pop_ros_tf can handle missed IPIs
[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 <ros/notification.h>
9 #include <arch/types.h>
10 #include <arch/arch.h>
11 #include <arch/mmu.h>
12 #include <arch/console.h>
13 #include <ros/timer.h>
14 #include <error.h>
15
16 #include <elf.h>
17 #include <string.h>
18 #include <assert.h>
19 #include <process.h>
20 #include <schedule.h>
21 #include <pmap.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 <arch/bitmask.h>
31 #include <kfs.h> // eventually replace this with vfs.h
32
33
34 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
35 #include <arch/nic_common.h>
36 extern int (*send_frame)(const char *CT(len) data, size_t len);
37 extern char device_mac[6];
38 #endif
39
40 /************** Utility Syscalls **************/
41
42 static int sys_null(void)
43 {
44         return 0;
45 }
46
47 // Writes 'val' to 'num_writes' entries of the well-known array in the kernel
48 // address space.  It's just #defined to be some random 4MB chunk (which ought
49 // to be boot_alloced or something).  Meant to grab exclusive access to cache
50 // lines, to simulate doing something useful.
51 static int sys_cache_buster(struct proc *p, uint32_t num_writes,
52                              uint32_t num_pages, uint32_t flags)
53 { TRUSTEDBLOCK /* zra: this is not really part of the kernel */
54         #define BUSTER_ADDR             0xd0000000  // around 512 MB deep
55         #define MAX_WRITES              1048576*8
56         #define MAX_PAGES               32
57         #define INSERT_ADDR     (UINFO + 2*PGSIZE) // should be free for these tests
58         uint32_t* buster = (uint32_t*)BUSTER_ADDR;
59         static spinlock_t buster_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
60         uint64_t ticks = -1;
61         page_t* a_page[MAX_PAGES];
62
63         /* Strided Accesses or Not (adjust to step by cachelines) */
64         uint32_t stride = 1;
65         if (flags & BUSTER_STRIDED) {
66                 stride = 16;
67                 num_writes *= 16;
68         }
69
70         /* Shared Accesses or Not (adjust to use per-core regions)
71          * Careful, since this gives 8MB to each core, starting around 512MB.
72          * Also, doesn't separate memory for core 0 if it's an async call.
73          */
74         if (!(flags & BUSTER_SHARED))
75                 buster = (uint32_t*)(BUSTER_ADDR + core_id() * 0x00800000);
76
77         /* Start the timer, if we're asked to print this info*/
78         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS)
79                 ticks = start_timing();
80
81         /* Allocate num_pages (up to MAX_PAGES), to simulate doing some more
82          * realistic work.  Note we don't write to these pages, even if we pick
83          * unshared.  Mostly due to the inconvenience of having to match up the
84          * number of pages with the number of writes.  And it's unnecessary.
85          */
86         if (num_pages) {
87                 spin_lock(&buster_lock);
88                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
89                         upage_alloc(p, &a_page[i],1);
90                         page_insert(p->env_pgdir, a_page[i], (void*)INSERT_ADDR + PGSIZE*i,
91                                     PTE_USER_RW);
92                 }
93                 spin_unlock(&buster_lock);
94         }
95
96         if (flags & BUSTER_LOCKED)
97                 spin_lock(&buster_lock);
98         for (int i = 0; i < MIN(num_writes, MAX_WRITES); i=i+stride)
99                 buster[i] = 0xdeadbeef;
100         if (flags & BUSTER_LOCKED)
101                 spin_unlock(&buster_lock);
102
103         if (num_pages) {
104                 spin_lock(&buster_lock);
105                 for (int i = 0; i < MIN(num_pages, MAX_PAGES); i++) {
106                         page_remove(p->env_pgdir, (void*)(INSERT_ADDR + PGSIZE * i));
107                         page_decref(a_page[i]);
108                 }
109                 spin_unlock(&buster_lock);
110         }
111
112         /* Print info */
113         if (flags & BUSTER_PRINT_TICKS) {
114                 ticks = stop_timing(ticks);
115                 printk("%llu,", ticks);
116         }
117         return 0;
118 }
119
120 static int sys_cache_invalidate(void)
121 {
122         #ifdef __i386__
123                 wbinvd();
124         #endif
125         return 0;
126 }
127
128 /* sys_reboot(): called directly from dispatch table. */
129
130 // Print a string to the system console.
131 // The string is exactly 'len' characters long.
132 // Destroys the environment on memory errors.
133 static ssize_t sys_cputs(env_t* e, const char *DANGEROUS s, size_t len)
134 {
135         // Check that the user has permission to read memory [s, s+len).
136         // Destroy the environment if not.
137         char *COUNT(len) _s = user_mem_assert(e, s, len, PTE_USER_RO);
138
139         // Print the string supplied by the user.
140         printk("%.*s", len, _s);
141         return (ssize_t)len;
142 }
143
144 // Read a character from the system console.
145 // Returns the character.
146 static uint16_t sys_cgetc(env_t* e)
147 {
148         uint16_t c;
149
150         // The cons_getc() primitive doesn't wait for a character,
151         // but the sys_cgetc() system call does.
