Public VCPD mboxes (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 <resource.h>
28 #include <frontend.h>
29 #include <colored_caches.h>
30 #include <hashtable.h>
31 #include <bitmask.h>
32 #include <vfs.h>
33 #include <devfs.h>
34 #include <smp.h>
35 #include <arsc_server.h>
36 #include <event.h>
37
38
39 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
40 #include <arch/nic_common.h>
41 extern int (*send_frame)(const char *CT(len) data, size_t len);
42 extern unsigned char device_mac[6];
43 #endif
44
45 /* Tracing Globals */
46 int systrace_flags = 0;
47 struct systrace_record *systrace_buffer = 0;
48 uint32_t systrace_bufidx = 0;
49 size_t systrace_bufsize = 0;
50 struct proc *systrace_procs[MAX_NUM_TRACED] = {0};
51 spinlock_t systrace_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
52
53 /* Not enforcing the packing of systrace_procs yet, but don't rely on that */
54 static bool proc_is_traced(struct proc *p)
55 {
56         for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++)
57                 if (systrace_procs[i] == p)
58                         return true;
59         return false;
60 }
61
62 /* Helper to finish a syscall, signalling if appropriate */
63 static void finish_sysc(struct syscall *sysc, struct proc *p)
64 {
65         /* Atomically turn on the LOCK and SC_DONE flag.  The lock tells userspace
66          * we're messing with the flags and to not proceed.  We use it instead of
67          * CASing with userspace.  We need the atomics since we're racing with
68          * userspace for the event_queue registration.  The 'lock' tells userspace
69          * to not muck with the flags while we're signalling. */
70         atomic_or(&sysc->flags, SC_K_LOCK | SC_DONE); 
71         __signal_syscall(sysc, p);
72         atomic_and(&sysc->flags, ~SC_K_LOCK); 
73 }
74
75 /* Helper that "finishes" the current async syscall.  This should be used when
76  * we are calling a function in a syscall that might not return and won't be
77  * able to use the normal syscall return path, such as proc_yield() and
78  * resource_req().  Call this from within syscall.c (I don't want it global).
79  *
80  * It is possible for another user thread to see the syscall being done early -
81  * they just need to be careful with the weird proc management calls (as in,
82  * don't trust an async fork).
83  *
84  * *sysc is in user memory, and should be pinned (TODO: UMEM).  There may be
85  * issues with unpinning this if we never return. */
86 static void finish_current_sysc(int retval)
87 {
88         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
89         assert(pcpui->cur_sysc);
90         pcpui->cur_sysc->retval = retval;
91         finish_sysc(pcpui->cur_sysc, pcpui->cur_proc);
92 }
93
94 /* Callable by any function while executing a syscall (or otherwise, actually).
95  */
96 void set_errno(int errno)
97 {
98         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
99         if (pcpui->cur_sysc)
100                 pcpui->cur_sysc->err = errno;
101 }
102
103 /************** Utility Syscalls **************/
104
105 static int sys_null(void)
106 {
107         return 0;
108 }
109
110 /* Diagnostic function: blocks the kthread/syscall, to help userspace test its
111  * async I/O handling. */
112 static int sys_block(struct proc *p, unsigned int usec)
113 {
114         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
115         struct alarm_waiter a_waiter;
116         init_awaiter(&a_waiter, 0);
117         /* Note printing takes a few ms, so your printds won't be perfect. */
118         printd("[kernel] sys_block(), sleeping at %llu\n", read_tsc());
119         set_awaiter_rel(&a_waiter, usec);
120         set_alarm(tchain, &a_waiter);
121         sleep_on_awaiter(&a_waiter);
122         printd("[kernel] sys_block(), waking up at %llu\n", read_tsc());
123         return 0;
124 }
125
126 // Writes 'val' to 'num_writes' entries of the well-known array in the kernel
127 // address space.  It's just #defined to be some random 4MB chunk (which ought
128 // to be boot_alloced or something).  Meant to grab exclusive access to cache
129 // lines, to simulate doing something useful.
130 static int sys_cache_buster(struct proc *p, uint32_t num_writes,
131                              uint32_t num_pages, uint32_t flags)
132 { TRUSTEDBLOCK /* zra: this is not really part of the kernel */
133         #define BUSTER_ADDR             0xd0000000L  // around 512 MB deep
134         #define MAX_WRITES              1048576*8
135         #define MAX_PAGES               32
136         #define INSERT_ADDR     (UINFO + 2*PGSIZE) // should be free for these tests
137         uint32_t* buster = (uint32_t*)BUSTER_ADDR;
138         static spinlock_t buster_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
139         uint64_t ticks = -1;
140         page_t* a_page[MAX_PAGES];
141
142         /* Strided Accesses or Not (adjust to step by cachelines) */
143         uint32_t stride = 1;
144         if (flags & BUSTER_STRIDED) {
145                 stride = 16;
146                 num_writes *= 16;
147         }
148
149         /* Shared Accesses or Not (adjust to use per-core regions)
150          * Careful, since this gives 8MB to each core, starting around 512MB.
151          * Also, doesn't separate memory for core 0 if it's an async call.
152          */
153         if (!(flags & BUSTER_SHARED))
154                 buster = (uint32_t*)(BUSTER_ADDR + core_id() * 0x00800000);
155
156         /* Start the timer, if we're asked to print this info*/
157         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS)
158                 ticks = start_timing();
159
160         /* Allocate num_pages (up to MAX_PAGES), to simulate doing some more
161          * realistic work.  Note we don't write to these pages, even if we pick
162          * unshared.  Mostly due to the inconvenience of having to match up the
163          * number of pages with the number of writes.  And it's unnecessary.
164          */
165         if (num_pages) {
166                 spin_lock(&buster_lock);
167                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
168                         upage_alloc(p, &a_page[i],1);
169                         page_insert(p->env_pgdir, a_page[i], (void*)INSERT_ADDR + PGSIZE*i,
170                                     PTE_USER_RW);
171                         page_decref(a_page[i]);
172                 }
173                 spin_unlock(&buster_lock);
174         }
175
176         if (flags & BUSTER_LOCKED)
177                 spin_lock(&buster_lock);
178         for (int i = 0; i < MIN(num_writes, MAX_WRITES); i=i+stride)
179                 buster[i] = 0xdeadbeef;
180         if (flags & BUSTER_LOCKED)
181                 spin_unlock(&buster_lock);
182
183         if (num_pages) {
184                 spin_lock(&buster_lock);
185                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
186                         page_remove(p->env_pgdir, (void*)(INSERT_ADDR + PGSIZE * i));
187                         page_decref(a_page[i]);
188                 }
189                 spin_unlock(&buster_lock);
190         }
191
192         /* Print info */
193         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS) {
194                 ticks = stop_timing(ticks);
195                 printk("%llu,", ticks);
196         }
197         return 0;
198 }
199
200 static int sys_cache_invalidate(void)
201 {
202         #ifdef __i386__
203                 wbinvd();
204         #endif
205         return 0;
206 }
207
208 /* sys_reboot(): called directly from dispatch table. */
209
210 /* Print a string to the system console. */
211 static ssize_t sys_cputs(struct proc *p, const char *DANGEROUS string,
212                          size_t strlen)
213 {
214         char *t_string;
215         t_string = user_strdup_errno(p, string, strlen);
216         if (!t_string)
217                 return -1;
218         printk("%.*s", strlen, t_string);
219         user_memdup_free(p, t_string);
220         return (ssize_t)strlen;
221 }
222
223 // Read a character from the system console.
