64 bit file seeking (XCC)
[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 <frontend.h>
28 #include <colored_caches.h>
29 #include <hashtable.h>
30 #include <bitmask.h>
31 #include <vfs.h>
32 #include <devfs.h>
33 #include <smp.h>
34 #include <arsc_server.h>
35 #include <event.h>
36 #include <termios.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_IRQSAVE;
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 with
76  * care when we are not using the normal syscall completion path.
77  *
78  * Do *NOT* complete the same syscall twice.  This is catastrophic for _Ms, and
79  * a bad idea for _S.
80  *
81  * It is possible for another user thread to see the syscall being done early -
82  * they just need to be careful with the weird proc management calls (as in,
83  * don't trust an async fork).
84  *
85  * *sysc is in user memory, and should be pinned (TODO: UMEM).  There may be
86  * issues with unpinning this if we never return. */
87 static void finish_current_sysc(int retval)
88 {
89         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
90         assert(pcpui->cur_sysc);
91         pcpui->cur_sysc->retval = retval;
92         finish_sysc(pcpui->cur_sysc, pcpui->cur_proc);
93 }
94
95 /* Callable by any function while executing a syscall (or otherwise, actually).
96  */
97 void set_errno(int errno)
98 {
99         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
100         if (pcpui->cur_sysc)
101                 pcpui->cur_sysc->err = errno;
102 }
103
104 /************** Utility Syscalls **************/
105
106 static int sys_null(void)
107 {
108         return 0;
109 }
110
111 /* Diagnostic function: blocks the kthread/syscall, to help userspace test its
112  * async I/O handling. */
113 static int sys_block(struct proc *p, unsigned int usec)
114 {
115         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
116         struct alarm_waiter a_waiter;
117         init_awaiter(&a_waiter, 0);
118         /* Note printing takes a few ms, so your printds won't be perfect. */
119         printd("[kernel] sys_block(), sleeping at %llu\n", read_tsc());
120         set_awaiter_rel(&a_waiter, usec);
121         set_alarm(tchain, &a_waiter);
122         sleep_on_awaiter(&a_waiter);
123         printd("[kernel] sys_block(), waking up at %llu\n", read_tsc());
124         return 0;
125 }
126
127 // Writes 'val' to 'num_writes' entries of the well-known array in the kernel
128 // address space.  It's just #defined to be some random 4MB chunk (which ought
129 // to be boot_alloced or something).  Meant to grab exclusive access to cache
130 // lines, to simulate doing something useful.
131 static int sys_cache_buster(struct proc *p, uint32_t num_writes,
132                              uint32_t num_pages, uint32_t flags)
133 { TRUSTEDBLOCK /* zra: this is not really part of the kernel */
134         #define BUSTER_ADDR             0xd0000000L  // around 512 MB deep
135         #define MAX_WRITES              1048576*8
136         #define MAX_PAGES               32
137         #define INSERT_ADDR     (UINFO + 2*PGSIZE) // should be free for these tests
138         uint32_t* buster = (uint32_t*)BUSTER_ADDR;
139         static spinlock_t buster_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
140         uint64_t ticks = -1;
141         page_t* a_page[MAX_PAGES];
142
143         /* Strided Accesses or Not (adjust to step by cachelines) */
144         uint32_t stride = 1;
145         if (flags & BUSTER_STRIDED) {
146                 stride = 16;
147                 num_writes *= 16;
148         }
149
150         /* Shared Accesses or Not (adjust to use per-core regions)
151          * Careful, since this gives 8MB to each core, starting around 512MB.
152          * Also, doesn't separate memory for core 0 if it's an async call.
153          */
154         if (!(flags & BUSTER_SHARED))
155                 buster = (uint32_t*)(BUSTER_ADDR + core_id() * 0x00800000);
156
157         /* Start the timer, if we're asked to print this info*/
158         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS)
159                 ticks = start_timing();
160
161         /* Allocate num_pages (up to MAX_PAGES), to simulate doing some more
162          * realistic work.  Note we don't write to these pages, even if we pick
163          * unshared.  Mostly due to the inconvenience of having to match up the
164          * number of pages with the number of writes.  And it's unnecessary.
165          */
166         if (num_pages) {
167                 spin_lock(&buster_lock);
168                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
169                         upage_alloc(p, &a_page[i],1);
170                         page_insert(p->env_pgdir, a_page[i], (void*)INSERT_ADDR + PGSIZE*i,
171                                     PTE_USER_RW);
172                         page_decref(a_page[i]);
173                 }
174                 spin_unlock(&buster_lock);
175         }
176
177         if (flags & BUSTER_LOCKED)
178                 spin_lock(&buster_lock);
179         for (int i = 0; i < MIN(num_writes, MAX_WRITES); i=i+stride)
180                 buster[i] = 0xdeadbeef;
181         if (flags & BUSTER_LOCKED)
182                 spin_unlock(&buster_lock);
183
184         if (num_pages) {
185                 spin_lock(&buster_lock);
186                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
187                         page_remove(p->env_pgdir, (void*)(INSERT_ADDR + PGSIZE * i));
188                         page_decref(a_page[i]);
189                 }
190                 spin_unlock(&buster_lock);
191         }
192
193         /* Print info */
194         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS) {
195                 ticks = stop_timing(ticks);
196                 printk("%llu,", ticks);
197         }
198         return 0;
199 }
200
201 static int sys_cache_invalidate(void)
202 {
203         #ifdef __i386__
204                 wbinvd();
205         #endif
206         return 0;
207 }
208
209 /* sys_reboot(): called directly from dispatch table. */
210
211 /* Print a string to the system console. */
212 static ssize_t sys_cputs(struct proc *p, const char *DANGEROUS string,
213                          size_t strlen)
214 {
215         char *t_string;
216         t_string = user_strdup_errno(p, string, strlen);
217         if (!t_string)
218                 return -1;
219         printk("%.*s", strlen, t_string);
220         user_memdup_free(p, t_string);
221         return (ssize_t)strlen;
222 }
223
224 // Read a character from the system console.
225 // Returns the character.
226 /* TODO: remove me */
227 static uint16_t sys_cgetc(struct proc *p)
228 {
229         uint16_t c;
230
231         // The cons_get_any_char() primitive doesn't wait for a character,
232         // but the sys_cgetc() system call does.
