect, "mprotect"},
2529         [SYS_shared_page_alloc] = {(syscall_t)sys_shared_page_alloc, "pa"},
2530         [SYS_shared_page_free] = {(syscall_t)sys_shared_page_free, "pf"},
2531         [SYS_provision] = {(syscall_t)sys_provision, "provision"},
2532         [SYS_notify] = {(syscall_t)sys_notify, "notify"},
2533         [SYS_self_notify] = {(syscall_t)sys_self_notify, "self_notify"},
2534         [SYS_vc_entry] = {(syscall_t)sys_vc_entry, "vc_entry"},
2535         [SYS_halt_core] = {(syscall_t)sys_halt_core, "halt_core"},
2536 #ifdef CONFIG_ARSC_SERVER
2537         [SYS_init_arsc] = {(syscall_t)sys_init_arsc, "init_arsc"},
2538 #endif
2539         [SYS_change_to_m] = {(syscall_t)sys_change_to_m, "change_to_m"},
2540         [SYS_vmm_setup] = {(syscall_t)sys_vmm_setup, "vmm_setup"},
2541         [SYS_vmm_poke_guest] = {(syscall_t)sys_vmm_poke_guest, "vmm_poke_guest"},
2542         [SYS_poke_ksched] = {(syscall_t)sys_poke_ksched, "poke_ksched"},
2543         [SYS_abort_sysc] = {(syscall_t)sys_abort_sysc, "abort_sysc"},
2544         [SYS_abort_sysc_fd] = {(syscall_t)sys_abort_sysc_fd, "abort_sysc_fd"},
2545         [SYS_populate_va] = {(syscall_t)sys_populate_va, "populate_va"},
2546         [SYS_nanosleep] = {(syscall_t)sys_nanosleep, "nanosleep"},
2547         [SYS_pop_ctx] = {(syscall_t)sys_pop_ctx, "pop_ctx"},
2548
2549         [SYS_read] = {(syscall_t)sys_read, "read"},
2550         [SYS_write] = {(syscall_t)sys_write, "write"},
2551         [SYS_openat] = {(syscall_t)sys_openat, "openat"},
2552         [SYS_close] = {(syscall_t)sys_close, "close"},
2553         [SYS_fstat] = {(syscall_t)sys_fstat, "fstat"},
2554         [SYS_stat] = {(syscall_t)sys_stat, "stat"},
2555         [SYS_lstat] = {(syscall_t)sys_lstat, "lstat"},
2556         [SYS_fcntl] = {(syscall_t)sys_fcntl, "fcntl"},
2557         [SYS_access] = {(syscall_t)sys_access, "access"},
2558         [SYS_umask] = {(syscall_t)sys_umask, "umask"},
2559         [SYS_llseek] = {(syscall_t)sys_llseek, "llseek"},
2560         [SYS_link] = {(syscall_t)sys_link, "link"},
2561         [SYS_unlink] = {(syscall_t)sys_unlink, "unlink"},
2562         [SYS_symlink] = {(syscall_t)sys_symlink, "symlink"},
2563         [SYS_readlink] = {(syscall_t)sys_readlink, "readlink"},
2564         [SYS_chdir] = {(syscall_t)sys_chdir, "chdir"},
2565         [SYS_fchdir] = {(syscall_t)sys_fchdir, "fchdir"},
2566         [SYS_getcwd] = {(syscall_t)sys_getcwd, "getcwd"},
2567         [SYS_mkdir] = {(syscall_t)sys_mkdir, "mkdir"},
2568         [SYS_rmdir] = {(syscall_t)sys_rmdir, "rmdir"},
2569         [SYS_gettimeofday] = {(syscall_t)sys_gettimeofday, "gettime"},
2570         [SYS_tcgetattr] = {(syscall_t)sys_tcgetattr, "tcgetattr"},
2571         [SYS_tcsetattr] = {(syscall_t)sys_tcsetattr, "tcsetattr"},
2572         [SYS_setuid] = {(syscall_t)sys_setuid, "setuid"},
2573         [SYS_setgid] = {(syscall_t)sys_setgid, "setgid"},
2574         /* special! */
2575         [SYS_nbind] ={(syscall_t)sys_nbind, "nbind"},
2576         [SYS_nmount] ={(syscall_t)sys_nmount, "nmount"},
2577         [SYS_nunmount] ={(syscall_t)sys_nunmount, "nunmount"},
2578         [SYS_fd2path] ={(syscall_t)sys_fd2path, "fd2path"},
2579         [SYS_wstat] ={(syscall_t)sys_wstat, "wstat"},
2580         [SYS_fwstat] ={(syscall_t)sys_fwstat, "fwstat"},
2581         [SYS_rename] ={(syscall_t)sys_rename, "rename"},
2582         [SYS_dup_fds_to] = {(syscall_t)sys_dup_fds_to, "dup_fds_to"},
2583         [SYS_tap_fds] = {(syscall_t)sys_tap_fds, "tap_fds"},
2584 };
2585 const int max_syscall = sizeof(syscall_table)/sizeof(syscall_table[0]);
2586
2587 /* Executes the given syscall.
