303e584bbb4ddc54a404be492f8bbe36adfae790
[akaros.git] / kern / src / syscall.c
1 /* See COPYRIGHT for copyright information. */
2
3 #ifdef __SHARC__
4 #pragma nosharc
5 #endif
6
7 #include <ros/common.h>
8 #include <arch/types.h>
9 #include <arch/arch.h>
10 #include <arch/mmu.h>
11 #include <arch/console.h>
12 #include <ros/time.h>
13 #include <error.h>
14
15 #include <elf.h>
16 #include <string.h>
17 #include <assert.h>
18 #include <process.h>
19 #include <schedule.h>
20 #include <pmap.h>
21 #include <umem.h>
22 #include <mm.h>
23 #include <trap.h>
24 #include <syscall.h>
25 #include <kmalloc.h>
26 #include <stdio.h>
27 #include <resource.h>
28 #include <frontend.h>
29 #include <colored_caches.h>
30 #include <hashtable.h>
31 #include <bitmask.h>
32 #include <vfs.h>
33 #include <devfs.h>
34 #include <smp.h>
35 #include <arsc_server.h>
36 #include <event.h>
37
38
39 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
40 #include <arch/nic_common.h>
41 extern int (*send_frame)(const char *CT(len) data, size_t len);
42 extern unsigned char device_mac[6];
43 #endif
44
45 /* Tracing Globals */
46 int systrace_flags = 0;
47 struct systrace_record *systrace_buffer = 0;
48 uint32_t systrace_bufidx = 0;
49 size_t systrace_bufsize = 0;
50 struct proc *systrace_procs[MAX_NUM_TRACED] = {0};
51 spinlock_t systrace_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
52
53 /* Not enforcing the packing of systrace_procs yet, but don't rely on that */
54 static bool proc_is_traced(struct proc *p)
55 {
56         for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++)
57                 if (systrace_procs[i] == p)
58                         return true;
59         return false;
60 }
61
62 /* Helper to finish a syscall, signalling if appropriate */
63 static void finish_sysc(struct syscall *sysc, struct proc *p)
64 {
65         /* Atomically turn on the LOCK and SC_DONE flag.  The lock tells userspace
66          * we're messing with the flags and to not proceed.  We use it instead of
67          * CASing with userspace.  We need the atomics since we're racing with
68          * userspace for the event_queue registration.  The 'lock' tells userspace
69          * to not muck with the flags while we're signalling. */
70         atomic_or(&sysc->flags, SC_K_LOCK | SC_DONE); 
71         __signal_syscall(sysc, p);
72         atomic_and(&sysc->flags, ~SC_K_LOCK); 
73 }
74
75 /* Helper that "finishes" the current async syscall.  This should be used when
76  * we are calling a function in a syscall that might not return and won't be
77  * able to use the normal syscall return path, such as proc_yield() and
78  * resource_req().  Call this from within syscall.c (I don't want it global).
79  *
80  * It is possible for another user thread to see the syscall being done early -
81  * they just need to be careful with the weird proc management calls (as in,
82  * don't trust an async fork).
83  *
84  * *sysc is in user memory, and should be pinned (TODO: UMEM).  There may be
85  * issues with unpinning this if we never return. */
86 static void finish_current_sysc(int retval)
87 {
88         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
89         assert(pcpui->cur_sysc);
90         pcpui->cur_sysc->retval = retval;
91         finish_sysc(pcpui->cur_sysc, pcpui->cur_proc);
92 }
93
94 /* Callable by any function while executing a syscall (or otherwise, actually).
95  */
96 void set_errno(int errno)
97 {
98         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
99         if (pcpui->cur_sysc)
100                 pcpui->cur_sysc->err = errno;
101 }
102
103 /************** Utility Syscalls **************/
104
105 static int sys_null(void)
106 {
107         return 0;
108 }
109
110 /* Diagnostic function: blocks the kthread/syscall, to help userspace test its
111  * async I/O handling. */
112 static int sys_block(struct proc *p, unsigned int usec)
113 {
114         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
115         struct alarm_waiter a_waiter;
116         init_awaiter(&a_waiter, 0);
117         /* Note printing takes a few ms, so your printds won't be perfect. */
118         printd("[kernel] sys_block(), sleeping at %llu\n", read_tsc());
119         set_awaiter_rel(&a_waiter, usec);
120         set_alarm(tchain, &a_waiter);
121         sleep_on_awaiter(&a_waiter);
122         printd("[kernel] sys_block(), waking up at %llu\n", read_tsc());
123         return 0;
124 }
125
126 // Writes 'val' to 'num_writes' entries of the well-known array in the kernel
127 // address space.  It's just #defined to be some random 4MB chunk (which ought
128 // to be boot_alloced or something).  Meant to grab exclusive access to cache
129 // lines, to simulate doing something useful.
130 static int sys_cache_buster(struct proc *p, uint32_t num_writes,
131                              uint32_t num_pages, uint32_t flags)
132 { TRUSTEDBLOCK /* zra: this is not really part of the kernel */
133         #define BUSTER_ADDR             0xd0000000L  // around 512 MB deep
134         #define MAX_WRITES              1048576*8
135         #define MAX_PAGES               32
136         #define INSERT_ADDR     (UINFO + 2*PGSIZE) // should be free for these tests
137         uint32_t* buster = (uint32_t*)BUSTER_ADDR;
138         static spinlock_t buster_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
139         uint64_t ticks = -1;
140         page_t* a_page[MAX_PAGES];
141
142         /* Strided Accesses or Not (adjust to step by cachelines) */
143         uint32_t stride = 1;
144         if (flags & BUSTER_STRIDED) {
145                 stride = 16;
146                 num_writes *= 16;
147         }
148
149         /* Shared Accesses or Not (adjust to use per-core regions)
150          * Careful, since this gives 8MB to each core, starting around 512MB.
151          * Also, doesn't separate memory for core 0 if it's an async call.
152          */
153         if (!(flags & BUSTER_SHARED))
154                 buster = (uint32_t*)(BUSTER_ADDR + core_id() * 0x00800000);
155
156         /* Start the timer, if we're asked to print this info*/
157         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS)
158                 ticks = start_timing();
159
160         /* Allocate num_pages (up to MAX_PAGES), to simulate doing some more
161          * realistic work.  Note we don't write to these pages, even if we pick
162          * unshared.  Mostly due to the inconvenience of having to match up the
163          * number of pages with the number of writes.  And it's unnecessary.
