Add support for attempting returns from panic
[akaros.git] / kern / src / trap.c
index 628a1a7..5e3824d 100644 (file)
 #include <kdebug.h>
 #include <kmalloc.h>
 
+static void print_unhandled_trap(struct proc *p, struct user_context *ctx,
+                                 unsigned int trap_nr, unsigned int err,
+                                 unsigned long aux)
+{
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       uint32_t vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
+       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
+       static spinlock_t print_trap_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
+
+       spin_lock(&print_trap_lock);
+       if (!proc_is_vcctx_ready(p))
+               printk("Unhandled user trap from early SCP\n");
+       else if (vcpd->notif_disabled)
+               printk("Unhandled user trap in vcore context from VC %d\n", vcoreid);
+       print_user_ctx(ctx);
+       printk("err 0x%x (for PFs: User 4, Wr 2, Rd 1), aux %p\n", err, aux);
+       debug_addr_proc(p, get_user_ctx_pc(ctx));
+       print_vmrs(p);
+       backtrace_user_ctx(p, ctx);
+       spin_unlock(&print_trap_lock);
+}
+
+/* Traps that are considered normal operations. */
+static bool benign_trap(unsigned int err)
+{
+       return err & PF_VMR_BACKED;
+}
+
+static void printx_unhandled_trap(struct proc *p, struct user_context *ctx,
+                                  unsigned int trap_nr, unsigned int err,
+                                  unsigned long aux)
+{
+       if (printx_on && !benign_trap(err))
+               print_unhandled_trap(p, ctx, trap_nr, err, aux);
+}
+
+/* Helper, reflects the current context back to the 2LS.  Returns 0 on success,
+ * -1 on failure. */
+int reflect_current_context(void)
+{
+       uint32_t coreid = core_id();
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
+       struct proc *p = pcpui->cur_proc;
+       uint32_t vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
+       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
+
+       assert(pcpui->cur_proc == pcpui->owning_proc);
+       if (!proc_is_vcctx_ready(p))
+               return -1;
+       if (vcpd->notif_disabled)
+               return -1;
+       /* the guts of a __notify */
+       vcpd->notif_disabled = TRUE;
+       copy_current_ctx_to(&vcpd->uthread_ctx);
+       memset(pcpui->cur_ctx, 0, sizeof(struct user_context));
+       proc_init_ctx(pcpui->cur_ctx, vcoreid, vcpd->vcore_entry,
+                     vcpd->vcore_stack, vcpd->vcore_tls_desc);
+       return 0;
+}
+
+void reflect_unhandled_trap(unsigned int trap_nr, unsigned int err,
+                            unsigned long aux)
+{
+       uint32_t coreid = core_id();
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
+       struct proc *p = pcpui->cur_proc;
+
+       assert(p);
+       assert(pcpui->cur_ctx && (pcpui->cur_ctx->type == ROS_HW_CTX));
+       /* need to store trap_nr, err code, and aux into the tf so that it can get
+        * extracted on the other end, and we need to flag the TF in some way so we
+        * can tell it was reflected.  for example, on a PF, we need some number (14
+        * on x86), the prot violation (write, read, etc), and the virt addr (aux).
+        * parlib will know how to extract this info. */
+       __arch_reflect_trap_hwtf(&pcpui->cur_ctx->tf.hw_tf, trap_nr, err, aux);
+       printx_unhandled_trap(p, pcpui->cur_ctx, trap_nr, err, aux);
+       if (reflect_current_context()) {
+               print_unhandled_trap(p, pcpui->cur_ctx, trap_nr, err, aux);
+               proc_destroy(p);
+       }
+}
+
+/* Helper, copies the current context to to_ctx. */
+void copy_current_ctx_to(struct user_context *to_ctx)
+{
+       struct user_context *cur_ctx = current_ctx;
+
+       /* Be sure to finalize into cur_ctx, not the to_ctx.  o/w the arch could get
+        * confused by other calls to finalize. */
+       arch_finalize_ctx(cur_ctx);
+       *to_ctx = *cur_ctx;
+}
+
 struct kmem_cache *kernel_msg_cache;
 
 void kernel_msg_init(void)
 {
        kernel_msg_cache = kmem_cache_create("kernel_msgs",
-                          sizeof(struct kernel_message), HW_CACHE_ALIGN, 0, 0, 0);
+                                            sizeof(struct kernel_message),
+                                            ARCH_CL_SIZE, 0, NULL, 0, 0, NULL);
 }
 