2588  *
2589  * Note tf is passed in, which points to the tf of the context on the kernel
2590  * stack.  If any syscall needs to block, it needs to save this info, as well as
2591  * any silly state.
2592  *
2593  * This syscall function is used by both local syscall and arsc, and should
2594  * remain oblivious of the caller. */
2595 intreg_t syscall(struct proc *p, uintreg_t sc_num, uintreg_t a0, uintreg_t a1,
2596                  uintreg_t a2, uintreg_t a3, uintreg_t a4, uintreg_t a5)
2597 {
2598         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2599         intreg_t ret = -1;
2600         ERRSTACK(1);
2601
2602         if (sc_num > max_syscall || syscall_table[sc_num].call == NULL) {
2603                 printk("[kernel] Invalid syscall %d for proc %d\n", sc_num, p->pid);
2604                 printk("\tArgs: %p, %p, %p, %p, %p, %p\n", a0, a1, a2, a3, a4, a5);
2605                 print_user_ctx(per_cpu_info[core_id()].cur_ctx);
2606                 return -1;
2607         }
2608
2609         /* N.B. This is going away. */
2610         if (waserror()){
2611                 printk("Plan 9 system call returned via waserror()\n");
2612                 printk("String: '%s'\n", current_errstr());
2613                 /* if we got here, then the errbuf was right.
2614                  * no need to check!
2615                  */
2616                 return -1;
2617         }
2618         //printd("before syscall errstack %p\n", errstack);
2619         //printd("before syscall errstack base %p\n", get_cur_errbuf());
2620         ret = syscall_table[sc_num].call(p, a0, a1, a2, a3, a4, a5);
2621         //printd("after syscall errstack base %p\n", get_cur_errbuf());
2622         if (get_cur_errbuf() != &errstack[0]) {
2623                 /* Can't trust coreid and vcoreid anymore, need to check the trace */
2624                 printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%p, %p, %p, %p, "
2625                        "%p, %p) proc: %d\n", read_tsc(),
2626                        sc_num, syscall_table[sc_num].name, a0, a1, a2, a3,
2627                        a4, a5, p->pid);
2628                 if (sc_num != SYS_fork)
2629                         printk("YOU SHOULD PANIC: errstack mismatch");
2630         }
2631         return ret;
2632 }
2633
2634 /* Execute the syscall on the local core */
2635 void run_local_syscall(struct syscall *sysc)
2636 {
2637         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2638         struct proc *p = pcpui->cur_proc;
2639
2640         /* In lieu of pinning, we just check the sysc and will PF on the user addr
2641          * later (if the addr was unmapped).  Which is the plan for all UMEM. */
2642         if (!is_user_rwaddr(sysc, sizeof(struct syscall))) {
2643                 printk("[kernel] bad user addr %p (+%p) in %s (user bug)\n", sysc,
2644                        sizeof(struct syscall), __FUNCTION__);
2645                 return;
2646         }
2647         pcpui->cur_kthread->sysc = sysc;        /* let the core know which sysc it is */
2648         systrace_start_trace(pcpui->cur_kthread, sysc);
2649         alloc_sysc_str(pcpui->cur_kthread);
2650         /* syscall() does not return for exec and yield, so put any cleanup in there
2651          * too. */
2652         sysc->retval = syscall(pcpui->cur_proc, sysc->num, sysc->arg0, sysc->arg1,
2653                                sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4, sysc->arg5);
2654         /* Need to re-load pcpui, in case we migrated */
2655         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2656         free_sysc_str(pcpui->cur_kthread);
2657         systrace_finish_trace(pcpui->cur_kthread, sysc->retval);
2658         /* Some 9ns paths set errstr, but not errno.  glibc will ignore errstr.