164          */
165         if (num_pages) {
166                 spin_lock(&buster_lock);
167                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
168                         upage_alloc(p, &a_page[i],1);
169                         page_insert(p->env_pgdir, a_page[i], (void*)INSERT_ADDR + PGSIZE*i,
170                                     PTE_USER_RW);
171                         page_decref(a_page[i]);
172                 }
173                 spin_unlock(&buster_lock);
174         }
175
176         if (flags & BUSTER_LOCKED)
177                 spin_lock(&buster_lock);
178         for (int i = 0; i < MIN(num_writes, MAX_WRITES); i=i+stride)
179                 buster[i] = 0xdeadbeef;
180         if (flags & BUSTER_LOCKED)
181                 spin_unlock(&buster_lock);
182
183         if (num_pages) {
184                 spin_lock(&buster_lock);
185                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
186                         page_remove(p->env_pgdir, (void*)(INSERT_ADDR + PGSIZE * i));
187                         page_decref(a_page[i]);
188                 }
189                 spin_unlock(&buster_lock);
190         }
191
192         /* Print info */
193         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS) {
194                 ticks = stop_timing(ticks);
195                 printk("%llu,", ticks);
196         }
197         return 0;
198 }
199
200 static int sys_cache_invalidate(void)
201 {
202         #ifdef __i386__
203                 wbinvd();
204         #endif
205         return 0;
206 }
207
208 /* sys_reboot(): called directly from dispatch table. */
209
210 /* Print a string to the system console. */
211 static ssize_t sys_cputs(struct proc *p, const char *DANGEROUS string,
212                          size_t strlen)
213 {
214         char *t_string;
215         t_string = user_strdup_errno(p, string, strlen);
216         if (!t_string)
217                 return -1;
218         printk("%.*s", strlen, t_string);
219         user_memdup_free(p, t_string);
220         return (ssize_t)strlen;
221 }
222
223 // Read a character from the system console.
224 // Returns the character.
225 static uint16_t sys_cgetc(struct proc *p)
226 {
227         uint16_t c;
228
229         // The cons_getc() primitive doesn't wait for a character,
230         // but the sys_cgetc() system call does.
231         while ((c = cons_getc()) == 0)
232                 cpu_relax();
233
234         return c;
235 }
236
237 /* Returns the id of the cpu this syscall is executed on. */
238 static uint32_t sys_getcpuid(void)
239 {
240         return core_id();
241 }
242
243 // TODO: Temporary hack until thread-local storage is implemented on i386 and
244 // this is removed from the user interface
245 static size_t sys_getvcoreid(struct proc *p)
246 {
247         return proc_get_vcoreid(p, core_id());
248 }
249
250 /************** Process management syscalls **************/
251
252 /* Returns the calling process's pid */
253 static pid_t sys_getpid(struct proc *p)
254 {
255         return p->pid;
256 }
257
258 /* Creates a process from the file 'path'.  The process is not runnable by
259  * default, so it needs it's status to be changed so that the next call to
260  * schedule() will try to run it.  TODO: take args/envs from userspace. */
261 static int sys_proc_create(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
262                            struct procinfo *pi)
263 {
264         int pid = 0;
265         char *t_path;
266         struct file *program;
267         struct proc *new_p;
268
269         /* Copy in the path.  Consider putting an upper bound on path_l. */
270         t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
271         if (!t_path)
272                 return -1;
273         program = do_file_open(t_path, 0, 0);
274         user_memdup_free(p, t_path);
275         if (!program)
276                 return -1;                      /* presumably, errno is already set */
277         /* TODO: need to split the proc creation, since you must load after setting
278          * args/env, since auxp gets set up there. */
279         //new_p = proc_create(program, 0, 0);
280         if (proc_alloc(&new_p, current))
281                 goto mid_error;
282         /* Set the argument stuff needed by glibc */
283         if (memcpy_from_user_errno(p, new_p->procinfo->argp, pi->argp,
284                                    sizeof(pi->argp)))
285                 goto late_error;
286         if (memcpy_from_user_errno(p, new_p->procinfo->argbuf, pi->argbuf,
287                                    sizeof(pi->argbuf)))
288                 goto late_error;
289         if (load_elf(new_p, program))
290                 goto late_error;
291         kref_put(&program->f_kref);
292         /* Connect to stdin, stdout, stderr (part of proc_create()) */
293         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stdin,  0) == 0);
294         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stdout, 0) == 1);
295         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stderr, 0) == 2);
296         __proc_ready(new_p);
297         pid = new_p->pid;
298         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
299         return pid;
300 late_error:
301         proc_destroy(new_p);
302         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
303 mid_error:
304         kref_put(&program->f_kref);
305         return -1;
306 }
307
308 /* Makes process PID runnable.  Consider moving the functionality to process.c */
309 static error_t sys_proc_run(struct proc *p, unsigned pid)
310 {
311         struct proc *target = pid2proc(pid);
312         error_t retval = 0;
313
314         if (!target)
315                 return -EBADPROC;
316         // note we can get interrupted here. it's not bad.
317         spin_lock(&p->proc_lock);
318         // make sure we have access and it's in the right state to be activated
319         if (!proc_controls(p, target)) {
320                 proc_decref(target);
321                 retval = -EPERM;
322         } else if (target->state != PROC_CREATED) {
323                 proc_decref(target);
324                 retval = -EINVAL;
325         } else {
326                 __proc_set_state(target, PROC_RUNNABLE_S);
327                 schedule_proc(target);
328         }
329         spin_unlock(&p->proc_lock);
330         proc_decref(target);
331         return retval;
332 }
333
334 /* Destroy proc pid.  If this is called by the dying process, it will never
335  * return.  o/w it will return 0 on success, or an error.  Errors include:
336  * - EBADPROC: if there is no such process with pid
337  * - EPERM: if caller does not control pid */
338 static error_t sys_proc_destroy(struct proc *p, pid_t pid, int exitcode)
339 {
340         error_t r;
341         struct proc *p_to_die = pid2proc(pid);
342
343         if (!p_to_die) {
344                 set_errno(ESRCH);
345                 return -1;
346         }
347         if (!proc_controls(p, p_to_die)) {
348                 proc_decref(p_to_die);
349                 set_errno(EPERM);
350                 return -1;
351         }
352         if (p_to_die == p) {
353                 p->exitcode = exitcode;
354                 printd("[PID %d] proc exiting gracefully (code %d)\n", p->pid,exitcode);
355         } else {
356                 p_to_die->exitcode = exitcode;  /* so its parent has some clue */
357                 printd("[%d] destroying proc %d\n", p->pid, p_to_die->pid);
358         }
359         proc_destroy(p_to_die);
360         /* we only get here if we weren't the one to die */
361         proc_decref(p_to_die);
362         return ESUCCESS;
363 }
364
365 static int sys_proc_yield(struct proc *p, bool being_nice)
366 {
367         /* proc_yield() often doesn't return - we need to set the syscall retval
368          * early.  If it doesn't return, it expects to eat our reference (for now).