 uint32_t send_kernel_message(uint32_t dst, amr_t pc, long arg0, long arg1,
@@ -65,22 +159,29 @@ uint32_t send_kernel_message(uint32_t dst, amr_t pc, long arg0, long arg1,
  *
  * Note that all of this happens from interrupt context, and interrupts are
  * disabled. */
-void handle_kmsg_ipi(struct trapframe *tf, void *data)
+void handle_kmsg_ipi(struct hw_trapframe *hw_tf, void *data)
 {
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
        struct kernel_message *kmsg_i, *temp;
-       assert(!irq_is_enabled());
-       /* Avoid locking if the list appears empty (lockless peak is okay) */
+       /* Avoid locking if the list appears empty (lockless peek is okay) */
        if (STAILQ_EMPTY(&pcpui->immed_amsgs))
                return;
        /* The lock serves as a cmb to force a re-read of the head of the list */
-       spin_lock(&pcpui->immed_amsg_lock);
+       spin_lock_irqsave(&pcpui->immed_amsg_lock);
        STAILQ_FOREACH_SAFE(kmsg_i, &pcpui->immed_amsgs, link, temp) {
-               kmsg_i->pc(tf, kmsg_i->srcid, kmsg_i->arg0, kmsg_i->arg1, kmsg_i->arg2);
+               pcpui_trace_kmsg(pcpui, (uintptr_t)kmsg_i->pc);
+               kmsg_i->pc(kmsg_i->srcid, kmsg_i->arg0, kmsg_i->arg1, kmsg_i->arg2);
                STAILQ_REMOVE(&pcpui->immed_amsgs, kmsg_i, kernel_message, link);
                kmem_cache_free(kernel_msg_cache, (void*)kmsg_i);
        }
-       spin_unlock(&pcpui->immed_amsg_lock);
+       spin_unlock_irqsave(&pcpui->immed_amsg_lock);
+}
+
+bool has_routine_kmsg(void)
+{
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       /* lockless peek */
+       return !STAILQ_EMPTY(&pcpui->routine_amsgs);
 }
 