224 // Returns the character.
225 static uint16_t sys_cgetc(struct proc *p)
226 {
227         uint16_t c;
228
229         // The cons_getc() primitive doesn't wait for a character,
230         // but the sys_cgetc() system call does.
231         while ((c = cons_getc()) == 0)
232                 cpu_relax();
233
234         return c;
235 }
236
237 /* Returns the id of the cpu this syscall is executed on. */
238 static uint32_t sys_getcpuid(void)
239 {
240         return core_id();
241 }
242
243 // TODO: Temporary hack until thread-local storage is implemented on i386 and
244 // this is removed from the user interface
245 static size_t sys_getvcoreid(struct proc *p)
246 {
247         return proc_get_vcoreid(p, core_id());
248 }
249
250 /************** Process management syscalls **************/
251
252 /* Returns the calling process's pid */
253 static pid_t sys_getpid(struct proc *p)
254 {
255         return p->pid;
256 }
257
258 /* Creates a process from the file 'path'.  The process is not runnable by
259  * default, so it needs it's status to be changed so that the next call to
260  * schedule() will try to run it.  TODO: take args/envs from userspace. */
261 static int sys_proc_create(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
262                            struct procinfo *pi)
263 {
264         int pid = 0;
265         char *t_path;
266         struct file *program;
267         struct proc *new_p;
268
269         /* Copy in the path.  Consider putting an upper bound on path_l. */
270         t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
271         if (!t_path)
272                 return -1;
273         program = do_file_open(t_path, 0, 0);
274         user_memdup_free(p, t_path);
275         if (!program)
276                 return -1;                      /* presumably, errno is already set */
277         /* TODO: need to split the proc creation, since you must load after setting
278          * args/env, since auxp gets set up there. */
279         //new_p = proc_create(program, 0, 0);
280         if (proc_alloc(&new_p, current))
281                 goto mid_error;
282         /* Set the argument stuff needed by glibc */
283         if (memcpy_from_user_errno(p, new_p->procinfo->argp, pi->argp,
284                                    sizeof(pi->argp)))
285                 goto late_error;
286         if (memcpy_from_user_errno(p, new_p->procinfo->argbuf, pi->argbuf,
287                                    sizeof(pi->argbuf)))
288                 goto late_error;
289         if (load_elf(new_p, program))
290                 goto late_error;
291         kref_put(&program->f_kref);
292         /* Connect to stdin, stdout, stderr (part of proc_create()) */
293         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stdin,  0) == 0);
294         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stdout, 0) == 1);
295         assert(insert_file(&new_p->open_files, dev_stderr, 0) == 2);
296         __proc_ready(new_p);
297         pid = new_p->pid;
298         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
299         return pid;
300 late_error:
301         proc_destroy(new_p);
302         proc_decref(new_p);     /* give up the reference created in proc_create() */
303 mid_error:
304         kref_put(&program->f_kref);
305         return -1;
306 }
307
308 /* Makes process PID runnable.  Consider moving the functionality to process.c */
309 static error_t sys_proc_run(struct proc *p, unsigned pid)
310 {
311         struct proc *target = pid2proc(pid);
312         error_t retval = 0;
313
314         if (!target)
315                 return -EBADPROC;
316         // note we can get interrupted here. it's not bad.
317         spin_lock(&p->proc_lock);
318         // make sure we have access and it's in the right state to be activated
319         if (!proc_controls(p, target)) {
320                 proc_decref(target);
321                 retval = -EPERM;
322         } else if (target->state != PROC_CREATED) {
323                 proc_decref(target);
324                 retval = -EINVAL;
325         } else {
326                 __proc_set_state(target, PROC_RUNNABLE_S);
327                 schedule_proc(target);
328         }
329         spin_unlock(&p->proc_lock);
330         proc_decref(target);
331         return retval;
332 }
333
334 /* Destroy proc pid.  If this is called by the dying process, it will never
335  * return.  o/w it will return 0 on success, or an error.  Errors include:
336  * - EBADPROC: if there is no such process with pid
337  * - EPERM: if caller does not control pid */
338 static error_t sys_proc_destroy(struct proc *p, pid_t pid, int exitcode)
339 {
340         error_t r;
341         struct proc *p_to_die = pid2proc(pid);
342
343         if (!p_to_die) {
344                 set_errno(ESRCH);
345                 return -1;
346         }
347         if (!proc_controls(p, p_to_die)) {
348                 proc_decref(p_to_die);
349                 set_errno(EPERM);
350                 return -1;
351         }
352         if (p_to_die == p) {
353                 p->exitcode = exitcode;
354                 printd("[PID %d] proc exiting gracefully (code %d)\n", p->pid,exitcode);
355         } else {
356                 p_to_die->exitcode = exitcode;  /* so its parent has some clue */
357                 printd("[%d] destroying proc %d\n", p->pid, p_to_die->pid);
358         }
359         proc_destroy(p_to_die);
360         /* we only get here if we weren't the one to die */
361         proc_decref(p_to_die);
362         return ESUCCESS;
363 }
364
365 static int sys_proc_yield(struct proc *p, bool being_nice)
366 {
367         /* proc_yield() often doesn't return - we need to set the syscall retval
368          * early.  If it doesn't return, it expects to eat our reference (for now).
369          */
370         finish_current_sysc(0);
371         proc_incref(p, 1);
372         proc_yield(p, being_nice);
373         proc_decref(p);
374         return 0;
375 }
376
377 static void sys_change_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
378                              bool enable_my_notif)
379 {
380         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
381         /* Change to vcore may start the vcore up remotely before we can finish the
382          * async syscall, so we need to finish the sysc and not touch the struct.
383          * Note this sysc has no return value. */
384         finish_sysc(pcpui->cur_sysc, pcpui->cur_proc);
385         pcpui->cur_sysc = 0;    /* don't touch sysc again */
386         proc_change_to_vcore(p, vcoreid, enable_my_notif);
387         /* Shouldn't return, to prevent the chance of mucking with cur_sysc.