369          */
370         finish_current_sysc(0);
371         proc_incref(p, 1);
372         proc_yield(p, being_nice);
373         proc_decref(p);
374         return 0;
375 }
376
377 static ssize_t sys_fork(env_t* e)
378 {
379         int8_t state = 0;
380         // TODO: right now we only support fork for single-core processes
381         if (e->state != PROC_RUNNING_S) {
382                 set_errno(EINVAL);
383                 return -1;
384         }
385         env_t* env;
386         assert(!proc_alloc(&env, current));
387         assert(env != NULL);
388
389         env->heap_top = e->heap_top;
390         env->ppid = e->pid;
391         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
392         /* Can't really fork if we don't have a current_tf to fork */
393         if (!current_tf) {
394                 set_errno(EINVAL);
395                 return -1;
396         }
397         env->env_tf = *current_tf;
398         enable_irqsave(&state);
399
400         /* We need to speculatively say the syscall worked before copying the memory
401          * out, since the 'forked' process's call never actually goes through the
402          * syscall return path, and will never think it is done.  This violates a
403          * few things.  Just be careful with fork. */
404         finish_current_sysc(0);
405
406         env->cache_colors_map = cache_colors_map_alloc();
407         for(int i=0; i < llc_cache->num_colors; i++)
408                 if(GET_BITMASK_BIT(e->cache_colors_map,i))
409                         cache_color_alloc(llc_cache, env->cache_colors_map);
410
411         duplicate_vmrs(e, env);
412
413         int copy_page(env_t* e, pte_t* pte, void* va, void* arg)
414         {
415                 env_t* env = (env_t*)arg;
416
417                 if(PAGE_PRESENT(*pte))
418                 {
419                         page_t* pp;
420                         if(upage_alloc(env,&pp,0))
421                                 return -1;
422                         if(page_insert(env->env_pgdir,pp,va,*pte & PTE_PERM))
423                         {
424                                 page_decref(pp);
425                                 return -1;
426                         }
427                         pagecopy(page2kva(pp),ppn2kva(PTE2PPN(*pte)));
428                         page_decref(pp);
429                 } else {
430                         assert(PAGE_PAGED_OUT(*pte));
431                         /* TODO: (SWAP) will need to either make a copy or CoW/refcnt the
432                          * backend store.  For now, this PTE will be the same as the
433                          * original PTE */
434                         panic("Swapping not supported!");
435                         pte_t* newpte = pgdir_walk(env->env_pgdir,va,1);
436                         if(!newpte)
437                                 return -1;
438                         *newpte = *pte;
439                 }
440                 return 0;
441         }
442
443         /* In general, a forked process should be a fresh process, and we copy over
444          * whatever stuff is needed between procinfo/procdata. */
445         /* Copy over the procinfo argument stuff in case they don't exec */
446         memcpy(env->procinfo->argp, e->procinfo->argp, sizeof(e->procinfo->argp));
447         memcpy(env->procinfo->argbuf, e->procinfo->argbuf,
448                sizeof(e->procinfo->argbuf));
449         #ifdef __i386__
450         /* new guy needs to know about ldt (everything else in procdata is fresh */
451         env->procdata->ldt = e->procdata->ldt;
452         #endif
453
454         /* for now, just copy the contents of every present page in the entire
455          * address space. */
456         if (env_user_mem_walk(e, 0, UMAPTOP, &copy_page, env)) {
457                 proc_destroy(env);      /* this is prob what you want, not decref by 2 */
458                 proc_decref(env);
459                 set_errno(ENOMEM);
460                 return -1;
461         }
462         clone_files(&e->open_files, &env->open_files);
463         __proc_ready(env);
464         __proc_set_state(env, PROC_RUNNABLE_S);
465         schedule_proc(env);
466
467         // don't decref the new process.
468         // that will happen when the parent waits for it.
469         // TODO: if the parent doesn't wait, we need to change the child's parent
470         // when the parent dies, or at least decref it
471
472         printd("[PID %d] fork PID %d\n",e->pid,env->pid);
473         return env->pid;
474 }
475
476 /* Load the binary "path" into the current process, and start executing it.
477  * argv and envp are magically bundled in procinfo for now.  Keep in sync with
478  * glibc's sysdeps/ros/execve.c.  Once past a certain point, this function won't
479  * return.  It assumes (and checks) that it is current.  Don't give it an extra
480  * refcnt'd *p (syscall won't do that). 
481  * Note: if someone batched syscalls with this call, they could clobber their
482  * old memory (and will likely PF and die).  Don't do it... */
483 static int sys_exec(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
484                     struct procinfo *pi)
485 {
486         int ret = -1;
487         char *t_path;
488         struct file *program;
489         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
490         int8_t state = 0;
491
492         /* We probably want it to never be allowed to exec if it ever was _M */
493         if (p->state != PROC_RUNNING_S) {
494                 set_errno(EINVAL);
495                 return -1;
496         }
497         if (p != pcpui->cur_proc) {
498                 set_errno(EINVAL);
499                 return -1;
500         }
501         /* Copy in the path.  Consider putting an upper bound on path_l. */
502         t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
503         if (!t_path)
504                 return -1;
505         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
506         /* Can't exec if we don't have a current_tf to restart (if we fail).  This
507          * isn't 100% true, but I'm okay with it. */
508         if (!pcpui->cur_tf) {
509                 enable_irqsave(&state);
510                 set_errno(EINVAL);
511                 return -1;
512         }
513         /* Preemptively copy out the cur_tf, in case we fail later (easier on cur_tf
514          * if we do this now) */
515         p->env_tf = *pcpui->cur_tf;
516         /* Clear the current_tf.  We won't be returning the 'normal' way.  Even if
517          * we want to return with an error, we need to go back differently in case
518          * we succeed.  This needs to be done before we could possibly block, but
519          * unfortunately happens before the point of no return. */
520         pcpui->cur_tf = 0;
521         enable_irqsave(&state);
522         /* This could block: */
523         program = do_file_open(t_path, 0, 0);
524         user_memdup_free(p, t_path);
525         if (!program)
526                 goto early_error;
527         /* Set the argument stuff needed by glibc */
528         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argp, pi->argp,
529                                    sizeof(pi->argp)))
530                 goto mid_error;
531         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argbuf, pi->argbuf,
532                                    sizeof(pi->argbuf)))
533                 goto mid_error;
534         /* This is the point of no return for the process. */
535         #ifdef __i386__
536         /* clear this, so the new program knows to get an LDT */
537         p->procdata->ldt = 0;
538         #endif
539         destroy_vmrs(p);
540         close_all_files(&p->open_files, TRUE);
541         env_user_mem_free(p, 0, UMAPTOP);
542         if (load_elf(p, program)) {
543                 kref_put(&program->f_kref);
544                 /* Note this is an inedible reference, but proc_destroy now returns */
545                 proc_destroy(p);
546                 /* We don't want to do anything else - we just need to not accidentally
547                  * return to the user (hence the all_out) */
548                 goto all_out;
549         }
550         printd("[PID %d] exec %s\n", p->pid, file_name(program));
551         kref_put(&program->f_kref);
552         goto success;
553         /* These error and out paths are so we can handle the async interface, both
554          * for when we want to error/return to the proc, as well as when we succeed
555          * and want to start the newly exec'd _S */
556 mid_error:
557         /* These two error paths are for when we want to restart the process with an
558          * error value (errno is already set). */
559         kref_put(&program->f_kref);
560 early_error:
561         finish_current_sysc(-1);
562 success:
563         /* Here's how we'll restart the new (or old) process: */
564         spin_lock(&p->proc_lock);
565         __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run _S */
566         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
567         schedule_proc(p);
568         spin_unlock(&p->proc_lock);
569 all_out:
570         /* we can't return, since we'd write retvals to the old location of the
571          * syscall struct (which has been freed and is in the old userspace) (or has
572          * already been written to).*/
573         abandon_core();
574         smp_idle();
575         assert(0);
576 }
577
578 static ssize_t sys_trywait(env_t* e, pid_t pid, int* status)
579 {
580         struct proc* p = pid2proc(pid);
581
582         // TODO: this syscall is racy, so we only support for single-core procs
583         if(e->state != PROC_RUNNING_S)
584                 return -1;
585
586         // TODO: need to use errno properly.  sadly, ROS error codes conflict..