233         while ((c = cons_get_any_char()) == 0)
234                 cpu_relax();
235
236         return c;
237 }
238
239 /* Returns the id of the physical core this syscall is executed on. */
240 static uint32_t sys_getpcoreid(void)
241 {
242         return core_id();
243 }
244
245 // TODO: Temporary hack until thread-local storage is implemented on i386 and
246 // this is removed from the user interface
247 static size_t sys_getvcoreid(struct proc *p)
248 {
249         return proc_get_vcoreid(p);
250 }
251
252 /************** Process management syscalls **************/
253
254 /* Returns the calling process's pid */
255 static pid_t sys_getpid(struct proc *p)
256 {
257         return p->pid;
258 }
259
260 /* Creates a process from the file 'path'.  The process is not runnable by
261  * default, so it needs it's status to be changed so that the next call to
262  * schedule() will try to run it.  TODO: take args/envs from userspace. */
263 static int sys_proc_create(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
264                            struct procinfo *pi)
265 {
266         int pid = 0;
267         char *t_path;
268         struct file *program;
269         struct proc *new_p;
270
271         /* Copy in the path.  Consider putting an upper bound on path_l. */
272         t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
273         if (!t_path)
274                 return -1;
275         program = do_file_open(t_path, 0, 0);
276         user_memdup_free(p, t_path);
277         if (!program)
278                 return -1;                      /* presumably, errno is already set */
279         /* TODO: need to split the proc creation, since you must load after setting
280          * args/env, since auxp gets set up there. */
281         //new_p = proc_create(program, 0, 0);
282         if (proc_alloc(&new_p, current))
283                 goto mid_error;
284         /* Set the argument stuff needed by glibc */
285         if (memcpy_from_user_errno(p, new_p->procinfo->argp, pi->argp,
286                                    sizeof(pi->argp)))
287                 goto late_error;
288         if (memcpy_from_user_errno(p, new_p->procinfo->argbuf, pi->argbuf,
289                                    sizeof(pi->argbuf)))
290                 goto late_error;
291         if (load_elf(new_p, program))
292                 goto late_error;
293         kref_put(&program->f_kref);
294         /* Connect to stdin, stdout, stderr (part of proc_create()) */
295         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stdin,  0) == 0);
296         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stdout, 0) == 1);
297         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stderr, 0) == 2);
298         __proc_ready(new_p);
299         pid = new_p->pid;
300         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
301         return pid;
302 late_error:
303         proc_destroy(new_p);
304         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
305 mid_error:
306         kref_put(&program->f_kref);
307         return -1;
308 }
309
310 /* Makes process PID runnable.  Consider moving the functionality to process.c */
311 static error_t sys_proc_run(struct proc *p, unsigned pid)
312 {
313         struct proc *target = pid2proc(pid);
314         error_t retval = 0;
315
316         if (!target) {
317                 set_errno(ESRCH);
318                 return -1;
319         }
320         /* make sure we have access and it's in the right state to be activated */
321         if (!proc_controls(p, target)) {
322                 set_errno(EPERM);
323                 goto out_error;
324         } else if (target->state != PROC_CREATED) {
325                 set_errno(EINVAL);
326                 goto out_error;
327         }
328         /* Note a proc can spam this for someone it controls.  Seems safe - if it
329          * isn't we can change it. */
330         proc_wakeup(target);
331         proc_decref(target);
332         return 0;
333 out_error:
334         proc_decref(target);
335         return -1;
336 }
337
338 /* Destroy proc pid.  If this is called by the dying process, it will never
339  * return.  o/w it will return 0 on success, or an error.  Errors include:
340  * - ESRCH: if there is no such process with pid
341  * - EPERM: if caller does not control pid */
342 static error_t sys_proc_destroy(struct proc *p, pid_t pid, int exitcode)
343 {
344         error_t r;
345         struct proc *p_to_die = pid2proc(pid);
346
347         if (!p_to_die) {
348                 set_errno(ESRCH);
349                 return -1;
350         }
351         if (!proc_controls(p, p_to_die)) {
352                 proc_decref(p_to_die);
353                 set_errno(EPERM);
354                 return -1;
355         }
356         if (p_to_die == p) {
357                 p->exitcode = exitcode;
358                 printd("[PID %d] proc exiting gracefully (code %d)\n", p->pid,exitcode);
359         } else {
360                 p_to_die->exitcode = exitcode;  /* so its parent has some clue */
361                 printd("[%d] destroying proc %d\n", p->pid, p_to_die->pid);
362         }
363         proc_destroy(p_to_die);
364         /* we only get here if we weren't the one to die */
365         proc_decref(p_to_die);
366         return 0;
367 }
368
369 static int sys_proc_yield(struct proc *p, bool being_nice)
370 {
371         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
372         /* proc_yield() often doesn't return - we need to set the syscall retval
373          * early.  If it doesn't return, it expects to eat our reference (for now).
374          */
375         finish_sysc(pcpui->cur_sysc, pcpui->cur_proc);
376         pcpui->cur_sysc = 0;    /* don't touch sysc again */
377         proc_incref(p, 1);
378         proc_yield(p, being_nice);
379         proc_decref(p);
380         /* Shouldn't return, to prevent the chance of mucking with cur_sysc. */
381         smp_idle();
382         assert(0);
383 }
384
385 static int sys_change_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
386                              bool enable_my_notif)
387 {
388         /* Note retvals can be negative, but we don't mess with errno in case
389          * callers use this in low-level code and want to extract the 'errno'. */
390         return proc_change_to_vcore(p, vcoreid, enable_my_notif);
391 }
392
393 static ssize_t sys_fork(env_t* e)
394 {
395         struct proc *temp;
396         int8_t state = 0;
397         // TODO: right now we only support fork for single-core processes
398         if (e->state != PROC_RUNNING_S) {
399                 set_errno(EINVAL);
400                 return -1;
401         }
402         env_t* env;
403         assert(!proc_alloc(&env, current));
404         assert(env != NULL);
405
406         env->heap_top = e->heap_top;
407         env->ppid = e->pid;
408         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
409         /* Can't really fork if we don't have a current_tf to fork */
410         if (!current_tf) {
411                 set_errno(EINVAL);
412                 return -1;
413         }
414         env->env_tf = *current_tf;
415         enable_irqsave(&state);
416
417         env->cache_colors_map = cache_colors_map_alloc();
418         for(int i=0; i < llc_cache->num_colors; i++)
419                 if(GET_BITMASK_BIT(e->cache_colors_map,i))
420                         cache_color_alloc(llc_cache, env->cache_colors_map);
421
422         /* Make the new process have the same VMRs as the older.  This will copy the
423          * contents of non MAP_SHARED pages to the new VMRs. */
424         if (duplicate_vmrs(e, env)) {
425                 proc_destroy(env);      /* this is prob what you want, not decref by 2 */
426                 proc_decref(env);
427                 set_errno(ENOMEM);
428                 return -1;
429         }
430         /* Switch to the new proc's address space and finish the syscall.  We'll
431          * never naturally finish this syscall for the new proc, since its memory
432          * is cloned before we return for the original process.  If we ever do CoW
433          * for forked memory, this will be the first place that gets CoW'd. */
434         temp = switch_to(env);
435         finish_current_sysc(0);
436         switch_back(env, temp);
437
438         /* In general, a forked process should be a fresh process, and we copy over
439          * whatever stuff is needed between procinfo/procdata. */
440         /* Copy over the procinfo argument stuff in case they don't exec */
441         memcpy(env->procinfo->argp, e->procinfo->argp, sizeof(e->procinfo->argp));
442         memcpy(env->procinfo->argbuf, e->procinfo->argbuf,
443                sizeof(e->procinfo->argbuf));
444         #ifdef __i386__
445         /* new guy needs to know about ldt (everything else in procdata is fresh */
446         env->procdata->ldt = e->procdata->ldt;
447         #endif
448
449         clone_files(&e->open_files, &env->open_files);
450         /* FYI: once we call ready, the proc is open for concurrent usage */
451         __proc_ready(env);
452         proc_wakeup(env);
453
454         // don't decref the new process.
455         // that will happen when the parent waits for it.
456         // TODO: if the parent doesn't wait, we need to change the child's parent
457         // when the parent dies, or at least decref it
458
459         printd("[PID %d] fork PID %d\n", e->pid, env->pid);
460         return env->pid;
461 }
462
463 /* Load the binary "path" into the current process, and start executing it.
464  * argv and envp are magically bundled in procinfo for now.  Keep in sync with
465  * glibc's sysdeps/ros/execve.c.  Once past a certain point, this function won't
466  * return.  It assumes (and checks) that it is current.  Don't give it an extra
467  * refcnt'd *p (syscall won't do that). 
