Cleans up fork/exec's procinfo/data handling
[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 mid_error:
303         kref_put(&program->f_kref);
304         return -1;
305 }
306
307 /* Makes process PID runnable.  Consider moving the functionality to process.c */
308 static error_t sys_proc_run(struct proc *p, unsigned pid)
309 {
310         struct proc *target = pid2proc(pid);
311         error_t retval = 0;
312
313         if (!target)
314                 return -EBADPROC;
315         // note we can get interrupted here. it's not bad.
316         spin_lock(&p->proc_lock);
317         // make sure we have access and it's in the right state to be activated
318         if (!proc_controls(p, target)) {
319                 proc_decref(target);
320                 retval = -EPERM;
321         } else if (target->state != PROC_CREATED) {
322                 proc_decref(target);
323                 retval = -EINVAL;
324         } else {
325                 __proc_set_state(target, PROC_RUNNABLE_S);
326                 schedule_proc(target);
327         }
328         spin_unlock(&p->proc_lock);
329         proc_decref(target);
330         return retval;
331 }
332
333 /* Destroy proc pid.  If this is called by the dying process, it will never
334  * return.  o/w it will return 0 on success, or an error.  Errors include:
335  * - EBADPROC: if there is no such process with pid
336  * - EPERM: if caller does not control pid */
337 static error_t sys_proc_destroy(struct proc *p, pid_t pid, int exitcode)
338 {
339         error_t r;
340         struct proc *p_to_die = pid2proc(pid);
341
342         if (!p_to_die) {
343                 set_errno(ESRCH);
344                 return -1;
345         }
346         if (!proc_controls(p, p_to_die)) {
347                 proc_decref(p_to_die);
348                 set_errno(EPERM);
349                 return -1;
350         }
351         if (p_to_die == p) {
352                 p->exitcode = exitcode;
353                 printd("[PID %d] proc exiting gracefully (code %d)\n", p->pid,exitcode);
354         } else {
355                 p_to_die->exitcode = exitcode;  /* so its parent has some clue */
356                 printd("[%d] destroying proc %d\n", p->pid, p_to_die->pid);
357         }
358         proc_destroy(p_to_die);
359         /* we only get here if we weren't the one to die */
360         proc_decref(p_to_die);
361         return ESUCCESS;
362 }
363
364 static int sys_proc_yield(struct proc *p, bool being_nice)
365 {
366         /* proc_yield() often doesn't return - we need to set the syscall retval
367          * early.  If it doesn't return, it expects to eat our reference (for now).
368          */
369         finish_current_sysc(0);
370         proc_incref(p, 1);
371         proc_yield(p, being_nice);
372         proc_decref(p);
373         return 0;
374 }
375
376 static ssize_t sys_fork(env_t* e)
377 {
378         // TODO: right now we only support fork for single-core processes
379         if (e->state != PROC_RUNNING_S) {
380                 set_errno(EINVAL);
381                 return -1;
382         }
383         env_t* env;
384         assert(!proc_alloc(&env, current));
385         assert(env != NULL);
386
387         env->heap_top = e->heap_top;
388         env->ppid = e->pid;
389         /* Can't really fork if we don't have a current_tf to fork */
390         if (!current_tf) {
391                 set_errno(EINVAL);
392                 return -1;
393         }
394         env->env_tf = *current_tf;
395
396         /* We need to speculatively say the syscall worked before copying the memory
397          * out, since the 'forked' process's call never actually goes through the
398          * syscall return path, and will never think it is done.  This violates a
399          * few things.  Just be careful with fork. */
400         finish_current_sysc(0);
401
402         env->cache_colors_map = cache_colors_map_alloc();
403         for(int i=0; i < llc_cache->num_colors; i++)
404                 if(GET_BITMASK_BIT(e->cache_colors_map,i))
405                         cache_color_alloc(llc_cache, env->cache_colors_map);
406
407         duplicate_vmrs(e, env);
408
409         int copy_page(env_t* e, pte_t* pte, void* va, void* arg)
410         {
411                 env_t* env = (env_t*)arg;
412
413                 if(PAGE_PRESENT(*pte))
414                 {
415                         page_t* pp;
416                         if(upage_alloc(env,&pp,0))
417                                 return -1;
418                         if(page_insert(env->env_pgdir,pp,va,*pte & PTE_PERM))
419                         {
420                                 page_decref(pp);
421                                 return -1;
422                         }
423                         pagecopy(page2kva(pp),ppn2kva(PTE2PPN(*pte)));
424                         page_decref(pp);
425                 } else {
426                         assert(PAGE_PAGED_OUT(*pte));
427                         /* TODO: (SWAP) will need to either make a copy or CoW/refcnt the
428                          * backend store.  For now, this PTE will be the same as the
429                          * original PTE */
430                         panic("Swapping not supported!");
431                         pte_t* newpte = pgdir_walk(env->env_pgdir,va,1);
432                         if(!newpte)
433                                 return -1;
434                         *newpte = *pte;
435                 }
436                 return 0;
437         }
438
439         /* In general, a forked process should be a fresh process, and we copy over
440          * whatever stuff is needed between procinfo/procdata. */
441         /* Copy over the procinfo argument stuff in case they don't exec */
442         memcpy(env->procinfo->argp, e->procinfo->argp, sizeof(e->procinfo->argp));
443         memcpy(env->procinfo->argbuf, e->procinfo->argbuf,
444                sizeof(e->procinfo->argbuf));
445         #ifdef __i386__
446         /* new guy needs to know about ldt (everything else in procdata is fresh */
447         env->procdata->ldt = e->procdata->ldt;
448         #endif
449
450         /* for now, just copy the contents of every present page in the entire
451          * address space. */
452         if (env_user_mem_walk(e, 0, UMAPTOP, &copy_page, env)) {
453                 proc_destroy(env);      /* this is prob what you want, not decref by 2 */
454                 set_errno(ENOMEM);
455                 return -1;
456         }
457         clone_files(&e->open_files, &env->open_files);
458         __proc_ready(env);
459         __proc_set_state(env, PROC_RUNNABLE_S);
460         schedule_proc(env);
461
462         // don't decref the new process.
463         // that will happen when the parent waits for it.
