proc_wakeup() - spammable and starts in the ksched
[akaros.git] / kern / src / process.c
1 /* Copyright (c) 2009, 2010 The Regents of the University of California
2  * Barret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
3  * See LICENSE for details. */
4
5 #ifdef __SHARC__
6 #pragma nosharc
7 #endif
8
9 #include <ros/bcq.h>
10 #include <event.h>
11 #include <arch/arch.h>
12 #include <bitmask.h>
13 #include <process.h>
14 #include <atomic.h>
15 #include <smp.h>
16 #include <pmap.h>
17 #include <trap.h>
18 #include <schedule.h>
19 #include <manager.h>
20 #include <stdio.h>
21 #include <assert.h>
22 #include <time.h>
23 #include <hashtable.h>
24 #include <slab.h>
25 #include <sys/queue.h>
26 #include <frontend.h>
27 #include <monitor.h>
28 #include <elf.h>
29 #include <arsc_server.h>
30 #include <devfs.h>
31
32 struct kmem_cache *proc_cache;
33
34 /* Other helpers, implemented later. */
35 static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf);
36 static bool is_mapped_vcore(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
37 static uint32_t get_vcoreid(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
38 static uint32_t try_get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid);
39 static uint32_t get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid);
40 static void __proc_free(struct kref *kref);
41 static bool scp_is_vcctx_ready(struct preempt_data *vcpd);
42
43 /* PID management. */
44 #define PID_MAX 32767 // goes from 0 to 32767, with 0 reserved
45 static DECL_BITMASK(pid_bmask, PID_MAX + 1);
46 spinlock_t pid_bmask_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
47 struct hashtable *pid_hash;
48 spinlock_t pid_hash_lock; // initialized in proc_init
49
50 /* Finds the next free entry (zero) entry in the pid_bitmask.  Set means busy.
51  * PID 0 is reserved (in proc_init).  A return value of 0 is a failure (and
52  * you'll also see a warning, for now).  Consider doing this with atomics. */
53 static pid_t get_free_pid(void)
54 {
55         static pid_t next_free_pid = 1;
56         pid_t my_pid = 0;
57
58         spin_lock(&pid_bmask_lock);
59         // atomically (can lock for now, then change to atomic_and_return
60         FOR_CIRC_BUFFER(next_free_pid, PID_MAX + 1, i) {
61                 // always points to the next to test
62                 next_free_pid = (next_free_pid + 1) % (PID_MAX + 1);
63                 if (!GET_BITMASK_BIT(pid_bmask, i)) {
64                         SET_BITMASK_BIT(pid_bmask, i);
65                         my_pid = i;
66                         break;
67                 }
68         }
69         spin_unlock(&pid_bmask_lock);
70         if (!my_pid)
71                 warn("Shazbot!  Unable to find a PID!  You need to deal with this!\n");
72         return my_pid;
73 }
74
75 /* Return a pid to the pid bitmask */
76 static void put_free_pid(pid_t pid)
77 {
78         spin_lock(&pid_bmask_lock);
79         CLR_BITMASK_BIT(pid_bmask, pid);
80         spin_unlock(&pid_bmask_lock);
81 }
82
83 /* While this could be done with just an assignment, this gives us the
84  * opportunity to check for bad transitions.  Might compile these out later, so
85  * we shouldn't rely on them for sanity checking from userspace.  */
86 int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
87 {
88         uint32_t curstate = p->state;
89         /* Valid transitions:
90          * C   -> RBS
91          * C   -> D
92          * RBS -> RGS
93          * RGS -> RBS
94          * RGS -> W
95          * RGM -> W
96          * W   -> RBS
97          * W   -> RBM
98          * RGS -> RBM
99          * RBM -> RGM
100          * RGM -> RBM
101          * RGM -> RBS
102          * RGS -> D
103          * RGM -> D
104          *
105          * These ought to be implemented later (allowed, not thought through yet).
