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