src/org/ibex/nestedvm/UnixRuntime.java

   1 // Copyright 2000-2005 the Contributors, as shown in the revision logs.
   2 // Licensed under the Apache Public Source License 2.0 ("the License").
   3 // You may not use this file except in compliance with the License.
   4
   5 package org.ibex.nestedvm;
   6
   7 import org.ibex.nestedvm.util.*;
   8 // HACK: This is ugly, this stuff needs to be in org.ibex.util or something
   9 import org.ibex.classgen.util.Sort;
  10 import java.io.*;
  11 import java.util.*;
  12 import java.net.*;
  13 import java.lang.reflect.*; // For lazily linked RuntimeCompiler
  14
  15 // FEATURE: vfork
  16
  17 public abstract class UnixRuntime extends Runtime implements Cloneable {
  18     /** The pid of this "process" */
  19     private int pid;
  20     private UnixRuntime parent;
  21     public final int getPid() { return pid; }
  22
  23     private static final GlobalState defaultGS = new GlobalState();
  24     private GlobalState gs;
  25     public void setGlobalState(GlobalState gs) {
  26         if(state != STOPPED) throw new IllegalStateException("can't change GlobalState when running");
  27         if(gs == null) throw new NullPointerException("gs is null");
  28         this.gs = gs;
  29     }
  30
  31     /** proceses' current working directory - absolute path WITHOUT leading slash
  32         "" = root, "bin" = /bin "usr/bin" = /usr/bin */
  33     private String cwd;
  34
  35     /** The runtime that should be run next when in state == EXECED */
  36     private UnixRuntime execedRuntime;
  37
  38     private Object children; // used only for synchronizatin
  39     private Vector activeChildren;
  40     private Vector exitedChildren;
  41
  42     protected UnixRuntime(int pageSize, int totalPages) { this(pageSize,totalPages,false); }
  43     protected UnixRuntime(int pageSize, int totalPages, boolean exec) {
  44         super(pageSize,totalPages,exec);
  45
  46         if(!exec) {
  47             gs = defaultGS;
  48             String userdir = Platform.getProperty("user.dir");
  49             String nvroot = Platform.getProperty("nestedvm.root");
  50             cwd = "";
  51             if(userdir != null && nvroot == null) {
  52                 if(userdir.startsWith("/") && File.separatorChar == '/') {
  53                     cwd = userdir.substring(1);
  54                 } else {
  55                     Vector vec = new Vector();
  56                     File root = HostFS.hostRootDir();
  57                     String s = new File(userdir).getAbsolutePath();
  58                     File d = new File(s);
  59                     System.err.println(s);
  60                     System.err.println(d);
  61                     while(!d.equals(root)) {
  62                         System.err.println("Got " + d.getName());
  63                         vec.addElement(d.getName());
  64                         if((s = d.getParent()) == null) break;
  65                         d = new File(s);
  66                     }
  67                     if(s != null)
  68                         for(int i=vec.size()-1;i>=0;i--) cwd += (String) vec.elementAt(i) + (i==0?"":"/");
  69                 }
  70             }
  71         }
  72     }
  73
  74     private static String posixTZ() {
  75         StringBuffer sb = new StringBuffer();
  76         TimeZone zone = TimeZone.getDefault();
  77         int off = zone.getRawOffset() / 1000;
  78         sb.append(Platform.timeZoneGetDisplayName(zone,false,false));
  79         if(off > 0) sb.append("-");
  80         else off = -off;
  81         sb.append(off/3600); off = off%3600;
  82         if(off > 0) sb.append(":").append(off/60); off=off%60;
  83         if(off > 0) sb.append(":").append(off);
  84         if(zone.useDaylightTime())
  85             sb.append(Platform.timeZoneGetDisplayName(zone,true,false));
  86         return sb.toString();
  87     }
  88
  89     private static boolean envHas(String key,String[] environ) {
  90         for(int i=0;i<environ.length;i++)
  91             if(environ[i]!=null && environ[i].startsWith(key + "=")) return true;
  92         return false;
  93     }
  94
  95     String[] createEnv(String[] extra) {
  96         String[] defaults = new String[6];
  97         int n=0;
  98         if(extra == null) extra = new String[0];
  99         if(!envHas("USER",extra) && Platform.getProperty("user.name") != null)
 100             defaults[n++] = "USER=" + Platform.getProperty("user.name");
 101         if(!envHas("HOME",extra) && Platform.getProperty("user.home") != null)
 102             defaults[n++] = "HOME=" + Platform.getProperty("user.home");
 103         if(!envHas("SHELL",extra)) defaults[n++] = "SHELL=/bin/sh";
 104         if(!envHas("TERM",extra) && !win32Hacks)  defaults[n++] = "TERM=vt100";
 105         if(!envHas("TZ",extra))    defaults[n++] = "TZ=" + posixTZ();
 106         if(!envHas("PATH",extra))  defaults[n++] = "PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin";
 107         String[] env = new String[extra.length+n];
 108         for(int i=0;i<n;i++) env[i] = defaults[i];
 109         for(int i=0;i<extra.length;i++) env[n++] = extra[i];
 110         return env;
 111     }
 112
 113     private static class ProcessTableFullExn extends RuntimeException { }
 114
 115     void _started() {
 116         UnixRuntime[] tasks = gs.tasks;
 117         synchronized(gs) {
 118             if(pid != 0) {
 119                 UnixRuntime prev = tasks[pid];
 120                 if(prev == null || prev == this || prev.pid != pid || prev.parent != parent)
 121                     throw new Error("should never happen");
 122                 synchronized(parent.children) {
 123                     int i = parent.activeChildren.indexOf(prev);
 124                     if(i == -1) throw new Error("should never happen");
 125                     parent.activeChildren.setElementAt(this,i);
 126                 }
 127             } else {
 128                 int newpid = -1;
 129                 int nextPID = gs.nextPID;
 130                 for(int i=nextPID;i<tasks.length;i++) if(tasks[i] == null) { newpid = i; break; }
 131                 if(newpid == -1) for(int i=1;i<nextPID;i++) if(tasks[i] == null) { newpid = i; break; }
 132                 if(newpid == -1) throw new ProcessTableFullExn();
 133                 pid = newpid;
 134                 gs.nextPID = newpid + 1;
 135             }
 136             tasks[pid] = this;
 137         }
 138     }
 139
 140     int _syscall(int syscall, int a, int b, int c, int d, int e, int f) throws ErrnoException, FaultException {
 141         switch(syscall) {
 142             case SYS_kill: return sys_kill(a,b);
 143             case SYS_fork: return sys_fork();
 144             case SYS_pipe: return sys_pipe(a);
 145             case SYS_dup2: return sys_dup2(a,b);
 146             case SYS_dup: return sys_dup(a);
 147             case SYS_waitpid: return sys_waitpid(a,b,c);
 148             case SYS_stat: return sys_stat(a,b);
 149             case SYS_lstat: return sys_lstat(a,b);
 150             case SYS_mkdir: return sys_mkdir(a,b);
 151             case SYS_getcwd: return sys_getcwd(a,b);
 152             case SYS_chdir: return sys_chdir(a);
 153             case SYS_exec: return sys_exec(a,b,c);
 154             case SYS_getdents: return sys_getdents(a,b,c,d);
 155             case SYS_unlink: return sys_unlink(a);
 156             case SYS_getppid: return sys_getppid();
 157             case SYS_socket: return sys_socket(a,b,c);
 158             case SYS_connect: return sys_connect(a,b,c);
 159             case SYS_resolve_hostname: return sys_resolve_hostname(a,b,c);
 160             case SYS_setsockopt: return sys_setsockopt(a,b,c,d,e);
 161             case SYS_getsockopt: return sys_getsockopt(a,b,c,d,e);
 162             case SYS_bind: return sys_bind(a,b,c);
 163             case SYS_listen: return sys_listen(a,b);
 164             case SYS_accept: return sys_accept(a,b,c);
 165             case SYS_shutdown: return sys_shutdown(a,b);
 166             case SYS_sysctl: return sys_sysctl(a,b,c,d,e,f);
 167             case SYS_sendto: return sys_sendto(a,b,c,d,e,f);
 168             case SYS_recvfrom: return sys_recvfrom(a,b,c,d,e,f);
 169             case SYS_select: return sys_select(a,b,c,d,e);
 170             case SYS_access: return sys_access(a,b);
 171             case SYS_realpath: return sys_realpath(a,b);
 172
 173             default: return super._syscall(syscall,a,b,c,d,e,f);
 174         }
 175     }
 176
 177     FD _open(String path, int flags, int mode) throws ErrnoException {
 178         return gs.open(this,normalizePath(path),flags,mode);
 179     }
 180
 181     private int sys_getppid() {
 182         return parent == null ? 1 : parent.pid;
 183     }
 184
 185
 186     private int sys_access(int cstring, int mode) {
 187         // FEATURE: sys_access
 188         return 0;
 189     }
 190
 191     private int sys_realpath(int inAddr, int outAddr) throws FaultException {
 192         String s = normalizePath(cstring(inAddr));
 193         byte[] b = getNullTerminatedBytes(s);
 194         if(b.length > PATH_MAX) return -ERANGE;
 195         copyout(b,outAddr,b.length);
 196         return 0;
 197     }
 198
 199     // FEATURE: Signal handling
 200     // check flag only on backwards jumps to basic blocks without compulsatory checks
 201     // (see A Portable Research Framework for the Execution of Java Bytecode - Etienne Gagnon, Chapter 2)
 202
 203     /** The kill syscall.