388          * smp_idle will make sure we run the appropriate cur_tf (which will be the
389          * new vcore for successful calls). */
390         smp_idle();
391 }
392
393 static ssize_t sys_fork(env_t* e)
394 {
395         int8_t state = 0;
396         // TODO: right now we only support fork for single-core processes
397         if (e->state != PROC_RUNNING_S) {
398                 set_errno(EINVAL);
399                 return -1;
400         }
401         env_t* env;
402         assert(!proc_alloc(&env, current));
403         assert(env != NULL);
404
405         env->heap_top = e->heap_top;
406         env->ppid = e->pid;
407         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
408         /* Can't really fork if we don't have a current_tf to fork */
409         if (!current_tf) {
410                 set_errno(EINVAL);
411                 return -1;
412         }
413         env->env_tf = *current_tf;
414         enable_irqsave(&state);
415
416         /* We need to speculatively say the syscall worked before copying the memory
417          * out, since the 'forked' process's call never actually goes through the
418          * syscall return path, and will never think it is done.  This violates a
419          * few things.  Just be careful with fork. */
420         finish_current_sysc(0);
421
422         env->cache_colors_map = cache_colors_map_alloc();
423         for(int i=0; i < llc_cache->num_colors; i++)
424                 if(GET_BITMASK_BIT(e->cache_colors_map,i))
425                         cache_color_alloc(llc_cache, env->cache_colors_map);
426
427         duplicate_vmrs(e, env);
428
429         int copy_page(env_t* e, pte_t* pte, void* va, void* arg)
430         {
431                 env_t* env = (env_t*)arg;
432
433                 if(PAGE_PRESENT(*pte))
434                 {
435                         page_t* pp;
436                         if(upage_alloc(env,&pp,0))
437                                 return -1;
438                         if(page_insert(env->env_pgdir,pp,va,*pte & PTE_PERM))
439                         {
440                                 page_decref(pp);
441                                 return -1;
442                         }
443                         pagecopy(page2kva(pp),ppn2kva(PTE2PPN(*pte)));
444                         page_decref(pp);
445                 } else {
446                         assert(PAGE_PAGED_OUT(*pte));
447                         /* TODO: (SWAP) will need to either make a copy or CoW/refcnt the
448                          * backend store.  For now, this PTE will be the same as the
449                          * original PTE */
450                         panic("Swapping not supported!");
451                         pte_t* newpte = pgdir_walk(env->env_pgdir,va,1);
452                         if(!newpte)
453                                 return -1;
454                         *newpte = *pte;
455                 }
456                 return 0;
457         }
458
459         /* In general, a forked process should be a fresh process, and we copy over
460          * whatever stuff is needed between procinfo/procdata. */
461         /* Copy over the procinfo argument stuff in case they don't exec */
462         memcpy(env->procinfo->argp, e->procinfo->argp, sizeof(e->procinfo->argp));
463         memcpy(env->procinfo->argbuf, e->procinfo->argbuf,
464                sizeof(e->procinfo->argbuf));
465         #ifdef __i386__
466         /* new guy needs to know about ldt (everything else in procdata is fresh */
467         env->procdata->ldt = e->procdata->ldt;
468         #endif
469
470         /* for now, just copy the contents of every present page in the entire
471          * address space. */
472         if (env_user_mem_walk(e, 0, UMAPTOP, &copy_page, env)) {
473                 proc_destroy(env);      /* this is prob what you want, not decref by 2 */
474                 proc_decref(env);
475                 set_errno(ENOMEM);
476                 return -1;
477         }
478         clone_files(&e->open_files, &env->open_files);
479         __proc_ready(env);
480         __proc_set_state(env, PROC_RUNNABLE_S);
481         schedule_proc(env);
482
483         // don't decref the new process.
484         // that will happen when the parent waits for it.
485         // TODO: if the parent doesn't wait, we need to change the child's parent
486         // when the parent dies, or at least decref it
487
488         printd("[PID %d] fork PID %d\n",e->pid,env->pid);
489         return env->pid;
490 }
491
492 /* Load the binary "path" into the current process, and start executing it.
493  * argv and envp are magically bundled in procinfo for now.  Keep in sync with
494  * glibc's sysdeps/ros/execve.c.  Once past a certain point, this function won't
495  * return.  It assumes (and checks) that it is current.  Don't give it an extra
496  * refcnt'd *p (syscall won't do that). 
497  * Note: if someone batched syscalls with this call, they could clobber their
498  * old memory (and will likely PF and die).  Don't do it... */
499 static int sys_exec(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
500                     struct procinfo *pi)
501 {
502         int ret = -1;
503         char *t_path;
504         struct file *program;
505         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
506         int8_t state = 0;
507
508         /* We probably want it to never be allowed to exec if it ever was _M */
509         if (p->state != PROC_RUNNING_S) {
510                 set_errno(EINVAL);
511                 return -1;
512         }
513         if (p != pcpui->cur_proc) {
514                 set_errno(EINVAL);
515                 return -1;
516         }
517         /* Copy in the path.  Consider putting an upper bound on path_l. */
518         t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
519         if (!t_path)
520                 return -1;
521         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
522         /* Can't exec if we don't have a current_tf to restart (if we fail).  This
523          * isn't 100% true, but I'm okay with it. */
524         if (!pcpui->cur_tf) {
525                 enable_irqsave(&state);
526                 set_errno(EINVAL);
527                 return -1;
528         }
529         /* Preemptively copy out the cur_tf, in case we fail later (easier on cur_tf
530          * if we do this now) */
531         p->env_tf = *pcpui->cur_tf;
532         /* Clear the current_tf.  We won't be returning the 'normal' way.  Even if
533          * we want to return with an error, we need to go back differently in case
534          * we succeed.  This needs to be done before we could possibly block, but
535          * unfortunately happens before the point of no return. */
536         pcpui->cur_tf = 0;
537         enable_irqsave(&state);
538         /* This could block: */
539         program = do_file_open(t_path, 0, 0);
540         user_memdup_free(p, t_path);
541         if (!program)
542                 goto early_error;
543         /* Set the argument stuff needed by glibc */
544         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argp, pi->argp,
545                                    sizeof(pi->argp)))
546                 goto mid_error;
547         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argbuf, pi->argbuf,
548                                    sizeof(pi->argbuf)))
549                 goto mid_error;
550         /* This is the point of no return for the process. */
551         #ifdef __i386__
552         /* clear this, so the new program knows to get an LDT */
553         p->procdata->ldt = 0;
554         #endif
555         destroy_vmrs(p);
556         close_all_files(&p->open_files, TRUE);
557         env_user_mem_free(p, 0, UMAPTOP);
558         if (load_elf(p, program)) {
559                 kref_put(&program->f_kref);
560                 /* Note this is an inedible reference, but proc_destroy now returns */
561                 proc_destroy(p);
562                 /* We don't want to do anything else - we just need to not accidentally
563                  * return to the user (hence the all_out) */
564                 goto all_out;
565         }
566         printd("[PID %d] exec %s\n", p->pid, file_name(program));
567         kref_put(&program->f_kref);
568         goto success;
569         /* These error and out paths are so we can handle the async interface, both
570          * for when we want to error/return to the proc, as well as when we succeed
571          * and want to start the newly exec'd _S */
572 mid_error:
573         /* These two error paths are for when we want to restart the process with an
574          * error value (errno is already set). */
575         kref_put(&program->f_kref);
576 early_error:
577         finish_current_sysc(-1);
578 success:
579         /* Here's how we'll restart the new (or old) process: */
580         spin_lock(&p->proc_lock);
581         __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run _S */
582         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
583         schedule_proc(p);
584         spin_unlock(&p->proc_lock);
585 all_out:
586         /* we can't return, since we'd write retvals to the old location of the
587          * syscall struct (which has been freed and is in the old userspace) (or has
588          * already been written to).*/
589         disable_irq();                  /* abandon_core/clear_own wants irqs disabled */
590         clear_owning_proc(core_id());
591         abandon_core();
592         smp_idle();                             /* will reenable interrupts */
593 }
594
595 static ssize_t sys_trywait(env_t* e, pid_t pid, int* status)
596 {
597         struct proc* p = pid2proc(pid);
598
599         // TODO: this syscall is racy, so we only support for single-core procs
600         if(e->state != PROC_RUNNING_S)
601                 return -1;
602
603         // TODO: need to use errno properly.  sadly, ROS error codes conflict..
