Removal of the system task

* Userspace change to use the new kernel calls

- _taskcall(SYSTASK...) changed to _kernel_call(...)

- int 32 reused for the kernel calls

- _do_kernel_call() to make the trap to kernel

- kernel_call() to make the actuall kernel call from C using
  _do_kernel_call()

- unlike ipc call the kernel call always succeeds as kernel is
  always available, however, kernel may return an error

* Kernel side implementation of kernel calls

- the SYSTEm task does not run, only the proc table entry is
  preserved

- every data_copy(SYSTEM is no data_copy(KERNEL

- "locking" is an empty operation now as everything runs in
  kernel

- sys_task() is replaced by kernel_call() which copies the
  message into kernel, dispatches the call to its handler and
  finishes by either copying the results back to userspace (if
  need be) or by suspending the process because of VM

- suspended processes are later made runnable once the memory
  issue is resolved, picked up by the scheduler and only at
  this time the call is resumed (in fact restarted) which does
  not need to copy the message from userspace as the message
  is already saved in the process structure.

- no ned for the vmrestart queue, the scheduler will restart
  the system calls

- no special case in do_vmctl(), all requests remove the
  RTS_VMREQUEST flag

copy_msg_from_user() and copy_msg_to_user()

- copies a mesage from/to userspace without need of translating
  addresses

- the assumption is that the address space is installed, i.e. ldt and
  cr3 are loaded correctly

- if a pagefault or a general protection occurs while copying from
  userland to kernel (or vice versa) and error is returned which gives
  the caller a chance to respond in a proper way

- error happens _only_ because of a wrong user pointer if the function
  is used correctly

- if the prerequisites of the function do no hold, the function will
  most likely fail as the user address becomes random

Early address space switch

- switch_address_space() implements a switch of the user address space
  for the destination process

- this makes memory of this process easily accessible, e.g. a pointer
  valid in the userspace can be used with a little complexity to
  access the process's memory

- the switch does not happed only just before we return to userspace,
  however, it happens right after we know which process we are going
  to schedule. This happens before we start processing the misc flags
  of this process so its memory is available

- if the process becomes not runnable while processing the mics flags
  we pick a new process and we switch the address space again which
  introduces possibly a little bit more overhead, however, it is
  hopefully hidden by reducing the overheads when we actually access
  the memory

Sys calls are called ipc calls now

- the syscalls are pretty much just ipc calls, however, sendrec() is
  used to implement system task (sys) calls

- sendrec() won't be used anymore for this, therefore ipc calls will
  become pure ipc calls

System task initialization moved to main()

- the system task initialization code does not really need to be part
  of the system task process. An earlier initialization in kernel is
  cleaner as it does not only initialize the syscalls but also irq
  hooks etc.

Fixes for truncate system calls:
- VFS: check for negative sizes in all truncate calls
- VFS: update file size after truncating with fcntl(F_FREESP)
- VFS: move pos/len checks for F_FREESP with l_len!=0 from FS to VFS
- MFS: do not zero data block for small files when fully truncating
- MFS: do not write out freed indirect blocks after freeing space
- MFS: make truncate work correctly with differing zone/block sizes
- tests: add new test50 for truncate call family

Kernel: fix sys_irqctl(IRQ_RMPOLICY)

a.out.h typo (Bug#398, reported by 7shi)

gas2ack fix

- fixed handling of segment overrides for instruction that may use two
  of them in the long format, e.g. movs

Fixes in mkdep.1, suggested by Greg King

philip's inet tcp fix.

only check local benchmark dir if it exists

also be able to run benchmarks from packages.

Import NetBSD's make

Removed useless global variable sys_call_code

- we have to same information in the message (m_ptr) where needed

makefile for benchmarks.

fix for asmconv - stop translating after .sect .end.

remove traces of benchmarks from test/.

move benchmarks to their own dir.

forget difference between big and small commands - obsolete with vm.

Throw out getpack, replace printenv with a link to env

removal of unused vm<->vfs code.

small asmconv cleanups.

 - put asmconv in /usr/bin so it can be invoked without absolute path
 - make it ignore .end in gnu output mode so that it can be invoked
   without '|| true' in the gnu lib makefiles and it doesn't produce the
   messy error message

Statistical profiling fixes:
- PM: get rid of umap warning
- sprofalyze.pl: update with recently added servers and drivers
- sprofalyze.pl: properly truncate process names for sample matching

This patch removes the global variables who_p and who_e from the
kernel (sys task).  The main reason is that these would have to become
cpu local variables on SMP.  Once the system task is not a task but a
genuine part of the kernel there is even less reason to have these
extra variables as proc_ptr will already contain all neccessary
information. In addition converting who_e to the process pointer and
back again all the time will be avoided.