 204        SIGSTOP, SIGTSTO, SIGTTIN, and SIGTTOUT pause the process.
 205        SIGCONT, SIGCHLD, SIGIO, and SIGWINCH are ignored.
 206        Anything else terminates the process. */
 207     private int sys_kill(int pid, int signal) {
 208         // This will only be called by raise() in newlib to invoke the default handler
 209         // We don't have to worry about actually delivering the signal
 210         if(pid != pid) return -ESRCH;
 211         if(signal < 0 || signal >= 32) return -EINVAL;
 212         switch(signal) {
 213             case 0: return 0;
 214             case 17: // SIGSTOP
 215             case 18: // SIGTSTP
 216             case 21: // SIGTTIN
 217             case 22: // SIGTTOU
 218             case 19: // SIGCONT
 219             case 20: // SIGCHLD
 220             case 23: // SIGIO
 221             case 28: // SIGWINCH
 222                 break;
 223             default:
 224                 exit(128+signal, true);
 225         }
 226         return 0;
 227     }
 228
 229     private int sys_waitpid(int pid, int statusAddr, int options) throws FaultException, ErrnoException {
 230         final int WNOHANG = 1;
 231         if((options & ~(WNOHANG)) != 0) return -EINVAL;
 232         if(pid == 0 || pid < -1) {
 233             if(STDERR_DIAG) System.err.println("WARNING: waitpid called with a pid of " + pid);
 234             return -ECHILD;
 235         }
 236         boolean blocking = (options&WNOHANG)==0;
 237
 238         if(pid !=-1 && (pid <= 0 || pid >= gs.tasks.length)) return -ECHILD;
 239         if(children == null) return blocking ? -ECHILD : 0;
 240
 241         UnixRuntime done = null;
 242
 243         synchronized(children) {
 244             for(;;) {
 245                 if(pid == -1) {
 246                     if(exitedChildren.size() > 0) {
 247                         done = (UnixRuntime)exitedChildren.elementAt(exitedChildren.size() - 1);
 248                         exitedChildren.removeElementAt(exitedChildren.size() - 1);
 249                     }
 250                 } else if(pid > 0) {
 251                     if(pid >= gs.tasks.length) return -ECHILD;
 252                     UnixRuntime t = gs.tasks[pid];
 253                     if(t.parent != this) return -ECHILD;
 254                     if(t.state == EXITED) {
 255                         if(!exitedChildren.removeElement(t)) throw new Error("should never happen");
 256                         done = t;
 257                     }
 258                 } else {
 259                     // process group stuff, EINVAL returned above
 260                         throw new Error("should never happen");
 261                 }
 262                 if(done == null) {
 263                     if(!blocking) return 0;
 264                     try { children.wait(); } catch(InterruptedException e) {}
 265                     //System.err.println("waitpid woke up: " + exitedChildren.size());
 266                 } else {
 267                     gs.tasks[done.pid] = null;
 268                     break;
 269                 }
 270             }
 271         }
 272         if(statusAddr!=0) memWrite(statusAddr,done.exitStatus()<<8);
 273         return done.pid;
 274     }
 275
 276
 277     void _exited() {
 278         if(children != null) synchronized(children) {
 279             for(Enumeration e = exitedChildren.elements(); e.hasMoreElements(); ) {
 280                 UnixRuntime child = (UnixRuntime) e.nextElement();
 281                 gs.tasks[child.pid] = null;
 282             }
 283             exitedChildren.removeAllElements();
 284             for(Enumeration e = activeChildren.elements(); e.hasMoreElements(); ) {
 285                 UnixRuntime child = (UnixRuntime) e.nextElement();
 286                 child.parent = null;
 287             }
 288             activeChildren.removeAllElements();
 289         }
 290
 291         UnixRuntime _parent = parent;
 292         if(_parent == null) {
 293             gs.tasks[pid] = null;
 294         } else {
 295             synchronized(_parent.children) {
 296                 if(parent == null) {
 297                     gs.tasks[pid] = null;
 298                 } else {
 299                     if(!parent.activeChildren.removeElement(this)) throw new Error("should never happen _exited: pid: " + pid);
 300                     parent.exitedChildren.addElement(this);
 301                     parent.children.notify();
 302                 }
 303             }
 304         }
 305     }
 306
 307     protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
 308         UnixRuntime r = (UnixRuntime) super.clone();
 309         r.pid = 0;
 310         r.parent = null;
 311         r.children = null;
 312         r.activeChildren = r.exitedChildren = null;
 313         return r;
 314     }
 315
 316     private int sys_fork() {
 317         final UnixRuntime r;
 318
 319         try {
 320             r = (UnixRuntime) clone();
 321         } catch(Exception e) {
 322             e.printStackTrace();
 323             return -ENOMEM;
 324         }
 325
 326         r.parent = this;
 327
 328         try {
 329             r._started();
 330         } catch(ProcessTableFullExn e) {
 331             return -ENOMEM;
 332         }
 333
 334         //System.err.println("fork " + pid + " -> " + r.pid + " tasks[" + r.pid + "] = " + gd.tasks[r.pid]);
 335         if(children == null) {
 336             children = new Object();
 337             activeChildren = new Vector();
 338             exitedChildren = new Vector();
 339         }
 340         activeChildren.addElement(r);
 341
 342         CPUState state = new CPUState();
 343         getCPUState(state);
 344         state.r[V0] = 0; // return 0 to child
 345         state.pc += 4; // skip over syscall instruction
 346         r.setCPUState(state);
 347         r.state = PAUSED;
 348
 349         new ForkedProcess(r);
 350
 351         return r.pid;
 352     }
 353
 354     public static final class ForkedProcess extends Thread {
 355         private final UnixRuntime initial;
 356         public ForkedProcess(UnixRuntime initial) { this.initial = initial; start(); }
 357         public void run() { UnixRuntime.executeAndExec(initial); }
 358     }
 359
 360     public static int runAndExec(UnixRuntime r, String argv0, String[] rest) { return runAndExec(r,concatArgv(argv0,rest)); }
 361     public static int runAndExec(UnixRuntime r, String[] argv) { r.start(argv); return executeAndExec(r); }
 362
 363     public static int executeAndExec(UnixRuntime r) {
 364         for(;;) {
 365             for(;;) {
 366                 if(r.execute()) break;
 367                 if(STDERR_DIAG) System.err.println("WARNING: Pause requested while executing runAndExec()");
 368             }
 369             if(r.state != EXECED) return r.exitStatus();
 370             r = r.execedRuntime;
 371         }
 372     }
 373
 374     private String[] readStringArray(int addr) throws ReadFaultException {
 375         int count = 0;
 376         for(int p=addr;memRead(p) != 0;p+=4) count++;
 377         String[] a = new String[count];
 378         for(int i=0,p=addr;i<count;i++,p+=4) a[i] = cstring(memRead(p));
 379         return a;
 380     }
 381
 382     private int sys_exec(int cpath, int cargv, int cenvp) throws ErrnoException, FaultException {
 383         return exec(normalizePath(cstring(cpath)),readStringArray(cargv),readStringArray(cenvp));
 384     }
 385
 386     private final static Method runtimeCompilerCompile;
 387     static {
 388         Method m;
 389         try {
 390             m = Class.forName("org.ibex.nestedvm.RuntimeCompiler").getMethod("compile",new Class[]{Seekable.class,String.class});
 391         } catch(NoSuchMethodException e) {
 392             m = null;
 393         } catch(ClassNotFoundException e) {
 394             m = null;
 395         }
 396         runtimeCompilerCompile = m;
 397     }
 398
 399     public Class runtimeCompile(Seekable s) throws IOException {
 400         if(runtimeCompilerCompile == null) {
 401             if(STDERR_DIAG) System.err.println("WARNING: Exec attempted but RuntimeCompiler not found!");
 402             return null;
 403         }
 404
 405         try {
 406             return (Class) runtimeCompilerCompile.invoke(null,new Object[]{s,"unixruntime"});
 407         } catch(IllegalAccessException e) {
 408             e.printStackTrace();
 409             return null;
 410         } catch(InvocationTargetException e) {
 411             Throwable t = e.getTargetException();
 412             if(t instanceof IOException) throw (IOException) t;
 413             if(t instanceof RuntimeException) throw (RuntimeException) t;
 414             if(t instanceof Error) throw (Error) t;
 415             if(STDERR_DIAG) t.printStackTrace();
 416             return null;
 417         }
 418     }
 419
 420     private int exec(String path, String[] argv, String[] envp) throws ErrnoException {
 421         if(argv.length == 0) argv = new String[]{""};
 422         // HACK: Hideous hack to make a standalone busybox possible
 423         if(path.equals("bin/busybox") && getClass().getName().endsWith("BusyBox"))
 424             return execClass(getClass(),argv,envp);
 425
 426         // NOTE: For this little hack to work nestedvm.root MUST be "."