464         // TODO: if the parent doesn't wait, we need to change the child's parent
465         // when the parent dies, or at least decref it
466
467         printd("[PID %d] fork PID %d\n",e->pid,env->pid);
468         return env->pid;
469 }
470
471 /* Load the binary "path" into the current process, and start executing it.
472  * argv and envp are magically bundled in procinfo for now.  Keep in sync with
473  * glibc's sysdeps/ros/execve.c.  Once past a certain point, this function won't
474  * return.  It assumes (and checks) that it is current.  Don't give it an extra
475  * refcnt'd *p (syscall won't do that). 
476  * Note: if someone batched syscalls with this call, they could clobber their
477  * old memory (and will likely PF and die).  Don't do it... */
478 static int sys_exec(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
479                     struct procinfo *pi)
480 {
481         int ret = -1;
482         char *t_path;
483         struct file *program;
484         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
485         struct trapframe *old_cur_tf = pcpui->cur_tf;
486
487         /* We probably want it to never be allowed to exec if it ever was _M */
488         if (p->state != PROC_RUNNING_S) {
489                 set_errno(EINVAL);
490                 return -1;
491         }
492         if (p != pcpui->cur_proc) {
493                 set_errno(EINVAL);
494                 return -1;
495         }
496         /* Can't exec if we don't have a current_tf to restart (if we fail).  This
497          * isn't 100% true, but I'm okay with it. */
498         if (!old_cur_tf) {
499                 set_errno(EINVAL);
500                 return -1;
501         }
502         /* Copy in the path.  Consider putting an upper bound on path_l. */
503         t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
504         if (!t_path)
505                 return -1;
506         /* Clear the current_tf.  We won't be returning the 'normal' way.  Even if
507          * we want to return with an error, we need to go back differently in case
508          * we succeed.  This needs to be done before we could possibly block, but
509          * unfortunately happens before the point of no return. */
510         pcpui->cur_tf = 0;
511         /* This could block: */
512         program = do_file_open(t_path, 0, 0);
513         user_memdup_free(p, t_path);
514         if (!program)
515                 goto early_error;
516         /* Set the argument stuff needed by glibc */
517         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argp, pi->argp,
518                                    sizeof(pi->argp)))
519                 goto mid_error;
520         if (memcpy_from_user_errno(p, p->procinfo->argbuf, pi->argbuf,
521                                    sizeof(pi->argbuf)))
522                 goto mid_error;
523         /* This is the point of no return for the process. */
524         #ifdef __i386__
525         /* clear this, so the new program knows to get an LDT */
526         p->procdata->ldt = 0;
527         #endif
528         destroy_vmrs(p);
529         close_all_files(&p->open_files, TRUE);
530         env_user_mem_free(p, 0, UMAPTOP);
531         if (load_elf(p, program)) {
532                 kref_put(&program->f_kref);
533                 /* Need an edible reference for proc_destroy in case it doesn't return.
534                  * sys_exec was given current's ref (counted once just for current) */
535                 proc_incref(p, 1);
536                 proc_destroy(p);
537                 proc_decref(p);
538                 /* We don't want to do anything else - we just need to not accidentally
539                  * return to the user (hence the all_out) */
540                 goto all_out;
541         }
542         printd("[PID %d] exec %s\n", p->pid, file_name(program));
543         kref_put(&program->f_kref);
544         goto success;
545         /* These error and out paths are so we can handle the async interface, both
546          * for when we want to error/return to the proc, as well as when we succeed
547          * and want to start the newly exec'd _S */
548 mid_error:
549         /* These two error paths are for when we want to restart the process with an
550          * error value (errno is already set). */
551         kref_put(&program->f_kref);
552 early_error:
553         p->env_tf = *old_cur_tf;
554         finish_current_sysc(-1);
555 success:
556         /* Here's how we'll restart the new (or old) process: */
557         spin_lock(&p->proc_lock);
558         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
559         schedule_proc(p);
560         spin_unlock(&p->proc_lock);
561 all_out:
562         /* we can't return, since we'd write retvals to the old location of the
563          * sycall struct (which has been freed and is in the old userspace) (or has
564          * already been written to).*/
565         abandon_core();
566         smp_idle();
567         assert(0);
568 }
569
570 static ssize_t sys_trywait(env_t* e, pid_t pid, int* status)
571 {
572         struct proc* p = pid2proc(pid);
573
574         // TODO: this syscall is racy, so we only support for single-core procs
575         if(e->state != PROC_RUNNING_S)
576                 return -1;
577
578         // TODO: need to use errno properly.  sadly, ROS error codes conflict..