152         while ((c = cons_getc()) == 0)
153                 cpu_relax();
154
155         return c;
156 }
157
158 /* Returns the id of the cpu this syscall is executed on. */
159 static uint32_t sys_getcpuid(void)
160 {
161         return core_id();
162 }
163
164 // TODO: Temporary hack until thread-local storage is implemented on i386 and
165 // this is removed from the user interface
166 static size_t sys_getvcoreid(struct proc *p)
167 {
168         return proc_get_vcoreid(p, core_id());
169 }
170
171 /************** Process management syscalls **************/
172
173 /* Returns the calling process's pid */
174 static pid_t sys_getpid(struct proc *p)
175 {
176         return p->pid;
177 }
178
179 /*
180  * Creates a process found at the user string 'path'.  Currently uses KFS.
181  * Not runnable by default, so it needs it's status to be changed so that the
182  * next call to schedule() will try to run it.
183  * TODO: once we have a decent VFS, consider splitting this up
184  * and once there's an mmap, can have most of this in process.c
185  */
186 static int sys_proc_create(struct proc *p, const char *DANGEROUS path)
187 {
188         int pid = 0;
189         char tpath[MAX_PATH_LEN];
190         /*
191          * There's a bunch of issues with reading in the path, which we'll
192          * need to sort properly in the VFS.  Main concerns are TOCTOU (copy-in),
193          * whether or not it's a big deal that the pointer could be into kernel
194          * space, and resolving both of these without knowing the length of the
195          * string. (TODO)
196          * Change this so that all syscalls with a pointer take a length.
197          *
198          * zra: I've added this user_mem_strlcpy, which I think eliminates the
199      * the TOCTOU issue. Adding a length arg to this call would allow a more
200          * efficient implementation, though, since only one call to user_mem_check
201          * would be required.
202          */
203         int ret = user_mem_strlcpy(p,tpath, path, MAX_PATH_LEN, PTE_USER_RO);
204         int kfs_inode = kfs_lookup_path(tpath);
205         if (kfs_inode < 0)
206                 return -EINVAL;
207         struct proc *new_p = kfs_proc_create(kfs_inode);
208         pid = new_p->pid;
209         proc_decref(new_p, 1); // let go of the reference created in proc_create()
210         return pid;
211 }
212
213 /* Makes process PID runnable.  Consider moving the functionality to process.c */
214 static error_t sys_proc_run(struct proc *p, unsigned pid)
215 {
216         struct proc *target = pid2proc(pid);
217         error_t retval = 0;
218
219         if (!target)
220                 return -EBADPROC;
221         // note we can get interrupted here. it's not bad.
222         spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
223         // make sure we have access and it's in the right state to be activated
224         if (!proc_controls(p, target)) {
225                 proc_decref(target, 1);
226                 retval = -EPERM;
227         } else if (target->state != PROC_CREATED) {
228                 proc_decref(target, 1);
229                 retval = -EINVAL;
230         } else {
231                 __proc_set_state(target, PROC_RUNNABLE_S);
232                 schedule_proc(target);
233         }
234         spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
235         proc_decref(target, 1);
236         return retval;
237 }
238
239 /* Destroy proc pid.  If this is called by the dying process, it will never
240  * return.  o/w it will return 0 on success, or an error.  Errors include:
241  * - EBADPROC: if there is no such process with pid
242  * - EPERM: if caller does not control pid */
243 static error_t sys_proc_destroy(struct proc *p, pid_t pid, int exitcode)
244 {
245         error_t r;
246         struct proc *p_to_die = pid2proc(pid);
247
248         if (!p_to_die) {
249                 set_errno(current_tf, ESRCH);
250                 return -1;
251         }
252         if (!proc_controls(p, p_to_die)) {
253                 proc_decref(p_to_die, 1);
254                 set_errno(current_tf, EPERM);
255                 return -1;
256         }
257         if (p_to_die == p) {
258                 // syscall code and pid2proc both have edible references, only need 1.
259                 p->exitcode = exitcode;
260                 proc_decref(p, 1);
261                 printd("[PID %d] proc exiting gracefully (code %d)\n", p->pid,exitcode);
262         } else {
263                 panic("Destroying other processes is not supported yet.");
264                 //printk("[%d] destroying proc %d\n", p->pid, p_to_die->pid);
265         }
266         proc_destroy(p_to_die);
267         return ESUCCESS;
268 }
269
270 static int sys_proc_yield(struct proc *p)
271 {
272         proc_yield(p);
273         return 0;
274 }
275
276 static ssize_t sys_run_binary(env_t* e, void *DANGEROUS binary_buf, size_t len,
277                               procinfo_t*DANGEROUS procinfo, size_t num_colors)
278 {
279         env_t* env = proc_create(NULL,0);
280         assert(env != NULL);
281
282         // let me know if you use this.  we need to sort process creation better.