 427         /*try {
 428             System.err.println("Execing normalized path: " + normalizedPath);
 429             if(true) return exec(new Interpreter(normalizedPath),argv,envp);
 430         } catch(IOException e) { throw new Error(e); }*/
 431
 432         FStat fstat = gs.stat(this,path);
 433         if(fstat == null) return -ENOENT;
 434         GlobalState.CacheEnt ent = (GlobalState.CacheEnt) gs.execCache.get(path);
 435         long mtime = fstat.mtime();
 436         long size = fstat.size();
 437         if(ent != null) {
 438             //System.err.println("Found cached entry for " + path);
 439             if(ent.time ==mtime && ent.size == size) {
 440                 if(ent.o instanceof Class)
 441                     return execClass((Class) ent.o,argv,envp);
 442                 if(ent.o instanceof String[])
 443                     return execScript(path,(String[]) ent.o,argv,envp);
 444                 throw new Error("should never happen");
 445             }
 446             //System.err.println("Cache was out of date");
 447             gs.execCache.remove(path);
 448         }
 449
 450         FD fd = gs.open(this,path,RD_ONLY,0);
 451         if(fd == null) throw new ErrnoException(ENOENT);
 452         Seekable s = fd.seekable();
 453         if(s == null) throw new ErrnoException(EACCES);
 454
 455         byte[] buf = new byte[4096];
 456
 457         try {
 458             int n = s.read(buf,0,buf.length);
 459             if(n == -1) throw new ErrnoException(ENOEXEC);
 460
 461             switch(buf[0]) {
 462                 case '\177': // possible ELF
 463                     if(n < 4) s.tryReadFully(buf,n,4-n);
 464                     if(buf[1] != 'E' || buf[2] != 'L' || buf[3] != 'F') return -ENOEXEC;
 465                     s.seek(0);
 466                     Class c = runtimeCompile(s);
 467                     if(c == null) throw new ErrnoException(ENOEXEC);
 468                     gs.execCache.put(path,new GlobalState.CacheEnt(mtime,size,c));
 469                     return execClass(c,argv,envp);
 470                 case '#':
 471                     if(n == 1) {
 472                         int n2 = s.read(buf,1,buf.length-1);
 473                         if(n2 == -1) return -ENOEXEC;
 474                         n += n2;
 475                     }
 476                     if(buf[1] != '!') return -ENOEXEC;
 477                     int p = 2;
 478                     n -= 2;
 479                     OUTER: for(;;) {
 480                         for(int i=p;i<p+n;i++) if(buf[i] == '\n') { p = i; break OUTER; }
 481                             p += n;
 482                         if(p == buf.length) break OUTER;
 483                         n = s.read(buf,p,buf.length-p);
 484                     }
 485                     int arg;
 486                     for(arg=2;arg<p;arg++) if(buf[arg] == ' ') break;
 487                     int cmdEnd = arg;
 488                     while(arg < p && buf[arg] == ' ') arg++;
 489                     String[] command = new String[] {
 490                         new String(buf,2,cmdEnd),
 491                         arg < p ? new String(buf,arg,p-arg) : null
 492                     };
 493                     gs.execCache.put(path,new GlobalState.CacheEnt(mtime,size,command));
 494                     return execScript(path,command,argv,envp);
 495                 default:
 496                     return -ENOEXEC;
 497             }
 498         } catch(IOException e) {
 499             return -EIO;
 500         } finally {
 501             fd.close();
 502         }
 503     }
 504
 505     public int execScript(String path, String[] command, String[] argv, String[] envp) throws ErrnoException {
 506         String[] newArgv = new String[argv.length + command[1] != null ? 2 : 1];
 507         int p = command[0].lastIndexOf('/');
 508         newArgv[0] = p == -1 ? command[0] : command[0].substring(p+1);
 509         p = 1;
 510         if(command[1] != null) newArgv[p++] = command[1];
 511         newArgv[p++] = "/" + path;
 512         for(int i=1;i<argv.length;i++) newArgv[p++] = argv[i];
 513         return exec(command[0],newArgv,envp);
 514     }
 515
 516     public int execClass(Class c,String[] argv, String[] envp) {
 517         try {
 518             UnixRuntime r = (UnixRuntime) c.getDeclaredConstructor(new Class[]{Boolean.TYPE}).newInstance(new Object[]{Boolean.TRUE});
 519             return exec(r,argv,envp);
 520         } catch(Exception e) {
 521             e.printStackTrace();
 522             return -ENOEXEC;
 523         }
 524     }
 525
 526     private int exec(UnixRuntime r, String[] argv, String[] envp) {
 527         //System.err.println("Execing " + r);
 528         for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(closeOnExec[i]) closeFD(i);
 529         r.fds = fds;
 530         r.closeOnExec = closeOnExec;
 531         // make sure this doesn't get messed with these since we didn't copy them
 532         fds = null;
 533         closeOnExec = null;
 534
 535         r.gs = gs;
 536         r.sm = sm;
 537         r.cwd = cwd;
 538         r.pid = pid;
 539         r.parent = parent;
 540         r.start(argv,envp);
 541
 542         state = EXECED;
 543         execedRuntime = r;
 544
 545         return 0;
 546     }
 547
 548     static class Pipe {
 549         private final byte[] pipebuf = new byte[PIPE_BUF*4];
 550         private int readPos;
 551         private int writePos;
 552
 553         public final FD reader = new Reader();
 554         public final FD writer = new Writer();
 555
 556         public class Reader extends FD {
 557             protected FStat _fstat() { return new SocketFStat(); }
 558             public int read(byte[] buf, int off, int len) throws ErrnoException {
 559                 if(len == 0) return 0;
 560                 synchronized(Pipe.this) {
 561                     while(writePos != -1 && readPos == writePos) {
 562                         try { Pipe.this.wait(); } catch(InterruptedException e) { /* ignore */ }
 563                     }
 564                     if(writePos == -1) return 0; // eof
 565                     len = Math.min(len,writePos-readPos);
 566                     System.arraycopy(pipebuf,readPos,buf,off,len);
 567                     readPos += len;
 568                     if(readPos == writePos) Pipe.this.notify();
 569                     return len;
 570                 }
 571             }
 572             public int flags() { return O_RDONLY; }
 573             public void _close() { synchronized(Pipe.this) { readPos = -1; Pipe.this.notify(); } }
 574         }
 575
 576         public class Writer extends FD {
 577             protected FStat _fstat() { return new SocketFStat(); }
 578             public int write(byte[] buf, int off, int len) throws ErrnoException {
 579                 if(len == 0) return 0;
 580                 synchronized(Pipe.this) {
 581                     if(readPos == -1) throw new ErrnoException(EPIPE);
 582                     if(pipebuf.length - writePos < Math.min(len,PIPE_BUF)) {
 583                         // not enough space to atomicly write the data
 584                         while(readPos != -1 && readPos != writePos) {
 585                             try { Pipe.this.wait(); } catch(InterruptedException e) { /* ignore */ }
 586                         }
 587                         if(readPos == -1) throw new ErrnoException(EPIPE);
 588                         readPos = writePos = 0;
 589                     }
 590                     len = Math.min(len,pipebuf.length - writePos);
 591                     System.arraycopy(buf,off,pipebuf,writePos,len);
 592                     if(readPos == writePos) Pipe.this.notify();
 593                     writePos += len;
 594                     return len;
 595                 }
 596             }
 597             public int flags() { return O_WRONLY; }
 598             public void _close() { synchronized(Pipe.this) { writePos = -1; Pipe.this.notify(); } }
 599         }
 600     }
 601
 602     private int sys_pipe(int addr) {
 603         Pipe pipe = new Pipe();
 604
 605         int fd1 = addFD(pipe.reader);
 606         if(fd1 < 0) return -ENFILE;
 607         int fd2 = addFD(pipe.writer);
 608         if(fd2 < 0) { closeFD(fd1); return -ENFILE; }
 609
 610         try {
 611             memWrite(addr,fd1);
 612             memWrite(addr+4,fd2);
 613         } catch(FaultException e) {
 614             closeFD(fd1);
 615             closeFD(fd2);
 616             return -EFAULT;
 617         }
 618         return 0;
 619     }
 620
 621     private int sys_dup2(int oldd, int newd) {
 622         if(oldd == newd) return 0;
 623         if(oldd < 0 || oldd >= OPEN_MAX) return -EBADFD;
 624         if(newd < 0 || newd >= OPEN_MAX) return -EBADFD;
 625         if(fds[oldd] == null) return -EBADFD;