579
580         if(p)
581         {
582                 ssize_t ret;
583
584                 if(current->pid == p->ppid)
585                 {
586                         if(p->state == PROC_DYING)
587                         {
588                                 memcpy_to_user(e,status,&p->exitcode,sizeof(int));
589                                 printd("[PID %d] waited for PID %d (code %d)\n",
590                                        e->pid,p->pid,p->exitcode);
591                                 ret = 0;
592                         }
593                         else // not dead yet
594                         {
595                                 set_errno(ESUCCESS);
596                                 ret = -1;
597                         }
598                 }
599                 else // not a child of the calling process
600                 {
601                         set_errno(EPERM);
602                         ret = -1;
603                 }
604
605                 // if the wait succeeded, decref twice
606                 if (ret == 0)
607                         proc_decref(p);
608                 proc_decref(p);
609                 return ret;
610         }
611
612         set_errno(EPERM);
613         return -1;
614 }
615
616 /************** Memory Management Syscalls **************/
617
618 static void *sys_mmap(struct proc *p, uintptr_t addr, size_t len, int prot,
619                       int flags, int fd, off_t offset)
620 {
621         return mmap(p, addr, len, prot, flags, fd, offset);
622 }
623
624 static intreg_t sys_mprotect(struct proc *p, void *addr, size_t len, int prot)
625 {
626         return mprotect(p, (uintptr_t)addr, len, prot);
627 }
628
629 static intreg_t sys_munmap(struct proc *p, void *addr, size_t len)
630 {
631         return munmap(p, (uintptr_t)addr, len);
632 }
633
634 static ssize_t sys_shared_page_alloc(env_t* p1,
635                                      void**DANGEROUS _addr, pid_t p2_id,
636                                      int p1_flags, int p2_flags
637                                     )
638 {
639         printk("[kernel] shared page alloc is deprecated/unimplemented.\n");
640         return -1;
641 }
642
643 static int sys_shared_page_free(env_t* p1, void*DANGEROUS addr, pid_t p2)
644 {
645         return -1;
646 }
647
648
649 static int sys_resource_req(struct proc *p, int type, unsigned int amt_wanted,
650                             unsigned int amt_wanted_min, int flags)
651 {
652         int retval;
653         finish_current_sysc(0);
654         /* this might not return (if it's a _S -> _M transition) */
655         proc_incref(p, 1);
656         retval = resource_req(p, type, amt_wanted, amt_wanted_min, flags);
657         proc_decref(p);
658         return retval;
659 }
660
661 /* Untested.  Will notify the target on the given vcore, if the caller controls
662  * the target.  Will honor the target's wanted/vcoreid.  u_ne can be NULL. */
663 static int sys_notify(struct proc *p, int target_pid, unsigned int ev_type,
664                       struct event_msg *u_msg)
665 {
666         struct event_msg local_msg = {0};
667         struct proc *target = pid2proc(target_pid);
668         if (!target) {
669                 set_errno(EBADPROC);
670                 return -1;
671         }
672         if (!proc_controls(p, target)) {
673                 proc_decref(target);
674                 set_errno(EPERM);
675                 return -1;
676         }
677         /* if the user provided an ev_msg, copy it in and use that */
678         if (u_msg) {
679                 if (memcpy_from_user(p, &local_msg, u_msg, sizeof(struct event_msg))) {
680                         proc_decref(target);
681                         set_errno(EINVAL);
682                         return -1;
683                 }
684         }
685         send_kernel_event(target, &local_msg, 0);
686         proc_decref(target);
687         return 0;
688 }
689
690 /* Will notify the calling process on the given vcore, independently of WANTED
691  * or advertised vcoreid.  If you change the parameters, change pop_ros_tf() */
692 static int sys_self_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
693                            unsigned int ev_type, struct event_msg *u_msg)
694 {
695         struct event_msg local_msg = {0};
696
697         printd("[kernel] received self notify for vcoreid %d, type %d, msg %08p\n",
698                vcoreid, ev_type, u_msg);
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                         set_errno(EINVAL);
703                         return -1;
704                 }
705         }
706         /* this will post a message and IPI, regardless of wants/needs/debutantes.*/
707         post_vcore_event(p, &local_msg, vcoreid);
708         proc_notify(p, vcoreid);
709         return 0;
710 }
711
712 /* This will set a local timer for usec, then shut down the core.  There's a
713  * slight race between spinner and halt.  For now, the core will wake up for
714  * other interrupts and service them, but will not process routine messages or
715  * do anything other than halt until the alarm goes off.  We could just unset
716  * the alarm and return early.  On hardware, there are a lot of interrupts that
717  * come in.  If we ever use this, we can take a closer look.  */
718 static int sys_halt_core(struct proc *p, unsigned int usec)
719 {
720         struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
721         struct alarm_waiter a_waiter;
722         bool spinner = TRUE;
723         void unblock(struct alarm_waiter *waiter)
724         {
725                 spinner = FALSE;
726         }
727         init_awaiter(&a_waiter, unblock);
728         set_awaiter_rel(&a_waiter, MAX(usec, 100));
729         set_alarm(tchain, &a_waiter);
730         enable_irq();
731         /* Could wake up due to another interrupt, but we want to sleep still. */
732         while (spinner) {
733                 cpu_halt();     /* slight race between spinner and halt */
734                 cpu_relax();
735         }
736         printd("Returning from halting\n");
737         return 0;
738 }
739
740 /************** Platform Specific Syscalls **************/
741
742 //Read a buffer over the serial port
743 static ssize_t sys_serial_read(env_t* e, char *DANGEROUS _buf, size_t len)
744 {
745         printk("[kernel] serial reading is deprecated.\n");
746         if (len == 0)
747                 return 0;
748
749         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
750             char *COUNT(len) buf = user_mem_assert(e, _buf, len, 1, PTE_USER_RO);
751                 size_t bytes_read = 0;
752                 int c;
753                 while((c = serial_read_byte()) != -1) {
754                         buf[bytes_read++] = (uint8_t)c;
755                         if(bytes_read == len) break;
756                 }
757                 return (ssize_t)bytes_read;
758         #else
759                 return -EINVAL;
760         #endif
761 }
762
763 //Write a buffer over the serial port
764 static ssize_t sys_serial_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
765 {
766         printk("[kernel] serial writing is deprecated.\n");
767         if (len == 0)
768                 return 0;
769         #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
770                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_USER_RO);
771                 for(int i =0; i<len; i++)
772                         serial_send_byte(buf[i]);
773                 return (ssize_t)len;
774         #else
775                 return -EINVAL;
776         #endif
777 }
778
779 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
780 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
781 static ssize_t sys_eth_read(env_t* e, char *DANGEROUS buf)
782 {
783         if (eth_up) {
784
785                 uint32_t len;
786                 char *ptr;
787
788                 spin_lock(&packet_buffers_lock);
789
790                 if (num_packet_buffers == 0) {
791                         spin_unlock(&packet_buffers_lock);
792                         return 0;
793                 }
794
795                 ptr = packet_buffers[packet_buffers_head];
796                 len = packet_buffers_sizes[packet_buffers_head];
797
798                 num_packet_buffers--;
799                 packet_buffers_head = (packet_buffers_head + 1) % MAX_PACKET_BUFFERS;
800
801                 spin_unlock(&packet_buffers_lock);
802
803                 char* _buf = user_mem_assert(e, buf, len, 1, PTE_U);
804
805                 memcpy(_buf, ptr, len);
806
807                 kfree(ptr);
808
809                 return len;
810         }
811         else
812                 return -EINVAL;
813 }
814
815 // This is not a syscall we want. Its hacky. Here just for syscall stuff until get a stack.
