This now enables vmx via vmxon and vmclear works too
[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 #ifdef CONFIG_X86_64
22 #include <arch/vm.h>
23 #endif
24
25 #ifdef __SHARC__
26 typedef sharC_env_t;
27 #endif
28
29 struct per_cpu_info {
30 #ifdef CONFIG_X86_64
31         uintptr_t stacktop;
32         /* virtual machines */
33         /* this is all kind of gross, but so it goes. Kmalloc
34          * the vmxarea. It varies in size depending on the architecture.
35          */
36         struct vmcs *vmxarea;
37         struct vmcs *vmcs;
38 #endif
39         spinlock_t lock;
40         /* Process management */
41         // cur_proc should be valid on all cores that are not management cores.
42         struct proc *cur_proc;          /* which process context is loaded */
43         struct proc *owning_proc;       /* proc owning the core / cur_ctx */
44         uint32_t owning_vcoreid;        /* vcoreid of owning proc (if applicable */
45         struct user_context *cur_ctx;   /* user ctx we came in on (can be 0) */
46         struct user_context actual_ctx; /* storage for cur_ctx */
47         uint32_t __ctx_depth;           /* don't access directly.  see trap.h. */
48         int __lock_checking_enabled;/* == 1, enables spinlock depth checking */
49         struct kthread *cur_kthread;/* tracks the running kernel context */
50         struct kthread *spare;          /* useful when restarting */
51         struct timer_chain tchain;      /* for the per-core alarm */
52         unsigned int lock_depth;
53         struct trace_ring traces;
54
55 #ifdef __SHARC__
56         // held spin-locks. this will have to go elsewhere if multiple kernel
57         // threads can share a CPU.
58         // zra: Used by Ivy. Let me know if this should go elsewhere.
59         sharC_env_t sharC_env;
60 #endif
61         /* TODO: 64b (not sure if we'll need these at all */
62 #ifdef CONFIG_X86
63         taskstate_t *tss;
64         segdesc_t *gdt;
65 #endif
66         /* KMSGs */
67         spinlock_t immed_amsg_lock;
68         struct kernel_msg_list NTPTV(a0t) NTPTV(a1t) NTPTV(a2t) immed_amsgs;
69         spinlock_t routine_amsg_lock;
70         struct kernel_msg_list NTPTV(a0t) NTPTV(a1t) NTPTV(a2t) routine_amsgs;
71 }__attribute__((aligned(ARCH_CL_SIZE)));
72
73 /* Allows the kernel to figure out what process is running on this core.  Can be
74  * used just like a pointer to a struct proc. */
75 #define current per_cpu_info[core_id()].cur_proc
76 /* Allows the kernel to figure out what *user* ctx is on this core's stack.  Can
77  * be used just like a pointer to a struct user_context.  Note the distinction
78  * between kernel and user contexts.  The kernel always returns to its nested,
79  * interrupted contexts via iret/etc.  We never do that for user contexts. */
80 #define current_ctx per_cpu_info[core_id()].cur_ctx
81
82 typedef struct per_cpu_info NTPTV(t) NTPTV(a0t) NTPTV(a1t) NTPTV(a2t) per_cpu_info_t;
83
84 extern per_cpu_info_t (RO per_cpu_info)[MAX_NUM_CPUS];
85 extern volatile uint32_t RO num_cpus;
86
87 /* SMP bootup functions */
88 void smp_boot(void);
89 void smp_idle(void) __attribute__((noreturn));
90 void smp_percpu_init(void); // this must be called by each core individually
91 void __arch_pcpu_init(uint32_t coreid); /* each arch has one of these */
92
93 /* SMP utility functions */
94 int smp_call_function_self(isr_t handler, void *data,
95                            handler_wrapper_t **wait_wrapper);
96 int smp_call_function_all(isr_t handler, void *data,
97                           handler_wrapper_t **wait_wrapper);
98 int smp_call_function_single(uint32_t dest, isr_t handler, void *data,
99                              handler_wrapper_t **wait_wrapper);
100 int smp_call_wait(handler_wrapper_t *wrapper);
101
102 /* PCPUI Trace Rings: */
103 struct pcpu_trace_event {
104         int                                                     type;
105         int                                                     arg0;
106         uint64_t                                        arg1;
107 };
108
109 /* If you want to add a type, use the next available number, increment NR_TYPES,
110  * use your own macro, and provide a handler.  Add your handler to
111  * pcpui_tr_handlers in smp.c. */
112 #define PCPUI_TR_TYPE_NULL              0
113 #define PCPUI_TR_TYPE_KMSG              1
114 #define PCPUI_TR_TYPE_LOCKS             2
115 #define PCPUI_NR_TYPES                  3
116
117 #ifdef CONFIG_TRACE_KMSGS
118
119 # define pcpui_trace_kmsg(pcpui, pc)                                           \
120 {                                                                              \
121         struct pcpu_trace_event *e = get_trace_slot_racy(&pcpui->traces);          \
122         if (e) {                                                                   \
123                 e->type = PCPUI_TR_TYPE_KMSG;                                          \
124                 e->arg1 = pc;                                                          \
125         }                                                                          \
126 }
127
128 #else
129
130 # define pcpui_trace_kmsg(pcpui, pc)
131
132 #endif /* CONFIG_TRACE_KMSGS */
133
134
135 #ifdef CONFIG_TRACE_LOCKS
136
137 # define pcpui_trace_locks(pcpui, lock)                                        \
138 {                                                                              \
139         struct pcpu_trace_event *e = get_trace_slot_overwrite(&pcpui->traces);     \
140         if (e) {                                                                   \
141                 e->type = PCPUI_TR_TYPE_LOCKS;                                         \
142                 e->arg0 = (int)tsc2usec(read_tsc());                                   \
143                 e->arg1 = (uintptr_t)lock;                                             \
144         }                                                                          \
145 }
146
147 #else
148
149 # define pcpui_trace_locks(pcpui, lock)
150
151 #endif /* CONFIG_TRACE_LOCKS */
152
153 /* Run the handlers for all events in a pcpui ring.  Can run on all cores, or
154  * just one core.  'type' selects which event type is handled (0 for all). */
155 void pcpui_tr_foreach(int coreid, int type);
156 void pcpui_tr_foreach_all(int type);
157 void pcpui_tr_reset_all(void);
158 void pcpui_tr_reset_and_clear_all(void);
159
160 #endif /* ROS_INC_SMP_H */