604
605         if(p)
606         {
607                 ssize_t ret;
608
609                 if(current->pid == p->ppid)
610                 {
611                         if(p->state == PROC_DYING)
612                         {
613                                 memcpy_to_user(e,status,&p->exitcode,sizeof(int));
614                                 printd("[PID %d] waited for PID %d (code %d)\n",
615                                        e->pid,p->pid,p->exitcode);
616                                 ret = 0;
617                         }
618                         else // not dead yet
619                         {
620                                 set_errno(ESUCCESS);
621                                 ret = -1;
622                         }
623                 }
624                 else // not a child of the calling process
625                 {
626                         set_errno(EPERM);
627                         ret = -1;
628                 }
629
630                 // if the wait succeeded, decref twice
631                 if (ret == 0)
632                         proc_decref(p);
633                 proc_decref(p);
634                 return ret;
635         }
636
637         set_errno(EPERM);
638         return -1;
639 }
640
641 /************** Memory Management Syscalls **************/
642
643 static void *sys_mmap(struct proc *p, uintptr_t addr, size_t len, int prot,
644                       int flags, int fd, off_t offset)
645 {
646         return mmap(p, addr, len, prot, flags, fd, offset);
647 }
648
649 static intreg_t sys_mprotect(struct proc *p, void *addr, size_t len, int prot)
650 {
651         return mprotect(p, (uintptr_t)addr, len, prot);
652 }
653
654 static intreg_t sys_munmap(struct proc *p, void *addr, size_t len)
655 {
656         return munmap(p, (uintptr_t)addr, len);
657 }
658
659 static ssize_t sys_shared_page_alloc(env_t* p1,
660                                      void**DANGEROUS _addr, pid_t p2_id,
661                                      int p1_flags, int p2_flags
662                                     )
663 {
664         printk("[kernel] shared page alloc is deprecated/unimplemented.\n");
665         return -1;
666 }
667
668 static int sys_shared_page_free(env_t* p1, void*DANGEROUS addr, pid_t p2)
669 {
670         return -1;
671 }
672
673
674 static int sys_resource_req(struct proc *p, int type, unsigned int amt_wanted,
675                             unsigned int amt_wanted_min, int flags)
676 {
677         /* resource_req returns and we'll eventually finish the sysc later.  The
678          * original context may restart on a remote core before we return and
679          * finish, but that's fine thanks to the async kernel interface. */
680         return resource_req(p, type, amt_wanted, amt_wanted_min, flags);
681 }
682
683 /* Untested.  Will notify the target on the given vcore, if the caller controls
684  * the target.  Will honor the target's wanted/vcoreid.  u_ne can be NULL. */
685 static int sys_notify(struct proc *p, int target_pid, unsigned int ev_type,
686                       struct event_msg *u_msg)
687 {
688         struct event_msg local_msg = {0};
689         struct proc *target = pid2proc(target_pid);
690         if (!target) {
691                 set_errno(EBADPROC);
692                 return -1;
693         }
694         if (!proc_controls(p, target)) {
695                 proc_decref(target);
696                 set_errno(EPERM);
697                 return -1;
698         }
699         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
700         if (u_msg) {
701                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
702                         proc_decref(target);
703                         set_errno(EINVAL);
704                         return -1;
705                 }
706         }
707         send_kernel_event(target, &local_msg, 0);
708         proc_decref(target);
709         return 0;
710 }
711
712 /* Will notify the calling process on the given vcore, independently of WANTED
713  * or advertised vcoreid.  If you change the parameters, change pop_ros_tf() */
714 static int sys_self_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
715                            unsigned int ev_type, struct event_msg *u_msg)
716 {
717         struct event_msg local_msg = {0};
718
719         printd("[kernel] received self notify for vcoreid %d, type %d, msg %08p\n",
720                vcoreid, ev_type, u_msg);
721         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
722         if (u_msg) {
723                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
724                         set_errno(EINVAL);
725                         return -1;
726                 }
727         }
728         /* this will post a message and IPI, regardless of wants/needs/debutantes.*/
729         post_vcore_event(p, &local_msg, vcoreid, EVENT_VCORE_PRIVATE);
730         proc_notify(p, vcoreid);
731         return 0;
732 }
733
734 /* This will set a local timer for usec, then shut down the core.  There's a
735  * slight race between spinner and halt.  For now, the core will wake up for
736  * other interrupts and service them, but will not process routine messages or
737  * do anything other than halt until the alarm goes off.  We could just unset
738  * the alarm and return early.  On hardware, there are a lot of interrupts that
739  * come in.  If we ever use this, we can take a closer look.  */
740 static int sys_halt_core(struct proc *p, unsigned int usec)
741 {
742         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
743         struct alarm_waiter a_waiter;
744         bool spinner = TRUE;
745         void unblock(struct alarm_waiter *waiter)
746         {
747                 spinner = FALSE;
748         }
749         init_awaiter(&a_waiter, unblock);
750         set_awaiter_rel(&a_waiter, MAX(usec, 100));
751         set_alarm(tchain, &a_waiter);
752         enable_irq();
753         /* Could wake up due to another interrupt, but we want to sleep still. */
754         while (spinner) {
755                 cpu_halt();     /* slight race between spinner and halt */
756                 cpu_relax();
757         }
758         printd("Returning from halting\n");
759         return 0;
760 }
761
762 /************** Platform Specific Syscalls **************/
763
764 //Read a buffer over the serial port
765 static ssize_t sys_serial_read(env_t* e, char *DANGEROUS _buf, size_t len)
766 {
767         printk("[kernel] serial reading is deprecated.\n");
768         if (len == 0)
769                 return 0;
770
771         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
772             char *COUNT(len) buf = user_mem_assert(e, _buf, len, 1, PTE_USER_RO);
773                 size_t bytes_read = 0;
774                 int c;
775                 while((c = serial_read_byte()) != -1) {
776                         buf[bytes_read++] = (uint8_t)c;
777                         if(bytes_read == len) break;
778                 }
779                 return (ssize_t)bytes_read;
780         #else
781                 return -EINVAL;
782         #endif
783 }
784
785 //Write a buffer over the serial port
786 static ssize_t sys_serial_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
787 {
788         printk("[kernel] serial writing is deprecated.\n");
789         if (len == 0)
790                 return 0;
791         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
792                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_USER_RO);
793                 for(int i =0; i<len; i++)
794                         serial_send_byte(buf[i]);
795                 return (ssize_t)len;
796         #else
797                 return -EINVAL;
798         #endif
799 }
800
801 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
802 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
803 static ssize_t sys_eth_read(env_t* e, char *DANGEROUS buf)
804 {
805         if (eth_up) {
806
807                 uint32_t len;
808                 char *ptr;
809
810                 spin_lock(&packet_buffers_lock);
811
812                 if (num_packet_buffers == 0) {
813                         spin_unlock(&packet_buffers_lock);
814                         return 0;
815                 }
816
817                 ptr = packet_buffers[packet_buffers_head];