816 static ssize_t sys_eth_write(env_t* e, const char *DANGEROUS buf, size_t len)
817 {
818         if (eth_up) {
819
820                 if (len == 0)
821                         return 0;
822
823                 // HACK TO BYPASS HACK
824                 int just_sent = send_frame(buf, len);
825
826                 if (just_sent < 0) {
827                         printk("Packet send fail\n");
828                         return 0;
829                 }
830
831                 return just_sent;
832
833                 // END OF RECURSIVE HACK
834 /*
835                 char *COUNT(len) _buf = user_mem_assert(e, buf, len, PTE_U);
836                 int total_sent = 0;
837                 int just_sent = 0;
838                 int cur_packet_len = 0;
839                 while (total_sent != len) {
840                         cur_packet_len = ((len - total_sent) > MTU) ? MTU : (len - total_sent);
841                         char dest_mac[6] = APPSERVER_MAC_ADDRESS;
842                         char* wrap_buffer = eth_wrap(_buf + total_sent, cur_packet_len, device_mac, dest_mac, APPSERVER_PORT);
843                         just_sent = send_frame(wrap_buffer, cur_packet_len + sizeof(struct ETH_Header));
844
845                         if (just_sent < 0)
846                                 return 0; // This should be an error code of its own
847
848                         if (wrap_buffer)
849                                 kfree(wrap_buffer);
850
851                         total_sent += cur_packet_len;
852                 }
853
854                 return (ssize_t)len;
855 */
856         }
857         else
858                 return -EINVAL;
859 }
860
861 static ssize_t sys_eth_get_mac_addr(env_t* e, char *DANGEROUS buf) 
862 {
863         if (eth_up) {
864                 for (int i = 0; i < 6; i++)
865                         buf[i] = device_mac[i];
866                 return 0;
867         }
868         else
869                 return -EINVAL;
870 }
871
872 static int sys_eth_recv_check(env_t* e) 
873 {
874         if (num_packet_buffers != 0) 
875                 return 1;
876         else
877                 return 0;
878 }
879
880 #endif // Network
881
882 static intreg_t sys_read(struct proc *p, int fd, void *buf, int len)
883 {
884         ssize_t ret;
885         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
886         if (!file) {
887                 set_errno(EBADF);
888                 return -1;
889         }
890         if (!file->f_op->read) {
891                 kref_put(&file->f_kref);
892                 set_errno(EINVAL);
893                 return -1;
894         }
895         /* TODO: (UMEM) currently, read() handles user memcpy issues, but we
896          * probably should user_mem_check and pin the region here, so read doesn't
897          * worry about it */
898         ret = file->f_op->read(file, buf, len, &file->f_pos);
899         kref_put(&file->f_kref);
900         return ret;
901 }
902
903 static intreg_t sys_write(struct proc *p, int fd, const void *buf, int len)
904 {
905         ssize_t ret;
906         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
907         if (!file) {
908                 set_errno(EBADF);
909                 return -1;
910         }
911         if (!file->f_op->write) {
912                 kref_put(&file->f_kref);
913                 set_errno(EINVAL);
914                 return -1;
915         }
916         /* TODO: (UMEM) */
917         ret = file->f_op->write(file, buf, len, &file->f_pos);
918         kref_put(&file->f_kref);
919         return ret;
920 }
921
922 /* Checks args/reads in the path, opens the file, and inserts it into the
923  * process's open file list. 
924  *
925  * TODO: take the path length */
926 static intreg_t sys_open(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
927                          int oflag, int mode)
928 {
929         int fd = 0;
930         struct file *file;
931
932         printd("File %s Open attempt\n", path);
933         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
934         if (!t_path)
935                 return -1;
936         mode &= ~p->fs_env.umask;
937         file = do_file_open(t_path, oflag, mode);
938         user_memdup_free(p, t_path);
939         if (!file)
940                 return -1;
941         fd = insert_file(&p->open_files, file, 0);      /* stores the ref to file */
942         kref_put(&file->f_kref);
943         if (fd < 0) {
944                 warn("File insertion failed");
945                 return -1;
946         }
947         printd("File %s Open, res=%d\n", path, fd);
948         return fd;
949 }
950
951 static intreg_t sys_close(struct proc *p, int fd)
952 {
953         struct file *file = put_file_from_fd(&p->open_files, fd);
954         if (!file) {
955                 set_errno(EBADF);
956                 return -1;
957         }
958         return 0;
959 }
960
961 /* kept around til we remove the last ufe */
962 #define ufe(which,a0,a1,a2,a3) \
963         frontend_syscall_errno(p,APPSERVER_SYSCALL_##which,\
964                            (int)(a0),(int)(a1),(int)(a2),(int)(a3))
965
966 static intreg_t sys_fstat(struct proc *p, int fd, struct kstat *u_stat)
967 {
968         struct kstat *kbuf;
969         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
970         if (!file) {
971                 set_errno(EBADF);
972                 return -1;
973         }
974         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
975         if (!kbuf) {
976                 kref_put(&file->f_kref);
977                 set_errno(ENOMEM);
978                 return -1;
979         }
980         stat_inode(file->f_dentry->d_inode, kbuf);
981         kref_put(&file->f_kref);
982         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
983         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
984                 kfree(kbuf);
985                 set_errno(EINVAL);
986                 return -1;
987         }
988         kfree(kbuf);
989         return 0;
990 }
991
992 /* sys_stat() and sys_lstat() do nearly the same thing, differing in how they
993  * treat a symlink for the final item, which (probably) will be controlled by
994  * the lookup flags */
995 static intreg_t stat_helper(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
996                             struct kstat *u_stat, int flags)
997 {
998         struct kstat *kbuf;
999         struct dentry *path_d;
1000         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1001         if (!t_path)
1002                 return -1;
1003         path_d = lookup_dentry(t_path, flags);
1004         user_memdup_free(p, t_path);
1005         if (!path_d)
1006                 return -1;
1007         kbuf = kmalloc(sizeof(struct kstat), 0);
1008         if (!kbuf) {
1009                 set_errno(ENOMEM);
1010                 kref_put(&path_d->d_kref);
1011                 return -1;
1012         }
1013         stat_inode(path_d->d_inode, kbuf);
1014         kref_put(&path_d->d_kref);
1015         /* TODO: UMEM: pin the memory, copy directly, and skip the kernel buffer */
1016         if (memcpy_to_user_errno(p, u_stat, kbuf, sizeof(struct kstat))) {
1017                 kfree(kbuf);
1018                 set_errno(EINVAL);
1019                 return -1;
1020         }
1021         kfree(kbuf);
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 /* Follow a final symlink */
1026 static intreg_t sys_stat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1027                          struct kstat *u_stat)
1028 {
1029         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, LOOKUP_FOLLOW);
1030 }
1031
1032 /* Don't follow a final symlink */
1033 static intreg_t sys_lstat(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1034                           struct kstat *u_stat)
1035 {
1036         return stat_helper(p, path, path_l, u_stat, 0);
1037 }
1038
1039 intreg_t sys_fcntl(struct proc *p, int fd, int cmd, int arg)
1040 {
1041         int retval = 0;