2659          * this is somewhat hacky, since errno might get set unnecessarily */
2660         if ((current_errstr()[0] != 0) && (!sysc->err))
2661                 sysc->err = EUNSPECIFIED;
2662         finish_sysc(sysc, pcpui->cur_proc);
2663         pcpui->cur_kthread->sysc = NULL;        /* No longer working on sysc */
2664 }
2665
2666 /* A process can trap and call this function, which will set up the core to
2667  * handle all the syscalls.  a.k.a. "sys_debutante(needs, wants)".  If there is
2668  * at least one, it will run it directly. */
2669 void prep_syscalls(struct proc *p, struct syscall *sysc, unsigned int nr_syscs)
2670 {
2671         /* Careful with pcpui here, we could have migrated */
2672         if (!nr_syscs) {
2673                 printk("[kernel] No nr_sysc, probably a bug, user!\n");
2674                 return;
2675         }
2676         /* For all after the first call, send ourselves a KMSG (TODO). */
2677         if (nr_syscs != 1)
2678                 warn("Only one supported (Debutante calls: %d)\n", nr_syscs);
2679         /* Call the first one directly.  (we already checked to make sure there is
2680          * 1) */
2681         run_local_syscall(sysc);
2682 }
2683
2684 /* Call this when something happens on the syscall where userspace might want to
2685  * get signaled.  Passing p, since the caller should know who the syscall
2686  * belongs to (probably is current).
2687  *
2688  * You need to have SC_K_LOCK set when you call this. */
2689 void __signal_syscall(struct syscall *sysc, struct proc *p)
2690 {
2691         struct event_queue *ev_q;
2692         struct event_msg local_msg;
2693         /* User sets the ev_q then atomically sets the flag (races with SC_DONE) */
2694         if (atomic_read(&sysc->flags) & SC_UEVENT) {
2695                 rmb();  /* read the ev_q after reading the flag */
2696                 ev_q = sysc->ev_q;
2697                 if (ev_q) {
2698                         memset(&local_msg, 0, sizeof(struct event_msg));
2699                         local_msg.ev_type = EV_SYSCALL;
2700                         local_msg.ev_arg3 = sysc;
2701                         send_event(p, ev_q, &local_msg, 0);
2702                 }
2703         }
2704 }
2705
2706 /* Syscall tracing */
2707 static void __init_systrace(void)
2708 {
2709         systrace_buffer = kmalloc(MAX_SYSTRACES*sizeof(struct systrace_record), 0);
2710         if (!systrace_buffer)
2711                 panic("Unable to alloc a trace buffer\n");
2712         systrace_bufidx = 0;
2713         systrace_bufsize = MAX_SYSTRACES;
2714         /* Note we never free the buffer - it's around forever.  Feel free to change
2715          * this if you want to change the size or something dynamically. */
2716 }
2717
2718 /* If you call this while it is running, it will change the mode */
2719 void systrace_start(bool silent)
2720 {
2721         static bool init = FALSE;
2722         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
2723         if (!init) {
2724                 __init_systrace();
2725                 init = TRUE;
2726         }
2727         systrace_flags = silent ? SYSTRACE_ON : SYSTRACE_ON | SYSTRACE_LOUD;
2728         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
2729 }
2730
2731 int systrace_reg(bool all, struct proc *p)
2732 {
2733         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
2734         if (all) {
2735                 printk("Tracing syscalls for all processes\n");
2736                 systrace_flags |= SYSTRACE_ALLPROC;
2737         } else {
2738                 set_traced_proc(p, TRUE);
2739
2740                 printk("Tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
2741         }
2742         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
2743         return 0;
2744 }
2745
2746 int systrace_trace_pid(struct proc *p)
2747 {
2748         if (systrace_reg(false, p))
2749                 error(EFAIL, "no more processes");
2750         systrace_start(true);
2751         return 0;
2752 }
2753
2754 void systrace_stop(void)
