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