1042         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1043         if (!file) {
1044                 set_errno(EBADF);
1045                 return -1;
1046         }
1047         switch (cmd) {
1048                 case (F_DUPFD):
1049                         retval = insert_file(&p->open_files, file, arg);
1050                         if (retval < 0) {
1051                                 set_errno(-retval);
1052                                 retval = -1;
1053                         }
1054                         break;
1055                 case (F_GETFD):
1056                         retval = p->open_files.fd[fd].fd_flags;
1057                         break;
1058                 case (F_SETFD):
1059                         if (arg == FD_CLOEXEC)
1060                                 file->f_flags |= O_CLOEXEC;
1061                         break;
1062                 case (F_GETFL):
1063                         retval = file->f_flags;
1064                         break;
1065                 case (F_SETFL):
1066                         /* only allowed to set certain flags. */
1067                         arg &= O_FCNTL_FLAGS;
1068                         file->f_flags = (file->f_flags & ~O_FCNTL_FLAGS) | arg;
1069                         break;
1070                 default:
1071                         warn("Unsupported fcntl cmd %d\n", cmd);
1072         }
1073         kref_put(&file->f_kref);
1074         return retval;
1075 }
1076
1077 static intreg_t sys_access(struct proc *p, const char *path, size_t path_l,
1078                            int mode)
1079 {
1080         int retval;
1081         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1082         if (!t_path)
1083                 return -1;
1084         retval = do_access(t_path, mode);
1085         user_memdup_free(p, t_path);
1086         printd("Access for path: %s retval: %d\n", path, retval);
1087         if (retval < 0) {
1088                 set_errno(-retval);
1089                 return -1;
1090         }
1091         return retval;
1092 }
1093
1094 intreg_t sys_umask(struct proc *p, int mask)
1095 {
1096         int old_mask = p->fs_env.umask;
1097         p->fs_env.umask = mask & S_PMASK;
1098         return old_mask;
1099 }
1100
1101 intreg_t sys_chmod(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1102 {
1103         int retval;
1104         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1105         if (!t_path)
1106                 return -1;
1107         retval = do_chmod(t_path, mode);
1108         user_memdup_free(p, t_path);
1109         if (retval < 0) {
1110                 set_errno(-retval);
1111                 return -1;
1112         }
1113         return retval;
1114 }
1115
1116 static intreg_t sys_lseek(struct proc *p, int fd, off_t offset, int whence)
1117 {
1118         off_t ret;
1119         struct file *file = get_file_from_fd(&p->open_files, fd);
1120         if (!file) {
1121                 set_errno(EBADF);
1122                 return -1;
1123         }
1124         ret = file->f_op->llseek(file, offset, whence);
1125         kref_put(&file->f_kref);
1126         return ret;
1127 }
1128
1129 intreg_t sys_link(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1130                   char *new_path, size_t new_l)
1131 {
1132         int ret;
1133         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1134         if (t_oldpath == NULL)
1135                 return -1;
1136         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1137         if (t_newpath == NULL) {
1138                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1139                 return -1;
1140         }
1141         ret = do_link(t_oldpath, t_newpath);
1142         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1143         user_memdup_free(p, t_newpath);
1144         return ret;
1145 }
1146
1147 intreg_t sys_unlink(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1148 {
1149         int retval;
1150         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1151         if (!t_path)
1152                 return -1;
1153         retval = do_unlink(t_path);
1154         user_memdup_free(p, t_path);
1155         return retval;
1156 }
1157
1158 intreg_t sys_symlink(struct proc *p, char *old_path, size_t old_l,
1159                      char *new_path, size_t new_l)
1160 {
1161         int ret;
1162         char *t_oldpath = user_strdup_errno(p, old_path, old_l);
1163         if (t_oldpath == NULL)
1164                 return -1;
1165         char *t_newpath = user_strdup_errno(p, new_path, new_l);
1166         if (t_newpath == NULL) {
1167                 user_memdup_free(p, t_oldpath);
1168                 return -1;
1169         }
1170         ret = do_symlink(new_path, old_path, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO);
1171         user_memdup_free(p, t_oldpath);
1172         user_memdup_free(p, t_newpath);
1173         return ret;
1174 }
1175
1176 intreg_t sys_readlink(struct proc *p, char *path, size_t path_l,
1177                       char *u_buf, size_t buf_l)
1178 {
1179         char *symname;
1180         ssize_t copy_amt;
1181         struct dentry *path_d;
1182         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1183         if (t_path == NULL)
1184                 return -1;
1185         path_d = lookup_dentry(t_path, 0);
1186         user_memdup_free(p, t_path);
1187         if (!path_d)
1188                 return -1;
1189         symname = path_d->d_inode->i_op->readlink(path_d);
1190         copy_amt = strnlen(symname, buf_l - 1) + 1;
1191         if (memcpy_to_user_errno(p, u_buf, symname, copy_amt)) {
1192                 kref_put(&path_d->d_kref);
1193                 set_errno(EINVAL);
1194                 return -1;
1195         }
1196         kref_put(&path_d->d_kref);
1197         printd("READLINK returning %s\n", u_buf);
1198         return copy_amt;
1199 }
1200
1201 intreg_t sys_chdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1202 {
1203         int retval;
1204         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1205         if (!t_path)
1206                 return -1;
1207         retval = do_chdir(&p->fs_env, t_path);
1208         user_memdup_free(p, t_path);
1209         if (retval) {
1210                 set_errno(-retval);
1211                 return -1;
1212         }
1213         return 0;
1214 }
1215
1216 /* Note cwd_l is not a strlen, it's an absolute size */
1217 intreg_t sys_getcwd(struct proc *p, char *u_cwd, size_t cwd_l)
1218 {
1219         int retval = 0;
1220         char *kfree_this;
1221         char *k_cwd = do_getcwd(&p->fs_env, &kfree_this, cwd_l);
1222         if (!k_cwd)
1223                 return -1;              /* errno set by do_getcwd */
1224         if (memcpy_to_user_errno(p, u_cwd, k_cwd, strnlen(k_cwd, cwd_l - 1) + 1))
1225                 retval = -1;
1226         kfree(kfree_this);
1227         return retval;
1228 }
1229
1230 intreg_t sys_mkdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l, int mode)
1231 {
1232         int retval;
1233         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1234         if (!t_path)
1235                 return -1;
1236         mode &= ~p->fs_env.umask;
1237         retval = do_mkdir(t_path, mode);
1238         user_memdup_free(p, t_path);
1239         return retval;
1240 }
1241
1242 intreg_t sys_rmdir(struct proc *p, const char *path, size_t path_l)
1243 {
1244         int retval;
1245         char *t_path = user_strdup_errno(p, path, path_l);
1246         if (!t_path)
1247                 return -1;
1248         retval = do_rmdir(t_path);
1249         user_memdup_free(p, t_path);
1250         return retval;
1251 }
1252
1253 intreg_t sys_gettimeofday(struct proc *p, int *buf)
1254 {
1255         static spinlock_t gtod_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
1256         static int t0 = 0;
1257
1258         spin_lock(&gtod_lock);
1259         if(t0 == 0)
1260
1261 #if (defined __CONFIG_APPSERVER__)
1262         t0 = ufe(time,0,0,0,0);
1263 #else
1264         // Nanwan's birthday, bitches!!