283         printk("sys_run_binary() is deprecated.  Use at your own risk.");
284         if(memcpy_from_user(e,e->procinfo,procinfo,sizeof(*procinfo)))
285                 return -1;
286         proc_init_procinfo(e);
287
288         env_load_icode(env,e,binary_buf,len);
289         __proc_set_state(env, PROC_RUNNABLE_S);
290         schedule_proc(env);
291         if(num_colors > 0) {
292                 env->cache_colors_map = cache_colors_map_alloc();
293                 for(int i=0; i<num_colors; i++)
294                         cache_color_alloc(llc_cache, env->cache_colors_map);
295         }
296         proc_decref(env, 1);
297         proc_yield(e);
298         return 0;
299 }
300
301 static ssize_t sys_fork(env_t* e)
302 {
303         // TODO: right now we only support fork for single-core processes
304         if(e->state != PROC_RUNNING_S)
305         {
306                 set_errno(current_tf,EINVAL);
307                 return -1;
308         }
309
310         env_t* env = proc_create(NULL,0);
311         assert(env != NULL);
312
313         env->heap_top = e->heap_top;
314         env->ppid = e->pid;
315         env->env_tf = *current_tf;
316
317         env->cache_colors_map = cache_colors_map_alloc();
318         for(int i=0; i < llc_cache->num_colors; i++)
319                 if(GET_BITMASK_BIT(e->cache_colors_map,i))
320                         cache_color_alloc(llc_cache, env->cache_colors_map);
321
322         int copy_page(env_t* e, pte_t* pte, void* va, void* arg)
323         {
324                 env_t* env = (env_t*)arg;
325
326                 if(PAGE_PRESENT(*pte))
327                 {
328                         page_t* pp;
329                         if(upage_alloc(env,&pp,0))
330                                 return -1;
331                         if(page_insert(env->env_pgdir,pp,va,*pte & PTE_PERM))
332                         {
333                                 page_decref(pp);
334                                 return -1;
335                         }
336
337                         pagecopy(page2kva(pp),ppn2kva(PTE2PPN(*pte)));
338                 }
339                 else // PAGE_PAGED_OUT(*pte)
340                 {
341                         pte_t* newpte = pgdir_walk(env->env_pgdir,va,1);
342                         if(!newpte)
343                                 return -1;
344
345                         struct file* file = PTE2PFAULT_INFO(*pte)->file;
346                         pfault_info_t* newpfi = pfault_info_alloc(file);
347                         if(!newpfi)
348                                 return -1;
349
350                         *newpfi = *PTE2PFAULT_INFO(*pte);
351                         *newpte = PFAULT_INFO2PTE(newpfi);
352                 }
353
354                 return 0;
355         }
356
357         // TODO: (PC) this won't work.  Needs revisiting.
358         // copy procdata and procinfo
359         memcpy(env->procdata,e->procdata,sizeof(struct procdata));
360         memcpy(env->procinfo,e->procinfo,sizeof(struct procinfo));
361         env->procinfo->pid = env->pid;
362         env->procinfo->ppid = env->ppid;
363
364         // copy all memory below procdata
365         if(env_user_mem_walk(e,0,UDATA,&copy_page,env))
366         {
367                 proc_decref(env,2);
368                 set_errno(current_tf,ENOMEM);
369                 return -1;
370         }
371
372         __proc_set_state(env, PROC_RUNNABLE_S);
373         schedule_proc(env);
374
375         // don't decref the new process.
376         // that will happen when the parent waits for it.
377
378         printd("[PID %d] fork PID %d\n",e->pid,env->pid);
379
380         return env->pid;
381 }
382
383 intreg_t sys_exec(struct proc* p, int fd, procinfo_t* pi)
384 {
385         if(p->state != PROC_RUNNING_S)
386                 return -1;
387
388         int ret = -1;
389         struct file* f = file_open_from_fd(p,fd);
390         if(f == NULL) {
391                 set_errno(current_tf, EBADF);
392                 goto out;
393         }
394
395         // TODO: don't copy procinfo from the user (PC)
396         if(memcpy_from_user(p,p->procinfo,pi,sizeof(procinfo_t))) {
397                 proc_destroy(p);
398                 goto out;
399         }
400         proc_init_procinfo(p);
401         // TODO: don't do this either (PC)
402         memset(p->procdata, 0, sizeof(procdata_t));
403
404         env_user_mem_free(p,0,USTACKTOP);
405
406         if(load_elf(p,f))
407         {
408                 proc_destroy(p);
409                 goto out;
410         }
411         file_decref(f);
412         *current_tf = p->env_tf;
413         ret = 0;
414
415         printd("[PID %d] exec fd %d\n",p->pid,fd);
416
417 out:
418         return ret;
419 }
420
421 static ssize_t sys_trywait(env_t* e, pid_t pid, int* status)
422 {
423         struct proc* p = pid2proc(pid);
424
425         // TODO: this syscall is racy, so we only support for single-core procs
426         if(e->state != PROC_RUNNING_S)
427                 return -1;
428
429         // TODO: need to use errno properly.  sadly, ROS error codes conflict..
