Expanded on open/read test, fixing some small bugs along the way.
[akaros.git] / kern / src / syscall.c
1 /* See COPYRIGHT for copyright information. */
2 #ifdef __DEPUTY__
3 #pragma nodeputy
4 #endif
5
6 #include <arch/x86.h>
7 #include <arch/console.h>
8 #include <arch/apic.h>
9 #include <ros/error.h>
10 #include <string.h>
11 #include <assert.h>
12 #include <env.h>
13 #include <pmap.h>
14 #include <trap.h>
15 #include <syscall.h>
16
17 void syscall_wrapper(struct Trapframe *tf)
18 {
19         env_t* curenv = curenvs[lapic_get_id()];
20     curenv->env_tf = *tf;
21     tf->tf_regs.reg_eax =
22         syscall(curenv,
23                                 tf->tf_regs.reg_eax,
24                 tf->tf_regs.reg_edx,
25                 tf->tf_regs.reg_ecx,
26                 tf->tf_regs.reg_ebx,
27                 tf->tf_regs.reg_edi,
28                                 0);
29     return;
30 }
31
32 //Do absolutely nothing.  Used for profiling.
33 static void sys_null(void)
34 {
35         return;
36 }
37
38 //Write a buffer over the serial port
39 static uint16_t sys_serial_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, uint16_t len) 
40 {
41         char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_U);
42         for(int i =0; i<len; i++)
43                 serial_send_byte(buf[i]);       
44         return len;
45 }
46
47 //Read a buffer over the serial port
48 static uint16_t sys_serial_read(env_t* e, char *DANGEROUS buf, uint16_t len) 
49 {
50     char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_U);
51         uint16_t bytes_read = 0;
52         int c;
53         while((c = serial_read_byte()) != -1) {
54                 buf[bytes_read++] = (uint8_t)c;
55                 if(bytes_read == len) break;
56         }
57         return bytes_read;
58 }
59
60 // Invalidate the cache of this core
61 static void sys_cache_invalidate(void)
62 {
63         wbinvd();
64         return;
65 }
66
67 // Writes 'val' to 'num_writes' entries of the well-known array in the kernel
68 // address space.  It's just #defined to be some random 4MB chunk (which ought
69 // to be boot_alloced or something).  Meant to grab exclusive access to cache
70 // lines, to simulate doing something useful.
71 static void sys_cache_buster(env_t* e, uint32_t num_writes, uint32_t val)
72 {
73         #define BUSTER_ADDR 0xd0000000
74         #define MAX_WRITES 1048576
75         uint32_t* buster = (uint32_t*)BUSTER_ADDR;
76         static uint32_t buster_lock = 0;
77
78         spin_lock(&buster_lock);
79         for (int i = 0; i < MIN(num_writes, MAX_WRITES); i++)
80                 buster[i] = val;
81         spin_unlock(&buster_lock);
82 }
83
84 // Print a string to the system console.
85 // The string is exactly 'len' characters long.
86 // Destroys the environment on memory errors.
87 static void
88 sys_cputs(env_t* e, const char *DANGEROUS s, size_t len)
89 {
90         // Check that the user has permission to read memory [s, s+len).
91         // Destroy the environment if not.
92     char *COUNT(len) _s = user_mem_assert(e, s, len, PTE_U);
93
94         // Print the string supplied by the user.
95         cprintf("%.*s", len, _s);
96 }
97
98 // Read a character from the system console.
99 // Returns the character.
100 static int
101 sys_cgetc(env_t* e)
102 {
103         int c;
104
105         // The cons_getc() primitive doesn't wait for a character,
106         // but the sys_cgetc() system call does.
107         while ((c = cons_getc()) == 0)
108                 /* do nothing */;
109
110         return c;
111 }
112
113 // Returns the current environment's envid.
114 static envid_t
115 sys_getenvid(env_t* e)
116 {
117         return e->env_id;
118 }
119
120 // Returns the id of the cpu this syscall is executed on.
121 static envid_t sys_getcpuid(void)
122 {
123         return lapic_get_id();
124 }
125
126 // Destroy a given environment (possibly the currently running environment).
127 //
128 // Returns 0 on success, < 0 on error.  Errors are:
129 //      -E_BAD_ENV if environment envid doesn't currently exist,
130 //              or the caller doesn't have permission to change envid.