1265         t0 = 1242129600;
1266 #endif 
1267         spin_unlock(&gtod_lock);
1268
1269         long long dt = read_tsc();
1270         /* TODO: This probably wants its own function, using a struct timeval */
1271         int kbuf[2] = {t0+dt/system_timing.tsc_freq,
1272             (dt%system_timing.tsc_freq)*1000000/system_timing.tsc_freq};
1273
1274         return memcpy_to_user_errno(p,buf,kbuf,sizeof(kbuf));
1275 }
1276
1277 #define SIZEOF_STRUCT_TERMIOS 60
1278 intreg_t sys_tcgetattr(struct proc *p, int fd, void *termios_p)
1279 {
1280         int* kbuf = kmalloc(SIZEOF_STRUCT_TERMIOS,0);
1281         int ret = ufe(tcgetattr,fd,PADDR(kbuf),0,0);
1282         if(ret != -1 && memcpy_to_user_errno(p,termios_p,kbuf,SIZEOF_STRUCT_TERMIOS))
1283                 ret = -1;
1284         kfree(kbuf);
1285         return ret;
1286 }
1287
1288 intreg_t sys_tcsetattr(struct proc *p, int fd, int optional_actions,
1289                        const void *termios_p)
1290 {
1291         void* kbuf = user_memdup_errno(p,termios_p,SIZEOF_STRUCT_TERMIOS);
1292         if(kbuf == NULL)
1293                 return -1;
1294         int ret = ufe(tcsetattr,fd,optional_actions,PADDR(kbuf),0);
1295         user_memdup_free(p,kbuf);
1296         return ret;
1297 }
1298
1299 /* TODO: we don't have any notion of UIDs or GIDs yet, but don't let that stop a
1300  * process from thinking it can do these.  The other alternative is to have
1301  * glibc return 0 right away, though someone might want to do something with
1302  * these calls.  Someday. */
1303 intreg_t sys_setuid(struct proc *p, uid_t uid)
1304 {
1305         return 0;
1306 }
1307
1308 intreg_t sys_setgid(struct proc *p, gid_t gid)
1309 {
1310         return 0;
1311 }
1312
1313 /************** Syscall Invokation **************/
1314
1315 const static struct sys_table_entry syscall_table[] = {
1316         [SYS_null] = {(syscall_t)sys_null, "null"},
1317         [SYS_block] = {(syscall_t)sys_block, "block"},
1318         [SYS_cache_buster] = {(syscall_t)sys_cache_buster, "buster"},
1319         [SYS_cache_invalidate] = {(syscall_t)sys_cache_invalidate, "wbinv"},
1320         [SYS_reboot] = {(syscall_t)reboot, "reboot!"},
1321         [SYS_cputs] = {(syscall_t)sys_cputs, "cputs"},
1322         [SYS_cgetc] = {(syscall_t)sys_cgetc, "cgetc"},
1323         [SYS_getcpuid] = {(syscall_t)sys_getcpuid, "getcpuid"},
1324         [SYS_getvcoreid] = {(syscall_t)sys_getvcoreid, "getvcoreid"},
1325         [SYS_getpid] = {(syscall_t)sys_getpid, "getpid"},
1326         [SYS_proc_create] = {(syscall_t)sys_proc_create, "proc_create"},
1327         [SYS_proc_run] = {(syscall_t)sys_proc_run, "proc_run"},
1328         [SYS_proc_destroy] = {(syscall_t)sys_proc_destroy, "proc_destroy"},
1329         [SYS_yield] = {(syscall_t)sys_proc_yield, "proc_yield"},
1330         [SYS_fork] = {(syscall_t)sys_fork, "fork"},
1331         [SYS_exec] = {(syscall_t)sys_exec, "exec"},
1332         [SYS_trywait] = {(syscall_t)sys_trywait, "trywait"},
1333         [SYS_mmap] = {(syscall_t)sys_mmap, "mmap"},
1334         [SYS_munmap] = {(syscall_t)sys_munmap, "munmap"},
1335         [SYS_mprotect] = {(syscall_t)sys_mprotect, "mprotect"},
1336         [SYS_shared_page_alloc] = {(syscall_t)sys_shared_page_alloc, "pa"},
1337         [SYS_shared_page_free] = {(syscall_t)sys_shared_page_free, "pf"},
1338         [SYS_resource_req] = {(syscall_t)sys_resource_req, "resource_req"},
1339         [SYS_notify] = {(syscall_t)sys_notify, "notify"},
1340         [SYS_self_notify] = {(syscall_t)sys_self_notify, "self_notify"},
1341         [SYS_halt_core] = {(syscall_t)sys_halt_core, "halt_core"},
1342 #ifdef __CONFIG_SERIAL_IO__
1343         [SYS_serial_read] = {(syscall_t)sys_serial_read, "ser_read"},
1344         [SYS_serial_write] = {(syscall_t)sys_serial_write, "ser_write"},
1345 #endif
1346 #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
1347         [SYS_eth_read] = {(syscall_t)sys_eth_read, "eth_read"},
1348         [SYS_eth_write] = {(syscall_t)sys_eth_write, "eth_write"},
1349         [SYS_eth_get_mac_addr] = {(syscall_t)sys_eth_get_mac_addr, "get_mac"},
1350         [SYS_eth_recv_check] = {(syscall_t)sys_eth_recv_check, "recv_check"},
1351 #endif
1352 #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
1353         [SYS_init_arsc] = {(syscall_t)sys_init_arsc, "init_arsc"},
1354 #endif
1355         [SYS_read] = {(syscall_t)sys_read, "read"},
1356         [SYS_write] = {(syscall_t)sys_write, "write"},
1357         [SYS_open] = {(syscall_t)sys_open, "open"},
1358         [SYS_close] = {(syscall_t)sys_close, "close"},
1359         [SYS_fstat] = {(syscall_t)sys_fstat, "fstat"},
1360         [SYS_stat] = {(syscall_t)sys_stat, "stat"},
1361         [SYS_lstat] = {(syscall_t)sys_lstat, "lstat"},
1362         [SYS_fcntl] = {(syscall_t)sys_fcntl, "fcntl"},
1363         [SYS_access] = {(syscall_t)sys_access, "access"},
1364         [SYS_umask] = {(syscall_t)sys_umask, "umask"},
1365         [SYS_chmod] = {(syscall_t)sys_chmod, "chmod"},
1366         [SYS_lseek] = {(syscall_t)sys_lseek, "lseek"},
1367         [SYS_link] = {(syscall_t)sys_link, "link"},
1368         [SYS_unlink] = {(syscall_t)sys_unlink, "unlink"},
1369         [SYS_symlink] = {(syscall_t)sys_symlink, "symlink"},
1370         [SYS_readlink] = {(syscall_t)sys_readlink, "readlink"},
1371         [SYS_chdir] = {(syscall_t)sys_chdir, "chdir"},