468  * Note: if someone batched syscalls with this call, they could clobber their
469  * old memory (and will likely PF and die).  Don't do it... */
470 static int sys_exec(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
471                     struct procinfo *pi)
472 {
473         int ret = -1;
474         char *t_path;
475         struct file *program;
476         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
477         int8_t state = 0;
478
479         /* We probably want it to never be allowed to exec if it ever was _M */
480         if (p->state != PROC_RUNNING_S) {
481                 set_errno(EINVAL);
482                 return -1;
483         }
484         if (p != pcpui->cur_proc) {
485                 set_errno(EINVAL);
486                 return -1;
487         }
488         /* Copy in the path.  Consider putting an upper bound on path_l. */
489         t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
490         if (!t_path)
491                 return -1;
492         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
493         /* Can't exec if we don't have a current_tf to restart (if we fail).  This
494          * isn't 100% true, but I'm okay with it. */
495         if (!pcpui->cur_tf) {
496                 enable_irqsave(&state);
497                 set_errno(EINVAL);
498                 return -1;
499         }
500         /* Preemptively copy out the cur_tf, in case we fail later (easier on cur_tf
501          * if we do this now) */
502         p->env_tf = *pcpui->cur_tf;
503         /* Clear the current_tf.  We won't be returning the 'normal' way.  Even if
504          * we want to return with an error, we need to go back differently in case
505          * we succeed.  This needs to be done before we could possibly block, but
506          * unfortunately happens before the point of no return. */
507         pcpui->cur_tf = 0;
508         enable_irqsave(&state);
509         /* This could block: */
510         program = do_file_open(t_path, 0, 0);
511         user_memdup_free(p, t_path);
512         if (!program)
513                 goto early_error;
514         /* Set the argument stuff needed by glibc */
515         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argp, pi->argp,
516                                    sizeof(pi->argp)))
517                 goto mid_error;
518         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argbuf, pi->argbuf,
519                                    sizeof(pi->argbuf)))
520                 goto mid_error;
521         /* This is the point of no return for the process. */
522         #ifdef __i386__
523         /* clear this, so the new program knows to get an LDT */
524         p->procdata->ldt = 0;
525         #endif
526         destroy_vmrs(p);
527         close_all_files(&p->open_files, TRUE);
528         env_user_mem_free(p, 0, UMAPTOP);
529         if (load_elf(p, program)) {
530                 kref_put(&program->f_kref);
531                 /* Note this is an inedible reference, but proc_destroy now returns */
532                 proc_destroy(p);
533                 /* We don't want to do anything else - we just need to not accidentally
534                  * return to the user (hence the all_out) */
535                 goto all_out;
536         }
537         printd("[PID %d] exec %s\n", p->pid, file_name(program));
538         kref_put(&program->f_kref);
539         goto success;
540         /* These error and out paths are so we can handle the async interface, both
541          * for when we want to error/return to the proc, as well as when we succeed
542          * and want to start the newly exec'd _S */
543 mid_error:
544         /* These two error paths are for when we want to restart the process with an
545          * error value (errno is already set). */
546         kref_put(&program->f_kref);
547 early_error:
548         finish_current_sysc(-1);
549 success:
550         /* Here's how we restart the new (on success) or old (on failure) proc: */
551         spin_lock(&p->proc_lock);
552         __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
553         __proc_set_state(p, PROC_WAITING);      /* fake a yield */
554         spin_unlock(&p->proc_lock);
555         proc_wakeup(p);
556 all_out:
557         /* we can't return, since we'd write retvals to the old location of the
558          * syscall struct (which has been freed and is in the old userspace) (or has
559          * already been written to).*/
560         disable_irq();                  /* abandon_core/clear_own wants irqs disabled */
561         clear_owning_proc(core_id());
562         abandon_core();
563         smp_idle();                             /* will reenable interrupts */
564 }
565
566 /* Helper, will attempt a particular wait on a proc.  Returns the pid of the
567  * process if we waited on it successfully, and the status will be passed back
568  * in ret_status (kernel memory).  Returns 0 if the wait failed and we should
569  * try again.  Returns -1 if we should abort.  Only handles DYING.  Callers
570  * need to lock to protect the children tailq and reaping bits. */
571 static pid_t try_wait(struct proc *parent, struct proc *child, int *ret_status,
572                       int options)
573 {
574         if (child->state == PROC_DYING) {
575                 /* Disown returns -1 if it's already been disowned or we should o/w
576                  * abort.  This can happen if we have concurrent waiters, both with
577                  * pointers to the child (only one should reap).  Note that if we don't
578                  * do this, we could go to sleep and never receive a cv_signal. */
579                 if (__proc_disown_child(parent, child))
580                         return -1;
581                 /* despite disowning, the child won't be freed til we drop this ref
582                  * held by this function, so it is safe to access the memory.
583                  *
584                  * Note the exit code one byte in the 0xff00 spot.  Check out glibc's
585                  * posix/sys/wait.h and bits/waitstatus.h for more info.  If we ever
586                  * deal with signalling and stopping, we'll need to do some more work
587                  * here.*/
588                 *ret_status = (child->exitcode & 0xff) << 8;
589                 return child->pid;
590         }
591         return 0;
592 }
593
594 /* Helper, like try_wait, but attempts a wait on any of the children, returning
595  * the specific PID we waited on, 0 to try again (a waitable exists), and -1 to
596  * abort (no children/waitables exist).  Callers need to lock to protect the
597  * children tailq and reaping bits.*/
598 static pid_t try_wait_any(struct proc *parent, int *ret_status, int options)
599 {
600         struct proc *i, *temp;
601         pid_t retval;
602         if (TAILQ_EMPTY(&parent->children))
603                 return -1;
604         /* Could have concurrent waiters mucking with the tailq, caller must lock */
605         TAILQ_FOREACH_SAFE(i, &parent->children, sibling_link, temp) {
606                 retval = try_wait(parent, i, ret_status, options);
607                 /* This catches a thread causing a wait to fail but not taking the
608                  * child off the list before unlocking.  Should never happen. */
609                 assert(retval != -1);
610                 /* Succeeded, return the pid of the child we waited on */
611                 if (retval)
612                         return retval;
613         }
614         assert(retval == 0);
615         return 0;
616 }
617
618 /* Waits on a particular child, returns the pid of the child waited on, and
619  * puts the ret status in *ret_status.  Returns the pid if we succeeded, 0 if
620  * the child was not waitable and WNOHANG, and -1 on error. */
621 static pid_t wait_one(struct proc *parent, struct proc *child, int *ret_status,
622                       int options)
623 {
624         pid_t retval;
625         cv_lock(&parent->child_wait);
626         /* retval == 0 means we should block */
627         retval = try_wait(parent, child, ret_status, options);
628         if ((retval == 0) && (options & WNOHANG))
629                 goto out_unlock;
630         while (!retval) {
631                 cpu_relax();
632                 cv_wait(&parent->child_wait);
633                 /* If we're dying, then we don't need to worry about waiting.  We don't
634                  * do this yet, but we'll need this outlet when we deal with orphaned
635                  * children and having init inherit them. */
636                 if (parent->state == PROC_DYING)
637                         goto out_unlock;
638                 /* Any child can wake us up, but we check for the particular child we
639                  * care about */
640                 retval = try_wait(parent, child, ret_status, options);
641         }
642         if (retval == -1) {
643                 /* Child was already waited on by a concurrent syscall. */
644                 set_errno(ECHILD);
645         }
646         /* Fallthrough */
647 out_unlock:
648         cv_unlock(&parent->child_wait);
649         return retval;
650 }
651
652 /* Waits on any child, returns the pid of the child waited on, and puts the ret
653  * status in *ret_status.  Is basically a waitpid(-1, ... );  See wait_one for
654  * more details.  Returns -1 if there are no children to wait on, and returns 0
655  * if there are children and we need to block but WNOHANG was set. */
656 static pid_t wait_any(struct proc *parent, int *ret_status, int options)
657 {
658         pid_t retval;
659         cv_lock(&parent->child_wait);
660         retval = try_wait_any(parent, ret_status, options);
661         if ((retval == 0) && (options & WNOHANG))
662                 goto out_unlock;
663         while (!retval) {
664                 cpu_relax();
665                 cv_wait(&parent->child_wait);
666                 if (parent->state == PROC_DYING)
667                         goto out_unlock;
668                 /* Any child can wake us up from the CV.  This is a linear try_wait
669                  * scan.  If we have a lot of children, we could optimize this. */
670                 retval = try_wait_any(parent, ret_status, options);
671         }
672         if (retval == -1)
673                 assert(TAILQ_EMPTY(&parent->children));
674         /* Fallthrough */
675 out_unlock:
676         cv_unlock(&parent->child_wait);
677         return retval;
678 }
679
680 /* Note: we only allow waiting on children (no such thing as threads, for
681  * instance).  Right now we only allow waiting on termination (not signals),
682  * and we don't have a way for parents to disown their children (such as
683  * ignoring SIGCHLD, see man 2 waitpid's Notes).
684  *
685  * We don't bother with stop/start signals here, though we can probably build
686  * it in the helper above.