 626         if(fds[newd] != null) fds[newd].close();
 627         fds[newd] = fds[oldd].dup();
 628         return 0;
 629     }
 630
 631     private int sys_dup(int oldd) {
 632         if(oldd < 0 || oldd >= OPEN_MAX) return -EBADFD;
 633         if(fds[oldd] == null) return -EBADFD;
 634         FD fd = fds[oldd].dup();
 635         int newd = addFD(fd);
 636         if(newd < 0) { fd.close(); return -ENFILE; }
 637         return newd;
 638     }
 639
 640     private int sys_stat(int cstring, int addr) throws FaultException, ErrnoException {
 641         FStat s = gs.stat(this,normalizePath(cstring(cstring)));
 642         if(s == null) return -ENOENT;
 643         return stat(s,addr);
 644     }
 645
 646     private int sys_lstat(int cstring, int addr) throws FaultException, ErrnoException {
 647         FStat s = gs.lstat(this,normalizePath(cstring(cstring)));
 648         if(s == null) return -ENOENT;
 649         return stat(s,addr);
 650     }
 651
 652     private int sys_mkdir(int cstring, int mode) throws FaultException, ErrnoException {
 653         gs.mkdir(this,normalizePath(cstring(cstring)),mode);
 654         return 0;
 655     }
 656
 657     private int sys_unlink(int cstring) throws FaultException, ErrnoException {
 658         gs.unlink(this,normalizePath(cstring(cstring)));
 659         return 0;
 660     }
 661
 662     private int sys_getcwd(int addr, int size) throws FaultException, ErrnoException {
 663         byte[] b = getBytes(cwd);
 664         if(size == 0) return -EINVAL;
 665         if(size < b.length+2) return -ERANGE;
 666         memset(addr,'/',1);
 667         copyout(b,addr+1,b.length);
 668         memset(addr+b.length+1,0,1);
 669         return addr;
 670     }
 671
 672     private int sys_chdir(int addr) throws ErrnoException, FaultException {
 673         String path = normalizePath(cstring(addr));
 674         FStat st = gs.stat(this,path);
 675         if(st == null) return -ENOENT;
 676         if(st.type() != FStat.S_IFDIR) return -ENOTDIR;
 677         cwd = path;
 678         return 0;
 679     }
 680
 681     private int sys_getdents(int fdn, int addr, int count, int seekptr) throws FaultException, ErrnoException {
 682         count = Math.min(count,MAX_CHUNK);
 683         if(fdn < 0 || fdn >= OPEN_MAX) return -EBADFD;
 684         if(fds[fdn] == null) return -EBADFD;
 685         byte[] buf = byteBuf(count);
 686         int n = fds[fdn].getdents(buf,0,count);
 687         copyout(buf,addr,n);
 688         return n;
 689     }
 690
 691     static class SocketFD extends FD {
 692         public static final int TYPE_STREAM = 0;
 693         public static final int TYPE_DGRAM = 1;
 694         public static final int LISTEN = 2;
 695         public int type() { return flags & 1; }
 696         public boolean listen() { return (flags & 2) != 0; }
 697
 698         int flags;
 699         int options;
 700
 701         Socket s;
 702         ServerSocket ss;
 703         DatagramSocket ds;
 704
 705         InetAddress bindAddr;
 706         int bindPort = -1;
 707         InetAddress connectAddr;
 708         int connectPort = -1;
 709
 710         DatagramPacket dp;
 711         InputStream is;
 712         OutputStream os;
 713
 714         private static final byte[] EMPTY = new byte[0];
 715         public SocketFD(int type) {
 716                 flags = type;
 717                 if(type == TYPE_DGRAM)
 718                         dp = new DatagramPacket(EMPTY,0);
 719         }
 720
 721         public void setOptions() {
 722             try {
 723                 if(s != null && type() == TYPE_STREAM && !listen()) {
 724                     Platform.socketSetKeepAlive(s,(options & SO_KEEPALIVE) != 0);
 725                 }
 726             } catch(SocketException e) {
 727                 if(STDERR_DIAG) e.printStackTrace();
 728             }
 729         }
 730
 731         public void _close() {
 732             try {
 733                if(s != null) s.close();
 734                if(ss != null) ss.close();
 735                if(ds != null) ds.close();
 736             } catch(IOException e) {
 737                 /* ignore */
 738             }
 739         }
 740
 741         public int read(byte[] a, int off, int length) throws ErrnoException {
 742             if(type() == TYPE_DGRAM) return recvfrom(a,off,length,null,null);
 743             if(is == null) throw new ErrnoException(EPIPE);
 744             try {
 745                 int n = is.read(a,off,length);
 746                 return n < 0 ? 0 : n;
 747             } catch(IOException e) {
 748                 throw new ErrnoException(EIO);
 749             }
 750         }
 751
 752         public int recvfrom(byte[] a, int off, int length, InetAddress[] sockAddr, int[] port) throws ErrnoException {
 753                 if(type() == TYPE_STREAM) return read(a,off,length);
 754
 755                 if(off != 0) throw new IllegalArgumentException("off must be 0");
 756                 dp.setData(a);
 757                 dp.setLength(length);
 758                 try {
 759                         if(ds == null) ds = new DatagramSocket();
 760                         ds.receive(dp);
 761                 } catch(IOException e) {
 762                         if(STDERR_DIAG) e.printStackTrace();
 763                         throw new ErrnoException(EIO);
 764                 }
 765                 if(sockAddr != null) {
 766                         sockAddr[0] = dp.getAddress();
 767                         port[0] = dp.getPort();
 768                 }
 769                 return dp.getLength();
 770         }
 771
 772         public int write(byte[] a, int off, int length) throws ErrnoException {
 773             if(type() == TYPE_DGRAM) return  sendto(a,off,length,null,-1);
 774
 775             if(os == null) throw new ErrnoException(EPIPE);
 776             try {
 777                 os.write(a,off,length);
 778                 return length;
 779             } catch(IOException e) {
 780                 throw new ErrnoException(EIO);
 781             }
 782         }
 783
 784         public int sendto(byte[] a, int off, int length, InetAddress destAddr, int destPort) throws ErrnoException {
 785                 if(off != 0) throw new IllegalArgumentException("off must be 0");
 786                 if(type() == TYPE_STREAM) return write(a,off,length);
 787
 788                 if(destAddr == null) {
 789                         destAddr = connectAddr;
 790                         destPort = connectPort;
 791
 792                         if(destAddr == null) throw new ErrnoException(ENOTCONN);
 793                 }
 794
 795                 dp.setAddress(destAddr);
 796                 dp.setPort(destPort);
 797                 dp.setData(a);
 798                 dp.setLength(length);
 799
 800                 try {
 801                         if(ds == null) ds = new DatagramSocket();
 802                         ds.send(dp);
 803                 } catch(IOException e) {
 804                         if(STDERR_DIAG) e.printStackTrace();
 805                         if("Network is unreachable".equals(e.getMessage())) throw new ErrnoException(EHOSTUNREACH);
 806                         throw new ErrnoException(EIO);
 807                 }
 808                 return dp.getLength();
 809         }
 810
 811         public int flags() { return O_RDWR; }
 812         public FStat _fstat() { return new SocketFStat(); }
 813     }
 814
 815     private int sys_socket(int domain, int type, int proto) {
 816         if(domain != AF_INET || (type != SOCK_STREAM && type != SOCK_DGRAM)) return -EPROTONOSUPPORT;
 817         return addFD(new SocketFD(type == SOCK_STREAM ? SocketFD.TYPE_STREAM : SocketFD.TYPE_DGRAM));
 818     }
 819
 820     private SocketFD getSocketFD(int fdn) throws ErrnoException {
 821         if(fdn < 0 || fdn >= OPEN_MAX) throw new ErrnoException(EBADFD);
 822         if(fds[fdn] == null) throw new ErrnoException(EBADFD);
 823         if(!(fds[fdn] instanceof SocketFD)) throw new ErrnoException(ENOTSOCK);
 824
 825         return (SocketFD) fds[fdn];
 826     }
 827
 828     private int sys_connect(int fdn, int addr, int namelen) throws ErrnoException, FaultException {
 829         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
 830
 831         if(fd.type() == SocketFD.TYPE_STREAM && (fd.s != null || fd.ss != null)) return -EISCONN;
 832         int word1 = memRead(addr);
 833         if( ((word1 >>> 16)&0xff) != AF_INET) return -EAFNOSUPPORT;
 834         int port = word1 & 0xffff;
 835         byte[] ip = new byte[4];
 836         copyin(addr+4,ip,4);
 837
 838         InetAddress inetAddr;
 839         try {
 840             inetAddr = Platform.inetAddressFromBytes(ip);
 841         } catch(UnknownHostException e) {
 842             return -EADDRNOTAVAIL;
 843         }
 844