430
431         if(p)
432         {
433                 ssize_t ret;
434
435                 if(current->pid == p->ppid)
436                 {
437                         if(p->state == PROC_DYING)
438                         {
439                                 memcpy_to_user(e,status,&p->exitcode,sizeof(int));
440                                 printd("[PID %d] waited for PID %d (code %d)\n",
441                                        e->pid,p->pid,p->exitcode);
442                                 ret = 0;
443                         }
444                         else // not dead yet
445                         {
446                                 set_errno(current_tf,0);
447                                 ret = -1;
448                         }
449                 }
450                 else // not a child of the calling process
451                 {
452                         set_errno(current_tf,1);
453                         ret = -1;
454                 }
455
456                 // if the wait succeeded, decref twice
457                 proc_decref(p,1 + (ret == 0));
458                 return ret;
459         }
460
461         set_errno(current_tf,1);
462         return -1;
463 }
464
465 /************** Memory Management Syscalls **************/
466
467 static void *sys_mmap(struct proc* p, uintreg_t a1, uintreg_t a2, uintreg_t a3,
468                       uintreg_t* a456)
469 {
470         uintreg_t _a456[3];
471         if(memcpy_from_user(p,_a456,a456,3*sizeof(uintreg_t)))
472                 sys_proc_destroy(p,p->pid,-1);
473         return mmap(p,a1,a2,a3,_a456[0],_a456[1],_a456[2]);
474 }
475
476 static intreg_t sys_mprotect(struct proc* p, void* addr, size_t len, int prot)
477 {
478         return mprotect(p, addr, len, prot);
479 }
480
481 static intreg_t sys_munmap(struct proc* p, void* addr, size_t len)
482 {
483         return munmap(p, addr, len);
484 }
485
486 static void* sys_brk(struct proc *p, void* addr) {
487         ssize_t range;
488
489         spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
490
491         if((addr < p->procinfo->heap_bottom) || (addr >= (void*)BRK_END))
492                 goto out;
493
494         uintptr_t real_heap_top = ROUNDUP((uintptr_t)p->heap_top,PGSIZE);
495         uintptr_t real_new_heap_top = ROUNDUP((uintptr_t)addr,PGSIZE);
496         range = real_new_heap_top - real_heap_top;
497
498         if (range > 0) {
499                 if(__do_mmap(p, real_heap_top, range, PROT_READ | PROT_WRITE,
500                              MAP_FIXED | MAP_ANONYMOUS, NULL, 0) == MAP_FAILED)
501                         goto out;
502         }
503         else if (range < 0) {
504                 if(__munmap(p, (void*)real_new_heap_top, -range))
505                         goto out;
506         }
507         p->heap_top = addr;
508
509 out:
510         spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
511         return p->heap_top;
512 }
513
514 static ssize_t sys_shared_page_alloc(env_t* p1,
515                                      void**DANGEROUS _addr, pid_t p2_id,
516                                      int p1_flags, int p2_flags
517                                     )
518 {
519         //if (!VALID_USER_PERMS(p1_flags)) return -EPERM;
520         //if (!VALID_USER_PERMS(p2_flags)) return -EPERM;
521
522         void * COUNT(1) * COUNT(1) addr = user_mem_assert(p1, _addr, sizeof(void *),
523                                                       PTE_USER_RW);
524         struct proc *p2 = pid2proc(p2_id);
525         if (!p2)
526                 return -EBADPROC;
527
528         page_t* page;
529         error_t e = upage_alloc(p1, &page,1);
530         if (e < 0) {
531                 proc_decref(p2, 1);
532                 return e;
533         }
534
535         void* p2_addr = page_insert_in_range(p2->env_pgdir, page,
536                         (void*SNT)UTEXT, (void*SNT)UTOP, p2_flags);
537         if (p2_addr == NULL) {
538                 page_free(page);
539                 proc_decref(p2, 1);
540                 return -EFAIL;
541         }
542
543         void* p1_addr = page_insert_in_range(p1->env_pgdir, page,
544                         (void*SNT)UTEXT, (void*SNT)UTOP, p1_flags);
545         if(p1_addr == NULL) {
546                 page_remove(p2->env_pgdir, p2_addr);
547                 page_free(page);
548                 proc_decref(p2, 1);
549                 return -EFAIL;
550         }
551         *addr = p1_addr;
552         proc_decref(p2, 1);
553         return ESUCCESS;
554 }
555
556 static int sys_shared_page_free(env_t* p1, void*DANGEROUS addr, pid_t p2)
557 {
558         return -1;
559 }
560
561
562 /* sys_resource_req(): called directly from dispatch table. */
563
564 /* Will notify the target on the given vcore, if the caller controls the target.
565  * Will honor the target's wanted/vcoreid.  u_ne can be NULL. */
566 static int sys_notify(struct proc *p, int target_pid, unsigned int notif,
567                       struct notif_event *u_ne)
568 {
569         struct notif_event local_ne;
570         struct proc *target = pid2proc(target_pid);
571
572         if (!target) {
573                 set_errno(current_tf, EBADPROC);
574                 return -1;
575         }
576         if (!proc_controls(p, target)) {
577                 proc_decref(target, 1);
578                 set_errno(current_tf, EPERM);
579                 return -1;
580         }
581         /* if the user provided a notif_event, copy it in and use that */
582         if (u_ne) {
583                 if (memcpy_from_user(p, &local_ne, u_ne, sizeof(struct notif_event))) {
584                         proc_decref(target, 1);
585                         set_errno(current_tf, EINVAL);
586                         return -1;
587                 }
588                 proc_notify(target, local_ne.ne_type, &local_ne);
589         } else {