687  *
688  * Returns the pid of who we waited on, or -1 on error, or 0 if we couldn't
689  * wait (WNOHANG). */
690 static pid_t sys_waitpid(struct proc *parent, pid_t pid, int *status,
691                          int options)
692 {
693         struct proc *child;
694         pid_t retval = 0;
695         int ret_status = 0;
696
697         /* -1 is the signal for 'any child' */
698         if (pid == -1) {
699                 retval = wait_any(parent, &ret_status, options);
700                 goto out;
701         }
702         child = pid2proc(pid);
703         if (!child) {
704                 set_errno(ECHILD);      /* ECHILD also used for no proc */
705                 retval = -1;
706                 goto out;
707         }
708         if (!(parent->pid == child->ppid)) {
709                 set_errno(ECHILD);
710                 retval = -1;
711                 goto out_decref;
712         }
713         retval = wait_one(parent, child, &ret_status, options);
714         /* fall-through */
715 out_decref:
716         proc_decref(child);
717 out:
718         /* ignoring / don't care about memcpy's retval here. */
719         if (status)
720                 memcpy_to_user(parent, status, &ret_status, sizeof(ret_status));
721         printd("[PID %d] waited for PID %d, got retval %d (status 0x%x)\n",
722                parent->pid, pid, retval, ret_status);
723         return retval;
724 }
725
726 /************** Memory Management Syscalls **************/
727
728 static void *sys_mmap(struct proc *p, uintptr_t addr, size_t len, int prot,
729                       int flags, int fd, off_t offset)
730 {
731         return mmap(p, addr, len, prot, flags, fd, offset);
732 }
733
734 static intreg_t sys_mprotect(struct proc *p, void *addr, size_t len, int prot)
735 {
736         return mprotect(p, (uintptr_t)addr, len, prot);
737 }
738
739 static intreg_t sys_munmap(struct proc *p, void *addr, size_t len)
740 {
741         return munmap(p, (uintptr_t)addr, len);
742 }
743
744 static ssize_t sys_shared_page_alloc(env_t* p1,
745                                      void**DANGEROUS _addr, pid_t p2_id,
746                                      int p1_flags, int p2_flags
747                                     )
748 {
749         printk("[kernel] shared page alloc is deprecated/unimplemented.\n");
750         return -1;
751 }
752
753 static int sys_shared_page_free(env_t* p1, void*DANGEROUS addr, pid_t p2)
754 {
755         return -1;
756 }
757
758 /* Helper, to do the actual provisioning of a resource to a proc */
759 static int prov_resource(struct proc *target, unsigned int res_type,
760                          long res_val)
761 {
762         switch (res_type) {
763                 case (RES_CORES):
764                         /* in the off chance we have a kernel scheduler that can't
765                          * provision, we'll need to change this. */
766                         return provision_core(target, res_val);
767                 default:
768                         printk("[kernel] received provisioning for unknown resource %d\n",
769                                res_type);
770                         set_errno(ENOENT);      /* or EINVAL? */
771                         return -1;
772         }
773 }
774
775 /* Rough syscall to provision res_val of type res_type to target_pid */
776 static int sys_provision(struct proc *p, int target_pid,
777                          unsigned int res_type, long res_val)
778 {
779         struct proc *target = pid2proc(target_pid);
780         int retval;
781         if (!target) {
782                 if (target_pid == 0)
783                         return prov_resource(0, res_type, res_val);
784                 /* debugging interface */
785                 if (target_pid == -1)
786                         print_prov_map();
787                 set_errno(ESRCH);
788                 return -1;
789         }
790         retval = prov_resource(target, res_type, res_val);
791         proc_decref(target);
792         return retval;
793 }
794
795 /* Untested.  Will notify the target on the given vcore, if the caller controls
796  * the target.  Will honor the target's wanted/vcoreid.  u_ne can be NULL. */
797 static int sys_notify(struct proc *p, int target_pid, unsigned int ev_type,
798                       struct event_msg *u_msg)
799 {
800         struct event_msg local_msg = {0};
801         struct proc *target = pid2proc(target_pid);
802         if (!target) {
803                 set_errno(ESRCH);
804                 return -1;
805         }
806         if (!proc_controls(p, target)) {
807                 proc_decref(target);
808                 set_errno(EPERM);
809                 return -1;
810         }
811         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
812         if (u_msg) {
813                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
814                         proc_decref(target);
815                         set_errno(EINVAL);
816                         return -1;
817                 }
818         } else {
819                 local_msg.ev_type = ev_type;
820         }
821         send_kernel_event(target, &local_msg, 0);
822         proc_decref(target);
823         return 0;
824 }
825
826 /* Will notify the calling process on the given vcore, independently of WANTED
827  * or advertised vcoreid.  If you change the parameters, change pop_ros_tf() */
828 static int sys_self_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
829                            unsigned int ev_type, struct event_msg *u_msg,
830                            bool priv)
831 {
832         struct event_msg local_msg = {0};
833
834         printd("[kernel] received self notify for vcoreid %d, type %d, msg %08p\n",
835                vcoreid, ev_type, u_msg);
836         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
837         if (u_msg) {
838                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
839                         set_errno(EINVAL);
840                         return -1;
841                 }
842         } else {
843                 local_msg.ev_type = ev_type;
844         }
845         /* this will post a message and IPI, regardless of wants/needs/debutantes.*/
846         post_vcore_event(p, &local_msg, vcoreid, priv ? EVENT_VCORE_PRIVATE : 0);
847         proc_notify(p, vcoreid);
848         return 0;
849 }
850
851 /* This will set a local timer for usec, then shut down the core.  There's a
852  * slight race between spinner and halt.  For now, the core will wake up for
853  * other interrupts and service them, but will not process routine messages or
854  * do anything other than halt until the alarm goes off.  We could just unset
855  * the alarm and return early.  On hardware, there are a lot of interrupts that
856  * come in.  If we ever use this, we can take a closer look.  */
857 static int sys_halt_core(struct proc *p, unsigned int usec)
858 {
859         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
860         struct alarm_waiter a_waiter;
861         bool spinner = TRUE;
862         void unblock(struct alarm_waiter *waiter)
863         {
864                 spinner = FALSE;
865         }
866         init_awaiter(&a_waiter, unblock);
867         set_awaiter_rel(&a_waiter, MAX(usec, 100));
868         set_alarm(tchain, &a_waiter);
869         enable_irq();
870         /* Could wake up due to another interrupt, but we want to sleep still. */
871         while (spinner) {
872                 cpu_halt();     /* slight race between spinner and halt */
873                 cpu_relax();
874         }
875         printd("Returning from halting\n");
876         return 0;
877 }
878
879 /* Changes a process into _M mode, or -EINVAL if it already is an mcp.
880  * __proc_change_to_m() returns and we'll eventually finish the sysc later.  The
881  * original context may restart on a remote core before we return and finish,
882  * but that's fine thanks to the async kernel interface. */
883 static int sys_change_to_m(struct proc *p)
884 {
885         int retval = proc_change_to_m(p);
886         /* convert the kernel error code into (-1, errno) */
887         if (retval) {
888                 set_errno(-retval);
889                 retval = -1;
890         }
891         return retval;
892 }
893
894 /* Not sure what people will need.  For now, they can send in the resource they
895  * want.  Up to the ksched to support this, and other things (like -1 for all
896  * resources).  Might have this info go in via procdata instead. */
897 static int sys_poke_ksched(struct proc *p, int res_type)
898 {
899         poke_ksched(p, res_type);
900         return 0;
901 }
902
903 /************** Platform Specific Syscalls **************/
904
905 //Read a buffer over the serial port
906 static ssize_t sys_serial_read(env_t* e, char *DANGEROUS _buf, size_t len)
907 {
908         printk("[kernel] serial reading is deprecated.\n");
909         if (len == 0)
910                 return 0;
911
912         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
913             char *COUNT(len) buf = user_mem_assert(e, _buf, len, 1, PTE_USER_RO);
914                 size_t bytes_read = 0;
915                 int c;
916                 while((c = serial_read_byte()) != -1) {
917                         buf[bytes_read++] = (uint8_t)c;
918                         if(bytes_read == len) break;
919                 }
920                 return (ssize_t)bytes_read;
921         #else
922                 return -EINVAL;
923         #endif
924 }
925
926 //Write a buffer over the serial port
927 static ssize_t sys_serial_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
928 {
929         printk("[kernel] serial writing is deprecated.\n");
930         if (len == 0)
931                 return 0;
932         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
933                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_USER_RO);
934                 for(int i =0; i<len; i++)
935                         serial_send_byte(buf[i]);
936                 return (ssize_t)len;
937         #else
938                 return -EINVAL;
939         #endif
940 }
941
942 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
943 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
944 static ssize_t sys_eth_read(env_t* e, char *DANGEROUS buf)
945 {
946         if (eth_up) {
947
948                 uint32_t len;
949                 char *ptr;
950
951                 spin_lock(&packet_buffers_lock);
952
953                 if (num_packet_buffers == 0) {
954                         spin_unlock(&packet_buffers_lock);
955                         return 0;
956                 }
957
958                 ptr = packet_buffers[packet_buffers_head];
959                 len = packet_buffers_sizes[packet_buffers_head];
960
961                 num_packet_buffers--;
962                 packet_buffers_head = (packet_buffers_head + 1) % MAX_PACKET_BUFFERS;
963
964                 spin_unlock(&packet_buffers_lock);
965
966                 char* _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_U);
967
968                 memcpy(_buf, ptr, len);
969