 845         fd.connectAddr = inetAddr;
 846         fd.connectPort = port;
 847
 848         try {
 849             switch(fd.type()) {
 850                 case SocketFD.TYPE_STREAM: {
 851                     Socket s = new Socket(inetAddr,port);
 852                     fd.s = s;
 853                     fd.setOptions();
 854                     fd.is = s.getInputStream();
 855                     fd.os = s.getOutputStream();
 856                     break;
 857                 }
 858                 case SocketFD.TYPE_DGRAM:
 859                     break;
 860                 default:
 861                     throw new Error("should never happen");
 862             }
 863         } catch(IOException e) {
 864             return -ECONNREFUSED;
 865         }
 866
 867         return 0;
 868     }
 869
 870     private int sys_resolve_hostname(int chostname, int addr, int sizeAddr) throws FaultException {
 871         String hostname = cstring(chostname);
 872         int size = memRead(sizeAddr);
 873         InetAddress[] inetAddrs;
 874         try {
 875             inetAddrs = InetAddress.getAllByName(hostname);
 876         } catch(UnknownHostException e) {
 877             return HOST_NOT_FOUND;
 878         }
 879         int count = min(size/4,inetAddrs.length);
 880         for(int i=0;i<count;i++,addr+=4) {
 881             byte[] b = inetAddrs[i].getAddress();
 882             copyout(b,addr,4);
 883         }
 884         memWrite(sizeAddr,count*4);
 885         return 0;
 886     }
 887
 888     private int sys_setsockopt(int fdn, int level, int name, int valaddr, int len) throws ReadFaultException, ErrnoException {
 889         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
 890         switch(level) {
 891             case SOL_SOCKET:
 892                 switch(name) {
 893                     case SO_REUSEADDR:
 894                     case SO_KEEPALIVE: {
 895                         if(len != 4) return -EINVAL;
 896                         int val = memRead(valaddr);
 897                         if(val != 0) fd.options |= name;
 898                         else fd.options &= ~name;
 899                         fd.setOptions();
 900                         return 0;
 901                     }
 902                     default:
 903                         if(STDERR_DIAG) System.err.println("Unknown setsockopt name passed: " + name);
 904                         return -ENOPROTOOPT;
 905                 }
 906             default:
 907                 if(STDERR_DIAG) System.err.println("Unknown setsockopt leve passed: " + level);
 908                 return -ENOPROTOOPT;
 909         }
 910     }
 911
 912     private int sys_getsockopt(int fdn, int level, int name, int valaddr, int lenaddr) throws ErrnoException, FaultException {
 913         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
 914         switch(level) {
 915             case SOL_SOCKET:
 916                 switch(name) {
 917                     case SO_REUSEADDR:
 918                     case SO_KEEPALIVE: {
 919                         int len = memRead(lenaddr);
 920                         if(len < 4) return -EINVAL;
 921                         int val = (fd.options & name) != 0 ? 1 : 0;
 922                         memWrite(valaddr,val);
 923                         memWrite(lenaddr,4);
 924                         return 0;
 925                     }
 926                     default:
 927                         if(STDERR_DIAG) System.err.println("Unknown setsockopt name passed: " + name);
 928                         return -ENOPROTOOPT;
 929                 }
 930             default:
 931                 if(STDERR_DIAG) System.err.println("Unknown setsockopt leve passed: " + level);
 932                 return -ENOPROTOOPT;
 933         }
 934     }
 935
 936     private int sys_bind(int fdn, int addr, int namelen) throws FaultException, ErrnoException {
 937         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
 938
 939         if(fd.type() == SocketFD.TYPE_STREAM && (fd.s != null || fd.ss != null)) return -EISCONN;
 940         int word1 = memRead(addr);
 941         if( ((word1 >>> 16)&0xff) != AF_INET) return -EAFNOSUPPORT;
 942         int port = word1 & 0xffff;
 943         InetAddress inetAddr = null;
 944         if(memRead(addr+4) != 0) {
 945             byte[] ip = new byte[4];
 946             copyin(addr+4,ip,4);
 947
 948             try {
 949                 inetAddr = Platform.inetAddressFromBytes(ip);
 950             } catch(UnknownHostException e) {
 951                 return -EADDRNOTAVAIL;
 952             }
 953         }
 954
 955         switch(fd.type()) {
 956             case SocketFD.TYPE_STREAM: {
 957                 fd.bindAddr = inetAddr;
 958                 fd.bindPort = port;
 959                 return 0;
 960             }
 961             case SocketFD.TYPE_DGRAM: {
 962                 if(fd.ds != null) fd.ds.close();
 963                 try {
 964                     fd.ds = inetAddr != null ? new DatagramSocket(port,inetAddr) : new DatagramSocket(port);
 965                 } catch(IOException e) {
 966                     return -EADDRINUSE;
 967                 }
 968                 return 0;
 969             }
 970             default:
 971                 throw new Error("should never happen");
 972         }
 973     }
 974
 975     private int sys_listen(int fdn, int backlog) throws ErrnoException {
 976         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
 977         if(fd.type() != SocketFD.TYPE_STREAM) return -EOPNOTSUPP;
 978         if(fd.ss != null || fd.s != null) return -EISCONN;
 979         if(fd.bindPort < 0) return -EOPNOTSUPP;
 980
 981         try {
 982             fd.ss = new ServerSocket(fd.bindPort,backlog,fd.bindAddr);
 983             fd.flags |= SocketFD.LISTEN;
 984             return 0;
 985         } catch(IOException e) {
 986             return -EADDRINUSE;
 987         }
 988
 989     }
 990
 991     private int sys_accept(int fdn, int addr, int lenaddr) throws ErrnoException, FaultException {
 992         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
 993         if(fd.type() != SocketFD.TYPE_STREAM) return -EOPNOTSUPP;
 994         if(!fd.listen()) return -EOPNOTSUPP;
 995
 996         int size = memRead(lenaddr);
 997
 998         ServerSocket s = fd.ss;
 999         Socket client;
1000         try {
1001             client = s.accept();
1002         } catch(IOException e) {
1003             return -EIO;
1004         }
1005
1006         if(size >= 8) {
1007             memWrite(addr,(6 << 24) | (AF_INET << 16) | client.getPort());
1008             byte[] b = client.getInetAddress().getAddress();
1009             copyout(b,addr+4,4);
1010             memWrite(lenaddr,8);
1011         }
1012
1013         SocketFD clientFD = new SocketFD(SocketFD.TYPE_STREAM);
1014         clientFD.s = client;
1015         try {
1016             clientFD.is = client.getInputStream();
1017             clientFD.os = client.getOutputStream();
1018         } catch(IOException e) {
1019             return -EIO;
1020         }
1021         int n = addFD(clientFD);
1022         if(n == -1) { clientFD.close(); return -ENFILE; }
1023         return n;
1024     }
1025
1026     private int sys_shutdown(int fdn, int how) throws ErrnoException {
1027         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
1028         if(fd.type() != SocketFD.TYPE_STREAM || fd.listen()) return -EOPNOTSUPP;
1029         if(fd.s == null) return -ENOTCONN;
1030
1031         Socket s = fd.s;
1032
1033         try {
1034             if(how == SHUT_RD || how == SHUT_RDWR) Platform.socketHalfClose(s,false);
1035             if(how == SHUT_WR || how == SHUT_RDWR) Platform.socketHalfClose(s,true);
1036         } catch(IOException e) {
1037             return -EIO;
1038         }
1039
1040         return 0;
1041     }
1042
1043     private int sys_sendto(int fdn, int addr, int count, int flags, int destAddr, int socklen) throws ErrnoException,ReadFaultException {
1044         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
1045         if(flags != 0) throw new ErrnoException(EINVAL);
1046
1047         int word1 = memRead(destAddr);
1048         if( ((word1 >>> 16)&0xff) != AF_INET) return -EAFNOSUPPORT;
1049         int port = word1 & 0xffff;
1050         InetAddress inetAddr;
1051                 byte[] ip = new byte[4];
1052                 copyin(destAddr+4,ip,4);
1053                 try {
1054                         inetAddr = Platform.inetAddressFromBytes(ip);
1055                 } catch(UnknownHostException e) {
1056                         return -EADDRNOTAVAIL;
1057                 }
1058
1059         count = Math.min(count,MAX_CHUNK);
1060         byte[] buf = byteBuf(count);
1061         copyin(addr,buf,count);
1062         try {
1063                 return fd.sendto(buf,0,count,inetAddr,port);