818                 len = packet_buffers_sizes[packet_buffers_head];
819
820                 num_packet_buffers--;
821                 packet_buffers_head = (packet_buffers_head + 1) % MAX_PACKET_BUFFERS;
822
823                 spin_unlock(&packet_buffers_lock);
824
825                 char* _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_U);
826
827                 memcpy(_buf, ptr, len);
828
829                 kfree(ptr);
830
831                 return len;
832         }
833         else
834                 return -EINVAL;
835 }
836
837 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
838 static ssize_t sys_eth_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
839 {
840         if (eth_up) {
841
842                 if (len == 0)
843                         return 0;
844
845                 // HACK TO BYPASS HACK
846                 int just_sent = send_frame(buf, len);
847
848                 if (just_sent < 0) {
849                         printk("Packet send fail\n");
850                         return 0;
851                 }
852
853                 return just_sent;
854
855                 // END OF RECURSIVE HACK
856 /*
857                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_U);
858                 int total_sent = 0;
859                 int just_sent = 0;
860                 int cur_packet_len = 0;
861                 while (total_sent != len) {
862                         cur_packet_len = ((len - total_sent) > MTU) ? MTU : (len - total_sent);
863                         char dest_mac[6] = APPSERVER_MAC_ADDRESS;
864                         char* wrap_buffer = eth_wrap(_buf + total_sent, cur_packet_len, device_mac, dest_mac, APPSERVER_PORT);
865                         just_sent = send_frame(wrap_buffer, cur_packet_len + sizeof(struct ETH_Header));
866
867                         if (just_sent < 0)
868                                 return 0; // This should be an error code of its own
869
870                         if (wrap_buffer)
871                                 kfree(wrap_buffer);
872
873                         total_sent += cur_packet_len;
874                 }
875
876                 return (ssize_t)len;
877 */
878         }
879         else
880                 return -EINVAL;
881 }
882
883 static ssize_t sys_eth_get_mac_addr(env_t* e, char *DANGEROUS buf) 
884 {
885         if (eth_up) {
886                 for (int i = 0; i < 6; i++)
887                         buf[i] = device_mac[i];
888                 return 0;
889         }
890         else
891                 return -EINVAL;
892 }
893
894 static int sys_eth_recv_check(env_t* e) 
895 {
896         if (num_packet_buffers != 0) 
897                 return 1;
898         else
899                 return 0;
900 }
901
902 #endif // Network
903
904 static intreg_t sys_read(struct proc *p, int fd, void *buf, int len)
905 {
906         ssize_t ret;
907         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
908         if (!file) {
909                 set_errno(EBADF);
910                 return -1;
911         }
912         if (!file->f_op->read) {
913                 kref_put(&file->f_kref);
914                 set_errno(EINVAL);
915                 return -1;
916         }
917         /* TODO: (UMEM) currently, read() handles user memcpy issues, but we
918          * probably should user_mem_check and pin the region here, so read doesn't
919          * worry about it */
920         ret = file->f_op->read(file, buf, len, &file->f_pos);
921         kref_put(&file->f_kref);
922         return ret;
923 }
924
925 static intreg_t sys_write(struct proc *p, int fd, const void *buf, int len)
926 {
927         ssize_t ret;
928         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
929         if (!file) {
930                 set_errno(EBADF);
931                 return -1;
932         }
933         if (!file->f_op->write) {
934                 kref_put(&file->f_kref);
935                 set_errno(EINVAL);
936                 return -1;
937         }
938         /* TODO: (UMEM) */
939         ret = file->f_op->write(file, buf, len, &file->f_pos);
940         kref_put(&file->f_kref);
941         return ret;
942 }
943
944 /* Checks args/reads in the path, opens the file, and inserts it into the
945  * process's open file list. 
946  *
947  * TODO: take the path length */
948 static intreg_t sys_open(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
949                          int oflag, int mode)
950 {
951         int fd = 0;
952         struct file *file;
953
954         printd("File %s Open attempt\n", path);
955         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
956         if (!t_path)
957                 return -1;
958         mode &= ~p->fs_env.umask;
959         file = do_file_open(t_path, oflag, mode);
960         user_memdup_free(p, t_path);
961         if (!file)
962                 return -1;
963         fd = insert_file(&p->open_files, file, 0);      /* stores the ref to file */
964         kref_put(&file->f_kref);
965         if (fd < 0) {
966                 warn("File insertion failed");
967                 return -1;
968         }
969         printd("File %s Open, res=%d\n", path, fd);
970         return fd;
971 }
972
973 static intreg_t sys_close(struct proc *p, int fd)
974 {
975         struct file *file = put_file_from_fd(&p->open_files, fd);
976         if (!file) {
977                 set_errno(EBADF);
978                 return -1;
979         }
980         return 0;
981 }
982
983 /* kept around til we remove the last ufe */
984 #define ufe(which,a0,a1,a2,a3) \
985         frontend_syscall_errno(p,APPSERVER_SYSCALL_##which,\
986                            (int)(a0),(int)(a1),(int)(a2),(int)(a3))
987
988 static intreg_t sys_fstat(struct proc *p, int fd, struct kstat *u_stat)
989 {
990         struct kstat *kbuf;
991         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
992         if (!file) {
993                 set_errno(EBADF);
994                 return -1;
995         }
996         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
997         if (!kbuf) {
998                 kref_put(&file->f_kref);
999                 set_errno(ENOMEM);
1000                 return -1;
1001         }
1002         stat_inode(file->f_dentry->d_inode, kbuf);
1003         kref_put(&file->f_kref);
1004         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1005         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1006                 kfree(kbuf);
1007                 set_errno(EINVAL);
1008                 return -1;
1009         }
1010         kfree(kbuf);
1011         return 0;
1012 }
1013
1014 /* sys_stat() and sys_lstat() do nearly the same thing, differing in how they
1015  * treat a symlink for the final item, which (probably) will be controlled by
1016  * the lookup flags */
1017 static intreg_t stat_helper(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1018                             struct kstat *u_stat, int flags)
1019 {
1020         struct kstat *kbuf;
1021         struct dentry *path_d;
1022         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1023         if (!t_path)
1024                 return -1;
1025         path_d = lookup_dentry(t_path, flags);
1026         user_memdup_free(p, t_path);
1027         if (!path_d)
1028                 return -1;
1029         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1030         if (!kbuf) {
1031                 set_errno(ENOMEM);
1032                 kref_put(&path_d->d_kref);
1033                 return -1;
1034         }
1035         stat_inode(path_d->d_inode, kbuf);
1036         kref_put(&path_d->d_kref);
1037         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1038         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1039                 kfree(kbuf);
1040                 set_errno(EINVAL);
1041                 return -1;
1042         }
1043         kfree(kbuf);
1044         return 0;
1045 }
1046
1047 /* Follow a final symlink */
1048 static intreg_t sys_stat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1049                          struct kstat *u_stat)
1050 {
1051         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, LOOKUP_FOLLOW);
1052 }
1053
1054 /* Don't follow a final symlink */