106          * RBS -> D
107          * RBM -> D
108          */
109         #if 1 // some sort of correctness flag
110         switch (curstate) {
111                 case PROC_CREATED:
112                         if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_DYING)))
113                                 panic("Invalid State Transition! PROC_CREATED to %02x", state);
114                         break;
115                 case PROC_RUNNABLE_S:
116                         if (!(state & (PROC_RUNNING_S | PROC_DYING)))
117                                 panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNABLE_S to %02x", state);
118                         break;
119                 case PROC_RUNNING_S:
120                         if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_RUNNABLE_M | PROC_WAITING |
121                                        PROC_DYING)))
122                                 panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNING_S to %02x", state);
123                         break;
124                 case PROC_WAITING:
125                         if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_RUNNABLE_M)))
126                                 panic("Invalid State Transition! PROC_WAITING to %02x", state);
127                         break;
128                 case PROC_DYING:
129                         if (state != PROC_CREATED) // when it is reused (TODO)
130                                 panic("Invalid State Transition! PROC_DYING to %02x", state);
131                         break;
132                 case PROC_RUNNABLE_M:
133                         if (!(state & (PROC_RUNNING_M | PROC_DYING)))
134                                 panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNABLE_M to %02x", state);
135                         break;
136                 case PROC_RUNNING_M:
137                         if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_RUNNABLE_M | PROC_WAITING |
138                                        PROC_DYING)))
139                                 panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNING_M to %02x", state);
140                         break;
141         }
142         #endif
143         p->state = state;
144         return 0;
145 }
146
147 /* Returns a pointer to the proc with the given pid, or 0 if there is none.
148  * This uses get_not_zero, since it is possible the refcnt is 0, which means the
149  * process is dying and we should not have the ref (and thus return 0).  We need
150  * to lock to protect us from getting p, (someone else removes and frees p),
151  * then get_not_zero() on p.
152  * Don't push the locking into the hashtable without dealing with this. */
153 struct proc *pid2proc(pid_t pid)
154 {
155         spin_lock(&pid_hash_lock);
156         struct proc *p = hashtable_search(pid_hash, (void*)(long)pid);
157         if (p)
158                 if (!kref_get_not_zero(&p->p_kref, 1))
159                         p = 0;
160         spin_unlock(&pid_hash_lock);
161         return p;
162 }
163
164 /* Performs any initialization related to processes, such as create the proc
165  * cache, prep the scheduler, etc.  When this returns, we should be ready to use
166  * any process related function. */
167 void proc_init(void)
168 {
169         /* Catch issues with the vcoremap and TAILQ_ENTRY sizes */
170         static_assert(sizeof(TAILQ_ENTRY(vcore)) == sizeof(void*) * 2);
171         proc_cache = kmem_cache_create("proc", sizeof(struct proc),
172                      MAX(HW_CACHE_ALIGN, __alignof__(struct proc)), 0, 0, 0);
173         /* Init PID mask and hash.  pid 0 is reserved. */
174         SET_BITMASK_BIT(pid_bmask, 0);
175         spinlock_init(&pid_hash_lock);
176         spin_lock(&pid_hash_lock);
177         pid_hash = create_hashtable(100, __generic_hash, __generic_eq);
178         spin_unlock(&pid_hash_lock);
179         schedule_init();
180
181         atomic_init(&num_envs, 0);
182 }
183
184 /* Be sure you init'd the vcore lists before calling this. */
185 static void proc_init_procinfo(struct proc* p)
186 {
187         p->procinfo->pid = p->pid;
188         p->procinfo->ppid = p->ppid;
189         p->procinfo->max_vcores = max_vcores(p);
190         p->procinfo->tsc_freq = system_timing.tsc_freq;
191         p->procinfo->heap_bottom = (void*)UTEXT;
192         /* 0'ing the arguments.  Some higher function will need to set them */
193         memset(p->procinfo->argp, 0, sizeof(p->procinfo->argp));
194         memset(p->procinfo->argbuf, 0, sizeof(p->procinfo->argbuf));
195         memset(p->procinfo->res_grant, 0, sizeof(p->procinfo->res_grant));
196         /* 0'ing the vcore/pcore map.  Will link the vcores later. */
197         memset(&p->procinfo->vcoremap, 0, sizeof(p->procinfo->vcoremap));
198         memset(&p->procinfo->pcoremap, 0, sizeof(p->procinfo->pcoremap));
199         p->procinfo->num_vcores = 0;
200         p->procinfo->is_mcp = FALSE;
201         p->procinfo->coremap_seqctr = SEQCTR_INITIALIZER;
202         /* For now, we'll go up to the max num_cpus (at runtime).  In the future,
203          * there may be cases where we can have more vcores than num_cpus, but for
204          * now we'll leave it like this. */
205         for (int i = 0; i < num_cpus; i++) {
206                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->inactive_vcs, &p->procinfo->vcoremap[i], list);
207         }
208 }
209
210 static void proc_init_procdata(struct proc *p)
211 {
212         memset(p->procdata, 0, sizeof(struct procdata));
213         /* processes can't go into vc context on vc 0 til they unset this.  This is
214          * for processes that block before initing uthread code (like rtld). */
215         atomic_set(&p->procdata->vcore_preempt_data[0].flags, VC_SCP_NOVCCTX);
216 }
217
218 /* Allocates and initializes a process, with the given parent.  Currently
219  * writes the *p into **pp, and returns 0 on success, < 0 for an error.