587
588         if(p)
589         {
590                 ssize_t ret;
591
592                 if(current->pid == p->ppid)
593                 {
594                         if(p->state == PROC_DYING)
595                         {
596                                 memcpy_to_user(e,status,&p->exitcode,sizeof(int));
597                                 printd("[PID %d] waited for PID %d (code %d)\n",
598                                        e->pid,p->pid,p->exitcode);
599                                 ret = 0;
600                         }
601                         else // not dead yet
602                         {
603                                 set_errno(ESUCCESS);
604                                 ret = -1;
605                         }
606                 }
607                 else // not a child of the calling process
608                 {
609                         set_errno(EPERM);
610                         ret = -1;
611                 }
612
613                 // if the wait succeeded, decref twice
614                 if (ret == 0)
615                         proc_decref(p);
616                 proc_decref(p);
617                 return ret;
618         }
619
620         set_errno(EPERM);
621         return -1;
622 }
623
624 /************** Memory Management Syscalls **************/
625
626 static void *sys_mmap(struct proc *p, uintptr_t addr, size_t len, int prot,
627                       int flags, int fd, off_t offset)
628 {
629         return mmap(p, addr, len, prot, flags, fd, offset);
630 }
631
632 static intreg_t sys_mprotect(struct proc *p, void *addr, size_t len, int prot)
633 {
634         return mprotect(p, (uintptr_t)addr, len, prot);
635 }
636
637 static intreg_t sys_munmap(struct proc *p, void *addr, size_t len)
638 {
639         return munmap(p, (uintptr_t)addr, len);
640 }
641
642 static ssize_t sys_shared_page_alloc(env_t* p1,
643                                      void**DANGEROUS _addr, pid_t p2_id,
644                                      int p1_flags, int p2_flags
645                                     )
646 {
647         printk("[kernel] shared page alloc is deprecated/unimplemented.\n");
648         return -1;
649 }
650
651 static int sys_shared_page_free(env_t* p1, void*DANGEROUS addr, pid_t p2)
652 {
653         return -1;
654 }
655
656
657 static int sys_resource_req(struct proc *p, int type, unsigned int amt_wanted,
658                             unsigned int amt_wanted_min, int flags)
659 {
660         int retval;
661         finish_current_sysc(0);
662         /* this might not return (if it's a _S -> _M transition) */
663         proc_incref(p, 1);
664         retval = resource_req(p, type, amt_wanted, amt_wanted_min, flags);
665         proc_decref(p);
666         return retval;
667 }
668
669 /* Untested.  Will notify the target on the given vcore, if the caller controls
670  * the target.  Will honor the target's wanted/vcoreid.  u_ne can be NULL. */
671 static int sys_notify(struct proc *p, int target_pid, unsigned int ev_type,
672                       struct event_msg *u_msg)
673 {
674         struct event_msg local_msg = {0};
675         struct proc *target = pid2proc(target_pid);
676         if (!target) {
677                 set_errno(EBADPROC);
678                 return -1;
679         }
680         if (!proc_controls(p, target)) {
681                 proc_decref(target);
682                 set_errno(EPERM);
683                 return -1;
684         }
685         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
686         if (u_msg) {
687                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
688                         proc_decref(target);
689                         set_errno(EINVAL);
690                         return -1;
691                 }
692         }
693         send_kernel_event(target, &local_msg, 0);
694         proc_decref(target);
695         return 0;
696 }
697
698 /* Will notify the calling process on the given vcore, independently of WANTED
699  * or advertised vcoreid.  If you change the parameters, change pop_ros_tf() */
700 static int sys_self_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
701                            unsigned int ev_type, struct event_msg *u_msg)
702 {
703         struct event_msg local_msg = {0};
704
705         printd("[kernel] received self notify for vcoreid %d, type %d, msg %08p\n",
706                vcoreid, ev_type, u_msg);
707         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
708         if (u_msg) {
709                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
710                         set_errno(EINVAL);
711                         return -1;
712                 }
713         }
714         /* this will post a message and IPI, regardless of wants/needs/debutantes.*/
715         post_vcore_event(p, &local_msg, vcoreid);
716         proc_notify(p, vcoreid);
717         return 0;
718 }
719
720 /* This will set a local timer for usec, then shut down the core.  There's a
721  * slight race between spinner and halt.  For now, the core will wake up for
722  * other interrupts and service them, but will not process routine messages or
723  * do anything other than halt until the alarm goes off.  We could just unset
724  * the alarm and return early.  On hardware, there are a lot of interrupts that
725  * come in.  If we ever use this, we can take a closer look.  */
726 static int sys_halt_core(struct proc *p, unsigned int usec)
727 {
728         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
729         struct alarm_waiter a_waiter;
730         bool spinner = TRUE;
731         void unblock(struct alarm_waiter *waiter)
732         {
733                 spinner = FALSE;
734         }
735         init_awaiter(&a_waiter, unblock);
736         set_awaiter_rel(&a_waiter, MAX(usec, 100));
737         set_alarm(tchain, &a_waiter);
738         enable_irq();
739         /* Could wake up due to another interrupt, but we want to sleep still. */
740         while (spinner) {
741                 cpu_halt();     /* slight race between spinner and halt */
742                 cpu_relax();
743         }
744         printd("Returning from halting\n");
745         return 0;
746 }
747
748 /************** Platform Specific Syscalls **************/
749
750 //Read a buffer over the serial port
751 static ssize_t sys_serial_read(env_t* e, char *DANGEROUS _buf, size_t len)
752 {
753         printk("[kernel] serial reading is deprecated.\n");
754         if (len == 0)
755                 return 0;
756
757         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
758             char *COUNT(len) buf = user_mem_assert(e, _buf, len, 1, PTE_USER_RO);
759                 size_t bytes_read = 0;
760                 int c;
761                 while((c = serial_read_byte()) != -1) {
762                         buf[bytes_read++] = (uint8_t)c;
763                         if(bytes_read == len) break;
764                 }
765                 return (ssize_t)bytes_read;
766         #else
767                 return -EINVAL;
768         #endif
769 }
770
771 //Write a buffer over the serial port
772 static ssize_t sys_serial_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
773 {
774         printk("[kernel] serial writing is deprecated.\n");
775         if (len == 0)
776                 return 0;
777         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
778                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_USER_RO);
779                 for(int i =0; i<len; i++)
780                         serial_send_byte(buf[i]);
781                 return (ssize_t)len;
782         #else
783                 return -EINVAL;
784         #endif
785 }
786
787 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
788 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
789 static ssize_t sys_eth_read(env_t* e, char *DANGEROUS buf)
790 {
791         if (eth_up) {
792
793                 uint32_t len;
794                 char *ptr;
795
796                 spin_lock(&packet_buffers_lock);
797
798                 if (num_packet_buffers == 0) {
799                         spin_unlock(&packet_buffers_lock);
800                         return 0;
801                 }
802
803                 ptr = packet_buffers[packet_buffers_head];
804                 len = packet_buffers_sizes[packet_buffers_head];