Although proc_ptr will contain all important information, accessing it
as a cpu local variable will be fairly expensive, hence the value
would be assigned to some on stack local variable. Therefore it is
better to add the 'caller' argument to the syscall handlers to pass
the value on stack anyway. It also clearly denotes on who's behalf is
the syscall being executed.

This patch also ANSIfies the syscall function headers.

Last but not least, it also fixes a potential bug in virtual_copy_f()
in case the check is disabled. So far the function in case of a
failure could possible reuse an old who_p in case this function had
not been called from the system task.

virtual_copy_f() takes the caller as a parameter too. In case the
checking is disabled, the caller must be NULL and non NULL if it is
enabled as we must be able to suspend the caller.

Add smallbunzip2 to bzip2 man-page

Man-pages on mkdep, cdprobe, loadramdisk and newroot; thanks to Antoine Leca

Fix some incorrect testing of bit flags.

Kill processes which ignore signals thatshould not be ignored

improve behaviour under VPC, fixes from nicolas tittley.

Fix a complaint about a value return from a void function.
Propagate error codes a bit more.
Some code cleanup.

Fixed a number of complaints about missing return statements.
Some cases were fixed by declaring the function void, others were fixed
by adding a return <value> statement, thereby avoiding potentially
incorrect behavior (usually in error handling).
Some enum correctness in boot.c.

HGFS tweaks

Increase process table size

ignore .svn dirs when making binary packages

bump version number to 3.1.6, copyright year to 2010.

Fixed a number of uses of uninitialized variables by adding assertions
or other sanity checks, code reshuffling, or fixing broken behavior.

Rewrite some functions to ANSI style.

No need to use memcpy to copy a message of 36 bytes. The overhead just
to call memcpy is half of the inline copy (using gcc -O)

Pipe vnodes are always mapped.

Add notrunc conversion for dd tool

Add -p flag for install tool

Fixed some type inconsistencies in the kernel.

Removed a number of useless #includes

dec21140A ethernet driver for virtualpc, contributed by nicolas tittley.

IPC test set fixes:
- restore original UID before deleting test directory
- do not assume that SIGUSR1 signal is set to default action

typo

update DS label retrieve calls

HGFS - VMware Shared Folders file system server

typo

Add dirname function, forgot to commit header before

Explicitly mark i8_t as signed

Additions to inttypes.h format strings

Add character classes for tr

Have test40 use /dev/ptypf instead of /dev/ptyp0

Removed unused symbols.
Made some functions PRIVATE, including ones that aren't used anywhere.

Add IPv6-related header definitions

Add dirname function

Add getopt_long library function

correct opcode of FNSTSW (hopefully fixes minix under virtualpc)

2 copies of taskcall.c removed

- taskcall.c is 3x in the trunk as part of libc, libsysutil and
  libsys.  It should be only part of libsys.

- only system process should be linked with libsys, therefore using
  raw _taskcall() in service.c is replaced by _syscall()

- the same for minix_rs.c

- lib/other/sys_eniop.c can go without replacement as it is part of
  syslib

man mount(1): dash escaping consistency

Removed unused symbols.
Minor cleanups.

Removed bunch of unused variables in kernel/proc.c

Fix number of tests

IPv6 address family and protocol familyconstants

Make int64 constants available under GCC

Removed some uses of uninitialized variables in update.c, presumably remnands of old color support.
Fixed a few cases where free-ed memory blocks were subsequently read.
Removed some unused variables, #includes, other small cleanup.

New 'benchmarks' dir in test/, with first benchmark - unixbench-5.1.2, ported
by Karol Sobczak.

Add return statement after failed dev_open (fixes open count in at_wini)

Restored idt_reload() prototype.

Fix parameter parsing in cut

Make function key for RTL8139 optional

Unmount defunct boot ramdisk at bootup

- Fix dangling symlink regression
- Make open(2) more POSIX compliant
- Add a test case for dangling symlinks and open() syscall with O_CREAT and
  O_EXCL on a symlink.
- Update open(2) man page to reflect change.

create the getaddrinfo and getnameinfo library functions and friends

Removed unused variable ip_port from icmp_router_advertisment().

Remove iov_src variables, that were only declared and incremented,
but never used, all over the network drivers.

Rewrote a number of cases where variables were used before they initialized.

Removed some unused tests.