1372         [SYS_getcwd] = {(syscall_t)sys_getcwd, "getcwd"},
1373         [SYS_mkdir] = {(syscall_t)sys_mkdir, "mkdri"},
1374         [SYS_rmdir] = {(syscall_t)sys_rmdir, "rmdir"},
1375         [SYS_gettimeofday] = {(syscall_t)sys_gettimeofday, "gettime"},
1376         [SYS_tcgetattr] = {(syscall_t)sys_tcgetattr, "tcgetattr"},
1377         [SYS_tcsetattr] = {(syscall_t)sys_tcsetattr, "tcsetattr"},
1378         [SYS_setuid] = {(syscall_t)sys_setuid, "setuid"},
1379         [SYS_setgid] = {(syscall_t)sys_setgid, "setgid"}
1380 };
1381
1382 /* Executes the given syscall.
1383  *
1384  * Note tf is passed in, which points to the tf of the context on the kernel
1385  * stack.  If any syscall needs to block, it needs to save this info, as well as
1386  * any silly state.
1387  * 
1388  * This syscall function is used by both local syscall and arsc, and should
1389  * remain oblivious of the caller. */
1390 intreg_t syscall(struct proc *p, uintreg_t sc_num, uintreg_t a0, uintreg_t a1,
1391                  uintreg_t a2, uintreg_t a3, uintreg_t a4, uintreg_t a5)
1392 {
1393         const int max_syscall = sizeof(syscall_table)/sizeof(syscall_table[0]);
1394
1395         uint32_t coreid, vcoreid;
1396         if (systrace_flags & SYSTRACE_ON) {
1397                 if ((systrace_flags & SYSTRACE_ALLPROC) || (proc_is_traced(p))) {
1398                         coreid = core_id();
1399                         vcoreid = proc_get_vcoreid(p, coreid);
1400                         if (systrace_flags & SYSTRACE_LOUD) {
1401                                 printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, "
1402                                        "%08p, %08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n", read_tsc(),
1403                                        sc_num, syscall_table[sc_num].name, a0, a1, a2, a3,
1404                                        a4, a5, p->pid, coreid, vcoreid);
1405                         } else {
1406                                 struct systrace_record *trace;
1407                                 uintptr_t idx, new_idx;
1408                                 do {
1409                                         idx = systrace_bufidx;
1410                                         new_idx = (idx + 1) % systrace_bufsize;
1411                                 } while (!atomic_cas_u32(&systrace_bufidx, idx, new_idx));
1412                                 trace = &systrace_buffer[idx];
1413                                 trace->timestamp = read_tsc();
1414                                 trace->syscallno = sc_num;
1415                                 trace->arg0 = a0;
1416                                 trace->arg1 = a1;
1417                                 trace->arg2 = a2;
1418                                 trace->arg3 = a3;
1419                                 trace->arg4 = a4;
1420                                 trace->arg5 = a5;
1421                                 trace->pid = p->pid;
1422                                 trace->coreid = coreid;
1423                                 trace->vcoreid = vcoreid;
1424                         }
1425                 }
1426         }
1427         if (sc_num > max_syscall || syscall_table[sc_num].call == NULL)
1428                 panic("Invalid syscall number %d for proc %x!", sc_num, p);
1429
1430         return syscall_table[sc_num].call(p, a0, a1, a2, a3, a4, a5);
1431 }
1432
1433 /* Execute the syscall on the local core */
1434 void run_local_syscall(struct syscall *sysc)
1435 {
1436         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1437
1438         /* TODO: (UMEM) assert / pin the memory for the sysc */
1439         user_mem_assert(pcpui->cur_proc, sysc, sizeof(struct syscall),
1440                         sizeof(uintptr_t), PTE_USER_RW);
1441         pcpui->cur_sysc = sysc;                 /* let the core know which sysc it is */
1442         sysc->retval = syscall(pcpui->cur_proc, sysc->num, sysc->arg0, sysc->arg1,
1443                                sysc->arg2, sysc->arg3, sysc->arg4, sysc->arg5);
1444         /* Need to re-load pcpui, in case we migrated */
1445         pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1446         finish_sysc(sysc, pcpui->cur_proc);
1447         /* Can unpin (UMEM) at this point */
1448         pcpui->cur_sysc = 0;    /* no longer working on sysc */
1449 }
1450
1451 /* A process can trap and call this function, which will set up the core to
1452  * handle all the syscalls.  a.k.a. "sys_debutante(needs, wants)".  If there is
1453  * at least one, it will run it directly. */
1454 void prep_syscalls(struct proc *p, struct syscall *sysc, unsigned int nr_syscs)
1455 {
1456         int retval;
1457         /* Careful with pcpui here, we could have migrated */
1458         if (!nr_syscs)
1459                 return;
1460         /* For all after the first call, send ourselves a KMSG (TODO). */
1461         if (nr_syscs != 1)
1462                 warn("Only one supported (Debutante calls: %d)\n", nr_syscs);
1463         /* Call the first one directly.  (we already checked to make sure there is
1464          * 1) */
1465         run_local_syscall(sysc);
1466 }
1467
1468 /* Call this when something happens on the syscall where userspace might want to
1469  * get signaled.  Passing p, since the caller should know who the syscall
1470  * belongs to (probably is current). 