220  * Errors include:
221  *  - ENOFREEPID if it can't get a PID
222  *  - ENOMEM on memory exhaustion */
223 error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
224 {
225         error_t r;
226         struct proc *p;
227
228         if (!(p = kmem_cache_alloc(proc_cache, 0)))
229                 return -ENOMEM;
230
231         { INITSTRUCT(*p)
232
233         /* only one ref, which we pass back.  the old 'existence' ref is managed by
234          * the ksched */
235         kref_init(&p->p_kref, __proc_free, 1);
236         // Setup the default map of where to get cache colors from
237         p->cache_colors_map = global_cache_colors_map;
238         p->next_cache_color = 0;
239         /* Initialize the address space */
240         if ((r = env_setup_vm(p)) < 0) {
241                 kmem_cache_free(proc_cache, p);
242                 return r;
243         }
244         if (!(p->pid = get_free_pid())) {
245                 kmem_cache_free(proc_cache, p);
246                 return -ENOFREEPID;
247         }
248         /* Set the basic status variables. */
249         spinlock_init(&p->proc_lock);
250         p->exitcode = 1337;     /* so we can see processes killed by the kernel */
251         init_sem(&p->state_change, 0);
252         p->ppid = parent ? parent->pid : 0;
253         p->state = PROC_CREATED; /* shouldn't go through state machine for init */
254         p->env_flags = 0;
255         p->env_entry = 0; // cheating.  this really gets set later
256         p->heap_top = (void*)UTEXT;     /* heap_bottom set in proc_init_procinfo */
257         memset(&p->env_ancillary_state, 0, sizeof(p->env_ancillary_state));
258         memset(&p->env_tf, 0, sizeof(p->env_tf));
259         spinlock_init(&p->mm_lock);
260         TAILQ_INIT(&p->vm_regions); /* could init this in the slab */
261         /* Initialize the vcore lists, we'll build the inactive list so that it includes
262          * all vcores when we initialize procinfo.  Do this before initing procinfo. */
263         TAILQ_INIT(&p->online_vcs);
264         TAILQ_INIT(&p->bulk_preempted_vcs);
265         TAILQ_INIT(&p->inactive_vcs);
266         /* Init procinfo/procdata.  Procinfo's argp/argb are 0'd */
267         proc_init_procinfo(p);
268         proc_init_procdata(p);
269
270         /* Initialize the generic sysevent ring buffer */
271         SHARED_RING_INIT(&p->procdata->syseventring);
272         /* Initialize the frontend of the sysevent ring buffer */
273         FRONT_RING_INIT(&p->syseventfrontring,
274                         &p->procdata->syseventring,
275                         SYSEVENTRINGSIZE);
276
277         /* Init FS structures TODO: cleanup (might pull this out) */
278         kref_get(&default_ns.kref, 1);
279         p->ns = &default_ns;
280         spinlock_init(&p->fs_env.lock);
281         p->fs_env.umask = parent ? parent->fs_env.umask : S_IWGRP | S_IWOTH;
282         p->fs_env.root = p->ns->root->mnt_root;
283         kref_get(&p->fs_env.root->d_kref, 1);
284         p->fs_env.pwd = parent ? parent->fs_env.pwd : p->fs_env.root;
285         kref_get(&p->fs_env.pwd->d_kref, 1);
286         memset(&p->open_files, 0, sizeof(p->open_files));       /* slightly ghetto */
287         spinlock_init(&p->open_files.lock);
288         p->open_files.max_files = NR_OPEN_FILES_DEFAULT;
289         p->open_files.max_fdset = NR_FILE_DESC_DEFAULT;
290         p->open_files.fd = p->open_files.fd_array;
291         p->open_files.open_fds = (struct fd_set*)&p->open_files.open_fds_init;
292         /* Init the ucq hash lock */
293         p->ucq_hashlock = (struct hashlock*)&p->ucq_hl_noref;
294         hashlock_init(p->ucq_hashlock, HASHLOCK_DEFAULT_SZ);
295
296         atomic_inc(&num_envs);
297         frontend_proc_init(p);
298         printd("[%08x] new process %08x\n", current ? current->pid : 0, p->pid);
299         } // INIT_STRUCT
300         *pp = p;
301         return 0;
302 }
303
304 /* We have a bunch of different ways to make processes.  Call this once the
305  * process is ready to be used by the rest of the system.  For now, this just
306  * means when it is ready to be named via the pidhash.  In the future, we might
307  * push setting the state to CREATED into here. */
308 void __proc_ready(struct proc *p)
309 {
310         /* Tell the ksched about us */
311         register_proc(p);
312         spin_lock(&pid_hash_lock);
313         hashtable_insert(pid_hash, (void*)(long)p->pid, p);
314         spin_unlock(&pid_hash_lock);
315 }
316
317 /* Creates a process from the specified file, argvs, and envps.  Tempted to get
318  * rid of proc_alloc's style, but it is so quaint... */
319 struct proc *proc_create(struct file *prog, char **argv, char **envp)
320 {
321         struct proc *p;
322         error_t r;
323         if ((r = proc_alloc(&p, current)) < 0)
324                 panic("proc_create: %e", r);    /* one of 3 quaint usages of %e */