1064         } catch(ErrnoException e) {
1065                 if(e.errno == EPIPE) exit(128+13,true);
1066                 throw e;
1067         }
1068     }
1069
1070     private int sys_recvfrom(int fdn, int addr, int count, int flags, int sourceAddr, int socklenAddr) throws ErrnoException, FaultException {
1071         SocketFD fd = getSocketFD(fdn);
1072         if(flags != 0) throw new ErrnoException(EINVAL);
1073
1074         InetAddress[] inetAddr = sourceAddr == 0 ? null : new InetAddress[1];
1075         int[] port = sourceAddr == 0 ? null : new int[1];
1076
1077         count = Math.min(count,MAX_CHUNK);
1078         byte[] buf = byteBuf(count);
1079         int n = fd.recvfrom(buf,0,count,inetAddr,port);
1080         copyout(buf,addr,n);
1081
1082         if(sourceAddr != 0) {
1083                 memWrite(sourceAddr,(AF_INET << 16) | port[0]);
1084                 byte[] ip = inetAddr[0].getAddress();
1085                 copyout(ip,sourceAddr+4,4);
1086         }
1087
1088         return n;
1089     }
1090
1091     private int sys_select(int n, int readFDs, int writeFDs, int exceptFDs, int timevalAddr) throws ReadFaultException, ErrnoException {
1092         return -ENOSYS;
1093     }
1094
1095     private static String hostName() {
1096         try {
1097             return InetAddress.getLocalHost().getHostName();
1098         } catch(UnknownHostException e) {
1099             return "darkstar";
1100         }
1101     }
1102
1103     private int sys_sysctl(int nameaddr, int namelen, int oldp, int oldlenaddr, int newp, int newlen) throws FaultException {
1104         if(newp != 0) return -EPERM;
1105         if(namelen == 0) return -ENOENT;
1106         if(oldp == 0) return 0;
1107
1108         Object o = null;
1109         switch(memRead(nameaddr)) {
1110             case CTL_KERN:
1111                 if(namelen != 2) break;
1112                 switch(memRead(nameaddr+4)) {
1113                     case KERN_OSTYPE: o = "NestedVM"; break;
1114                     case KERN_HOSTNAME: o = hostName(); break;
1115                     case KERN_OSRELEASE: o = VERSION; break;
1116                     case KERN_VERSION: o = "NestedVM Kernel Version " + VERSION; break;
1117                 }
1118                 break;
1119             case CTL_HW:
1120                 if(namelen != 2) break;
1121                 switch(memRead(nameaddr+4)) {
1122                     case HW_MACHINE: o = "NestedVM Virtual Machine"; break;
1123                 }
1124                 break;
1125         }
1126         if(o == null) return -ENOENT;
1127         int len = memRead(oldlenaddr);
1128         if(o instanceof String) {
1129             byte[] b = getNullTerminatedBytes((String)o);
1130             if(len < b.length) return -ENOMEM;
1131             len = b.length;
1132             copyout(b,oldp,len);
1133             memWrite(oldlenaddr,len);
1134         } else if(o instanceof Integer) {
1135             if(len < 4) return -ENOMEM;
1136             memWrite(oldp,((Integer)o).intValue());
1137         } else {
1138             throw new Error("should never happen");
1139         }
1140         return 0;
1141     }
1142
1143     public static final class GlobalState {
1144         Hashtable execCache = new Hashtable();
1145
1146         final UnixRuntime[] tasks;
1147         int nextPID = 1;
1148
1149         private MP[] mps = new MP[0];
1150         private FS root;
1151
1152         public GlobalState() { this(255); }
1153         public GlobalState(int maxProcs) { this(maxProcs,true); }
1154         public GlobalState(int maxProcs, boolean defaultMounts) {
1155             tasks = new UnixRuntime[maxProcs+1];
1156             if(defaultMounts) {
1157                 addMount("/",new HostFS());
1158                 addMount("/dev",new DevFS());
1159             }
1160         }
1161
1162         static class MP implements Sort.Comparable {
1163             public MP(String path, FS fs) { this.path = path; this.fs = fs; }
1164             public String path;
1165             public FS fs;
1166             public int compareTo(Object o) {
1167                 if(!(o instanceof MP)) return 1;
1168                 return -path.compareTo(((MP)o).path);
1169             }
1170         }
1171
1172         public synchronized FS getMount(String path) {
1173             if(!path.startsWith("/")) throw new IllegalArgumentException("Mount point doesn't start with a /");
1174             if(path.equals("/")) return root;
1175             path  = path.substring(1);
1176             for(int i=0;i<mps.length;i++)
1177                 if(mps[i].path.equals(path)) return mps[i].fs;
1178             return null;
1179         }
1180
1181         public synchronized void addMount(String path, FS fs) {
1182             if(getMount(path) != null) throw new IllegalArgumentException("mount point already exists");
1183             if(!path.startsWith("/")) throw new IllegalArgumentException("Mount point doesn't start with a /");
1184
1185             if(fs.owner != null) fs.owner.removeMount(fs);
1186             fs.owner = this;
1187
1188             if(path.equals("/")) { root = fs; fs.devno = 1; return; }
1189             path = path.substring(1);
1190             int oldLength = mps.length;
1191             MP[] newMPS = new MP[oldLength + 1];
1192             if(oldLength != 0) System.arraycopy(mps,0,newMPS,0,oldLength);
1193             newMPS[oldLength] = new MP(path,fs);
1194             Sort.sort(newMPS);
1195             mps = newMPS;
1196             int highdevno = 0;
1197             for(int i=0;i<mps.length;i++) highdevno = max(highdevno,mps[i].fs.devno);
1198             fs.devno = highdevno + 2;
1199         }
1200
1201         public synchronized void removeMount(FS fs) {
1202             for(int i=0;i<mps.length;i++) if(mps[i].fs == fs) { removeMount(i); return; }
1203             throw new IllegalArgumentException("mount point doesn't exist");
1204         }
1205
1206         public synchronized void removeMount(String path) {
1207             if(!path.startsWith("/")) throw new IllegalArgumentException("Mount point doesn't start with a /");
1208             if(path.equals("/")) {
1209                 removeMount(-1);
1210             } else {
1211                 path = path.substring(1);
1212                 int p;
1213                 for(p=0;p<mps.length;p++) if(mps[p].path.equals(path)) break;
1214                 if(p == mps.length) throw new IllegalArgumentException("mount point doesn't exist");
1215                 removeMount(p);
1216             }
1217         }
1218
1219         private void removeMount(int index) {
1220             if(index == -1) { root.owner = null; root = null; return; }
1221             MP[] newMPS = new MP[mps.length - 1];
1222             System.arraycopy(mps,0,newMPS,0,index);
1223             System.arraycopy(mps,0,newMPS,index,mps.length-index-1);
1224             mps = newMPS;
1225         }
1226
1227         private Object fsop(int op, UnixRuntime r, String normalizedPath, int arg1, int arg2) throws ErrnoException {
1228             int pl = normalizedPath.length();
1229             if(pl != 0) {
1230                 MP[] list;
1231                 synchronized(this) { list = mps; }
1232                 for(int i=0;i<list.length;i++) {
1233                     MP mp = list[i];
1234                     int mpl = mp.path.length();
1235                     if(normalizedPath.startsWith(mp.path) && (pl == mpl || normalizedPath.charAt(mpl) == '/'))
1236                         return mp.fs.dispatch(op,r,pl == mpl ? "" : normalizedPath.substring(mpl+1),arg1,arg2);
1237                 }
1238             }
1239             return root.dispatch(op,r,normalizedPath,arg1,arg2);
1240         }
1241
1242         public final FD open(UnixRuntime r, String path, int flags, int mode) throws ErrnoException { return (FD) fsop(FS.OPEN,r,path,flags,mode); }
1243         public final FStat stat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { return (FStat) fsop(FS.STAT,r,path,0,0); }
1244         public final FStat lstat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { return (FStat) fsop(FS.LSTAT,r,path,0,0); }
1245         public final void mkdir(UnixRuntime r, String path, int mode) throws ErrnoException { fsop(FS.MKDIR,r,path,mode,0); }
1246         public final void unlink(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { fsop(FS.UNLINK,r,path,0,0); }
1247
1248         private static class CacheEnt {
1249             public final long time;
1250             public final long size;
1251             public final Object o;
1252             public CacheEnt(long time, long size, Object o) { this.time = time; this.size = size; this.o = o; }
1253         }
1254     }
1255
1256     public abstract static class FS {
1257         static final int OPEN = 1;
1258         static final int STAT = 2;
1259         static final int LSTAT = 3;