805
806                 num_packet_buffers--;
807                 packet_buffers_head = (packet_buffers_head + 1) % MAX_PACKET_BUFFERS;
808
809                 spin_unlock(&packet_buffers_lock);
810
811                 char* _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_U);
812
813                 memcpy(_buf, ptr, len);
814
815                 kfree(ptr);
816
817                 return len;
818         }
819         else
820                 return -EINVAL;
821 }
822
823 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
824 static ssize_t sys_eth_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
825 {
826         if (eth_up) {
827
828                 if (len == 0)
829                         return 0;
830
831                 // HACK TO BYPASS HACK
832                 int just_sent = send_frame(buf, len);
833
834                 if (just_sent < 0) {
835                         printk("Packet send fail\n");
836                         return 0;
837                 }
838
839                 return just_sent;
840
841                 // END OF RECURSIVE HACK
842 /*
843                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_U);
844                 int total_sent = 0;
845                 int just_sent = 0;
846                 int cur_packet_len = 0;
847                 while (total_sent != len) {
848                         cur_packet_len = ((len - total_sent) > MTU) ? MTU : (len - total_sent);
849                         char dest_mac[6] = APPSERVER_MAC_ADDRESS;
850                         char* wrap_buffer = eth_wrap(_buf + total_sent, cur_packet_len, device_mac, dest_mac, APPSERVER_PORT);
851                         just_sent = send_frame(wrap_buffer, cur_packet_len + sizeof(struct ETH_Header));
852
853                         if (just_sent < 0)
854                                 return 0; // This should be an error code of its own
855
856                         if (wrap_buffer)
857                                 kfree(wrap_buffer);
858
859                         total_sent += cur_packet_len;
860                 }
861
862                 return (ssize_t)len;
863 */
864         }
865         else
866                 return -EINVAL;
867 }
868
869 static ssize_t sys_eth_get_mac_addr(env_t* e, char *DANGEROUS buf) 
870 {
871         if (eth_up) {
872                 for (int i = 0; i < 6; i++)
873                         buf[i] = device_mac[i];
874                 return 0;
875         }
876         else
877                 return -EINVAL;
878 }
879
880 static int sys_eth_recv_check(env_t* e) 
881 {
882         if (num_packet_buffers != 0) 
883                 return 1;
884         else
885                 return 0;
886 }
887
888 #endif // Network
889
890 static intreg_t sys_read(struct proc *p, int fd, void *buf, int len)
891 {
892         ssize_t ret;
893         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
894         if (!file) {
895                 set_errno(EBADF);
896                 return -1;
897         }
898         if (!file->f_op->read) {
899                 kref_put(&file->f_kref);
900                 set_errno(EINVAL);
901                 return -1;
902         }
903         /* TODO: (UMEM) currently, read() handles user memcpy issues, but we
904          * probably should user_mem_check and pin the region here, so read doesn't
905          * worry about it */
906         ret = file->f_op->read(file, buf, len, &file->f_pos);
907         kref_put(&file->f_kref);
908         return ret;
909 }
910
911 static intreg_t sys_write(struct proc *p, int fd, const void *buf, int len)
912 {
913         ssize_t ret;
914         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
915         if (!file) {
916                 set_errno(EBADF);
917                 return -1;
918         }
919         if (!file->f_op->write) {
920                 kref_put(&file->f_kref);
921                 set_errno(EINVAL);
922                 return -1;
923         }
924         /* TODO: (UMEM) */
925         ret = file->f_op->write(file, buf, len, &file->f_pos);
926         kref_put(&file->f_kref);
927         return ret;
928 }
929
930 /* Checks args/reads in the path, opens the file, and inserts it into the
931  * process's open file list. 
932  *
933  * TODO: take the path length */
934 static intreg_t sys_open(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
935                          int oflag, int mode)
936 {
937         int fd = 0;
938         struct file *file;
939
940         printd("File %s Open attempt\n", path);
941         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
942         if (!t_path)
943                 return -1;
944         mode &= ~p->fs_env.umask;
945         file = do_file_open(t_path, oflag, mode);
946         user_memdup_free(p, t_path);
947         if (!file)
948                 return -1;
949         fd = insert_file(&p->open_files, file, 0);      /* stores the ref to file */
950         kref_put(&file->f_kref);
951         if (fd < 0) {
952                 warn("File insertion failed");
953                 return -1;
954         }
955         printd("File %s Open, res=%d\n", path, fd);
956         return fd;
957 }
958
959 static intreg_t sys_close(struct proc *p, int fd)
960 {
961         struct file *file = put_file_from_fd(&p->open_files, fd);
962         if (!file) {
963                 set_errno(EBADF);
964                 return -1;
965         }
966         return 0;
967 }
968
969 /* kept around til we remove the last ufe */
970 #define ufe(which,a0,a1,a2,a3) \
971         frontend_syscall_errno(p,APPSERVER_SYSCALL_##which,\
972                            (int)(a0),(int)(a1),(int)(a2),(int)(a3))
973
974 static intreg_t sys_fstat(struct proc *p, int fd, struct kstat *u_stat)
975 {
976         struct kstat *kbuf;
977         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
978         if (!file) {
979                 set_errno(EBADF);
980                 return -1;
981         }
982         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
983         if (!kbuf) {
984                 kref_put(&file->f_kref);
985                 set_errno(ENOMEM);
986                 return -1;
987         }
988         stat_inode(file->f_dentry->d_inode, kbuf);
989         kref_put(&file->f_kref);
990         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
991         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
992                 kfree(kbuf);
993                 set_errno(EINVAL);
994                 return -1;
995         }
996         kfree(kbuf);
997         return 0;
998 }
999
1000 /* sys_stat() and sys_lstat() do nearly the same thing, differing in how they
1001  * treat a symlink for the final item, which (probably) will be controlled by
1002  * the lookup flags */
1003 static intreg_t stat_helper(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1004                             struct kstat *u_stat, int flags)
1005 {
1006         struct kstat *kbuf;
1007         struct dentry *path_d;
1008         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1009         if (!t_path)
1010                 return -1;
1011         path_d = lookup_dentry(t_path, flags);
1012         user_memdup_free(p, t_path);
1013         if (!path_d)
1014                 return -1;
1015         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1016         if (!kbuf) {
1017                 set_errno(ENOMEM);
1018                 kref_put(&path_d->d_kref);
1019                 return -1;
1020         }
1021         stat_inode(path_d->d_inode, kbuf);
1022         kref_put(&path_d->d_kref);
1023         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1024         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1025                 kfree(kbuf);
1026                 set_errno(EINVAL);
1027                 return -1;
1028         }
1029         kfree(kbuf);
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 /* Follow a final symlink */
1034 static intreg_t sys_stat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1035                          struct kstat *u_stat)
1036 {
1037         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, LOOKUP_FOLLOW);
1038 }
1039
1040 /* Don't follow a final symlink */
1041 static intreg_t sys_lstat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1042                           struct kstat *u_stat)
