Kthreads track cur_sysc and cur_errbuf
[akaros.git] / kern / include / smp.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2009 The Regents of the University of California
3  * Barret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
4  * See LICENSE for details.
5  */
6
7 #ifndef ROS_INC_SMP_H
8 #define ROS_INC_SMP_H
9
10 /* SMP related functions */
11
12 #include <arch/smp.h>
13 #include <ros/common.h>
14 #include <sys/queue.h>
15 #include <trap.h>
16 #include <atomic.h>
17 #include <process.h>
18 #include <syscall.h>
19 #include <alarm.h>
20 #include <trace.h>
21
22 #ifdef __SHARC__
23 typedef sharC_env_t;
24 #endif
25
26 struct per_cpu_info {
27 #ifdef CONFIG_X86_64
28         uintptr_t stacktop;
29 #endif
30         spinlock_t lock;
31         /* Process management */
32         // cur_proc should be valid on all cores that are not management cores.
33         struct proc *cur_proc;          /* which process context is loaded */
34         struct proc *owning_proc;       /* proc owning the core / cur_ctx */
35         uint32_t owning_vcoreid;        /* vcoreid of owning proc (if applicable */
36         struct user_context *cur_ctx;   /* user ctx we came in on (can be 0) */
37         struct user_context actual_ctx; /* storage for cur_ctx */
38         uint32_t __ctx_depth;           /* don't access directly.  see trap.h. */
39         int __lock_checking_enabled;/* == 1, enables spinlock depth checking */
40         struct kthread *cur_kthread;/* tracks the running kernel context */
41         struct kthread *spare;          /* useful when restarting */
42         struct timer_chain tchain;      /* for the per-core alarm */
43         unsigned int lock_depth;
44         struct trace_ring traces;
45
46 #ifdef __SHARC__
47         // held spin-locks. this will have to go elsewhere if multiple kernel
48         // threads can share a CPU.
49         // zra: Used by Ivy. Let me know if this should go elsewhere.
50         sharC_env_t sharC_env;
51 #endif
52         /* TODO: 64b (not sure if we'll need these at all */
53 #ifdef CONFIG_X86
54         taskstate_t *tss;
55         segdesc_t *gdt;
56 #endif
57         /* KMSGs */
58         spinlock_t immed_amsg_lock;
59         struct kernel_msg_list NTPTV(a0t) NTPTV(a1t) NTPTV(a2t) immed_amsgs;
60         spinlock_t routine_amsg_lock;
61         struct kernel_msg_list NTPTV(a0t) NTPTV(a1t) NTPTV(a2t) routine_amsgs;
62 }__attribute__((aligned(ARCH_CL_SIZE)));
63
64 /* Allows the kernel to figure out what process is running on this core.  Can be
65  * used just like a pointer to a struct proc. */
66 #define current per_cpu_info[core_id()].cur_proc
67 /* Allows the kernel to figure out what *user* ctx is on this core's stack.  Can
68  * be used just like a pointer to a struct user_context.  Note the distinction
69  * between kernel and user contexts.  The kernel always returns to its nested,
70  * interrupted contexts via iret/etc.  We never do that for user contexts. */
71 #define current_ctx per_cpu_info[core_id()].cur_ctx
72
73 typedef struct per_cpu_info NTPTV(t) NTPTV(a0t) NTPTV(a1t) NTPTV(a2t) per_cpu_info_t;
74
75 extern per_cpu_info_t (RO per_cpu_info)[MAX_NUM_CPUS];
76 extern volatile uint32_t RO num_cpus;
77
78 /* SMP bootup functions */
79 void smp_boot(void);
80 void smp_idle(void) __attribute__((noreturn));
81 void smp_percpu_init(void); // this must be called by each core individually
82 void __arch_pcpu_init(uint32_t coreid); /* each arch has one of these */
83
84 /* SMP utility functions */
85 int smp_call_function_self(poly_isr_t handler, TV(t) data,
86                            handler_wrapper_t** wait_wrapper);
87 int smp_call_function_all(poly_isr_t handler, TV(t) data,
88                           handler_wrapper_t** wait_wrapper);
89 int smp_call_function_single(uint32_t dest, poly_isr_t handler, TV(t) data,
90                              handler_wrapper_t** wait_wrapper);
91 int smp_call_wait(handler_wrapper_t*SAFE wrapper);
92
93 /* PCPUI Trace Rings: */
94 struct pcpu_trace_event {
95         int                                                     type;
96         int                                                     arg0;
97         uint64_t                                        arg1;
98 };
99
100 /* If you want to add a type, use the next available number, increment NR_TYPES,
101  * use your own macro, and provide a handler.  Add your handler to
102  * pcpui_tr_handlers in smp.c. */
103 #define PCPUI_TR_TYPE_NULL              0
104 #define PCPUI_TR_TYPE_KMSG              1
105 #define PCPUI_TR_TYPE_LOCKS             2
106 #define PCPUI_NR_TYPES                  3
107
108 #ifdef CONFIG_TRACE_KMSGS
109
110 # define pcpui_trace_kmsg(pcpui, pc)                                           \
111 {                                                                              \
112         struct pcpu_trace_event *e = get_trace_slot_racy(&pcpui->traces);          \
113         if (e) {                                                                   \
114                 e->type = PCPUI_TR_TYPE_KMSG;                                          \
115                 e->arg1 = pc;                                                          \
116         }                                                                          \
117 }
118
119 #else
120
121 # define pcpui_trace_kmsg(pcpui, pc)
122
123 #endif /* CONFIG_TRACE_KMSGS */
124
125
126 #ifdef CONFIG_TRACE_LOCKS
127
128 # define pcpui_trace_locks(pcpui, lock)                                        \
129 {                                                                              \
130         struct pcpu_trace_event *e = get_trace_slot_overwrite(&pcpui->traces);     \
131         if (e) {                                                                   \
132                 e->type = PCPUI_TR_TYPE_LOCKS;                                         \
133                 e->arg0 = (int)tsc2usec(read_tsc());                                   \
134                 e->arg1 = (uintptr_t)lock;                                             \
135         }                                                                          \
136 }
137
138 #else
139
140 # define pcpui_trace_locks(pcpui, lock)
141
142 #endif /* CONFIG_TRACE_LOCKS */
143
144 /* Run the handlers for all events in a pcpui ring.  Can run on all cores, or
145  * just one core.  'type' selects which event type is handled (0 for all). */
146 void pcpui_tr_foreach(int coreid, int type);
147 void pcpui_tr_foreach_all(int type);
148 void pcpui_tr_reset_all(void);
149 void pcpui_tr_reset_and_clear_all(void);
150
151 #endif /* ROS_INC_SMP_H */