590                 proc_notify(target, notif, 0);
591         }
592         proc_decref(target, 1);
593         return 0;
594 }
595
596 /* Will notify the calling process on the given vcore, independently of WANTED
597  * or advertised vcoreid.  If you change the parameters, change pop_ros_tf() */
598 static int sys_self_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid, unsigned int notif,
599                            struct notif_event *u_ne)
600 {
601         struct notif_event local_ne;
602
603         printd("[kernel] received self notify for vcoreid %d, notif %d, ne %08p\n",
604                vcoreid, notif, u_ne);
605         /* if the user provided a notif_event, copy it in and use that */
606         if (u_ne) {
607                 if (memcpy_from_user(p, &local_ne, u_ne, sizeof(struct notif_event))) {
608                         set_errno(current_tf, EINVAL);
609                         return -1;
610                 }
611                 do_notify(p, vcoreid, local_ne.ne_type, &local_ne);
612         } else {
613                 do_notify(p, vcoreid, notif, 0);
614         }
615         return 0;
616 }
617
618 /************** Platform Specific Syscalls **************/
619
620 //Read a buffer over the serial port
621 static ssize_t sys_serial_read(env_t* e, char *DANGEROUS _buf, size_t len)
622 {
623         if (len == 0)
624                 return 0;
625
626         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
627             char *COUNT(len) buf = user_mem_assert(e, _buf, len, PTE_USER_RO);
628                 size_t bytes_read = 0;
629                 int c;
630                 while((c = serial_read_byte()) != -1) {
631                         buf[bytes_read++] = (uint8_t)c;
632                         if(bytes_read == len) break;
633                 }
634                 return (ssize_t)bytes_read;
635         #else
636                 return -EINVAL;
637         #endif
638 }
639
640 //Write a buffer over the serial port
641 static ssize_t sys_serial_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
642 {
643         if (len == 0)
644                 return 0;
645         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
646                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_USER_RO);
647                 for(int i =0; i<len; i++)
648                         serial_send_byte(buf[i]);
649                 return (ssize_t)len;
650         #else
651                 return -EINVAL;
652         #endif
653 }
654
655 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
656 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
657 static ssize_t sys_eth_read(env_t* e, char *DANGEROUS buf)
658 {
659         if (eth_up) {
660
661                 uint32_t len;
662                 char *ptr;
663
664                 spin_lock(&packet_buffers_lock);
665
666                 if (num_packet_buffers == 0) {
667                         spin_unlock(&packet_buffers_lock);
668                         return 0;
669                 }
670
671                 ptr = packet_buffers[packet_buffers_head];
672                 len = packet_buffers_sizes[packet_buffers_head];
673
674                 num_packet_buffers--;
675                 packet_buffers_head = (packet_buffers_head + 1) % MAX_PACKET_BUFFERS;
676
677                 spin_unlock(&packet_buffers_lock);
678
679                 char* _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_U);
680
681                 memcpy(_buf, ptr, len);
682
683                 kfree(ptr);
684
685                 return len;
686         }
687         else
688                 return -EINVAL;
689 }
690
691 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
692 static ssize_t sys_eth_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
693 {
694         if (eth_up) {
695
696                 if (len == 0)
697                         return 0;
698
699                 // HACK TO BYPASS HACK
700                 int just_sent = send_frame(buf, len);
701
702                 if (just_sent < 0) {
703                         printk("Packet send fail\n");
704                         return 0;
705                 }
706
707                 return just_sent;
708
709                 // END OF RECURSIVE HACK
710 /*
711                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_U);
712                 int total_sent = 0;
713                 int just_sent = 0;
714                 int cur_packet_len = 0;
715                 while (total_sent != len) {
716                         cur_packet_len = ((len - total_sent) > MTU) ? MTU : (len - total_sent);
717                         char dest_mac[6] = APPSERVER_MAC_ADDRESS;
718                         char* wrap_buffer = eth_wrap(_buf + total_sent, cur_packet_len, device_mac, dest_mac, APPSERVER_PORT);
719                         just_sent = send_frame(wrap_buffer, cur_packet_len + sizeof(struct ETH_Header));
720
721                         if (just_sent < 0)
722                                 return 0; // This should be an error code of its own
723
724                         if (wrap_buffer)
725                                 kfree(wrap_buffer);
726
727                         total_sent += cur_packet_len;
728                 }
729
730                 return (ssize_t)len;
731 */
732         }
733         else
734                 return -EINVAL;
735 }
736
737 static ssize_t sys_eth_get_mac_addr(env_t* e, char *DANGEROUS buf) 
738 {
739         if (eth_up) {
740                 for (int i = 0; i < 6; i++)
741                         buf[i] = device_mac[i];
742                 return 0;
743         }
744         else
745                 return -EINVAL;
746 }
747
748 static int sys_eth_recv_check(env_t* e) 
749 {
750         if (num_packet_buffers != 0) 
751                 return 1;
752         else
753                 return 0;
754 }
755
756 #endif // Network
757
758 // Syscalls below here are serviced by the appserver for now.