1043 {
1044         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, 0);
1045 }
1046
1047 intreg_t sys_fcntl(struct proc *p, int fd, int cmd, int arg)
1048 {
1049         int retval = 0;
1050         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1051         if (!file) {
1052                 set_errno(EBADF);
1053                 return -1;
1054         }
1055         switch (cmd) {
1056                 case (F_DUPFD):
1057                         retval = insert_file(&p->open_files, file, arg);
1058                         if (retval < 0) {
1059                                 set_errno(-retval);
1060                                 retval = -1;
1061                         }
1062                         break;
1063                 case (F_GETFD):
1064                         retval = p->open_files.fd[fd].fd_flags;
1065                         break;
1066                 case (F_SETFD):
1067                         if (arg == FD_CLOEXEC)
1068                                 file->f_flags |= O_CLOEXEC;
1069                         break;
1070                 case (F_GETFL):
1071                         retval = file->f_flags;
1072                         break;
1073                 case (F_SETFL):
1074                         /* only allowed to set certain flags. */
1075                         arg &= O_FCNTL_FLAGS;
1076                         file->f_flags = (file->f_flags & ~O_FCNTL_FLAGS) | arg;
1077                         break;
1078                 default:
1079                         warn("Unsupported fcntl cmd %d\n", cmd);
1080         }
1081         kref_put(&file->f_kref);
1082         return retval;
1083 }
1084
1085 static intreg_t sys_access(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1086                            int mode)
1087 {
1088         int retval;
1089         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1090         if (!t_path)
1091                 return -1;
1092         retval = do_access(t_path, mode);
1093         user_memdup_free(p, t_path);
1094         printd("Access for path: %s retval: %d\n", path, retval);
1095         if (retval < 0) {
1096                 set_errno(-retval);
1097                 return -1;
1098         }
1099         return retval;
1100 }
1101
1102 intreg_t sys_umask(struct proc *p, int mask)
1103 {
1104         int old_mask = p->fs_env.umask;
1105         p->fs_env.umask = mask & S_PMASK;
1106         return old_mask;
1107 }
1108
1109 intreg_t sys_chmod(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1110 {
1111         int retval;
1112         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1113         if (!t_path)
1114                 return -1;
1115         retval = do_chmod(t_path, mode);
1116         user_memdup_free(p, t_path);
1117         if (retval < 0) {
1118                 set_errno(-retval);
1119                 return -1;
1120         }
1121         return retval;
1122 }
1123
1124 static intreg_t sys_lseek(struct proc *p, int fd, off_t offset, int whence)
1125 {
1126         off_t ret;
1127         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1128         if (!file) {
1129                 set_errno(EBADF);
1130                 return -1;
1131         }
1132         ret = file->f_op->llseek(file, offset, whence);
1133         kref_put(&file->f_kref);
1134         return ret;
1135 }
1136
1137 intreg_t sys_link(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1138                   char *new_path, size_t new_l)
1139 {
1140         int ret;
1141         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1142         if (t_oldpath == NULL)
1143                 return -1;
1144         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1145         if (t_newpath == NULL) {
1146                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1147                 return -1;
1148         }
1149         ret = do_link(t_oldpath, t_newpath);
1150         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1151         user_memdup_free(p, t_newpath);
1152         return ret;
1153 }
1154
1155 intreg_t sys_unlink(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1156 {
1157         int retval;
1158         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1159         if (!t_path)
1160                 return -1;
1161         retval = do_unlink(t_path);
1162         user_memdup_free(p, t_path);
1163         return retval;
1164 }
1165
1166 intreg_t sys_symlink(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1167                      char *new_path, size_t new_l)
1168 {
1169         int ret;
1170         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1171         if (t_oldpath == NULL)
1172                 return -1;
1173         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1174         if (t_newpath == NULL) {
1175                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1176                 return -1;
1177         }
1178         ret = do_symlink(new_path, old_path, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO);
1179         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1180         user_memdup_free(p, t_newpath);
1181         return ret;
1182 }
1183
1184 intreg_t sys_readlink(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
1185                       char *u_buf, size_t buf_l)
1186 {
1187         char *symname;
1188         ssize_t copy_amt;
1189         struct dentry *path_d;
1190         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1191         if (t_path == NULL)
1192                 return -1;
1193         path_d = lookup_dentry(t_path, 0);
1194         user_memdup_free(p, t_path);
1195         if (!path_d)
1196                 return -1;
1197         symname = path_d->d_inode->i_op->readlink(path_d);
1198         copy_amt = strnlen(symname, buf_l - 1) + 1;
1199         if (memcpy_to_user_errno(p, u_buf, symname, copy_amt)) {
1200                 kref_put(&path_d->d_kref);
1201                 set_errno(EINVAL);
1202                 return -1;
1203         }
1204         kref_put(&path_d->d_kref);
1205         printd("READLINK returning %s\n", u_buf);
1206         return copy_amt;
1207 }
1208
1209 intreg_t sys_chdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1210 {
1211         int retval;
1212         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1213         if (!t_path)
1214                 return -1;
1215         retval = do_chdir(&p->fs_env, t_path);
1216         user_memdup_free(p, t_path);
1217         if (retval) {
1218                 set_errno(-retval);
1219                 return -1;
1220         }
1221         return 0;
1222 }
1223
1224 /* Note cwd_l is not a strlen, it's an absolute size */
1225 intreg_t sys_getcwd(struct proc *p, char *u_cwd, size_t cwd_l)
1226 {
1227         int retval = 0;
1228         char *kfree_this;
1229         char *k_cwd = do_getcwd(&p->fs_env, &kfree_this, cwd_l);
1230         if (!k_cwd)
1231                 return -1;              /* errno set by do_getcwd */
1232         if (memcpy_to_user_errno(p, u_cwd, k_cwd, strnlen(k_cwd, cwd_l - 1) + 1))
1233                 retval = -1;
1234         kfree(kfree_this);
1235         return retval;
1236 }
1237
1238 intreg_t sys_mkdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1239 {
1240         int retval;
1241         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1242         if (!t_path)
1243                 return -1;
1244         mode &= ~p->fs_env.umask;
1245         retval = do_mkdir(t_path, mode);
1246         user_memdup_free(p, t_path);
1247         return retval;
1248 }
1249
1250 intreg_t sys_rmdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1251 {
1252         int retval;
1253         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1254         if (!t_path)
1255                 return -1;
1256         retval = do_rmdir(t_path);
1257         user_memdup_free(p, t_path);
1258         return retval;
1259 }
1260
1261 intreg_t sys_gettimeofday(struct proc *p, int *buf)
1262 {
1263         static spinlock_t gtod_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
1264         static int t0 = 0;
1265
1266         spin_lock(&gtod_lock);
1267         if(t0 == 0)
1268
1269 #if (defined __CONFIG_APPSERVER__)
1270         t0 = ufe(time,0,0,0,0);
1271 #else
1272         // Nanwan's birthday, bitches!!