970                 kfree(ptr);
971
972                 return len;
973         }
974         else
975                 return -EINVAL;
976 }
977
978 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
979 static ssize_t sys_eth_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
980 {
981         if (eth_up) {
982
983                 if (len == 0)
984                         return 0;
985
986                 // HACK TO BYPASS HACK
987                 int just_sent = send_frame(buf, len);
988
989                 if (just_sent < 0) {
990                         printk("Packet send fail\n");
991                         return 0;
992                 }
993
994                 return just_sent;
995
996                 // END OF RECURSIVE HACK
997 /*
998                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_U);
999                 int total_sent = 0;
1000                 int just_sent = 0;
1001                 int cur_packet_len = 0;
1002                 while (total_sent != len) {
1003                         cur_packet_len = ((len - total_sent) > MTU) ? MTU : (len - total_sent);
1004                         char dest_mac[6] = APPSERVER_MAC_ADDRESS;
1005                         char* wrap_buffer = eth_wrap(_buf + total_sent, cur_packet_len, device_mac, dest_mac, APPSERVER_PORT);
1006                         just_sent = send_frame(wrap_buffer, cur_packet_len + sizeof(struct ETH_Header));
1007
1008                         if (just_sent < 0)
1009                                 return 0; // This should be an error code of its own
1010
1011                         if (wrap_buffer)
1012                                 kfree(wrap_buffer);
1013
1014                         total_sent += cur_packet_len;
1015                 }
1016
1017                 return (ssize_t)len;
1018 */
1019         }
1020         else
1021                 return -EINVAL;
1022 }
1023
1024 static ssize_t sys_eth_get_mac_addr(env_t* e, char *DANGEROUS buf) 
1025 {
1026         if (eth_up) {
1027                 for (int i = 0; i < 6; i++)
1028                         buf[i] = device_mac[i];
1029                 return 0;
1030         }
1031         else
1032                 return -EINVAL;
1033 }
1034
1035 static int sys_eth_recv_check(env_t* e) 
1036 {
1037         if (num_packet_buffers != 0) 
1038                 return 1;
1039         else
1040                 return 0;
1041 }
1042
1043 #endif // Network
1044
1045 static intreg_t sys_read(struct proc *p, int fd, void *buf, int len)
1046 {
1047         ssize_t ret;
1048         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1049         if (!file) {
1050                 set_errno(EBADF);
1051                 return -1;
1052         }
1053         if (!file->f_op->read) {
1054                 kref_put(&file->f_kref);
1055                 set_errno(EINVAL);
1056                 return -1;
1057         }
1058         /* TODO: (UMEM) currently, read() handles user memcpy issues, but we
1059          * probably should user_mem_check and pin the region here, so read doesn't
1060          * worry about it */
1061         ret = file->f_op->read(file, buf, len, &file->f_pos);
1062         kref_put(&file->f_kref);
1063         return ret;
1064 }
1065
1066 static intreg_t sys_write(struct proc *p, int fd, const void *buf, int len)
1067 {
1068         ssize_t ret;
1069         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1070         if (!file) {
1071                 set_errno(EBADF);
1072                 return -1;
1073         }
1074         if (!file->f_op->write) {
1075                 kref_put(&file->f_kref);
1076                 set_errno(EINVAL);
1077                 return -1;
1078         }
1079         /* TODO: (UMEM) */
1080         ret = file->f_op->write(file, buf, len, &file->f_pos);
1081         kref_put(&file->f_kref);
1082         return ret;
1083 }
1084
1085 /* Checks args/reads in the path, opens the file, and inserts it into the
1086  * process's open file list. 
1087  *
1088  * TODO: take the path length */
1089 static intreg_t sys_open(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1090                          int oflag, int mode)
1091 {
1092         int fd = 0;
1093         struct file *file;
1094
1095         printd("File %s Open attempt\n", path);
1096         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1097         if (!t_path)
1098                 return -1;
1099         mode &= ~p->fs_env.umask;
1100         file = do_file_open(t_path, oflag, mode);
1101         user_memdup_free(p, t_path);
1102         if (!file)
1103                 return -1;
1104         fd = insert_file(&p->open_files, file, 0);      /* stores the ref to file */
1105         kref_put(&file->f_kref);
1106         if (fd < 0) {
1107                 warn("File insertion failed");
1108                 return -1;
1109         }
1110         printd("File %s Open, res=%d\n", path, fd);
1111         return fd;
1112 }
1113
1114 static intreg_t sys_close(struct proc *p, int fd)
1115 {
1116         struct file *file = put_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1117         if (!file) {
1118                 set_errno(EBADF);
1119                 return -1;
1120         }
1121         return 0;
1122 }
1123
1124 /* kept around til we remove the last ufe */
1125 #define ufe(which,a0,a1,a2,a3) \
1126         frontend_syscall_errno(p,APPSERVER_SYSCALL_##which,\
1127                            (int)(a0),(int)(a1),(int)(a2),(int)(a3))
1128
1129 static intreg_t sys_fstat(struct proc *p, int fd, struct kstat *u_stat)
1130 {
1131         struct kstat *kbuf;
1132         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1133         if (!file) {
1134                 set_errno(EBADF);
1135                 return -1;
1136         }
1137         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1138         if (!kbuf) {
1139                 kref_put(&file->f_kref);
1140                 set_errno(ENOMEM);
1141                 return -1;
1142         }
1143         stat_inode(file->f_dentry->d_inode, kbuf);
1144         kref_put(&file->f_kref);
1145         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1146         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1147                 kfree(kbuf);
1148                 set_errno(EINVAL);
1149                 return -1;
1150         }
1151         kfree(kbuf);
1152         return 0;
1153 }
1154
1155 /* sys_stat() and sys_lstat() do nearly the same thing, differing in how they
1156  * treat a symlink for the final item, which (probably) will be controlled by
1157  * the lookup flags */
1158 static intreg_t stat_helper(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1159                             struct kstat *u_stat, int flags)
1160 {
1161         struct kstat *kbuf;
1162         struct dentry *path_d;
1163         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1164         if (!t_path)
1165                 return -1;
1166         path_d = lookup_dentry(t_path, flags);
1167         user_memdup_free(p, t_path);
1168         if (!path_d)
1169                 return -1;
1170         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1171         if (!kbuf) {
1172                 set_errno(ENOMEM);
1173                 kref_put(&path_d->d_kref);
1174                 return -1;
1175         }
1176         stat_inode(path_d->d_inode, kbuf);
1177         kref_put(&path_d->d_kref);
1178         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1179         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1180                 kfree(kbuf);
1181                 set_errno(EINVAL);
1182                 return -1;
1183         }
1184         kfree(kbuf);
1185         return 0;
1186 }
1187
1188 /* Follow a final symlink */
1189 static intreg_t sys_stat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1190                          struct kstat *u_stat)
1191 {
1192         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, LOOKUP_FOLLOW);
1193 }
1194
1195 /* Don't follow a final symlink */
1196 static intreg_t sys_lstat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1197                           struct kstat *u_stat)
1198 {
1199         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, 0);
1200 }
1201
1202 intreg_t sys_fcntl(struct proc *p, int fd, int cmd, int arg)
1203 {
1204         int retval = 0;
1205         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1206         if (!file) {
1207                 set_errno(EBADF);
1208                 return -1;
1209         }
1210         switch (cmd) {
1211                 case (F_DUPFD):
1212                         retval = insert_file(&p->open_files, file, arg);
1213                         if (retval < 0) {
1214                                 set_errno(-retval);
1215                                 retval = -1;
1216                         }
1217                         break;
1218                 case (F_GETFD):
1219                         retval = p->open_files.fd[fd].fd_flags;
1220                         break;
1221                 case (F_SETFD):
1222                         if (arg == FD_CLOEXEC)
1223                                 file->f_flags |= O_CLOEXEC;
1224                         break;
1225                 case (F_GETFL):
1226                         retval = file->f_flags;
1227                         break;
1228                 case (F_SETFL):
1229                         /* only allowed to set certain flags. */
1230                         arg &= O_FCNTL_FLAGS;
1231                         file->f_flags = (file->f_flags & ~O_FCNTL_FLAGS) | arg;
1232                         break;
1233                 default:
1234                         warn("Unsupported fcntl cmd %d\n", cmd);
1235         }
1236         kref_put(&file->f_kref);
1237         return retval;
1238 }
1239
1240 static intreg_t sys_access(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1241                            int mode)
1242 {
1243         int retval;
1244         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1245         if (!t_path)
1246                 return -1;
1247         retval = do_access(t_path, mode);
1248         user_memdup_free(p, t_path);
1249         printd("Access for path: %s retval: %d\n", path, retval);
1250         if (retval < 0) {
1251                 set_errno(-retval);
1252                 return -1;
1253         }
1254         return retval;
1255 }
1256
1257 intreg_t sys_umask(struct proc *p, int mask)
1258 {
1259         int old_mask = p->fs_env.umask;
1260         p->fs_env.umask = mask & S_PMASK;
1261         return old_mask;
1262 }
1263
1264 intreg_t sys_chmod(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1265 {
1266         int retval;
1267         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1268         if (!t_path)
1269                 return -1;
1270         retval = do_chmod(t_path, mode);
1271         user_memdup_free(p, t_path);
1272         if (retval < 0) {
1273                 set_errno(-retval);
1274                 return -1;
1275         }
1276         return retval;
1277 }
1278
1279 /* 64 bit seek, with the off64_t passed in via two (potentially 32 bit) off_ts.