1471  *
1472  * You need to have SC_K_LOCK set when you call this. */
1473 void __signal_syscall(struct syscall *sysc, struct proc *p)
1474 {
1475         struct event_queue *ev_q;
1476         struct event_msg local_msg;
1477         /* User sets the ev_q then atomically sets the flag (races with SC_DONE) */
1478         if (atomic_read(&sysc->flags) & SC_UEVENT) {
1479                 rmb();
1480                 ev_q = sysc->ev_q;
1481                 if (ev_q) {
1482                         memset(&local_msg, 0, sizeof(struct event_msg));
1483                         local_msg.ev_type = EV_SYSCALL;
1484                         local_msg.ev_arg3 = sysc;
1485                         send_event(p, ev_q, &local_msg, 0);
1486                 }
1487         }
1488 }
1489
1490 /* Syscall tracing */
1491 static void __init_systrace(void)
1492 {
1493         systrace_buffer = kmalloc(MAX_SYSTRACES*sizeof(struct systrace_record), 0);
1494         if (!systrace_buffer)
1495                 panic("Unable to alloc a trace buffer\n");
1496         systrace_bufidx = 0;
1497         systrace_bufsize = MAX_SYSTRACES;
1498         /* Note we never free the buffer - it's around forever.  Feel free to change
1499          * this if you want to change the size or something dynamically. */
1500 }
1501
1502 /* If you call this while it is running, it will change the mode */
1503 void systrace_start(bool silent)
1504 {
1505         static bool init = FALSE;
1506         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1507         if (!init) {
1508                 __init_systrace();
1509                 init = TRUE;
1510         }
1511         systrace_flags = silent ? SYSTRACE_ON : SYSTRACE_ON | SYSTRACE_LOUD; 
1512         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1513 }
1514
1515 int systrace_reg(bool all, struct proc *p)
1516 {
1517         int retval = 0;
1518         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1519         if (all) {
1520                 printk("Tracing syscalls for all processes\n");
1521                 systrace_flags |= SYSTRACE_ALLPROC;
1522                 retval = 0;
1523         } else {
1524                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1525                         if (!systrace_procs[i]) {
1526                                 printk("Tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1527                                 systrace_procs[i] = p;
1528                                 retval = 0;
1529                                 break;
1530                         }
1531                 }
1532         }
1533         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1534         return retval;
1535 }
1536
1537 void systrace_stop(void)
1538 {
1539         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1540         systrace_flags = 0;
1541         for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++)
1542                 systrace_procs[i] = 0;
1543         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1544 }
1545
1546 /* If you registered a process specifically, then you need to dereg it
1547  * specifically.  Or just fully stop, which will do it for all. */
1548 int systrace_dereg(bool all, struct proc *p)
1549 {
1550         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1551         if (all) {
1552                 printk("No longer tracing syscalls for all processes.\n");
1553                 systrace_flags &= ~SYSTRACE_ALLPROC;
1554         } else {
1555                 for (int i = 0; i < MAX_NUM_TRACED; i++) {
1556                         if (systrace_procs[i] == p) {
1557                                 systrace_procs[i] = 0;
1558                                 printk("No longer tracing syscalls for process %d\n", p->pid);
1559                         }
1560                 }
1561         }
1562         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1563         return 0;
1564 }
1565
1566 /* Regardless of locking, someone could be writing into the buffer */
1567 void systrace_print(bool all, struct proc *p)
1568 {
1569         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1570         /* if you want to be clever, you could make this start from the earliest
1571          * timestamp and loop around.  Careful of concurrent writes. */
1572         for (int i = 0; i < systrace_bufsize; i++)
1573                 if (systrace_buffer[i].timestamp)
1574                         printk("[%16llu] Syscall %3d (%12s):(%08p, %08p, %08p, %08p, %08p,"
1575                                "%08p) proc: %d core: %d vcore: %d\n",
1576                                systrace_buffer[i].timestamp,
1577                                systrace_buffer[i].syscallno,
1578                                syscall_table[systrace_buffer[i].syscallno].name,
1579                                systrace_buffer[i].arg0,
1580                                systrace_buffer[i].arg1,
1581                                systrace_buffer[i].arg2,
1582                                systrace_buffer[i].arg3,
1583                                systrace_buffer[i].arg4,
1584                                systrace_buffer[i].arg5,
1585                                systrace_buffer[i].pid,
1586                                systrace_buffer[i].coreid,
1587                                systrace_buffer[i].vcoreid);
1588         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1589 }
1590
1591 void systrace_clear_buffer(void)
1592 {
1593         spin_lock_irqsave(&systrace_lock);
1594         memset(systrace_buffer, 0, sizeof(struct systrace_record) * MAX_SYSTRACES);
1595         spin_unlock_irqsave(&systrace_lock);
1596 }