Bare support for dispatching parallel processes
[akaros.git] / kern / include / env.h
1 /* See COPYRIGHT for copyright information. */
2
3 #ifndef ROS_KERN_ENV_H
4 #define ROS_KERN_ENV_H
5 /* Note that the old include/ros/env.h is merged into this file */
6
7 #include <ros/memlayout.h>
8 #include <ros/syscall.h>
9 #include <ros/sysevent.h>
10 #include <ros/error.h>
11 #include <ros/procdata.h>
12 #include <arch/trap.h>
13 #include <arch/types.h>
14 #include <arch/arch.h>
15 #include <sys/queue.h>
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17 struct Env;
18 typedef struct Env env_t;
19
20 // An environment ID 'envid_t' has three parts:
21 //
22 // +1+---------------21-----------------+--------10--------+
23 // |0|          Uniqueifier             |   Environment    |
24 // | |                                  |      Index       |
25 // +------------------------------------+------------------+
26 //                                       \--- ENVX(eid) --/
27 //
28 // The environment index ENVX(eid) equals the environment's offset in the
29 // 'envs[]' array.  The uniqueifier distinguishes environments that were
30 // created at different times, but share the same environment index.
31 //
32 // All real environments are greater than 0 (so the sign bit is zero).
33 // envid_ts less than 0 signify errors.  The envid_t == 0 is special, and
34 // stands for the current environment.
35
36 typedef int32_t envid_t;
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38 #define LOG2NENV                10
39 #define NENV                    (1 << LOG2NENV)
40 #define ENVX(envid)             ((envid) & (NENV - 1))
41
42 // TODO: clean this up.
43 typedef sharC_env_t;
44 struct Env {
45         TAILQ_ENTRY(Env) proc_link NOINIT;      // Free list link pointers
46         spinlock_t proc_lock;
47         trapframe_t env_tf                                              // Saved registers
48           __attribute__((aligned (8)));                 // for sparc --asw
49         ancillary_state_t env_ancillary_state   // State saved when descheduled
50           __attribute__((aligned (8)));                 // for sparc --asw
51         envid_t env_id;                         // Unique environment identifier
52         envid_t env_parent_id;          // env_id of this env's parent
53         uint32_t state;                         // Status of the process
54         uint32_t env_runs;                      // Number of times environment has run
55         uint32_t env_refcnt;            // Reference count of kernel contexts using this
56         uint32_t env_flags;
57         uint32_t env_entry;
58
59 #ifdef __SHARC__
60         // held spin-locks
61         // zra: Used by Ivy. Let me know if this should go elsewhere.
62         sharC_env_t sharC_env;
63 #endif
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65         // Address space
66         pde_t *COUNT(NPDENTRIES) env_pgdir;                     // Kernel virtual address of page dir
67         physaddr_t env_cr3;                     // Physical address of page dir
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69         // Per process info and data pages
70         procinfo_t *SAFE env_procinfo;       // KVA of per-process shared info table (RO)
71         procdata_t *SAFE env_procdata;       // KVA of per-process shared data table (RW)
72         
73         // The backring pointers for processing asynchronous system calls from the user
74         // Note this is the actual backring, not a pointer to it somewhere else
75         syscall_back_ring_t syscallbackring;
76         
77         // The front ring pointers for pushing asynchronous system events out to the user
78         // Note this is the actual frontring, not a pointer to it somewhere else
79         sysevent_front_ring_t syseventfrontring;
80 };
81
82 /* Process Flags */
83 // None yet
84
85 extern env_t *COUNT(NENV) envs;         // All environments
86 extern atomic_t num_envs;               // Number of envs
87 extern env_t* curenvs[MAX_NUM_CPUS];
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89 void    env_init(void);
90 int             env_alloc(env_t *SAFE*SAFE e, envid_t parent_id);
91 void    env_init_trapframe(trapframe_t *tf);
92 void    env_set_program_counter(env_t* e, uintptr_t pc);
93 void    env_push_ancillary_state(env_t* e);
94 void    env_pop_ancillary_state(env_t* e);
95 void    env_free(env_t *SAFE e);
96 void    env_user_mem_free(env_t* e);
97 env_t*  env_create(uint8_t *COUNT(size) binary, size_t size);
98
99 /*
100  * Allows the kernel to figure out what process is running on its core.
101  * Can be used just like a pointer to a struct process.
102  */
103 #define current (curenvs[core_id()])
104
105 int     envid2env(envid_t envid, env_t **env_store, bool checkperm);
106 // The following three functions do not return
107 void    env_pop_tf(trapframe_t *tf) __attribute__((noreturn));
108
109
110 /* Helper handler for smp_call to dispatch jobs to other cores */
111 void run_env_handler(trapframe_t *tf, env_t* data);
112
113 #endif // !ROS_KERN_ENV_H