1280  * We're supporting both 32 and 64 bit kernels/userspaces, but both use the
1281  * llseek syscall with 64 bit parameters. */
1282 static intreg_t sys_llseek(struct proc *p, int fd, off_t offset_hi,
1283                            off_t offset_lo, off64_t *result, int whence)
1284 {
1285         off64_t retoff = 0;
1286         off64_t tempoff = 0;
1287         int ret = 0;
1288         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1289         if (!file) {
1290                 set_errno(EBADF);
1291                 return -1;
1292         }
1293         tempoff = offset_hi;
1294         tempoff <<= 32;
1295         tempoff |= offset_lo;
1296         ret = file->f_op->llseek(file, tempoff, &retoff, whence);
1297         kref_put(&file->f_kref);
1298         if (ret)
1299                 return -1;
1300         if (memcpy_to_user_errno(p, result, &retoff, sizeof(off64_t)))
1301                 return -1;
1302         return 0;
1303 }
1304
1305 intreg_t sys_link(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1306                   char *new_path, size_t new_l)
1307 {
1308         int ret;
1309         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1310         if (t_oldpath == NULL)
1311                 return -1;
1312         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1313         if (t_newpath == NULL) {
1314                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1315                 return -1;
1316         }
1317         ret = do_link(t_oldpath, t_newpath);
1318         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1319         user_memdup_free(p, t_newpath);
1320         return ret;
1321 }
1322
1323 intreg_t sys_unlink(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1324 {
1325         int retval;
1326         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1327         if (!t_path)
1328                 return -1;
1329         retval = do_unlink(t_path);
1330         user_memdup_free(p, t_path);
1331         return retval;
1332 }
1333
1334 intreg_t sys_symlink(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1335                      char *new_path, size_t new_l)
1336 {
1337         int ret;
1338         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1339         if (t_oldpath == NULL)
1340                 return -1;
1341         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1342         if (t_newpath == NULL) {
1343                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1344                 return -1;
1345         }
1346         ret = do_symlink(new_path, old_path, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO);
1347         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1348         user_memdup_free(p, t_newpath);
1349         return ret;
1350 }
1351
1352 intreg_t sys_readlink(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
1353                       char *u_buf, size_t buf_l)
1354 {
1355         char *symname;
1356         ssize_t copy_amt;
1357         struct dentry *path_d;
1358         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1359         if (t_path == NULL)
1360                 return -1;
1361         path_d = lookup_dentry(t_path, 0);
1362         user_memdup_free(p, t_path);
1363         if (!path_d)
1364                 return -1;
1365         symname = path_d->d_inode->i_op->readlink(path_d);
1366         copy_amt = strnlen(symname, buf_l - 1) + 1;
1367         if (memcpy_to_user_errno(p, u_buf, symname, copy_amt)) {
1368                 kref_put(&path_d->d_kref);
1369                 set_errno(EINVAL);
1370                 return -1;
1371         }
1372         kref_put(&path_d->d_kref);
1373         printd("READLINK returning %s\n", u_buf);
1374         return copy_amt;
1375 }
1376
1377 intreg_t sys_chdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1378 {
1379         int retval;
1380         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1381         if (!t_path)
1382                 return -1;
1383         retval = do_chdir(&p->fs_env, t_path);
1384         user_memdup_free(p, t_path);
1385         if (retval) {
1386                 set_errno(-retval);
1387                 return -1;
1388         }
1389         return 0;
1390 }
1391
1392 /* Note cwd_l is not a strlen, it's an absolute size */
1393 intreg_t sys_getcwd(struct proc *p, char *u_cwd, size_t cwd_l)
1394 {
1395         int retval = 0;
1396         char *kfree_this;
1397         char *k_cwd = do_getcwd(&p->fs_env, &kfree_this, cwd_l);
1398         if (!k_cwd)
1399                 return -1;              /* errno set by do_getcwd */
1400         if (memcpy_to_user_errno(p, u_cwd, k_cwd, strnlen(k_cwd, cwd_l - 1) + 1))
1401                 retval = -1;
1402         kfree(kfree_this);
1403         return retval;
1404 }
1405
1406 intreg_t sys_mkdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1407 {
1408         int retval;
1409         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1410         if (!t_path)
1411                 return -1;
1412         mode &= ~p->fs_env.umask;
1413         retval = do_mkdir(t_path, mode);
1414         user_memdup_free(p, t_path);
1415         return retval;
1416 }
1417
1418 intreg_t sys_rmdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1419 {
1420         int retval;
1421         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1422         if (!t_path)
1423                 return -1;
1424         retval = do_rmdir(t_path);
1425         user_memdup_free(p, t_path);
1426         return retval;
1427 }
1428
1429 intreg_t sys_gettimeofday(struct proc *p, int *buf)
1430 {
1431         static spinlock_t gtod_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
1432         static int t0 = 0;
1433
1434         spin_lock(&gtod_lock);
1435         if(t0 == 0)
1436
1437 #if (defined __CONFIG_APPSERVER__)
1438         t0 = ufe(time,0,0,0,0);
1439 #else
1440         // Nanwan's birthday, bitches!!