325         procinfo_pack_args(p->procinfo, argv, envp);
326         assert(load_elf(p, prog) == 0);
327         /* Connect to stdin, stdout, stderr */
328         assert(insert_file(&p->open_files, dev_stdin,  0) == 0);
329         assert(insert_file(&p->open_files, dev_stdout, 0) == 1);
330         assert(insert_file(&p->open_files, dev_stderr, 0) == 2);
331         __proc_ready(p);
332         return p;
333 }
334
335 /* This is called by kref_put(), once the last reference to the process is
336  * gone.  Don't call this otherwise (it will panic).  It will clean up the
337  * address space and deallocate any other used memory. */
338 static void __proc_free(struct kref *kref)
339 {
340         struct proc *p = container_of(kref, struct proc, p_kref);
341         physaddr_t pa;
342
343         printd("[PID %d] freeing proc: %d\n", current ? current->pid : 0, p->pid);
344         // All parts of the kernel should have decref'd before __proc_free is called
345         assert(kref_refcnt(&p->p_kref) == 0);
346
347         kref_put(&p->fs_env.root->d_kref);
348         kref_put(&p->fs_env.pwd->d_kref);
349         destroy_vmrs(p);
350         frontend_proc_free(p);  /* TODO: please remove me one day */
351         /* Free any colors allocated to this process */
352         if (p->cache_colors_map != global_cache_colors_map) {
353                 for(int i = 0; i < llc_cache->num_colors; i++)
354                         cache_color_free(llc_cache, p->cache_colors_map);
355                 cache_colors_map_free(p->cache_colors_map);
356         }
357         /* Remove us from the pid_hash and give our PID back (in that order). */
358         spin_lock(&pid_hash_lock);
359         if (!hashtable_remove(pid_hash, (void*)(long)p->pid))
360                 panic("Proc not in the pid table in %s", __FUNCTION__);
361         spin_unlock(&pid_hash_lock);
362         put_free_pid(p->pid);
363         /* Flush all mapped pages in the user portion of the address space */
364         env_user_mem_free(p, 0, UVPT);
365         /* These need to be free again, since they were allocated with a refcnt. */
366         free_cont_pages(p->procinfo, LOG2_UP(PROCINFO_NUM_PAGES));
367         free_cont_pages(p->procdata, LOG2_UP(PROCDATA_NUM_PAGES));
368
369         env_pagetable_free(p);
370         p->env_pgdir = 0;
371         p->env_cr3 = 0;
372
373         atomic_dec(&num_envs);
374
375         /* Dealloc the struct proc */
376         kmem_cache_free(proc_cache, p);
377 }
378
379 /* Whether or not actor can control target.  Note we currently don't need
380  * locking for this. TODO: think about that, esp wrt proc's dying. */
381 bool proc_controls(struct proc *actor, struct proc *target)
382 {
383         return ((actor == target) || (target->ppid == actor->pid));
384 }
385
386 /* Helper to incref by val.  Using the helper to help debug/interpose on proc
387  * ref counting.  Note that pid2proc doesn't use this interface. */
388 void proc_incref(struct proc *p, unsigned int val)
389 {
390         kref_get(&p->p_kref, val);
391 }
392
393 /* Helper to decref for debugging.  Don't directly kref_put() for now. */
394 void proc_decref(struct proc *p)
395 {
396         kref_put(&p->p_kref);
397 }
398
399 /* Helper, makes p the 'current' process, dropping the old current/cr3.  This no
400  * longer assumes the passed in reference already counted 'current'.  It will
401  * incref internally when needed. */
402 static void __set_proc_current(struct proc *p)
403 {
404         /* We use the pcpui to access 'current' to cut down on the core_id() calls,
405          * though who know how expensive/painful they are. */
406         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
407         /* If the process wasn't here, then we need to load its address space. */
408         if (p != pcpui->cur_proc) {
409                 proc_incref(p, 1);
410                 lcr3(p->env_cr3);
411                 /* This is "leaving the process context" of the previous proc.  The
412                  * previous lcr3 unloaded the previous proc's context.  This should
413                  * rarely happen, since we usually proactively leave process context,
414                  * but this is the fallback. */
415                 if (pcpui->cur_proc)
416                         proc_decref(pcpui->cur_proc);
417                 pcpui->cur_proc = p;
418         }
419 }
420
421 /* Flag says if vcore context is not ready, which is set in init_procdata.  The
422  * process must turn off this flag on vcore0 at some point.  It's off by default
423  * on all other vcores. */
424 static bool scp_is_vcctx_ready(struct preempt_data *vcpd)
425 {
426         return !(atomic_read(&vcpd->flags) & VC_SCP_NOVCCTX);
427 }
428
429 /* Dispatches a _S process to run on the current core.  This should never be
430  * called to "restart" a core.   