1055 static intreg_t sys_lstat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1056                           struct kstat *u_stat)
1057 {
1058         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, 0);
1059 }
1060
1061 intreg_t sys_fcntl(struct proc *p, int fd, int cmd, int arg)
1062 {
1063         int retval = 0;
1064         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1065         if (!file) {
1066                 set_errno(EBADF);
1067                 return -1;
1068         }
1069         switch (cmd) {
1070                 case (F_DUPFD):
1071                         retval = insert_file(&p->open_files, file, arg);
1072                         if (retval < 0) {
1073                                 set_errno(-retval);
1074                                 retval = -1;
1075                         }
1076                         break;
1077                 case (F_GETFD):
1078                         retval = p->open_files.fd[fd].fd_flags;
1079                         break;
1080                 case (F_SETFD):
1081                         if (arg == FD_CLOEXEC)
1082                                 file->f_flags |= O_CLOEXEC;
1083                         break;
1084                 case (F_GETFL):
1085                         retval = file->f_flags;
1086                         break;
1087                 case (F_SETFL):
1088                         /* only allowed to set certain flags. */
1089                         arg &= O_FCNTL_FLAGS;
1090                         file->f_flags = (file->f_flags & ~O_FCNTL_FLAGS) | arg;
1091                         break;
1092                 default:
1093                         warn("Unsupported fcntl cmd %d\n", cmd);
1094         }
1095         kref_put(&file->f_kref);
1096         return retval;
1097 }
1098
1099 static intreg_t sys_access(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1100                            int mode)
1101 {
1102         int retval;
1103         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1104         if (!t_path)
1105                 return -1;
1106         retval = do_access(t_path, mode);
1107         user_memdup_free(p, t_path);
1108         printd("Access for path: %s retval: %d\n", path, retval);
1109         if (retval < 0) {
1110                 set_errno(-retval);
1111                 return -1;
1112         }
1113         return retval;
1114 }
1115
1116 intreg_t sys_umask(struct proc *p, int mask)
1117 {
1118         int old_mask = p->fs_env.umask;
1119         p->fs_env.umask = mask & S_PMASK;
1120         return old_mask;
1121 }
1122
1123 intreg_t sys_chmod(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1124 {
1125         int retval;
1126         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1127         if (!t_path)
1128                 return -1;
1129         retval = do_chmod(t_path, mode);
1130         user_memdup_free(p, t_path);
1131         if (retval < 0) {
1132                 set_errno(-retval);
1133                 return -1;
1134         }
1135         return retval;
1136 }
1137
1138 static intreg_t sys_lseek(struct proc *p, int fd, off_t offset, int whence)
1139 {
1140         off_t ret;
1141         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1142         if (!file) {
1143                 set_errno(EBADF);
1144                 return -1;
1145         }
1146         ret = file->f_op->llseek(file, offset, whence);
1147         kref_put(&file->f_kref);
1148         return ret;
1149 }
1150
1151 intreg_t sys_link(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1152                   char *new_path, size_t new_l)
1153 {
1154         int ret;
1155         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1156         if (t_oldpath == NULL)
1157                 return -1;
1158         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1159         if (t_newpath == NULL) {
1160                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1161                 return -1;
1162         }
1163         ret = do_link(t_oldpath, t_newpath);
1164         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1165         user_memdup_free(p, t_newpath);
1166         return ret;
1167 }
1168
1169 intreg_t sys_unlink(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1170 {
1171         int retval;
1172         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1173         if (!t_path)
1174                 return -1;
1175         retval = do_unlink(t_path);
1176         user_memdup_free(p, t_path);
1177         return retval;
1178 }
1179
1180 intreg_t sys_symlink(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1181                      char *new_path, size_t new_l)
1182 {
1183         int ret;
1184         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1185         if (t_oldpath == NULL)
1186                 return -1;
1187         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1188         if (t_newpath == NULL) {
1189                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1190                 return -1;
1191         }
1192         ret = do_symlink(new_path, old_path, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO);
1193         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1194         user_memdup_free(p, t_newpath);
1195         return ret;
1196 }
1197
1198 intreg_t sys_readlink(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
1199                       char *u_buf, size_t buf_l)
1200 {
1201         char *symname;
1202         ssize_t copy_amt;
1203         struct dentry *path_d;
1204         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1205         if (t_path == NULL)
1206                 return -1;
1207         path_d = lookup_dentry(t_path, 0);
1208         user_memdup_free(p, t_path);
1209         if (!path_d)
1210                 return -1;
1211         symname = path_d->d_inode->i_op->readlink(path_d);
1212         copy_amt = strnlen(symname, buf_l - 1) + 1;
1213         if (memcpy_to_user_errno(p, u_buf, symname, copy_amt)) {
1214                 kref_put(&path_d->d_kref);
1215                 set_errno(EINVAL);
1216                 return -1;
1217         }
1218         kref_put(&path_d->d_kref);
1219         printd("READLINK returning %s\n", u_buf);
1220         return copy_amt;
1221 }
1222
1223 intreg_t sys_chdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1224 {
1225         int retval;
1226         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1227         if (!t_path)
1228                 return -1;
1229         retval = do_chdir(&p->fs_env, t_path);
1230         user_memdup_free(p, t_path);
1231         if (retval) {
1232                 set_errno(-retval);
1233                 return -1;
1234         }
1235         return 0;
1236 }
1237
1238 /* Note cwd_l is not a strlen, it's an absolute size */
1239 intreg_t sys_getcwd(struct proc *p, char *u_cwd, size_t cwd_l)
1240 {
1241         int retval = 0;
1242         char *kfree_this;
1243         char *k_cwd = do_getcwd(&p->fs_env, &kfree_this, cwd_l);
1244         if (!k_cwd)
1245                 return -1;              /* errno set by do_getcwd */
1246         if (memcpy_to_user_errno(p, u_cwd, k_cwd, strnlen(k_cwd, cwd_l - 1) + 1))
1247                 retval = -1;
1248         kfree(kfree_this);
1249         return retval;
1250 }
1251
1252 intreg_t sys_mkdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1253 {
1254         int retval;
1255         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1256         if (!t_path)
1257                 return -1;
1258         mode &= ~p->fs_env.umask;
1259         retval = do_mkdir(t_path, mode);
1260         user_memdup_free(p, t_path);
1261         return retval;
1262 }
1263
1264 intreg_t sys_rmdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
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_rmdir(t_path);
1271         user_memdup_free(p, t_path);
1272         return retval;
1273 }
1274
1275 intreg_t sys_gettimeofday(struct proc *p, int *buf)
1276 {
1277         static spinlock_t gtod_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
1278         static int t0 = 0;
1279
1280         spin_lock(&gtod_lock);
1281         if(t0 == 0)
1282
1283 #if (defined __CONFIG_APPSERVER__)
1284         t0 = ufe(time,0,0,0,0);
1285 #else
1286         // Nanwan's birthday, bitches!!
