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