431  *
432  * This will always return, regardless of whether or not the calling core is
433  * being given to a process. (it used to pop the tf directly, before we had
434  * cur_tf).
435  *
436  * Since it always returns, it will never "eat" your reference (old
437  * documentation talks about this a bit). */
438 void proc_run_s(struct proc *p)
439 {
440         int8_t state = 0;
441         uint32_t coreid = core_id();
442         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
443         struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
444         spin_lock(&p->proc_lock);
445         switch (p->state) {
446                 case (PROC_DYING):
447                         spin_unlock(&p->proc_lock);
448                         printk("[kernel] _S %d not starting due to async death\n", p->pid);
449                         return;
450                 case (PROC_RUNNABLE_S):
451                         __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_S);
452                         /* We will want to know where this process is running, even if it is
453                          * only in RUNNING_S.  can use the vcoremap, which makes death easy.
454                          * Also, this is the signal used in trap.c to know to save the tf in
455                          * env_tf. */
456                         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
457                         p->procinfo->num_vcores = 0;    /* TODO (VC#) */
458                         /* TODO: For now, we won't count this as an active vcore (on the
459                          * lists).  This gets unmapped in resource.c and yield_s, and needs
460                          * work. */
461                         __map_vcore(p, 0, coreid); /* not treated like a true vcore */
462                         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
463                         /* incref, since we're saving a reference in owning proc later */
464                         proc_incref(p, 1);
465                         /* disable interrupts to protect cur_tf, owning_proc, and current */
466                         disable_irqsave(&state);
467                         /* wait til ints are disabled before unlocking, in case someone else
468                          * grabs the lock and IPIs us before we get set up in cur_tf */
469                         spin_unlock(&p->proc_lock);
470                         /* redundant with proc_startcore, might be able to remove that one*/
471                         __set_proc_current(p);
472                         /* set us up as owning_proc.  ksched bug if there is already one,
473                          * for now.  can simply clear_owning if we want to. */
474                         assert(!pcpui->owning_proc);
475                         pcpui->owning_proc = p;
476                         /* TODO: (HSS) set silly state here (__startcore does it instantly) */
477                         /* similar to the old __startcore, start them in vcore context if
478                          * they have notifs and aren't already in vcore context.  o/w, start
479                          * them wherever they were before (could be either vc ctx or not) */
480                         if (!vcpd->notif_disabled && vcpd->notif_pending
481                                                   && scp_is_vcctx_ready(vcpd)) {
482                                 vcpd->notif_disabled = TRUE;
483                                 /* save the _S's tf in the notify slot, build and pop a new one
484                                  * in actual/cur_tf. */
485                                 vcpd->notif_tf = p->env_tf;
486                                 pcpui->cur_tf = &pcpui->actual_tf;
487                                 memset(pcpui->cur_tf, 0, sizeof(struct trapframe));
488                                 proc_init_trapframe(pcpui->cur_tf, 0, p->env_entry,
489                                                     vcpd->transition_stack);
490                         } else {
491                                 /* If they have no transition stack, then they can't receive
492                                  * events.  The most they are getting is a wakeup from the
493                                  * kernel.  They won't even turn off notif_pending, so we'll do
494                                  * that for them. */
495                                 if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
496                                         vcpd->notif_pending = FALSE;
497                                 /* this is one of the few times cur_tf != &actual_tf */
498                                 pcpui->cur_tf = &p->env_tf;
499                         }
500                         enable_irqsave(&state);
501                         /* When the calling core idles, it'll call restartcore and run the
502                          * _S process's context. */
503                         return;
504                 default:
505                         spin_unlock(&p->proc_lock);
506                         panic("Invalid process state %p in %s()!!", p->state, __FUNCTION__);
507         }
508 }
509
510 /* Helper: sends preempt messages to all vcores on the bulk preempt list, and
511  * moves them to the inactive list. */
512 static void __send_bulkp_events(struct proc *p)