759 #define ufe(which,a0,a1,a2,a3) \
760         frontend_syscall_errno(p,APPSERVER_SYSCALL_##which,\
761                            (int)(a0),(int)(a1),(int)(a2),(int)(a3))
762
763 intreg_t sys_write(struct proc* p, int fd, const void* buf, int len)
764 {
765         int ret = 0;
766         void* kbuf = user_memdup_errno(p,buf,len);
767         if(kbuf == NULL)
768                 return -1;
769 #ifndef __CONFIG_APPSERVER__
770         /* Catch a common usage of stderr */
771         if (fd == 2) {
772                 ((char*)kbuf)[len-1] = 0;
773                 printk("[stderr]: %s\n", kbuf);
774                 ret = len;
775         } else { // but warn/panic otherwise in ufe()
776                 ret = ufe(write, fd, PADDR(kbuf), len, 0);
777         }
778 #else
779         ret = ufe(write, fd, PADDR(kbuf), len, 0);
780 #endif
781         user_memdup_free(p,kbuf);
782         return ret;
783 }
784
785 intreg_t sys_read(struct proc* p, int fd, void* buf, int len)
786 {
787         void* kbuf = kmalloc_errno(len);
788         if(kbuf == NULL)
789                 return -1;
790         int ret = ufe(read,fd,PADDR(kbuf),len,0);
791         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,len))
792                 ret = -1;
793         user_memdup_free(p,kbuf);
794         return ret;
795 }
796
797 intreg_t sys_pwrite(struct proc* p, int fd, const void* buf, int len, int offset)
798 {
799         void* kbuf = user_memdup_errno(p,buf,len);
800         if(kbuf == NULL)
801                 return -1;
802         int ret = ufe(pwrite,fd,PADDR(kbuf),len,offset);
803         user_memdup_free(p,kbuf);
804         return ret;
805 }
806
807 intreg_t sys_pread(struct proc* p, int fd, void* buf, int len, int offset)
808 {
809         void* kbuf = kmalloc_errno(len);
810         if(kbuf == NULL)
811                 return -1;
812         int ret = ufe(pread,fd,PADDR(kbuf),len,offset);
813         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,len))
814                 ret = -1;
815         user_memdup_free(p,kbuf);
816         return ret;
817 }
818
819 intreg_t sys_open(struct proc* p, const char* path, int oflag, int mode)
820 {
821         printd("File Open, p: %p, path: %s, oflag: %d, mode: 0x%x\n", p, path, oflag, mode);
822         char* fn = user_strdup_errno(p,path,PGSIZE);
823         if(fn == NULL) {
824                 printd("File Open, user_strdup_errno failed\n");
825                 return -1;
826         }
827         printd("File Open, About to open\n");
828         int ret = ufe(open,PADDR(fn),oflag,mode,0);
829         printd("File Open, res=%d\n", ret);
830         user_memdup_free(p,fn);
831         return ret;
832 }
833 intreg_t sys_close(struct proc* p, int fd)
834 {
835         return ufe(close,fd,0,0,0);
836 }
837
838 #define NEWLIB_STAT_SIZE 64
839 intreg_t sys_fstat(struct proc* p, int fd, void* buf)
840 {
841         int *kbuf = kmalloc(NEWLIB_STAT_SIZE, 0);
842         int ret = ufe(fstat,fd,PADDR(kbuf),0,0);
843         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,NEWLIB_STAT_SIZE))
844                 ret = -1;
845         kfree(kbuf);
846         return ret;
847 }
848
849 intreg_t sys_stat(struct proc* p, const char* path, void* buf)
850 {
851         char* fn = user_strdup_errno(p,path,PGSIZE);
852         if(fn == NULL)
853                 return -1;
854
855         int *kbuf = kmalloc(NEWLIB_STAT_SIZE, 0);
856         int ret = ufe(stat,PADDR(fn),PADDR(kbuf),0,0);
857         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,NEWLIB_STAT_SIZE))
858                 ret = -1;
859
860         user_memdup_free(p,fn);
861         kfree(kbuf);
862         return ret;
863 }
864
865 intreg_t sys_lstat(struct proc* p, const char* path, void* buf)
866 {
867         char* fn = user_strdup_errno(p,path,PGSIZE);
868         if(fn == NULL)
869                 return -1;
870
871         int *kbuf = kmalloc(NEWLIB_STAT_SIZE, 0);
872         int ret = ufe(lstat,PADDR(fn),PADDR(kbuf),0,0);
873         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,NEWLIB_STAT_SIZE))
874                 ret = -1;
875
876         user_memdup_free(p,fn);
877         kfree(kbuf);
878         return ret;
879 }
880
881 intreg_t sys_fcntl(struct proc* p, int fd, int cmd, int arg)
882 {
883         return ufe(fcntl,fd,cmd,arg,0);
884 }
885
886 intreg_t sys_access(struct proc* p, const char* path, int type)
887 {
888         char* fn = user_strdup_errno(p,path,PGSIZE);
889         if(fn == NULL)
890                 return -1;
891         int ret = ufe(access,PADDR(fn),type,0,0);
892         user_memdup_free(p,fn);
893         return ret;
894 }
895
896 intreg_t sys_umask(struct proc* p, int mask)
897 {
898         return ufe(umask,mask,0,0,0);
899 }
900
901 intreg_t sys_chmod(struct proc* p, const char* path, int mode)
902 {
903         char* fn = user_strdup_errno(p,path,PGSIZE);
904         if(fn == NULL)
905                 return -1;
906         int ret = ufe(chmod,PADDR(fn),mode,0,0);
907         user_memdup_free(p,fn);
908         return ret;
909 }
910
911 intreg_t sys_lseek(struct proc* p, int fd, int offset, int whence)
912 {
913         return ufe(lseek,fd,offset,whence,0);
914 }
915
916 intreg_t sys_link(struct proc* p, const char* _old, const char* _new)
917 {
918         char* oldpath = user_strdup_errno(p,_old,PGSIZE);
919         if(oldpath == NULL)
920                 return -1;
921
922         char* newpath = user_strdup_errno(p,_new,PGSIZE);
923         if(newpath == NULL)
924         {
925                 user_memdup_free(p,oldpath);
926                 return -1;
927         }
928
929         int ret = ufe(link,PADDR(oldpath),PADDR(newpath),0,0);
930         user_memdup_free(p,oldpath);
931         user_memdup_free(p,newpath);
932         return ret;
933 }
934
935 intreg_t sys_unlink(struct proc* p, const char* path)
936 {
937         char* fn = user_strdup_errno(p,path,PGSIZE);
938         if(fn == NULL)
939                 return -1;
940         int ret = ufe(unlink,PADDR(fn),0,0,0);
941         user_memdup_free(p,fn);
942         return ret;
943 }
944
945 intreg_t sys_chdir(struct proc* p, const char* path)
946 {
947         char* fn = user_strdup_errno(p,path,PGSIZE);
948         if(fn == NULL)
949                 return -1;
950         int ret = ufe(chdir,PADDR(fn),0,0,0);
951         user_memdup_free(p,fn);
952         return ret;
953 }
954
955 intreg_t sys_getcwd(struct proc* p, char* pwd, int size)
956 {
957         void* kbuf = kmalloc_errno(size);
958         if(kbuf == NULL)
959                 return -1;
960         int ret = ufe(read,PADDR(kbuf),size,0,0);
961         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,pwd,kbuf,strnlen(kbuf,size)))
962                 ret = -1;
963         user_memdup_free(p,kbuf);
964         return ret;
965 }
966
967 intreg_t sys_gettimeofday(struct proc* p, int* buf)
968 {
969         static spinlock_t gtod_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
970         static int t0 = 0;
971
972         spin_lock(&gtod_lock);
973         if(t0 == 0)
974 #ifdef __CONFIG_APPSERVER__
975                 t0 = ufe(time,0,0,0,0);
976 #else
977                 // Nanwan's birthday, bitches!!