1273         t0 = 1242129600;
1274 #endif 
1275         spin_unlock(&gtod_lock);
1276
1277         long long dt = read_tsc();
1278         /* TODO: This probably wants its own function, using a struct timeval */
1279         int kbuf[2] = {t0+dt/system_timing.tsc_freq,
1280             (dt%system_timing.tsc_freq)*1000000/system_timing.tsc_freq};
1281
1282         return memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,sizeof(kbuf));
1283 }
1284
1285 #define SIZEOF_STRUCT_TERMIOS 60
1286 intreg_t sys_tcgetattr(struct proc *p, int fd, void *termios_p)
1287 {
1288         int* kbuf = kmalloc(SIZEOF_STRUCT_TERMIOS,0);
1289         int ret = ufe(tcgetattr,fd,PADDR(kbuf),0,0);
1290         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,termios_p,kbuf,SIZEOF_STRUCT_TERMIOS))
1291                 ret = -1;
1292         kfree(kbuf);
1293         return ret;
1294 }
1295
1296 intreg_t sys_tcsetattr(struct proc *p, int fd, int optional_actions,
1297                        const void *termios_p)
1298 {
1299         void* kbuf = user_memdup_errno(p,termios_p,SIZEOF_STRUCT_TERMIOS);
1300         if(kbuf == NULL)
1301                 return -1;
1302         int ret = ufe(tcsetattr,fd,optional_actions,PADDR(kbuf),0);
1303         user_memdup_free(p,kbuf);
1304         return ret;
1305 }
1306
1307 /* TODO: we don't have any notion of UIDs or GIDs yet, but don't let that stop a
1308  * process from thinking it can do these.  The other alternative is to have
1309  * glibc return 0 right away, though someone might want to do something with
1310  * these calls.  Someday. */
1311 intreg_t sys_setuid(struct proc *p, uid_t uid)
1312 {
1313         return 0;
1314 }
1315
1316 intreg_t sys_setgid(struct proc *p, gid_t gid)
1317 {
1318         return 0;
1319 }
1320
1321 /************** Syscall Invokation **************/
1322
1323 const static struct sys_table_entry syscall_table[] = {
1324         [SYS_null] = {(syscall_t)sys_null, "null"},
1325         [SYS_block] = {(syscall_t)sys_block, "block"},
1326         [SYS_cache_buster] = {(syscall_t)sys_cache_buster, "buster"},
1327         [SYS_cache_invalidate] = {(syscall_t)sys_cache_invalidate, "wbinv"},
1328         [SYS_reboot] = {(syscall_t)reboot, "reboot!"},
1329         [SYS_cputs] = {(syscall_t)sys_cputs, "cputs"},
1330         [SYS_cgetc] = {(syscall_t)sys_cgetc, "cgetc"},
1331         [SYS_getcpuid] = {(syscall_t)sys_getcpuid, "getcpuid"},
1332         [SYS_getvcoreid] = {(syscall_t)sys_getvcoreid, "getvcoreid"},
1333         [SYS_getpid] = {(syscall_t)sys_getpid, "getpid"},
1334         [SYS_proc_create] = {(syscall_t)sys_proc_create, "proc_create"},
1335         [SYS_proc_run] = {(syscall_t)sys_proc_run, "proc_run"},
1336         [SYS_proc_destroy] = {(syscall_t)sys_proc_destroy, "proc_destroy"},
1337         [SYS_yield] = {(syscall_t)sys_proc_yield, "proc_yield"},
1338         [SYS_fork] = {(syscall_t)sys_fork, "fork"},
1339         [SYS_exec] = {(syscall_t)sys_exec, "exec"},
1340         [SYS_trywait] = {(syscall_t)sys_trywait, "trywait"},
1341         [SYS_mmap] = {(syscall_t)sys_mmap, "mmap"},
1342         [SYS_munmap] = {(syscall_t)sys_munmap, "munmap"},
1343         [SYS_mprotect] = {(syscall_t)sys_mprotect, "mprotect"},
1344         [SYS_shared_page_alloc] = {(syscall_t)sys_shared_page_alloc, "pa"},
1345         [SYS_shared_page_free] = {(syscall_t)sys_shared_page_free, "pf"},
1346         [SYS_resource_req] = {(syscall_t)sys_resource_req, "resource_req"},
1347         [SYS_notify] = {(syscall_t)sys_notify, "notify"},
1348         [SYS_self_notify] = {(syscall_t)sys_self_notify, "self_notify"},
1349         [SYS_halt_core] = {(syscall_t)sys_halt_core, "halt_core"},
1350 #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
1351         [SYS_serial_read] = {(syscall_t)sys_serial_read, "ser_read"},
1352         [SYS_serial_write] = {(syscall_t)sys_serial_write, "ser_write"},
1353 #endif
1354 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
1355         [SYS_eth_read] = {(syscall_t)sys_eth_read, "eth_read"},
1356         [SYS_eth_write] = {(syscall_t)sys_eth_write, "eth_write"},
1357         [SYS_eth_get_mac_addr] = {(syscall_t)sys_eth_get_mac_addr, "get_mac"},
1358         [SYS_eth_recv_check] = {(syscall_t)sys_eth_recv_check, "recv_check"},
1359 #endif
1360 #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
1361         [SYS_init_arsc] = {(syscall_t)sys_init_arsc, "init_arsc"},
1362 #endif
1363         [SYS_read] = {(syscall_t)sys_read, "read"},
1364         [SYS_write] = {(syscall_t)sys_write, "write"},
1365         [SYS_open] = {(syscall_t)sys_open, "open"},
1366         [SYS_close] = {(syscall_t)sys_close, "close"},
1367         [SYS_fstat] = {(syscall_t)sys_fstat, "fstat"},
1368         [SYS_stat] = {(syscall_t)sys_stat, "stat"},
1369         [SYS_lstat] = {(syscall_t)sys_lstat, "lstat"},
1370         [SYS_fcntl] = {(syscall_t)sys_fcntl, "fcntl"},
1371         [SYS_access] = {(syscall_t)sys_access, "access"},
1372         [SYS_umask] = {(syscall_t)sys_umask, "umask"},
1373         [SYS_chmod] = {(syscall_t)sys_chmod, "chmod"},
1374         [SYS_lseek] = {(syscall_t)sys_lseek, "lseek"},
1375         [SYS_link] = {(syscall_t)sys_link, "link"},
1376         [SYS_unlink] = {(syscall_t)sys_unlink, "unlink"},
1377         [SYS_symlink] = {(syscall_t)sys_symlink, "symlink"},
1378         [SYS_readlink] = {(syscall_t)sys_readlink, "readlink"},
1379         [SYS_chdir] = {(syscall_t)sys_chdir, "chdir"},
1380         [SYS_getcwd] = {(syscall_t)sys_getcwd, "getcwd"},
1381         [SYS_mkdir] = {(syscall_t)sys_mkdir, "mkdri"},
1382         [SYS_rmdir] = {(syscall_t)sys_rmdir, "rmdir"},
1383         [SYS_gettimeofday] = {(syscall_t)sys_gettimeofday, "gettime"},
1384         [SYS_tcgetattr] = {(syscall_t)sys_tcgetattr, "tcgetattr"},
1385         [SYS_tcsetattr] = {(syscall_t)sys_tcsetattr, "tcsetattr"},
1386         [SYS_setuid] = {(syscall_t)sys_setuid, "setuid"},
1387         [SYS_setgid] = {(syscall_t)sys_setgid, "setgid"}
1388 };
1389
1390 /* Executes the given syscall.
1391  *
1392  * Note tf is passed in, which points to the tf of the context on the kernel
1393  * stack.  If any syscall needs to block, it needs to save this info, as well as
1394  * any silly state.