513 {
514         struct vcore *vc_i, *vc_temp;
515         struct event_msg preempt_msg = {0};
516         /* Send preempt messages for any left on the BP list.  No need to set any
517          * flags, it all was done on the real preempt.  Now we're just telling the
518          * process about any that didn't get restarted and are still preempted. */
519         TAILQ_FOREACH_SAFE(vc_i, &p->bulk_preempted_vcs, list, vc_temp) {
520                 /* Note that if there are no active vcores, send_k_e will post to our
521                  * own vcore, the last of which will be put on the inactive list and be
522                  * the first to be started.  We could have issues with deadlocking,
523                  * since send_k_e() could grab the proclock (if there are no active
524                  * vcores) */
525                 preempt_msg.ev_type = EV_VCORE_PREEMPT;
526                 preempt_msg.ev_arg2 = vcore2vcoreid(p, vc_i);   /* arg2 is 32 bits */
527                 send_kernel_event(p, &preempt_msg, 0);
528                 /* TODO: we may want a TAILQ_CONCAT_HEAD, or something that does that.
529                  * We need a loop for the messages, but not necessarily for the list
530                  * changes.  */
531                 TAILQ_REMOVE(&p->bulk_preempted_vcs, vc_i, list);
532                 TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc_i, list);
533         }
534 }
535
536 /* Run an _M.  Can be called safely on one that is already running.  Hold the
537  * lock before calling.  Other than state checks, this just starts up the _M's
538  * vcores, much like the second part of give_cores_running.  More specifically,
539  * give_cores_runnable puts cores on the online list, which this then sends
540  * messages to.  give_cores_running immediately puts them on the list and sends
541  * the message.  the two-step style may go out of fashion soon.
542  *
543  * This expects that the "instructions" for which core(s) to run this on will be
544  * in the vcoremap, which needs to be set externally (give_cores()). */
545 void __proc_run_m(struct proc *p)
546 {
547         struct vcore *vc_i;
548         switch (p->state) {
549                 case (PROC_WAITING):
550                 case (PROC_DYING):
551                         warn("ksched tried to run proc %d in state %s\n", p->pid,
552                              procstate2str(p->state));
553                         return;
554                 case (PROC_RUNNABLE_M):
555                         /* vcoremap[i] holds the coreid of the physical core allocated to
556                          * this process.  It is set outside proc_run.  For the kernel
557                          * message, a0 = struct proc*, a1 = struct trapframe*.   */
558                         if (p->procinfo->num_vcores) {
559                                 __send_bulkp_events(p);
560                                 __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_M);
561                                 /* Up the refcnt, to avoid the n refcnt upping on the
562                                  * destination cores.  Keep in sync with __startcore */
563                                 proc_incref(p, p->procinfo->num_vcores * 2);
564                                 /* Send kernel messages to all online vcores (which were added
565                                  * to the list and mapped in __proc_give_cores()), making them
566                                  * turn online */
567                                 TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list) {
568                                         send_kernel_message(vc_i->pcoreid, __startcore, (long)p,
569                                                             0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
570                                 }
571                         } else {
572                                 warn("Tried to proc_run() an _M with no vcores!");
573                         }
574                         /* There a subtle race avoidance here (when we unlock after sending
575                          * the message).  __proc_startcore can handle a death message, but
576                          * we can't have the startcore come after the death message.
577                          * Otherwise, it would look like a new process.  So we hold the lock
578                          * til after we send our message, which prevents a possible death
579                          * message.
580                          * - Note there is no guarantee this core's interrupts were on, so
581                          *   it may not get the message for a while... */
582                         return;
583                 case (PROC_RUNNING_M):
584                         return;
585                 default:
586                         /* unlock just so the monitor can call something that might lock*/
587                         spin_unlock(&p->proc_lock);
588                         panic("Invalid process state %p in %s()!!", p->state, __FUNCTION__);
589         }
590 }
591
592 /* Actually runs the given context (trapframe) of process p on the core this
593  * code executes on.  This is called directly by __startcore, which needs to
594  * bypass the routine_kmsg check.  Interrupts should be off when you call this.