Removed unused code in the ethernet driver that was left from an old implementation
Removed/rewritten the use of uninitialized variables in error messages.

Fix typo in ENOPSUP definition

remove SYS_MAPDMA

rename message.m5_c[12] to m5_s[12]

setgroups fix

VM information interface

Fixed warnings in watchdog.c

Fixed some flawed defensive programming in audio drivers.

Use _POSIX_SOURCE rather than _MINIX to protect popen, pclose and snprintf

Fix to make making a bootable cd possible again.

ow that the image has grown beyond the 1.44M that fits on a floppy.
(previously, the floppy emulation mode was used for cd's.)

the boot cd now uses 'no emulation mode,' where an image is provided on
the cd that is loaded and executed directly. this is the boot monitor.

in order to make this work (the entry point is the same as where the
image is loaded, and the boot monitor needs its a.out header too) and
keep compatability with the same code being used for regular booting, i
prepended 16 bytes that jumps over its header so execution can start
there.

to be able to read the CD (mostly in order to read the boot image),
boot has to use the already present 'extended read' call, but address
the CD using 2k sectors.

NMI watchdog is an awesome feature for debugging locked up kernels.
There is not that much use for it on a single CPU, however, deadlock
between kernel and system task can be delected. Or a runaway loop.

If a kernel gets locked up the timer interrupts don't occure (as all
interrupts are disabled in kernel mode). The only chance is to
interrupt the kernel by a non-maskable interrupt.

This patch generates NMIs using performance counters. It uses the most
widely available performace counters. As the performance counters are
highly model-specific this patch is not guaranteed to work on every
machine.  Unfortunately this is also true for KVM :-/ On the other
hand adding this feature for other models is not extremely difficult
and the framework makes it hopefully easy enough.

Depending on the frequency of the CPU an NMI is generated at most
about every 0.5s If the cpu's speed is less then 2Ghz it is generated
at most every 1s. In general an NMI is generated much less often as
the performance counter counts down only if the cpu is not idle.
Therefore the overhead of this feature is fairly minimal even if the
load is high.

Uppon detecting that the kernel is locked up the kernel dumps the
state of the kernel registers and panics.

Local APIC must be enabled for the watchdog to work.

The code is _always_ compiled in, however, it is only enabled if
watchdog=<non-zero> is set in the boot monitor.

One corner case is serial console debugging. As dumping a lot of stuff
to the serial link may take a lot of time, the watchdog does not
detect lockups during this time!!! as it would result in too many
false positives. 10 nmi have to be handled before the lockup is
detected. This means something between ~5s to 10s.

Another corner case is that the watchdog is enabled only after the
paging is enabled as it would be pure madness to try to get it right.

Give SETALARM privilege to atl2 driver

Added a missing return statement in paired_grant().
Removed lots of unused variables.

make C function setgroups() be _setgroups(), called by the asm stub.
initgroups() can then use _setgroups() instead of setgroups().

_cpuid() - full cpuid instruction wrapper

- the prototype changes to

_cpuid(u32_t *eax, u32_t *ebx, u32_t *ecx, u32_t *edx)

- this makes possible to use all the features of the cpuid instruction as
  described in the Intel specs

Fixed extern declaration from pointer to array

Compile and install e1000 driver by default

Merge of Wu's GSOC 09 branch (src.20090525.r4372.wu)

Main changes:
- COW optimization for safecopy.
- safemap, a grant-based interface for sharing memory regions between processes.
- Integration with safemap and complete rework of DS, supporting new data types
  natively (labels, memory ranges, memory mapped ranges).
- For further information:
  http://wiki.minix3.org/en/SummerOfCode2009/MemoryGrants

Additional changes not included in the original Wu's branch:
- Fixed unhandled case in VM when using COW optimization for safecopy in case
  of a block that has already been shared as SMAP.
- Better interface and naming scheme for sys_saferevmap and ds_retrieve_map
  calls.
- Better input checking in syslib: check for page alignment when creating
  memory mapping grants.
- DS notifies subscribers when an entry is deleted.
- Documented the behavior of indirect grants in case of memory mapping.
- Test suite in /usr/src/test/safeperf|safecopy|safemap|ds/* reworked
  and extended.
- Minor fixes and general cleanup.
- TO-DO: Grant ids should be generated and managed the way endpoints are to make
sure grant slots are never misreused.

Fixed a bug in do_sdevio() that broke I/O size computations.
Removed redundant size computations.
Cleaned up code.

Removed a whole herd of unused variables.
Some other cleanup.