1287         t0 = 1242129600;
1288 #endif 
1289         spin_unlock(&gtod_lock);
1290
1291         long long dt = read_tsc();
1292         /* TODO: This probably wants its own function, using a struct timeval */
1293         int kbuf[2] = {t0+dt/system_timing.tsc_freq,
1294             (dt%system_timing.tsc_freq)*1000000/system_timing.tsc_freq};
1295
1296         return memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,sizeof(kbuf));
1297 }
1298
1299 #define SIZEOF_STRUCT_TERMIOS 60
1300 intreg_t sys_tcgetattr(struct proc *p, int fd, void *termios_p)
1301 {
1302         int* kbuf = kmalloc(SIZEOF_STRUCT_TERMIOS,0);
1303         int ret = ufe(tcgetattr,fd,PADDR(kbuf),0,0);
1304         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,termios_p,kbuf,SIZEOF_STRUCT_TERMIOS))
1305                 ret = -1;
1306         kfree(kbuf);
1307         return ret;
1308 }
1309
1310 intreg_t sys_tcsetattr(struct proc *p, int fd, int optional_actions,
1311                        const void *termios_p)
1312 {
1313         void* kbuf = user_memdup_errno(p,termios_p,SIZEOF_STRUCT_TERMIOS);
1314         if(kbuf == NULL)
1315                 return -1;
1316         int ret = ufe(tcsetattr,fd,optional_actions,PADDR(kbuf),0);
1317         user_memdup_free(p,kbuf);
1318         return ret;
1319 }
1320
1321 /* TODO: we don't have any notion of UIDs or GIDs yet, but don't let that stop a
1322  * process from thinking it can do these.  The other alternative is to have
1323  * glibc return 0 right away, though someone might want to do something with
1324  * these calls.  Someday. */
1325 intreg_t sys_setuid(struct proc *p, uid_t uid)
1326 {
1327         return 0;
1328 }
1329
1330 intreg_t sys_setgid(struct proc *p, gid_t gid)
1331 {
1332         return 0;
1333 }
1334
1335 /************** Syscall Invokation **************/
1336
1337 const static struct sys_table_entry syscall_table[] = {
1338         [SYS_null] = {(syscall_t)sys_null, "null"},
1339         [SYS_block] = {(syscall_t)sys_block, "block"},
1340         [SYS_cache_buster] = {(syscall_t)sys_cache_buster, "buster"},
1341         [SYS_cache_invalidate] = {(syscall_t)sys_cache_invalidate, "wbinv"},
1342         [SYS_reboot] = {(syscall_t)reboot, "reboot!"},
1343         [SYS_cputs] = {(syscall_t)sys_cputs, "cputs"},
1344         [SYS_cgetc] = {(syscall_t)sys_cgetc, "cgetc"},
1345         [SYS_getcpuid] = {(syscall_t)sys_getcpuid, "getcpuid"},
1346         [SYS_getvcoreid] = {(syscall_t)sys_getvcoreid, "getvcoreid"},
1347         [SYS_getpid] = {(syscall_t)sys_getpid, "getpid"},
1348         [SYS_proc_create] = {(syscall_t)sys_proc_create, "proc_create"},
1349         [SYS_proc_run] = {(syscall_t)sys_proc_run, "proc_run"},
1350         [SYS_proc_destroy] = {(syscall_t)sys_proc_destroy, "proc_destroy"},
1351         [SYS_yield] = {(syscall_t)sys_proc_yield, "proc_yield"},
1352         [SYS_change_vcore] = {(syscall_t)sys_change_vcore, "change_vcore"},
1353         [SYS_fork] = {(syscall_t)sys_fork, "fork"},
1354         [SYS_exec] = {(syscall_t)sys_exec, "exec"},
1355         [SYS_trywait] = {(syscall_t)sys_trywait, "trywait"},
1356         [SYS_mmap] = {(syscall_t)sys_mmap, "mmap"},
1357         [SYS_munmap] = {(syscall_t)sys_munmap, "munmap"},
1358         [SYS_mprotect] = {(syscall_t)sys_mprotect, "mprotect"},
1359         [SYS_shared_page_alloc] = {(syscall_t)sys_shared_page_alloc, "pa"},
1360         [SYS_shared_page_free] = {(syscall_t)sys_shared_page_free, "pf"},
1361         [SYS_resource_req] = {(syscall_t)sys_resource_req, "resource_req"},
1362         [SYS_notify] = {(syscall_t)sys_notify, "notify"},
1363         [SYS_self_notify] = {(syscall_t)sys_self_notify, "self_notify"},
1364         [SYS_halt_core] = {(syscall_t)sys_halt_core, "halt_core"},
1365 #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
1366         [SYS_serial_read] = {(syscall_t)sys_serial_read, "ser_read"},
1367         [SYS_serial_write] = {(syscall_t)sys_serial_write, "ser_write"},
1368 #endif
1369 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
1370         [SYS_eth_read] = {(syscall_t)sys_eth_read, "eth_read"},
1371         [SYS_eth_write] = {(syscall_t)sys_eth_write, "eth_write"},
1372         [SYS_eth_get_mac_addr] = {(syscall_t)sys_eth_get_mac_addr, "get_mac"},
1373         [SYS_eth_recv_check] = {(syscall_t)sys_eth_recv_check, "recv_check"},
1374 #endif
1375 #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
1376         [SYS_init_arsc] = {(syscall_t)sys_init_arsc, "init_arsc"},
1377 #endif
1378         [SYS_read] = {(syscall_t)sys_read, "read"},
1379         [SYS_write] = {(syscall_t)sys_write, "write"},
1380         [SYS_open] = {(syscall_t)sys_open, "open"},
1381         [SYS_close] = {(syscall_t)sys_close, "close"},
1382         [SYS_fstat] = {(syscall_t)sys_fstat, "fstat"},
1383         [SYS_stat] = {(syscall_t)sys_stat, "stat"},
1384         [SYS_lstat] = {(syscall_t)sys_lstat, "lstat"},
1385         [SYS_fcntl] = {(syscall_t)sys_fcntl, "fcntl"},
1386         [SYS_access] = {(syscall_t)sys_access, "access"},
1387         [SYS_umask] = {(syscall_t)sys_umask, "umask"},
1388         [SYS_chmod] = {(syscall_t)sys_chmod, "chmod"},
1389         [SYS_lseek] = {(syscall_t)sys_lseek, "lseek"},
1390         [SYS_link] = {(syscall_t)sys_link, "link"},
1391         [SYS_unlink] = {(syscall_t)sys_unlink, "unlink"},
1392         [SYS_symlink] = {(syscall_t)sys_symlink, "symlink"},
1393         [SYS_readlink] = {(syscall_t)sys_readlink, "readlink"},
1394         [SYS_chdir] = {(syscall_t)sys_chdir, "chdir"},
1395         [SYS_getcwd] = {(syscall_t)sys_getcwd, "getcwd"},
1396         [SYS_mkdir] = {(syscall_t)sys_mkdir, "mkdri"},
1397         [SYS_rmdir] = {(syscall_t)sys_rmdir, "rmdir"},
1398         [SYS_gettimeofday] = {(syscall_t)sys_gettimeofday, "gettime"},
1399         [SYS_tcgetattr] = {(syscall_t)sys_tcgetattr, "tcgetattr"},
1400         [SYS_tcsetattr] = {(syscall_t)sys_tcsetattr, "tcsetattr"},
1401         [SYS_setuid] = {(syscall_t)sys_setuid, "setuid"},
1402         [SYS_setgid] = {(syscall_t)sys_setgid, "setgid"}
1403 };
1404
1405 /* Executes the given syscall.
1406  *
1407  * Note tf is passed in, which points to the tf of the context on the kernel
1408  * stack.  If any syscall needs to block, it needs to save this info, as well as
1409  * any silly state.