978                 t0 = 1242129600;
979 #endif 
980         spin_unlock(&gtod_lock);
981
982         long long dt = read_tsc();
983         int kbuf[2] = {t0+dt/system_timing.tsc_freq,
984             (dt%system_timing.tsc_freq)*1000000/system_timing.tsc_freq};
985
986         return memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,sizeof(kbuf));
987 }
988
989 #define SIZEOF_STRUCT_TERMIOS 60
990 intreg_t sys_tcgetattr(struct proc* p, int fd, void* termios_p)
991 {
992         int* kbuf = kmalloc(SIZEOF_STRUCT_TERMIOS,0);
993         int ret = ufe(tcgetattr,fd,PADDR(kbuf),0,0);
994         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,termios_p,kbuf,SIZEOF_STRUCT_TERMIOS))
995                 ret = -1;
996         kfree(kbuf);
997         return ret;
998 }
999
1000 intreg_t sys_tcsetattr(struct proc* p, int fd, int optional_actions, const void* termios_p)
1001 {
1002         void* kbuf = user_memdup_errno(p,termios_p,SIZEOF_STRUCT_TERMIOS);
1003         if(kbuf == NULL)
1004                 return -1;
1005         int ret = ufe(tcsetattr,fd,optional_actions,PADDR(kbuf),0);
1006         user_memdup_free(p,kbuf);
1007         return ret;
1008 }
1009 /************** Syscall Invokation **************/
1010
1011 /* Executes the given syscall.
1012  *
1013  * Note tf is passed in, which points to the tf of the context on the kernel
1014  * stack.  If any syscall needs to block, it needs to save this info, as well as
1015  * any silly state.
1016  *
1017  * TODO: Build a dispatch table instead of switching on the syscallno
1018  * Dispatches to the correct kernel function, passing the arguments.
1019  */
1020 intreg_t syscall(struct proc *p, uintreg_t syscallno, uintreg_t a1,
1021                  uintreg_t a2, uintreg_t a3, uintreg_t a4, uintreg_t a5)
1022 {
1023         // Initialize the return value and error code returned to 0
1024         proc_set_syscall_retval(current_tf, 0);
1025         set_errno(current_tf,0);
1026
1027         typedef intreg_t (*syscall_t)(struct proc*,uintreg_t,uintreg_t,
1028                                       uintreg_t,uintreg_t,uintreg_t);
1029
1030         const static syscall_t syscall_table[] = {
1031                 [SYS_null] = (syscall_t)sys_null,
1032                 [SYS_cache_buster] = (syscall_t)sys_cache_buster,
1033                 [SYS_cache_invalidate] = (syscall_t)sys_cache_invalidate,
1034                 [SYS_reboot] = (syscall_t)reboot,
1035                 [SYS_cputs] = (syscall_t)sys_cputs,
1036                 [SYS_cgetc] = (syscall_t)sys_cgetc,
1037                 [SYS_getcpuid] = (syscall_t)sys_getcpuid,
1038                 [SYS_getvcoreid] = (syscall_t)sys_getvcoreid,
1039                 [SYS_getpid] = (syscall_t)sys_getpid,
1040                 [SYS_proc_create] = (syscall_t)sys_proc_create,
1041                 [SYS_proc_run] = (syscall_t)sys_proc_run,
1042                 [SYS_proc_destroy] = (syscall_t)sys_proc_destroy,
1043                 [SYS_yield] = (syscall_t)sys_proc_yield,
1044                 [SYS_run_binary] = (syscall_t)sys_run_binary,
1045                 [SYS_fork] = (syscall_t)sys_fork,
1046                 [SYS_exec] = (syscall_t)sys_exec,
1047                 [SYS_trywait] = (syscall_t)sys_trywait,
1048                 [SYS_mmap] = (syscall_t)sys_mmap,
1049                 [SYS_munmap] = (syscall_t)sys_munmap,
1050                 [SYS_mprotect] = (syscall_t)sys_mprotect,
1051                 [SYS_brk] = (syscall_t)sys_brk,
1052                 [SYS_shared_page_alloc] = (syscall_t)sys_shared_page_alloc,
1053                 [SYS_shared_page_free] = (syscall_t)sys_shared_page_free,
1054                 [SYS_resource_req] = (syscall_t)resource_req,
1055                 [SYS_notify] = (syscall_t)sys_notify,
1056                 [SYS_self_notify] = (syscall_t)sys_self_notify,
1057         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
1058                 [SYS_serial_read] = (syscall_t)sys_serial_read,
1059                 [SYS_serial_write] = (syscall_t)sys_serial_write,
1060         #endif
1061         #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
1062                 [SYS_eth_read] = (syscall_t)sys_eth_read,
1063                 [SYS_eth_write] = (syscall_t)sys_eth_write,
1064                 [SYS_eth_get_mac_addr] = (syscall_t)sys_eth_get_mac_addr,
1065                 [SYS_eth_recv_check] = (syscall_t)sys_eth_recv_check,
1066         #endif
1067                 // Syscalls serviced by the appserver for now.
