_M procs start up at _start/hart_entry for vcore0
[akaros.git] / kern / src / atomic.c
1 #ifdef __SHARC__
2 #pragma nosharc
3 #endif
4
5 #include <arch/arch.h>
6 #include <arch/bitmask.h>
7
8 #include <atomic.h>
9 #include <error.h>
10 #include <string.h>
11 #include <assert.h>
12
13 // Must be called in a pair with waiton_checklist
14 int commit_checklist_wait(checklist_t* list, checklist_mask_t* mask)
15 {
16         assert(list->mask.size == mask->size);
17         // abort if the list is locked.  this will protect us from trying to commit
18         // and thus spin on a checklist that we are already waiting on.  it is
19         // still possible to not get the lock, but the holder is on another core.
20         // Or, bail out if we can see the list is already in use.  This check is
21         // just an optimization before we try to use the list for real.
22         if ((checklist_is_locked(list)) || !checklist_is_clear(list))
23                 return -EBUSY;
24
25         // possession of this lock means you can wait on it and set it
26         spin_lock_irqsave(&list->lock);
27         // wait til the list is available.  could have some adaptive thing here
28         // where it fails after X tries (like 500), gives up the lock, and returns
29         // an error code
30         while (!checklist_is_clear(list))
31                 cpu_relax();
32
33         // list is ours and clear, set it to the settings of our list
34         COPY_BITMASK(list->mask.bits, mask->bits, mask->size); 
35         return 0;
36 }
37
38 int commit_checklist_nowait(checklist_t* list, checklist_mask_t* mask)
39 {
40         int e = 0;
41         if ((e = commit_checklist_wait(list, mask)))
42                 return e;
43         // give up the lock, since we won't wait for completion
44         spin_unlock_irqsave(&list->lock);
45         return e;
46 }
47 // The deal with the lock:
48 // what if two different actors are waiting on the list, but for different reasons?
49 // part of the problem is we are doing both set and check via the same path
50 //
51 // aside: we made this a lot more difficult than the usual barriers or even 
52 // the RCU grace-period checkers, since we have to worry about this construct
53 // being used by others before we are done with it.
54 //
55 // how about this: if we want to wait on this later, we just don't release the
56 // lock.  if we release it, then we don't care who comes in and grabs and starts
57 // checking the list.  
58 //      - regardless, there are going to be issues with people looking for a free 
59 //      item.  even if they grab the lock, they may end up waiting a while and 
60 //      wantint to bail (like test for a while, give up, move on, etc).  
61 //      - still limited in that only the setter can check, and only one person
62 //      can spinwait / check for completion.  if someone else tries to wait (wanting
63 //      completion), they may miss it if someone else comes in and grabs the lock
64 //      to use it for a new checklist
65 //              - if we had the ability to sleep and get woken up, we could have a 
66 //              queue.  actually, we could do a queue anyway, but they all spin
67 //              and it's the bosses responsibility to *wake* them
68
69 // Must be called after commit_checklist
70 // Assumed we held the lock if we ever call this
71 int waiton_checklist(checklist_t* list)
72 {
73         extern atomic_t outstanding_calls;
74         // can consider breakout out early, like above, and erroring out
75         while (!checklist_is_clear(list))
76                 cpu_relax();
77         spin_unlock_irqsave(&list->lock);
78         // global counter of wrappers either waited on or being contended for.
79         atomic_dec(&outstanding_calls);
80         return 0;
81 }
82
83 // like waiton, but don't bother waiting either
84 int release_checklist(checklist_t* list)
85 {
86         spin_unlock_irqsave(&list->lock);
87         return 0;
88 }
89
90 // peaks in and sees if the list is locked with it's spinlock
91 int checklist_is_locked(checklist_t* list)
92 {
93         return spin_locked(&list->lock);
94 }
95
96 // no synch guarantees - just looks at the list
97 int checklist_is_clear(checklist_t* list)
98 {
99         return BITMASK_IS_CLEAR(list->mask.bits, list->mask.size);
100 }
101
102 // no synch guarantees - just resets the list to empty
103 void reset_checklist(checklist_t* list)
104 {
105         CLR_BITMASK(list->mask.bits, list->mask.size);
106 }
107
108 // CPU mask specific - this is how cores report in
109 void down_checklist(checklist_t* list)
110 {
111         CLR_BITMASK_BIT_ATOMIC(list->mask.bits, core_id());
112 }
113
114 /* Barriers */
115 void init_barrier(barrier_t* barrier, uint32_t count)
116 {
117         spinlock_init(&barrier->lock);
118         barrier->init_count = count;
119         barrier->current_count = count;
120         barrier->ready = 0;
121 }
122
123 void reset_barrier(barrier_t* barrier)
124 {
125         barrier->current_count = barrier->init_count;
126 }
127
128 // primitive barrier function.  all cores call this.
129 void waiton_barrier(barrier_t* barrier)
130 {
131         uint8_t local_ready = barrier->ready;
132
133         spin_lock_irqsave(&barrier->lock);
134         barrier->current_count--;
135         if (barrier->current_count) {
136                 spin_unlock_irqsave(&barrier->lock);
137                 while (barrier->ready == local_ready)
138                         cpu_relax();
139         } else {
140                 spin_unlock_irqsave(&barrier->lock);
141                 reset_barrier(barrier);
142                 // if we need to wmb(), it'll be here
143                 barrier->ready++;
144         }
145 }