1410  * 
1411  * This syscall function is used by both local syscall and arsc, and should
1412  * remain oblivious of the caller. */
1413 intreg_t syscall(struct proc *p, uintreg_t sc_num, uintreg_t a0, uintreg_t a1,
1414                  uintreg_t a2, uintreg_t a3, uintreg_t a4, uintreg_t a5)
1415 {
1416         const int max_syscall = sizeof(syscall_table)/sizeof(syscall_table[0]);
1417
1418         uint32_t coreid, vcoreid;
1419         if (systrace_flags & SYSTRACE_ON) {
1420                 if ((systrace_flags & SYSTRACE_ALLPROC) || (proc_is_traced(p))) {
1421                         coreid = core_id();
1422                         vcoreid = proc_get_vcoreid(p, coreid);
1423                         if (systrace_flags & SYSTRACE_LOUD) {
1424                                 printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, "
1425                                        "%08p, %08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n", read_tsc(),
1426                                        sc_num, syscall_table[sc_num].name, a0, a1, a2, a3,
1427                                        a4, a5, p->pid, coreid, vcoreid);
1428                         } else {
1429                                 struct systrace_record *trace;
1430                                 uintptr_t idx, new_idx;
1431                                 do {
1432                                         idx = systrace_bufidx;
1433                                         new_idx = (idx + 1) % systrace_bufsize;
1434                                 } while (!atomic_cas_u32(&systrace_bufidx, idx, new_idx));
1435                                 trace = &systrace_buffer[idx];
1436                                 trace->timestamp = read_tsc();
1437                                 trace->syscallno = sc_num;
1438                                 trace->arg0 = a0;
1439                                 trace->arg1 = a1;
1440                                 trace->arg2 = a2;
1441                                 trace->arg3 = a3;
1442                                 trace->arg4 = a4;
1443                                 trace->arg5 = a5;
1444                                 trace->pid = p->pid;
1445                                 trace->coreid = coreid;
1446                                 trace->vcoreid = vcoreid;
1447                         }
1448                 }
1449         }
1450         if (sc_num > max_syscall || syscall_table[sc_num].call == NULL)
1451                 panic("Invalid syscall number %d for proc %x!", sc_num, p);
1452
1453         return syscall_table[sc_num].call(p, a0, a1, a2, a3, a4, a5);
1454 }
1455
1456 /* Execute the syscall on the local core */
1457 void run_local_syscall(struct syscall *sysc)
1458 {
1459         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1460
1461         /* TODO: (UMEM) assert / pin the memory for the sysc */
1462         user_mem_assert(pcpui->cur_proc, sysc, sizeof(struct syscall),
1463                         sizeof(uintptr_t), PTE_USER_RW);
1464         pcpui->cur_sysc = sysc;                 /* let the core know which sysc it is */
1465         sysc->retval = syscall(pcpui->cur_proc, sysc->num, sysc->arg0, sysc->arg1,
1466                                sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4, sysc->arg5);
1467         /* Need to re-load pcpui, in case we migrated */
1468         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1469         finish_sysc(sysc, pcpui->cur_proc);
1470         /* Can unpin (UMEM) at this point */
1471         pcpui->cur_sysc = 0;    /* no longer working on sysc */
1472 }
1473
1474 /* A process can trap and call this function, which will set up the core to
1475  * handle all the syscalls.  a.k.a. "sys_debutante(needs, wants)".  If there is
1476  * at least one, it will run it directly. */
1477 void prep_syscalls(struct proc *p, struct syscall *sysc, unsigned int nr_syscs)
1478 {
1479         int retval;
1480         /* Careful with pcpui here, we could have migrated */
1481         if (!nr_syscs)
1482                 return;
1483         /* For all after the first call, send ourselves a KMSG (TODO). */
1484         if (nr_syscs != 1)
1485                 warn("Only one supported (Debutante calls: %d)\n", nr_syscs);
1486         /* Call the first one directly.  (we already checked to make sure there is
1487          * 1) */
1488         run_local_syscall(sysc);
1489 }
1490
1491 /* Call this when something happens on the syscall where userspace might want to
1492  * get signaled.  Passing p, since the caller should know who the syscall
1493  * belongs to (probably is current). 
1494  *
1495  * You need to have SC_K_LOCK set when you call this. */
1496 void __signal_syscall(struct syscall *sysc, struct proc *p)
1497 {
1498         struct event_queue *ev_q;
1499         struct event_msg local_msg;
1500         /* User sets the ev_q then atomically sets the flag (races with SC_DONE) */
1501         if (atomic_read(&sysc->flags) & SC_UEVENT) {
1502                 rmb();  /* read the ev_q after reading the flag */
1503                 ev_q = sysc->ev_q;
1504                 if (ev_q) {
1505                         memset(&local_msg, 0, sizeof(struct event_msg));
1506                         local_msg.ev_type = EV_SYSCALL;
1507                         local_msg.ev_arg3 = sysc;
1508                         send_event(p, ev_q, &local_msg, 0);
1509                 }
1510         }
1511 }
1512
1513 /* Syscall tracing */
1514 static void __init_systrace(void)
1515 {
1516         systrace_buffer = kmalloc(MAX_SYSTRACES*sizeof(struct systrace_record), 0);
1517         if (!systrace_buffer)
1518                 panic("Unable to alloc a trace buffer\n");
1519         systrace_bufidx = 0;
1520         systrace_bufsize = MAX_SYSTRACES;
1521         /* Note we never free the buffer - it's around forever.  Feel free to change
1522          * this if you want to change the size or something dynamically. */
1523 }
1524
1525 /* If you call this while it is running, it will change the mode */
1526 void systrace_start(bool silent)
1527 {
1528         static bool init = FALSE;
1529         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1530         if (!init) {
1531                 __init_systrace();
1532                 init = TRUE;
1533         }
1534         systrace_flags = silent ? SYSTRACE_ON : SYSTRACE_ON | SYSTRACE_LOUD; 
1535         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1536 }
1537
1538 int systrace_reg(bool all, struct proc *p)
1539 {
1540         int retval = 0;
1541         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1542         if (all) {
1543                 printk("Tracing syscalls for all processes\n");
1544                 systrace_flags |= SYSTRACE_ALLPROC;
1545                 retval = 0;
1546         } else {
1547                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1548                         if (!systrace_procs[i]) {
1549                                 printk("Tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1550                                 systrace_procs[i] = p;
1551                                 retval = 0;
1552                                 break;
1553                         }
1554                 }
1555         }
1556         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1557         return retval;
1558 }
1559
1560 void systrace_stop(void)
1561 {
1562         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1563         systrace_flags = 0;
1564         for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++)
1565                 systrace_procs[i] = 0;
1566         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1567 }
1568
1569 /* If you registered a process specifically, then you need to dereg it
1570  * specifically.  Or just fully stop, which will do it for all. */
1571 int systrace_dereg(bool all, struct proc *p)
1572 {
1573         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1574         if (all) {
1575                 printk("No longer tracing syscalls for all processes.\n");
1576                 systrace_flags &= ~SYSTRACE_ALLPROC;
1577         } else {
1578                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1579                         if (systrace_procs[i] == p) {
1580                                 systrace_procs[i] = 0;
1581                                 printk("No longer tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1582                         }
1583                 }
1584         }
1585         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1586         return 0;
1587 }
1588
1589 /* Regardless of locking, someone could be writing into the buffer */
1590 void systrace_print(bool all, struct proc *p)
1591 {
1592         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1593         /* if you want to be clever, you could make this start from the earliest
1594          * timestamp and loop around.  Careful of concurrent writes. */
1595         for (int i = 0; i < systrace_bufsize; i++)
1596                 if (systrace_buffer[i].timestamp)
1597                         printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, %08p,"
1598                                "%08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n",
1599                                systrace_buffer[i].timestamp,
1600                                systrace_buffer[i].syscallno,
1601                                syscall_table[systrace_buffer[i].syscallno].name,
1602                                systrace_buffer[i].arg0,
1603                                systrace_buffer[i].arg1,
1604                                systrace_buffer[i].arg2,
1605                                systrace_buffer[i].arg3,
1606                                systrace_buffer[i].arg4,
1607                                systrace_buffer[i].arg5,
1608                                systrace_buffer[i].pid,
1609                                systrace_buffer[i].coreid,
1610                                systrace_buffer[i].vcoreid);
1611         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1612 }
1613
1614 void systrace_clear_buffer(void)
1615 {
1616         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1617         memset(systrace_buffer, 0, sizeof(struct systrace_record) * MAX_SYSTRACES);
1618         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1619 }