1260         static final int MKDIR = 4;
1261         static final int UNLINK = 5;
1262
1263         GlobalState owner;
1264         int devno;
1265
1266         Object dispatch(int op, UnixRuntime r, String path, int arg1, int arg2) throws ErrnoException {
1267             switch(op) {
1268                 case OPEN: return open(r,path,arg1,arg2);
1269                 case STAT: return stat(r,path);
1270                 case LSTAT: return lstat(r,path);
1271                 case MKDIR: mkdir(r,path,arg1); return null;
1272                 case UNLINK: unlink(r,path); return null;
1273                 default: throw new Error("should never happen");
1274             }
1275         }
1276
1277         public FStat lstat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { return stat(r,path); }
1278
1279         // If this returns null it'll be truned into an ENOENT
1280         public abstract FD open(UnixRuntime r, String path, int flags, int mode) throws ErrnoException;
1281         // If this returns null it'll be turned into an ENOENT
1282         public abstract FStat stat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException;
1283         public abstract void mkdir(UnixRuntime r, String path, int mode) throws ErrnoException;
1284         public abstract void unlink(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException;
1285     }
1286
1287     // chroot support should go in here if it is ever implemented chroot support in here
1288     private String normalizePath(String path) {
1289         boolean absolute = path.startsWith("/");
1290         int cwdl = cwd.length();
1291
1292         // NOTE: This isn't just a fast path, it handles cases the code below doesn't
1293         if(!path.startsWith(".") && path.indexOf("./") == -1 && path.indexOf("//") == -1 && !path.endsWith("."))
1294             return absolute ? path.substring(1) : cwdl == 0 ? path : path.length() == 0 ? cwd : cwd + "/" + path;
1295
1296         char[] in = new char[path.length()+1];
1297         char[] out = new char[in.length + (absolute ? -1 : cwd.length())];
1298         int inp=0, outp=0;
1299
1300         if(absolute) {
1301             do { inp++; } while(in[inp] == '/');
1302         } else if(cwdl != 0) {
1303             cwd.getChars(0,cwdl,out,0);
1304             outp = cwdl;
1305         }
1306
1307         path.getChars(0,path.length(),in,0);
1308         while(in[inp] != 0) {
1309             if(inp != 0) {
1310                 while(in[inp] != 0 && in[inp] != '/') { out[outp++] = in[inp++]; }
1311                 if(in[inp] == '\0') break;
1312                 while(in[inp] == '/') inp++;
1313             }
1314
1315             // Just read a /
1316             if(in[inp] == '\0') break;
1317             if(in[inp] != '.') { out[outp++] = '/'; out[outp++] = in[inp++]; continue; }
1318             // Just read a /.
1319             if(in[inp+1] == '\0' || in[inp+1] == '/') { inp++; continue; }
1320             if(in[inp+1] == '.' && (in[inp+2] == '\0' || in[inp+2] == '/')) { // ..
1321                 // Just read a /..{$,/}
1322                 inp += 2;
1323                 if(outp > 0) outp--;
1324                 while(outp > 0 && out[outp] != '/') outp--;
1325                 //System.err.println("After ..: " + new String(out,0,outp));
1326                 continue;
1327             }
1328             // Just read a /.[^.] or /..[^/$]
1329             inp++;
1330             out[outp++] = '/';
1331             out[outp++] = '.';
1332         }
1333         if(outp > 0 && out[outp-1] == '/') outp--;
1334         //System.err.println("normalize: " + path + " -> " + new String(out,0,outp) + " (cwd: " + cwd + ")");
1335         return new String(out,0,outp);
1336     }
1337
1338     FStat hostFStat(final File f, Object data) {
1339         boolean e = false;
1340         try {
1341             FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
1342             switch(fis.read()) {
1343                 case '\177': e = fis.read() == 'E' && fis.read() == 'L' && fis.read() == 'F'; break;
1344                 case '#': e = fis.read() == '!';
1345             }
1346             fis.close();
1347         } catch(IOException e2) { }
1348         HostFS fs = (HostFS) data;
1349         final int inode = fs.inodes.get(f.getAbsolutePath());
1350         final int devno = fs.devno;
1351         return new HostFStat(f,e) {
1352             public int inode() { return inode; }
1353             public int dev() { return devno; }
1354         };
1355     }
1356
1357     FD hostFSDirFD(File f, Object _fs) {
1358         HostFS fs = (HostFS) _fs;
1359         return fs.new HostDirFD(f);
1360     }
1361
1362     public static class HostFS extends FS {
1363         InodeCache inodes = new InodeCache(4000);
1364         protected File root;
1365         public File getRoot() { return root; }
1366
1367         static File hostRootDir() {
1368             if(Platform.getProperty("nestedvm.root") != null) {
1369                 File f = new File(Platform.getProperty("nestedvm.root"));
1370                 if(f.isDirectory()) return f;
1371                 // fall through to case below
1372             }
1373             String cwd = Platform.getProperty("user.dir");
1374             File f = new File(cwd != null ? cwd : ".");
1375             if(!f.exists()) throw new Error("Couldn't get File for cwd");
1376             f = new File(f.getAbsolutePath());
1377             while(f.getParent() != null) f = new File(f.getParent());
1378             // This works around a bug in some versions of ClassPath
1379             if(f.getPath().length() == 0) f = new File("/");
1380             return f;
1381         }
1382
1383         private File hostFile(String path) {
1384             char sep = File.separatorChar;
1385             if(sep != '/') {
1386                 char buf[] = path.toCharArray();
1387                 for(int i=0;i<buf.length;i++) {
1388                     char c = buf[i];
1389                     if(c == '/') buf[i] = sep;
1390                     else if(c == sep) buf[i] = '/';
1391                 }
1392                 path = new String(buf);
1393             }
1394             return new File(root,path);
1395         }
1396
1397         public HostFS() { this(hostRootDir()); }
1398         public HostFS(String root) { this(new File(root)); }
1399         public HostFS(File root) { this.root = root; }
1400
1401
1402         public FD open(UnixRuntime r, String path, int flags, int mode) throws ErrnoException {
1403             final File f = hostFile(path);
1404             return r.hostFSOpen(f,flags,mode,this);
1405         }
1406
1407         public void unlink(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException {
1408             File f = hostFile(path);
1409             if(r.sm != null && !r.sm.allowUnlink(f)) throw new ErrnoException(EPERM);
1410             if(!f.exists()) throw new ErrnoException(ENOENT);
1411             if(!f.delete()) throw new ErrnoException(EPERM);
1412         }
1413
1414         public FStat stat(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException {
1415             File f = hostFile(path);
1416             if(r.sm != null && !r.sm.allowStat(f)) throw new ErrnoException(EACCES);
1417             if(!f.exists()) return null;
1418             return r.hostFStat(f,this);
1419         }
1420
1421         public void mkdir(UnixRuntime r, String path, int mode) throws ErrnoException {
1422             File f = hostFile(path);
1423             if(r.sm != null && !r.sm.allowWrite(f)) throw new ErrnoException(EACCES);
1424             if(f.exists() && f.isDirectory()) throw new ErrnoException(EEXIST);
1425             if(f.exists()) throw new ErrnoException(ENOTDIR);
1426             File parent = getParentFile(f);
1427             if(parent!=null && (!parent.exists() || !parent.isDirectory())) throw new ErrnoException(ENOTDIR);
1428             if(!f.mkdir()) throw new ErrnoException(EIO);
1429         }
1430
1431         private static File getParentFile(File f) {
1432             String p = f.getParent();
1433             return p == null ? null : new File(f,p);
1434         }
1435
1436         public class HostDirFD extends DirFD {
1437             private final File f;
1438             private final File[] children;
1439             public HostDirFD(File f) {
1440                 this.f = f;
1441                 String[] l = f.list();
1442                 children = new File[l.length];
1443                 for(int i=0;i<l.length;i++) children[i] = new File(f,l[i]);
1444             }
1445             public int size() { return children.length; }
1446             public String name(int n) { return children[n].getName(); }
1447             public int inode(int n) { return inodes.get(children[n].getAbsolutePath()); }
1448             public int parentInode() {
1449                 File parent = getParentFile(f);