 /* Helper function, gets the next routine KMSG (RKM).  Returns 0 if the list was
@@ -88,10 +189,11 @@ void handle_kmsg_ipi(struct trapframe *tf, void *data)
 static kernel_message_t *get_next_rkmsg(struct per_cpu_info *pcpui)
 {
        struct kernel_message *kmsg;
-       /* Avoid locking if the list appears empty (lockless peak is okay) */
+       /* Avoid locking if the list appears empty (lockless peek is okay) */
        if (STAILQ_EMPTY(&pcpui->routine_amsgs))
                return 0;
-       /* The lock serves as a cmb to force a re-read of the head of the list */
+       /* The lock serves as a cmb to force a re-read of the head of the list.
+        * IRQs are disabled by our caller. */
        spin_lock(&pcpui->routine_amsg_lock);
        kmsg = STAILQ_FIRST(&pcpui->routine_amsgs);
        if (kmsg)
@@ -125,11 +227,18 @@ void process_routine_kmsg(void)
                kmem_cache_free(kernel_msg_cache, (void*)kmsg);
                assert(msg_cp.dstid == pcoreid);        /* caught a brutal bug with this */
                set_rkmsg(pcpui);                                       /* we're now in early RKM ctx */
-               /* Note we pass pcpui->cur_tf to all kmsgs.  I'm leaning towards
-                * dropping the TFs completely, but might find a debugging use for them
-                * later. */
-               msg_cp.pc(pcpui->cur_tf, msg_cp.srcid, msg_cp.arg0, msg_cp.arg1,
-                         msg_cp.arg2);
+               /* The kmsg could block.  If it does, we want the kthread code to know
+                * it's not running on behalf of a process, and we're actually spawning
+                * a kernel task.  While we do have a syscall that does work in an RKM
+                * (change_to), it's not really the rest of the syscall context. */
+               pcpui->cur_kthread->flags = KTH_KTASK_FLAGS;
+               pcpui_trace_kmsg(pcpui, (uintptr_t)msg_cp.pc);
+               msg_cp.pc(msg_cp.srcid, msg_cp.arg0, msg_cp.arg1, msg_cp.arg2);
+               /* And if we make it back, be sure to restore the default flags.  If we
+                * never return, but the kthread exits via some other way (smp_idle()),
+                * then smp_idle() will deal with the flags.  The default state includes
+                * 'not a ktask'. */
+               pcpui->cur_kthread->flags = KTH_DEFAULT_FLAGS;
                /* If we aren't still in early RKM, it is because the KMSG blocked
                 * (thus leaving early RKM, finishing in default context) and then
                 * returned.  This is a 'detached' RKM.  Must idle in this scenario,
@@ -158,8 +267,9 @@ void print_kmsgs(uint32_t coreid)
                struct kernel_message *kmsg_i;
                STAILQ_FOREACH(kmsg_i, list, link) {
                        fn_name = get_fn_name((long)kmsg_i->pc);
-                       printk("%s KMSG on %d from %d to run %08p(%s)\n", type,
-                              kmsg_i->dstid, kmsg_i->srcid, kmsg_i->pc, fn_name); 
+                       printk("%s KMSG on %d from %d to run %p(%s)(%p, %p, %p)\n", type,
+                              kmsg_i->dstid, kmsg_i->srcid, kmsg_i->pc, fn_name,
+                              kmsg_i->arg0, kmsg_i->arg1, kmsg_i->arg2);
                        kfree(fn_name);
                }
        }
@@ -172,35 +282,36 @@ void kmsg_queue_stat(void)
 {
        struct kernel_message *kmsg;
        bool immed_emp, routine_emp;
-       for (int i = 0; i < num_cpus; i++) {
+       for (int i = 0; i < num_cores; i++) {
                spin_lock_irqsave(&per_cpu_info[i].immed_amsg_lock);
                immed_emp = STAILQ_EMPTY(&per_cpu_info[i].immed_amsgs);
                spin_unlock_irqsave(&per_cpu_info[i].immed_amsg_lock);
                spin_lock_irqsave(&per_cpu_info[i].routine_amsg_lock);
                routine_emp = STAILQ_EMPTY(&per_cpu_info[i].routine_amsgs);
                spin_unlock_irqsave(&per_cpu_info[i].routine_amsg_lock);
-               printk("Core %d's immed_emp: %d, routine_emp %d\n", i, immed_emp, routine_emp);
+               printk("Core %d's immed_emp: %d, routine_emp %d\n", i, immed_emp,
+               routine_emp);
                if (!immed_emp) {
                        kmsg = STAILQ_FIRST(&per_cpu_info[i].immed_amsgs);
                        printk("Immed msg on core %d:\n", i);
                        printk("\tsrc:  %d\n", kmsg->srcid);
                        printk("\tdst:  %d\n", kmsg->dstid);
-                       printk("\tpc:   %08p\n", kmsg->pc);
-                       printk("\targ0: %08p\n", kmsg->arg0);
-                       printk("\targ1: %08p\n", kmsg->arg1);
-                       printk("\targ2: %08p\n", kmsg->arg2);
+                       printk("\tpc:   %p\n", kmsg->pc);
+                       printk("\targ0: %p\n", kmsg->arg0);
+                       printk("\targ1: %p\n", kmsg->arg1);
+                       printk("\targ2: %p\n", kmsg->arg2);
                }
                if (!routine_emp) {
                        kmsg = STAILQ_FIRST(&per_cpu_info[i].routine_amsgs);
                        printk("Routine msg on core %d:\n", i);
                        printk("\tsrc:  %d\n", kmsg->srcid);
                        printk("\tdst:  %d\n", kmsg->dstid);
-                       printk("\tpc:   %08p\n", kmsg->pc);
-                       printk("\targ0: %08p\n", kmsg->arg0);
-                       printk("\targ1: %08p\n", kmsg->arg1);
-                       printk("\targ2: %08p\n", kmsg->arg2);
+                       printk("\tpc:   %p\n", kmsg->pc);
+                       printk("\targ0: %p\n", kmsg->arg0);
+                       printk("\targ1: %p\n", kmsg->arg1);
+                       printk("\targ2: %p\n", kmsg->arg2);
                }
-                       
+
        }
 }
 
@@ -208,9 +319,26 @@ void print_kctx_depths(const char *str)
 {
        uint32_t coreid = core_id();
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
-       
+
        if (!str)
                str = "(none)";
-       printk("%s: Core %d, irq depth %d, ktrap depth %d\n", str, coreid,
-              irq_depth(pcpui), ktrap_depth(pcpui));
+       printk("%s: Core %d, irq depth %d, ktrap depth %d, irqon %d\n", str, coreid,
+              irq_depth(pcpui), ktrap_depth(pcpui), irq_is_enabled());
+}
+
+void print_user_ctx(struct user_context *ctx)
+{
+       switch (ctx->type) {
+       case ROS_HW_CTX:
+               print_trapframe(&ctx->tf.hw_tf);
+               break;
+       case ROS_SW_CTX:
+               print_swtrapframe(&ctx->tf.sw_tf);
+               break;
+       case ROS_VM_CTX:
+               print_vmtrapframe(&ctx->tf.vm_tf);
+               break;
+       default:
+               printk("Bad TF %p type %d!\n", ctx, ctx->type);
+       }
 }