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