131 static int
132 sys_env_destroy(env_t* e, envid_t envid)
133 {
134         int r;
135         env_t *env_to_die;
136
137         if ((r = envid2env(envid, &env_to_die, 1)) < 0)
138                 return r;
139         if (env_to_die == e)
140                 cprintf("[%08x] exiting gracefully\n", e->env_id);
141         else
142                 cprintf("[%08x] destroying %08x\n", e->env_id, env_to_die->env_id);
143         env_destroy(env_to_die);
144         return 0;
145 }
146
147
148 // TODO: Build a dispatch table instead of switching on the syscallno
149 // Dispatches to the correct kernel function, passing the arguments.
150 int32_t syscall(env_t* e, uint32_t syscallno, uint32_t a1, uint32_t a2,
151                 uint32_t a3, uint32_t a4, uint32_t a5)
152 {
153         // Call the function corresponding to the 'syscallno' parameter.
154         // Return any appropriate return value.
155
156         //cprintf("Incoming syscall number: %d\n    a1: %x\n    a2: %x\n    a3: %x\n    a4: %x\n    a5: %x\n", syscallno, a1, a2, a3, a4, a5);
157
158         assert(e); // should always have an env for every syscall
159         //printk("Running syscall: %d\n", syscallno);
160         if (INVALID_SYSCALL(syscallno))
161                 return -E_INVAL;
162
163         switch (syscallno) {
164                 case SYS_null:
165                         sys_null();
166                         return 0;
167                 case SYS_serial_write:
168                         //printk("I am here\n");
169                         return sys_serial_write(e, (char *DANGEROUS)a1, (size_t)a2);
170                 case SYS_serial_read:
171                         return sys_serial_read(e, (char *DANGEROUS)a1, (size_t)a2);
172                 case SYS_cache_invalidate:
173                         sys_cache_invalidate();
174                         return 0;
175                 case SYS_cache_buster:
176                         sys_cache_buster(e, a1, a2);
177                         return 0;
178                 case SYS_cputs:
179                         sys_cputs(e, (char *DANGEROUS)a1, (size_t)a2);
180                         return 0;  // would rather have this return the number of chars put.
181                 case SYS_cgetc:
182                         return sys_cgetc(e);
183                 case SYS_getenvid:
184                         return sys_getenvid(e);
185                 case SYS_getcpuid:
186                         return sys_getcpuid();
187                 case SYS_env_destroy:
188                         return sys_env_destroy(e, (envid_t)a1);
189                 default:
190                         // or just return -E_INVAL
191                         panic("Invalid syscall number %d for env %x!", syscallno, *e);
192         }
193         return 0xdeadbeef;
194 }
195
196 int32_t syscall_async(env_t* e, syscall_req_t *call)
197 {
198         return syscall(e, call->num, call->args[0], call->args[1],
199                        call->args[2], call->args[3], call->args[4]);
200 }
201
202 int32_t process_generic_syscalls(env_t* e, uint32_t max)
203 {
204         uint32_t count = 0;
205         syscall_back_ring_t* sysbr = &e->env_sysbackring;
206
207         // make sure the env is still alive.  incref will return 0 on success.
208         if (env_incref(e))
209                 return -1;
210
211         // max is the most we'll process.  max = 0 means do as many as possible
212         while (RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(sysbr) && ((!max)||(count < max)) ) {
213                 if (!count) {
214                         // ASSUME: one queue per process
215                         // only switch cr3 for the very first request for this queue
216                         // need to switch to the right context, so we can handle the user pointer
217                         // that points to a data payload of the syscall
218                         lcr3(e->env_cr3);
219                 }
220                 count++;
221                 //printk("DEBUG PRE: sring->req_prod: %d, sring->rsp_prod: %d\n",\
222                            sysbr->sring->req_prod, sysbr->sring->rsp_prod);
223                 // might want to think about 0-ing this out, if we aren't
224                 // going to explicitly fill in all fields
225                 syscall_rsp_t rsp;
226                 // this assumes we get our answer immediately for the syscall.
227                 syscall_req_t* req = RING_GET_REQUEST(sysbr, ++(sysbr->req_cons));
228                 rsp.retval = syscall_async(e, req);
229                 // write response into the slot it came from
230                 memcpy(req, &rsp, sizeof(syscall_rsp_t));
231                 // update our counter for what we've produced (assumes we went in order!)
232                 (sysbr->rsp_prod_pvt)++;
233                 RING_PUSH_RESPONSES(sysbr);
234                 //printk("DEBUG POST: sring->req_prod: %d, sring->rsp_prod: %d\n",\
235                            sysbr->sring->req_prod, sysbr->sring->rsp_prod);
236         }
237         env_decref(e);
238         return count;
239 }