2755 {
2756         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
2757         systrace_flags = 0;
2758         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
2759 }
2760
2761 /* If you registered a process specifically, then you need to dereg it
2762  * specifically.  Or just fully stop, which will do it for all. */
2763 int systrace_dereg(bool all, struct proc *p)
2764 {
2765         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
2766         if (all) {
2767                 printk("No longer tracing syscalls for all processes.\n");
2768                 systrace_flags &= ~SYSTRACE_ALLPROC;
2769         } else {
2770                 set_traced_proc(p, FALSE);
2771
2772                 printk("No longer tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
2773         }
2774         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
2775         return 0;
2776 }
2777
2778 /* Regardless of locking, someone could be writing into the buffer */
2779 void systrace_print(bool all, struct proc *p)
2780 {
2781         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
2782         /* if you want to be clever, you could make this start from the earliest
2783          * timestamp and loop around.  Careful of concurrent writes. */
2784         for (int i = 0; i < systrace_bufsize; i++)
2785                 if (systrace_buffer[i].start_timestamp)
2786                         printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%p, %p, %p, %p, %p,"
2787                                "%p) proc: %d core: %d vcore: %d\n",
2788                                systrace_buffer[i].start_timestamp,
2789                                systrace_buffer[i].syscallno,
2790                                syscall_table[systrace_buffer[i].syscallno].name,
2791                                systrace_buffer[i].arg0,
2792                                systrace_buffer[i].arg1,
2793                                systrace_buffer[i].arg2,
2794                                systrace_buffer[i].arg3,
2795                                systrace_buffer[i].arg4,
2796                                systrace_buffer[i].arg5,
2797                                systrace_buffer[i].pid,
2798                                systrace_buffer[i].coreid,
2799                                systrace_buffer[i].vcoreid);
2800         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
2801 }
2802
2803 void systrace_clear_buffer(void)
2804 {
2805         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
2806         memset(systrace_buffer, 0, sizeof(struct systrace_record) * MAX_SYSTRACES);
2807         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
2808 }
2809
2810 bool syscall_uses_fd(struct syscall *sysc, int fd)
2811 {
2812         switch (sysc->num) {
2813                 case (SYS_read):
2814                 case (SYS_write):
2815                 case (SYS_close):
2816                 case (SYS_fstat):
2817                 case (SYS_fcntl):
2818                 case (SYS_llseek):
2819                 case (SYS_nmount):
2820                 case (SYS_fd2path):
2821                         if (sysc->arg0 == fd)
2822                                 return TRUE;
2823                         return FALSE;
2824                 case (SYS_mmap):
2825                         /* mmap always has to be special. =) */
2826                         if (sysc->arg4 == fd)
2827                                 return TRUE;
2828                         return FALSE;
2829                 default:
2830                         return FALSE;
2831         }
2832 }
2833
2834 void print_sysc(struct proc *p, struct syscall *sysc)
2835 {
2836         uintptr_t old_p = switch_to(p);
2837         printk("SYS_%d, flags %p, a0 %p, a1 %p, a2 %p, a3 %p, a4 %p, a5 %p\n",
2838                sysc->num, atomic_read(&sysc->flags),
2839                sysc->arg0, sysc->arg1, sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4,
2840                sysc->arg5);
2841         switch_back(p, old_p);
2842 }