1068                 [SYS_read] = (syscall_t)sys_read,
1069                 [SYS_write] = (syscall_t)sys_write,
1070                 [SYS_open] = (syscall_t)sys_open,
1071                 [SYS_close] = (syscall_t)sys_close,
1072                 [SYS_fstat] = (syscall_t)sys_fstat,
1073                 [SYS_stat] = (syscall_t)sys_stat,
1074                 [SYS_lstat] = (syscall_t)sys_lstat,
1075                 [SYS_fcntl] = (syscall_t)sys_fcntl,
1076                 [SYS_access] = (syscall_t)sys_access,
1077                 [SYS_umask] = (syscall_t)sys_umask,
1078                 [SYS_chmod] = (syscall_t)sys_chmod,
1079                 [SYS_lseek] = (syscall_t)sys_lseek,
1080                 [SYS_link] = (syscall_t)sys_link,
1081                 [SYS_unlink] = (syscall_t)sys_unlink,
1082                 [SYS_chdir] = (syscall_t)sys_chdir,
1083                 [SYS_getcwd] = (syscall_t)sys_getcwd,
1084                 [SYS_gettimeofday] = (syscall_t)sys_gettimeofday,
1085                 [SYS_tcgetattr] = (syscall_t)sys_tcgetattr,
1086                 [SYS_tcsetattr] = (syscall_t)sys_tcsetattr
1087         };
1088
1089         const int max_syscall = sizeof(syscall_table)/sizeof(syscall_table[0]);
1090
1091         //printk("Incoming syscall on core: %d number: %d\n    a1: %x\n   "
1092         //       " a2: %x\n    a3: %x\n    a4: %x\n    a5: %x\n", core_id(),
1093         //       syscallno, a1, a2, a3, a4, a5);
1094
1095         if(syscallno > max_syscall || syscall_table[syscallno] == NULL)
1096                 panic("Invalid syscall number %d for proc %x!", syscallno, *p);
1097
1098         return syscall_table[syscallno](p,a1,a2,a3,a4,a5);
1099 }
1100
1101 intreg_t syscall_async(struct proc *p, syscall_req_t *call)
1102 {
1103         return syscall(p, call->num, call->args[0], call->args[1],
1104                        call->args[2], call->args[3], call->args[4]);
1105 }
1106
1107 /* You should already have a refcnt'd ref to p before calling this */
1108 intreg_t process_generic_syscalls(struct proc *p, size_t max)
1109 {
1110         size_t count = 0;
1111         syscall_back_ring_t* sysbr = &p->syscallbackring;
1112
1113         /* make sure the proc is still alive, and keep it from dying from under us
1114          * incref will return ESUCCESS on success.  This might need some thought
1115          * regarding when the incref should have happened (like by whoever passed us
1116          * the *p). */
1117         // TODO: ought to be unnecessary, if you called this right, kept here for
1118         // now in case anyone actually uses the ARSCs.
1119         proc_incref(p, 1);
1120
1121         // max is the most we'll process.  max = 0 means do as many as possible
1122         while (RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(sysbr) && ((!max)||(count < max)) ) {
1123                 if (!count) {
1124                         // ASSUME: one queue per process
1125                         // only switch cr3 for the very first request for this queue
1126                         // need to switch to the right context, so we can handle the user pointer
1127                         // that points to a data payload of the syscall
1128                         lcr3(p->env_cr3);
1129                 }
1130                 count++;
1131                 //printk("DEBUG PRE: sring->req_prod: %d, sring->rsp_prod: %d\n",
1132                 //         sysbr->sring->req_prod, sysbr->sring->rsp_prod);
1133                 // might want to think about 0-ing this out, if we aren't
1134                 // going to explicitly fill in all fields
1135                 syscall_rsp_t rsp;
1136                 // this assumes we get our answer immediately for the syscall.
1137                 syscall_req_t* req = RING_GET_REQUEST(sysbr, ++(sysbr->req_cons));
1138                 rsp.retval = syscall_async(p, req);
1139                 // write response into the slot it came from
1140                 memcpy(req, &rsp, sizeof(syscall_rsp_t));
1141                 // update our counter for what we've produced (assumes we went in order!)
1142                 (sysbr->rsp_prod_pvt)++;
1143                 RING_PUSH_RESPONSES(sysbr);
1144                 //printk("DEBUG POST: sring->req_prod: %d, sring->rsp_prod: %d\n",
1145                 //         sysbr->sring->req_prod, sysbr->sring->rsp_prod);
1146         }
1147         // load sane page tables (and don't rely on decref to do it for you).
1148         lcr3(boot_cr3);
1149         proc_decref(p, 1);
1150         return (intreg_t)count;
1151 }
1152