1441         t0 = 1242129600;
1442 #endif 
1443         spin_unlock(&gtod_lock);
1444
1445         long long dt = read_tsc();
1446         /* TODO: This probably wants its own function, using a struct timeval */
1447         long kbuf[2] = {t0+dt/system_timing.tsc_freq,
1448             (dt%system_timing.tsc_freq)*1000000/system_timing.tsc_freq};
1449
1450         return memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,sizeof(kbuf));
1451 }
1452
1453 intreg_t sys_tcgetattr(struct proc *p, int fd, void *termios_p)
1454 {
1455         int retval = 0;
1456         /* TODO: actually support this call on tty FDs.  Right now, we just fake
1457          * what my linux box reports for a bash pty. */
1458         struct termios *kbuf = kmalloc(sizeof(struct termios), 0);
1459         kbuf->c_iflag = 0x2d02;
1460         kbuf->c_oflag = 0x0005;
1461         kbuf->c_cflag = 0x04bf;
1462         kbuf->c_lflag = 0x8a3b;
1463         kbuf->c_line = 0x0;
1464         kbuf->c_ispeed = 0xf;
1465         kbuf->c_ospeed = 0xf;
1466         kbuf->c_cc[0] = 0x03;
1467         kbuf->c_cc[1] = 0x1c;
1468         kbuf->c_cc[2] = 0x7f;
1469         kbuf->c_cc[3] = 0x15;
1470         kbuf->c_cc[4] = 0x04;
1471         kbuf->c_cc[5] = 0x00;
1472         kbuf->c_cc[6] = 0x01;
1473         kbuf->c_cc[7] = 0xff;
1474         kbuf->c_cc[8] = 0x11;
1475         kbuf->c_cc[9] = 0x13;
1476         kbuf->c_cc[10] = 0x1a;
1477         kbuf->c_cc[11] = 0xff;
1478         kbuf->c_cc[12] = 0x12;
1479         kbuf->c_cc[13] = 0x0f;
1480         kbuf->c_cc[14] = 0x17;
1481         kbuf->c_cc[15] = 0x16;
1482         kbuf->c_cc[16] = 0xff;
1483         kbuf->c_cc[17] = 0x00;
1484         kbuf->c_cc[18] = 0x00;
1485         kbuf->c_cc[19] = 0x00;
1486         kbuf->c_cc[20] = 0x00;
1487         kbuf->c_cc[21] = 0x00;
1488         kbuf->c_cc[22] = 0x00;
1489         kbuf->c_cc[23] = 0x00;
1490         kbuf->c_cc[24] = 0x00;
1491         kbuf->c_cc[25] = 0x00;
1492         kbuf->c_cc[26] = 0x00;
1493         kbuf->c_cc[27] = 0x00;
1494         kbuf->c_cc[28] = 0x00;
1495         kbuf->c_cc[29] = 0x00;
1496         kbuf->c_cc[30] = 0x00;
1497         kbuf->c_cc[31] = 0x00;
1498
1499         if (memcpy_to_user_errno(p, termios_p, kbuf, sizeof(struct termios)))
1500                 retval = -1;
1501         kfree(kbuf);
1502         return retval;
1503 }
1504
1505 intreg_t sys_tcsetattr(struct proc *p, int fd, int optional_actions,
1506                        const void *termios_p)
1507 {
1508         /* TODO: do this properly too.  For now, we just say 'it worked' */
1509         return 0;
1510 }
1511
1512 /* TODO: we don't have any notion of UIDs or GIDs yet, but don't let that stop a
1513  * process from thinking it can do these.  The other alternative is to have
1514  * glibc return 0 right away, though someone might want to do something with
1515  * these calls.  Someday. */
1516 intreg_t sys_setuid(struct proc *p, uid_t uid)
1517 {
1518         return 0;
1519 }
1520
1521 intreg_t sys_setgid(struct proc *p, gid_t gid)
1522 {
1523         return 0;
1524 }
1525
1526 /************** Syscall Invokation **************/
1527
1528 const static struct sys_table_entry syscall_table[] = {
1529         [SYS_null] = {(syscall_t)sys_null, "null"},
1530         [SYS_block] = {(syscall_t)sys_block, "block"},
1531         [SYS_cache_buster] = {(syscall_t)sys_cache_buster, "buster"},
1532         [SYS_cache_invalidate] = {(syscall_t)sys_cache_invalidate, "wbinv"},
1533         [SYS_reboot] = {(syscall_t)reboot, "reboot!"},
1534         [SYS_cputs] = {(syscall_t)sys_cputs, "cputs"},
1535         [SYS_cgetc] = {(syscall_t)sys_cgetc, "cgetc"},
1536         [SYS_getpcoreid] = {(syscall_t)sys_getpcoreid, "getpcoreid"},
1537         [SYS_getvcoreid] = {(syscall_t)sys_getvcoreid, "getvcoreid"},
1538         [SYS_getpid] = {(syscall_t)sys_getpid, "getpid"},
1539         [SYS_proc_create] = {(syscall_t)sys_proc_create, "proc_create"},
1540         [SYS_proc_run] = {(syscall_t)sys_proc_run, "proc_run"},
1541         [SYS_proc_destroy] = {(syscall_t)sys_proc_destroy, "proc_destroy"},
1542         [SYS_yield] = {(syscall_t)sys_proc_yield, "proc_yield"},
1543         [SYS_change_vcore] = {(syscall_t)sys_change_vcore, "change_vcore"},
1544         [SYS_fork] = {(syscall_t)sys_fork, "fork"},
1545         [SYS_exec] = {(syscall_t)sys_exec, "exec"},
1546         [SYS_waitpid] = {(syscall_t)sys_waitpid, "waitpid"},
1547         [SYS_mmap] = {(syscall_t)sys_mmap, "mmap"},
1548         [SYS_munmap] = {(syscall_t)sys_munmap, "munmap"},
1549         [SYS_mprotect] = {(syscall_t)sys_mprotect, "mprotect"},
1550         [SYS_shared_page_alloc] = {(syscall_t)sys_shared_page_alloc, "pa"},
1551         [SYS_shared_page_free] = {(syscall_t)sys_shared_page_free, "pf"},
1552         [SYS_provision] = {(syscall_t)sys_provision, "provision"},
1553         [SYS_notify] = {(syscall_t)sys_notify, "notify"},
1554         [SYS_self_notify] = {(syscall_t)sys_self_notify, "self_notify"},
1555         [SYS_halt_core] = {(syscall_t)sys_halt_core, "halt_core"},
1556 #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
1557         [SYS_serial_read] = {(syscall_t)sys_serial_read, "ser_read"},
1558         [SYS_serial_write] = {(syscall_t)sys_serial_write, "ser_write"},
1559 #endif
1560 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
1561         [SYS_eth_read] = {(syscall_t)sys_eth_read, "eth_read"},
1562         [SYS_eth_write] = {(syscall_t)sys_eth_write, "eth_write"},
1563         [SYS_eth_get_mac_addr] = {(syscall_t)sys_eth_get_mac_addr, "get_mac"},
1564         [SYS_eth_recv_check] = {(syscall_t)sys_eth_recv_check, "recv_check"},
1565 #endif
1566 #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
1567         [SYS_init_arsc] = {(syscall_t)sys_init_arsc, "init_arsc"},
1568 #endif
1569         [SYS_change_to_m] = {(syscall_t)sys_change_to_m, "change_to_m"},
1570         [SYS_poke_ksched] = {(syscall_t)sys_poke_ksched, "poke_ksched"},
1571         [SYS_read] = {(syscall_t)sys_read, "read"},
1572         [SYS_write] = {(syscall_t)sys_write, "write"},
1573         [SYS_open] = {(syscall_t)sys_open, "open"},
1574         [SYS_close] = {(syscall_t)sys_close, "close"},
1575         [SYS_fstat] = {(syscall_t)sys_fstat, "fstat"},
1576         [SYS_stat] = {(syscall_t)sys_stat, "stat"},
1577         [SYS_lstat] = {(syscall_t)sys_lstat, "lstat"},
1578         [SYS_fcntl] = {(syscall_t)sys_fcntl, "fcntl"},
1579         [SYS_access] = {(syscall_t)sys_access, "access"},
1580         [SYS_umask] = {(syscall_t)sys_umask, "umask"},
1581         [SYS_chmod] = {(syscall_t)sys_chmod, "chmod"},
1582         [SYS_llseek] = {(syscall_t)sys_llseek, "llseek"},
1583         [SYS_link] = {(syscall_t)sys_link, "link"},
1584         [SYS_unlink] = {(syscall_t)sys_unlink, "unlink"},
1585         [SYS_symlink] = {(syscall_t)sys_symlink, "symlink"},
1586         [SYS_readlink] = {(syscall_t)sys_readlink, "readlink"},
1587         [SYS_chdir] = {(syscall_t)sys_chdir, "chdir"},
1588         [SYS_getcwd] = {(syscall_t)sys_getcwd, "getcwd"},
1589         [SYS_mkdir] = {(syscall_t)sys_mkdir, "mkdri"},
1590         [SYS_rmdir] = {(syscall_t)sys_rmdir, "rmdir"},
1591         [SYS_gettimeofday] = {(syscall_t)sys_gettimeofday, "gettime"},
1592         [SYS_tcgetattr] = {(syscall_t)sys_tcgetattr, "tcgetattr"},
1593         [SYS_tcsetattr] = {(syscall_t)sys_tcsetattr, "tcsetattr"},
1594         [SYS_setuid] = {(syscall_t)sys_setuid, "setuid"},
1595         [SYS_setgid] = {(syscall_t)sys_setgid, "setgid"}
1596 };
1597
1598 /* Executes the given syscall.
1599  *
1600  * Note tf is passed in, which points to the tf of the context on the kernel
1601  * stack.  If any syscall needs to block, it needs to save this info, as well as
1602  * any silly state.