1395  * 
1396  * This syscall function is used by both local syscall and arsc, and should
1397  * remain oblivious of the caller. */
1398 intreg_t syscall(struct proc *p, uintreg_t sc_num, uintreg_t a0, uintreg_t a1,
1399                  uintreg_t a2, uintreg_t a3, uintreg_t a4, uintreg_t a5)
1400 {
1401         const int max_syscall = sizeof(syscall_table)/sizeof(syscall_table[0]);
1402
1403         uint32_t coreid, vcoreid;
1404         if (systrace_flags & SYSTRACE_ON) {
1405                 if ((systrace_flags & SYSTRACE_ALLPROC) || (proc_is_traced(p))) {
1406                         coreid = core_id();
1407                         vcoreid = proc_get_vcoreid(p, coreid);
1408                         if (systrace_flags & SYSTRACE_LOUD) {
1409                                 printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, "
1410                                        "%08p, %08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n", read_tsc(),
1411                                        sc_num, syscall_table[sc_num].name, a0, a1, a2, a3,
1412                                        a4, a5, p->pid, coreid, vcoreid);
1413                         } else {
1414                                 struct systrace_record *trace;
1415                                 uintptr_t idx, new_idx;
1416                                 do {
1417                                         idx = systrace_bufidx;
1418                                         new_idx = (idx + 1) % systrace_bufsize;
1419                                 } while (!atomic_cas_u32(&systrace_bufidx, idx, new_idx));
1420                                 trace = &systrace_buffer[idx];
1421                                 trace->timestamp = read_tsc();
1422                                 trace->syscallno = sc_num;
1423                                 trace->arg0 = a0;
1424                                 trace->arg1 = a1;
1425                                 trace->arg2 = a2;
1426                                 trace->arg3 = a3;
1427                                 trace->arg4 = a4;
1428                                 trace->arg5 = a5;
1429                                 trace->pid = p->pid;
1430                                 trace->coreid = coreid;
1431                                 trace->vcoreid = vcoreid;
1432                         }
1433                 }
1434         }
1435         if (sc_num > max_syscall || syscall_table[sc_num].call == NULL)
1436                 panic("Invalid syscall number %d for proc %x!", sc_num, p);
1437
1438         return syscall_table[sc_num].call(p, a0, a1, a2, a3, a4, a5);
1439 }
1440
1441 /* Execute the syscall on the local core */
1442 void run_local_syscall(struct syscall *sysc)
1443 {
1444         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1445
1446         /* TODO: (UMEM) assert / pin the memory for the sysc */
1447         user_mem_assert(pcpui->cur_proc, sysc, sizeof(struct syscall),
1448                         sizeof(uintptr_t), PTE_USER_RW);
1449         pcpui->cur_sysc = sysc;                 /* let the core know which sysc it is */
1450         sysc->retval = syscall(pcpui->cur_proc, sysc->num, sysc->arg0, sysc->arg1,
1451                                sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4, sysc->arg5);
1452         /* Need to re-load pcpui, in case we migrated */
1453         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1454         finish_sysc(sysc, pcpui->cur_proc);
1455         /* Can unpin (UMEM) at this point */
1456         pcpui->cur_sysc = 0;    /* no longer working on sysc */
1457 }
1458
1459 /* A process can trap and call this function, which will set up the core to
1460  * handle all the syscalls.  a.k.a. "sys_debutante(needs, wants)".  If there is
1461  * at least one, it will run it directly. */
1462 void prep_syscalls(struct proc *p, struct syscall *sysc, unsigned int nr_syscs)
1463 {
1464         int retval;
1465         /* Careful with pcpui here, we could have migrated */
1466         if (!nr_syscs)
1467                 return;
1468         /* For all after the first call, send ourselves a KMSG (TODO). */
1469         if (nr_syscs != 1)
1470                 warn("Only one supported (Debutante calls: %d)\n", nr_syscs);
1471         /* Call the first one directly.  (we already checked to make sure there is
1472          * 1) */
1473         run_local_syscall(sysc);
1474 }
1475
1476 /* Call this when something happens on the syscall where userspace might want to
1477  * get signaled.  Passing p, since the caller should know who the syscall
1478  * belongs to (probably is current). 
1479  *
1480  * You need to have SC_K_LOCK set when you call this. */
1481 void __signal_syscall(struct syscall *sysc, struct proc *p)
1482 {
1483         struct event_queue *ev_q;
1484         struct event_msg local_msg;
1485         /* User sets the ev_q then atomically sets the flag (races with SC_DONE) */
1486         if (atomic_read(&sysc->flags) & SC_UEVENT) {
1487                 rmb();  /* read the ev_q after reading the flag */
1488                 ev_q = sysc->ev_q;
1489                 if (ev_q) {
1490                         memset(&local_msg, 0, sizeof(struct event_msg));
1491                         local_msg.ev_type = EV_SYSCALL;
1492                         local_msg.ev_arg3 = sysc;
1493                         send_event(p, ev_q, &local_msg, 0);
1494                 }
1495         }
1496 }
1497
1498 /* Syscall tracing */
1499 static void __init_systrace(void)
1500 {
1501         systrace_buffer = kmalloc(MAX_SYSTRACES*sizeof(struct systrace_record), 0);
1502         if (!systrace_buffer)
1503                 panic("Unable to alloc a trace buffer\n");
1504         systrace_bufidx = 0;
1505         systrace_bufsize = MAX_SYSTRACES;
1506         /* Note we never free the buffer - it's around forever.  Feel free to change
1507          * this if you want to change the size or something dynamically. */
1508 }
1509
1510 /* If you call this while it is running, it will change the mode */
1511 void systrace_start(bool silent)
1512 {
1513         static bool init = FALSE;
1514         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1515         if (!init) {
1516                 __init_systrace();
1517                 init = TRUE;
1518         }
1519         systrace_flags = silent ? SYSTRACE_ON : SYSTRACE_ON | SYSTRACE_LOUD; 
1520         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1521 }
1522
1523 int systrace_reg(bool all, struct proc *p)
1524 {
1525         int retval = 0;
1526         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1527         if (all) {
1528                 printk("Tracing syscalls for all processes\n");
1529                 systrace_flags |= SYSTRACE_ALLPROC;
1530                 retval = 0;
1531         } else {
1532                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1533                         if (!systrace_procs[i]) {
1534                                 printk("Tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1535                                 systrace_procs[i] = p;
1536                                 retval = 0;
1537                                 break;
1538                         }
1539                 }
1540         }
1541         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1542         return retval;
1543 }
1544
1545 void systrace_stop(void)
1546 {
1547         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1548         systrace_flags = 0;
1549         for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++)
1550                 systrace_procs[i] = 0;
1551         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1552 }
1553
1554 /* If you registered a process specifically, then you need to dereg it
1555  * specifically.  Or just fully stop, which will do it for all. */
1556 int systrace_dereg(bool all, struct proc *p)
1557 {
1558         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1559         if (all) {
1560                 printk("No longer tracing syscalls for all processes.\n");
1561                 systrace_flags &= ~SYSTRACE_ALLPROC;
1562         } else {
1563                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1564                         if (systrace_procs[i] == p) {
1565                                 systrace_procs[i] = 0;
1566                                 printk("No longer tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1567                         }
1568                 }
1569         }
1570         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1571         return 0;
1572 }
1573
1574 /* Regardless of locking, someone could be writing into the buffer */
1575 void systrace_print(bool all, struct proc *p)
1576 {
1577         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1578         /* if you want to be clever, you could make this start from the earliest
1579          * timestamp and loop around.  Careful of concurrent writes. */
1580         for (int i = 0; i < systrace_bufsize; i++)
1581                 if (systrace_buffer[i].timestamp)
1582                         printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, %08p,"
1583                                "%08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n",
1584                                systrace_buffer[i].timestamp,
1585                                systrace_buffer[i].syscallno,
1586                                syscall_table[systrace_buffer[i].syscallno].name,
1587                                systrace_buffer[i].arg0,
1588                                systrace_buffer[i].arg1,
1589                                systrace_buffer[i].arg2,
1590                                systrace_buffer[i].arg3,
1591                                systrace_buffer[i].arg4,
1592                                systrace_buffer[i].arg5,
1593                                systrace_buffer[i].pid,
1594                                systrace_buffer[i].coreid,
1595                                systrace_buffer[i].vcoreid);
1596         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1597 }
1598
1599 void systrace_clear_buffer(void)
1600 {
1601         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1602         memset(systrace_buffer, 0, sizeof(struct systrace_record) * MAX_SYSTRACES);
1603         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1604 }