595  *
596  * A note on refcnting: this function will not return, and your proc reference
597  * will end up stored in current.  This will make no changes to p's refcnt, so
598  * do your accounting such that there is only the +1 for current.  This means if
599  * it is already in current (like in the trap return path), don't up it.  If
600  * it's already in current and you have another reference (like pid2proc or from
601  * an IPI), then down it (which is what happens in __startcore()).  If it's not
602  * in current and you have one reference, like proc_run(non_current_p), then
603  * also do nothing.  The refcnt for your *p will count for the reference stored
604  * in current. */
605 static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
606 {
607         assert(!irq_is_enabled());
608         __set_proc_current(p);
609         /* need to load our silly state, preferably somewhere other than here so we
610          * can avoid the case where the context was just running here.  it's not
611          * sufficient to do it in the "new process" if-block above (could be things
612          * like page faults that cause us to keep the same process, but want a
613          * different context.
614          * for now, we load this silly state here. (TODO) (HSS)
615          * We also need this to be per trapframe, and not per process...
616          * For now / OSDI, only load it when in _S mode.  _M mode was handled in
617          * __startcore.  */
618         if (p->state == PROC_RUNNING_S)
619                 env_pop_ancillary_state(p);
620         /* Clear the current_tf, since it is no longer used */
621         current_tf = 0; /* TODO: might not need this... */
622         env_pop_tf(tf);
623 }
624
625 /* Restarts/runs the current_tf, which must be for the current process, on the
626  * core this code executes on.  Calls an internal function to do the work.
627  *
628  * In case there are pending routine messages, like __death, __preempt, or
629  * __notify, we need to run them.  Alternatively, if there are any, we could
630  * self_ipi, and run the messages immediately after popping back to userspace,
631  * but that would have crappy overhead.
632  *
633  * Refcnting: this will not return, and it assumes that you've accounted for
634  * your reference as if it was the ref for "current" (which is what happens when
635  * returning from local traps and such. */
636 void proc_restartcore(void)
637 {
638         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
639         assert(!pcpui->cur_sysc);
640         /* TODO: can probably remove this enable_irq.  it was an optimization for
641          * RKMs */
642         /* Try and get any interrupts before we pop back to userspace.  If we didn't
643          * do this, we'd just get them in userspace, but this might save us some
644          * effort/overhead. */
645         enable_irq();
646         /* Need ints disabled when we return from processing (race on missing
647          * messages/IPIs) */
648         disable_irq();
649         process_routine_kmsg(pcpui->cur_tf);
650         /* If there is no owning process, just idle, since we don't know what to do.
651          * This could be because the process had been restarted a long time ago and
652          * has since left the core, or due to a KMSG like __preempt or __death. */
653         if (!pcpui->owning_proc) {
654                 abandon_core();
655                 smp_idle();
656         }
657         assert(pcpui->cur_tf);
658         __proc_startcore(pcpui->owning_proc, pcpui->cur_tf);
659 }
660
661 /* Destroys the process.  This should be called by the ksched, which needs to
662  * hold the lock.  It will destroy the process and return any cores allocated to
663  * the proc via pc_arr and nr_revoked.  It's up to the caller to have enough
664  * space for pc_arr.  This will return TRUE if we successfully killed it, FALSE
665  * otherwise.  Failure isn't a big deal either - it can happen due to concurrent
666  * calls to proc_destroy. 
667  *
668  * Here's the way process death works:
669  * 0. grab the lock (protects state transition and core map)
670  * 1. set state to dying.  that keeps the kernel from doing anything for the
671  * process (like proc_running it).
672  * 2. figure out where the process is running (cross-core/async or RUNNING_M)
673  * 3. IPI to clean up those cores (decref, etc).
674  * 4. Unlock
675  * 5. Clean up your core, if applicable
676  * (Last core/kernel thread to decref cleans up and deallocates resources.)
677  *
678  * Note that some cores can be processing async calls, but will eventually
679  * decref.  Should think about this more, like some sort of callback/revocation.
680  *
681  * This function will now always return (it used to not return if the calling
682  * core was dying).  However, when it returns, a kernel message will eventually
683  * come in, making you abandon_core, as if you weren't running.  It may be that
684  * the only reference to p is the one you passed in, and when you decref, it'll
685  * get __proc_free()d. */
686 bool __proc_destroy(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t *nr_revoked)
687 {
688         struct kthread *sleeper;
689         switch (p->state) {
690                 case PROC_DYING: // someone else killed this already.