1450                 // HACK: myInode() isn't really correct  if we're not the root
1451                 return parent == null ? myInode() : inodes.get(parent.getAbsolutePath());
1452             }
1453             public int myInode() { return inodes.get(f.getAbsolutePath()); }
1454             public int myDev() { return devno; }
1455         }
1456     }
1457
1458     private static void putInt(byte[] buf, int off, int n) {
1459         buf[off+0] = (byte)((n>>>24)&0xff);
1460         buf[off+1] = (byte)((n>>>16)&0xff);
1461         buf[off+2] = (byte)((n>>> 8)&0xff);
1462         buf[off+3] = (byte)((n>>> 0)&0xff);
1463     }
1464
1465     public static abstract class DirFD extends FD {
1466         private int pos = -2;
1467
1468         protected abstract int size();
1469         protected abstract String name(int n);
1470         protected abstract int inode(int n);
1471         protected abstract int myDev();
1472         protected abstract int parentInode();
1473         protected abstract int myInode();
1474         public int flags() { return O_RDONLY; }
1475
1476         public int getdents(byte[] buf, int off, int len) {
1477             int ooff = off;
1478             int ino;
1479             int reclen;
1480             OUTER: for(;len > 0 && pos < size();pos++){
1481                 switch(pos) {
1482                     case -2:
1483                     case -1:
1484                         ino = pos == -1 ? parentInode() : myInode();
1485                         if(ino == -1) continue;
1486                         reclen = 9 + (pos == -1 ? 2 : 1);
1487                         if(reclen > len) break OUTER;
1488                         buf[off+8] = '.';
1489                         if(pos == -1) buf[off+9] = '.';
1490                         break;
1491                     default: {
1492                         String f = name(pos);
1493                         byte[] fb = getBytes(f);
1494                         reclen = fb.length + 9;
1495                         if(reclen > len) break OUTER;
1496                         ino = inode(pos);
1497                         System.arraycopy(fb,0,buf,off+8,fb.length);
1498                     }
1499                 }
1500                 buf[off+reclen-1] = 0; // null terminate
1501                 reclen = (reclen + 3) & ~3; // add padding
1502                 putInt(buf,off,reclen);
1503                 putInt(buf,off+4,ino);
1504                 off += reclen;
1505                 len -= reclen;
1506             }
1507             return off-ooff;
1508         }
1509
1510         protected FStat _fstat() {
1511             return new FStat() {
1512                 public int type() { return S_IFDIR; }
1513                 public int inode() { return myInode(); }
1514                 public int dev() { return myDev(); }
1515             };
1516         }
1517     }
1518
1519     public static class DevFS extends FS {
1520         private static final int ROOT_INODE = 1;
1521         private static final int NULL_INODE = 2;
1522         private static final int ZERO_INODE = 3;
1523         private static final int FD_INODE = 4;
1524         private static final int FD_INODES = 32;
1525
1526         private abstract class DevFStat extends FStat {
1527             public int dev() { return devno; }
1528             public int mode() { return 0666; }
1529             public int type() { return S_IFCHR; }
1530             public int nlink() { return 1; }
1531             public abstract int inode();
1532         }
1533
1534         private abstract class DevDirFD extends DirFD {
1535             public int myDev() { return devno; }
1536         }
1537
1538         private FD devZeroFD = new FD() {
1539             public int read(byte[] a, int off, int length) {
1540                 /*Arrays.fill(a,off,off+length,(byte)0);*/
1541                 for(int i=off;i<off+length;i++) a[i] = 0;
1542                 return length;
1543             }
1544             public int write(byte[] a, int off, int length) { return length; }
1545             public int seek(int n, int whence) { return 0; }
1546             public FStat _fstat() { return new DevFStat(){ public int inode() { return ZERO_INODE; } }; }
1547             public int flags() { return O_RDWR; }
1548         };
1549         private FD devNullFD = new FD() {
1550             public int read(byte[] a, int off, int length) { return 0; }
1551             public int write(byte[] a, int off, int length) { return length; }
1552             public int seek(int n, int whence) { return 0; }
1553             public FStat _fstat() { return new DevFStat(){ public int inode() { return NULL_INODE; } }; }
1554             public int flags() { return O_RDWR; }
1555         };
1556
1557         public FD open(UnixRuntime r, String path, int mode, int flags) throws ErrnoException {
1558             if(path.equals("null")) return devNullFD;
1559             if(path.equals("zero")) return devZeroFD;
1560             if(path.startsWith("fd/")) {
1561                 int n;
1562                 try {
1563                     n = Integer.parseInt(path.substring(4));
1564                 } catch(NumberFormatException e) {
1565                     return null;
1566                 }
1567                 if(n < 0 || n >= OPEN_MAX) return null;
1568                 if(r.fds[n] == null) return null;
1569                 return r.fds[n].dup();
1570             }
1571             if(path.equals("fd")) {
1572                 int count=0;
1573                 for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(r.fds[i] != null) { count++; }
1574                 final int[] files = new int[count];
1575                 count = 0;
1576                 for(int i=0;i<OPEN_MAX;i++) if(r.fds[i] != null) files[count++] = i;
1577                 return new DevDirFD() {
1578                     public int myInode() { return FD_INODE; }
1579                     public int parentInode() { return ROOT_INODE; }
1580                     public int inode(int n) { return FD_INODES + n; }
1581                     public String name(int n) { return Integer.toString(files[n]); }
1582                     public int size() { return files.length; }
1583                 };
1584             }
1585             if(path.equals("")) {
1586                 return new DevDirFD() {
1587                     public int myInode() { return ROOT_INODE; }
1588                     // HACK: We don't have any clean way to get the parent inode
1589                     public int parentInode() { return ROOT_INODE; }
1590                     public int inode(int n) {
1591                         switch(n) {
1592                             case 0: return NULL_INODE;
1593                             case 1: return ZERO_INODE;
1594                             case 2: return FD_INODE;
1595                             default: return -1;
1596                         }
1597                     }
1598
1599                     public String name(int n) {
1600                         switch(n) {
1601                             case 0: return "null";
1602                             case 1: return "zero";
1603                             case 2: return "fd";
1604                             default: return null;
1605                         }
1606                     }
1607                     public int size() { return 3; }
1608                 };
1609             }
1610             return null;
1611         }
1612
1613         public FStat stat(UnixRuntime r,String path) throws ErrnoException {
1614             if(path.equals("null")) return devNullFD.fstat();
1615             if(path.equals("zero")) return devZeroFD.fstat();
1616             if(path.startsWith("fd/")) {
1617                 int n;
1618                 try {
1619                     n = Integer.parseInt(path.substring(3));
1620                 } catch(NumberFormatException e) {
1621                     return null;
1622                 }
1623                 if(n < 0 || n >= OPEN_MAX) return null;
1624                 if(r.fds[n] == null) return null;
1625                 return r.fds[n].fstat();
1626             }
1627             if(path.equals("fd")) return new FStat() { public int inode() { return FD_INODE; }   public int dev() { return devno; } public int type() { return S_IFDIR; } public int mode() { return 0444; }};
1628             if(path.equals(""))   return new FStat() { public int inode() { return ROOT_INODE; } public int dev() { return devno; } public int type() { return S_IFDIR; } public int mode() { return 0444; }};
1629             return null;
1630         }
1631
1632         public void mkdir(UnixRuntime r, String path, int mode) throws ErrnoException { throw new ErrnoException(EROFS); }
1633         public void unlink(UnixRuntime r, String path) throws ErrnoException { throw new ErrnoException(EROFS); }
1634     }
1635 }