1603  * 
1604  * This syscall function is used by both local syscall and arsc, and should
1605  * remain oblivious of the caller. */
1606 intreg_t syscall(struct proc *p, uintreg_t sc_num, uintreg_t a0, uintreg_t a1,
1607                  uintreg_t a2, uintreg_t a3, uintreg_t a4, uintreg_t a5)
1608 {
1609         const int max_syscall = sizeof(syscall_table)/sizeof(syscall_table[0]);
1610
1611         uint32_t coreid, vcoreid;
1612         if (systrace_flags & SYSTRACE_ON) {
1613                 if ((systrace_flags & SYSTRACE_ALLPROC) || (proc_is_traced(p))) {
1614                         coreid = core_id();
1615                         vcoreid = proc_get_vcoreid(p);
1616                         if (systrace_flags & SYSTRACE_LOUD) {
1617                                 printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, "
1618                                        "%08p, %08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n", read_tsc(),
1619                                        sc_num, syscall_table[sc_num].name, a0, a1, a2, a3,
1620                                        a4, a5, p->pid, coreid, vcoreid);
1621                         } else {
1622                                 struct systrace_record *trace;
1623                                 uintptr_t idx, new_idx;
1624                                 do {
1625                                         idx = systrace_bufidx;
1626                                         new_idx = (idx + 1) % systrace_bufsize;
1627                                 } while (!atomic_cas_u32(&systrace_bufidx, idx, new_idx));
1628                                 trace = &systrace_buffer[idx];
1629                                 trace->timestamp = read_tsc();
1630                                 trace->syscallno = sc_num;
1631                                 trace->arg0 = a0;
1632                                 trace->arg1 = a1;
1633                                 trace->arg2 = a2;
1634                                 trace->arg3 = a3;
1635                                 trace->arg4 = a4;
1636                                 trace->arg5 = a5;
1637                                 trace->pid = p->pid;
1638                                 trace->coreid = coreid;
1639                                 trace->vcoreid = vcoreid;
1640                         }
1641                 }
1642         }
1643         if (sc_num > max_syscall || syscall_table[sc_num].call == NULL)
1644                 panic("Invalid syscall number %d for proc %x!", sc_num, p);
1645
1646         return syscall_table[sc_num].call(p, a0, a1, a2, a3, a4, a5);
1647 }
1648
1649 /* Execute the syscall on the local core */
1650 void run_local_syscall(struct syscall *sysc)
1651 {
1652         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1653
1654         /* TODO: (UMEM) assert / pin the memory for the sysc */
1655         assert(irq_is_enabled());       /* in case we proc destroy */
1656         user_mem_assert(pcpui->cur_proc, sysc, sizeof(struct syscall),
1657                         sizeof(uintptr_t), PTE_USER_RW);
1658         pcpui->cur_sysc = sysc;                 /* let the core know which sysc it is */
1659         sysc->retval = syscall(pcpui->cur_proc, sysc->num, sysc->arg0, sysc->arg1,
1660                                sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4, sysc->arg5);
1661         /* Need to re-load pcpui, in case we migrated */
1662         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1663         finish_sysc(sysc, pcpui->cur_proc);
1664         /* Can unpin (UMEM) at this point */
1665         pcpui->cur_sysc = 0;    /* no longer working on sysc */
1666 }
1667
1668 /* A process can trap and call this function, which will set up the core to
1669  * handle all the syscalls.  a.k.a. "sys_debutante(needs, wants)".  If there is
1670  * at least one, it will run it directly. */
1671 void prep_syscalls(struct proc *p, struct syscall *sysc, unsigned int nr_syscs)
1672 {
1673         int retval;
1674         /* Careful with pcpui here, we could have migrated */
1675         if (!nr_syscs)
1676                 return;
1677         /* For all after the first call, send ourselves a KMSG (TODO). */
1678         if (nr_syscs != 1)
1679                 warn("Only one supported (Debutante calls: %d)\n", nr_syscs);
1680         /* Call the first one directly.  (we already checked to make sure there is
1681          * 1) */
1682         run_local_syscall(sysc);
1683 }
1684
1685 /* Call this when something happens on the syscall where userspace might want to
1686  * get signaled.  Passing p, since the caller should know who the syscall
1687  * belongs to (probably is current). 
1688  *
1689  * You need to have SC_K_LOCK set when you call this. */
1690 void __signal_syscall(struct syscall *sysc, struct proc *p)
1691 {
1692         struct event_queue *ev_q;
1693         struct event_msg local_msg;
1694         /* User sets the ev_q then atomically sets the flag (races with SC_DONE) */
1695         if (atomic_read(&sysc->flags) & SC_UEVENT) {
1696                 rmb();  /* read the ev_q after reading the flag */
1697                 ev_q = sysc->ev_q;
1698                 if (ev_q) {
1699                         memset(&local_msg, 0, sizeof(struct event_msg));
1700                         local_msg.ev_type = EV_SYSCALL;
1701                         local_msg.ev_arg3 = sysc;
1702                         send_event(p, ev_q, &local_msg, 0);
1703                 }
1704         }
1705 }
1706
1707 /* Syscall tracing */
1708 static void __init_systrace(void)
1709 {
1710         systrace_buffer = kmalloc(MAX_SYSTRACES*sizeof(struct systrace_record), 0);
1711         if (!systrace_buffer)
1712                 panic("Unable to alloc a trace buffer\n");
1713         systrace_bufidx = 0;
1714         systrace_bufsize = MAX_SYSTRACES;
1715         /* Note we never free the buffer - it's around forever.  Feel free to change
1716          * this if you want to change the size or something dynamically. */
1717 }
1718
1719 /* If you call this while it is running, it will change the mode */
1720 void systrace_start(bool silent)
1721 {
1722         static bool init = FALSE;
1723         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1724         if (!init) {
1725                 __init_systrace();
1726                 init = TRUE;
1727         }
1728         systrace_flags = silent ? SYSTRACE_ON : SYSTRACE_ON | SYSTRACE_LOUD; 
1729         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1730 }
1731
1732 int systrace_reg(bool all, struct proc *p)
1733 {
1734         int retval = 0;
1735         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1736         if (all) {
1737                 printk("Tracing syscalls for all processes\n");
1738                 systrace_flags |= SYSTRACE_ALLPROC;
1739                 retval = 0;
1740         } else {
1741                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1742                         if (!systrace_procs[i]) {
1743                                 printk("Tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1744                                 systrace_procs[i] = p;
1745                                 retval = 0;
1746                                 break;
1747                         }
1748                 }
1749         }
1750         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1751         return retval;
1752 }
1753
1754 void systrace_stop(void)
1755 {
1756         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1757         systrace_flags = 0;
1758         for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++)
1759                 systrace_procs[i] = 0;
1760         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1761 }
1762
1763 /* If you registered a process specifically, then you need to dereg it
1764  * specifically.  Or just fully stop, which will do it for all. */
1765 int systrace_dereg(bool all, struct proc *p)
1766 {
1767         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1768         if (all) {
1769                 printk("No longer tracing syscalls for all processes.\n");
1770                 systrace_flags &= ~SYSTRACE_ALLPROC;
1771         } else {
1772                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1773                         if (systrace_procs[i] == p) {
1774                                 systrace_procs[i] = 0;
1775                                 printk("No longer tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1776                         }
1777                 }
1778         }
1779         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1780         return 0;
1781 }
1782
1783 /* Regardless of locking, someone could be writing into the buffer */
1784 void systrace_print(bool all, struct proc *p)
1785 {
1786         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1787         /* if you want to be clever, you could make this start from the earliest
1788          * timestamp and loop around.  Careful of concurrent writes. */
1789         for (int i = 0; i < systrace_bufsize; i++)
1790                 if (systrace_buffer[i].timestamp)
1791                         printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, %08p,"
1792                                "%08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n",
1793                                systrace_buffer[i].timestamp,
1794                                systrace_buffer[i].syscallno,
1795                                syscall_table[systrace_buffer[i].syscallno].name,
1796                                systrace_buffer[i].arg0,
1797                                systrace_buffer[i].arg1,
1798                                systrace_buffer[i].arg2,
1799                                systrace_buffer[i].arg3,
1800                                systrace_buffer[i].arg4,
1801                                systrace_buffer[i].arg5,
1802                                systrace_buffer[i].pid,
1803                                systrace_buffer[i].coreid,
1804                                systrace_buffer[i].vcoreid);
1805         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1806 }
1807
1808 void systrace_clear_buffer(void)
1809 {
1810         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1811         memset(systrace_buffer, 0, sizeof(struct systrace_record) * MAX_SYSTRACES);
1812         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1813 }