691                         return FALSE;
692                 case PROC_RUNNABLE_M:
693                         /* Need to reclaim any cores this proc might have, even though it's
694                          * not running yet. */
695                         *nr_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
696                         // fallthrough
697                 case PROC_RUNNABLE_S:
698                         /* might need to pull from lists, though i'm currently a fan of the
699                          * model where external refs notice DYING (if it matters to them)
700                          * and decref when they are done.  the ksched will notice the proc
701                          * is dying and handle it accordingly (which delay the reaping til
702                          * the next call to schedule()) */
703                         break;
704                 case PROC_RUNNING_S:
705                         #if 0
706                         // here's how to do it manually
707                         if (current == p) {
708                                 lcr3(boot_cr3);
709                                 proc_decref(p);         /* this decref is for the cr3 */
710                                 current = NULL;
711                         }
712                         #endif
713                         send_kernel_message(get_pcoreid(p, 0), __death, 0, 0, 0,
714                                             KMSG_IMMEDIATE);
715                         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
716                         // TODO: might need to sort num_vcores too later (VC#)
717                         /* vcore is unmapped on the receive side */
718                         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
719                         /* If we ever have RUNNING_S run on non-mgmt cores, we'll need to
720                          * tell the ksched about this now-idle core (after unlocking) */
721                         break;
722                 case PROC_RUNNING_M:
723                         /* Send the DEATH message to every core running this process, and
724                          * deallocate the cores.
725                          * The rule is that the vcoremap is set before proc_run, and reset
726                          * within proc_destroy */
727                         *nr_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
728                         break;
729                 case PROC_CREATED:
730                         break;
731                 default:
732                         warn("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
733                              __FUNCTION__);
734                         return FALSE;
735         }
736         /* At this point, a death IPI should be on its way, either from the
737          * RUNNING_S one, or from proc_take_cores with a __death.  in general,
738          * interrupts should be on when you call proc_destroy locally, but currently
739          * aren't for all things (like traphandlers). */
740         __proc_set_state(p, PROC_DYING);
741         /* This prevents processes from accessing their old files while dying, and
742          * will help if these files (or similar objects in the future) hold
743          * references to p (preventing a __proc_free()). */
744         close_all_files(&p->open_files, FALSE);
745         /* Signal our state change.  Assuming we only have one waiter right now. */
746         sleeper = __up_sem(&p->state_change, TRUE);
747         if (sleeper)
748                 kthread_runnable(sleeper);
749         return TRUE;
750 }
751
752 /* Turns *p into an MCP.  Needs to be called from a local syscall of a RUNNING_S
753  * process.  Returns 0 if it succeeded, an error code otherwise.  You should
754  * hold the lock before calling. */
755 int __proc_change_to_m(struct proc *p)
756 {
757         int8_t state = 0;
758         /* in case userspace erroneously tries to change more than once */
759         if (__proc_is_mcp(p))
760                 return -EINVAL;
761         switch (p->state) {
762                 case (PROC_RUNNING_S):
763                         /* issue with if we're async or not (need to preempt it)
764                          * either of these should trip it. TODO: (ACR) async core req
765                          * TODO: relies on vcore0 being the caller (VC#) */
766                         if ((current != p) || (get_pcoreid(p, 0) != core_id()))
767                                 panic("We don't handle async RUNNING_S core requests yet.");
768                         /* save the tf so userspace can restart it.  Like in __notify,
769                          * this assumes a user tf is the same as a kernel tf.  We save
770                          * it in the preempt slot so that we can also save the silly
771                          * state. */
772                         struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
773                         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
774                         /* Note this won't play well with concurrent proc kmsgs, but
775                          * since we're _S and locked, we shouldn't have any. */
776                         assert(current_tf);
777                         /* Copy uthread0's context to the notif slot */
778                         vcpd->notif_tf = *current_tf;
779                         clear_owning_proc(core_id());   /* so we don't restart */
780                         save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
781                         enable_irqsave(&state);
782                         /* Userspace needs to not fuck with notif_disabled before
783                          * transitioning to _M. */
784                         if (vcpd->notif_disabled) {
785                                 printk("[kernel] user bug: notifs disabled for vcore 0\n");
786                                 vcpd->notif_disabled = FALSE;
787                         }
788                         /* in the async case, we'll need to remotely stop and bundle
789                          * vcore0's TF.  this is already done for the sync case (local
790                          * syscall). */
791                         /* this process no longer runs on its old location (which is
792                          * this core, for now, since we don't handle async calls) */
793                         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
794                         // TODO: (VC#) might need to adjust num_vcores
795                         // TODO: (ACR) will need to unmap remotely (receive-side)
796                         __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
797                         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
798                         /* change to runnable_m (it's TF is already saved) */
799                         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
800                         p->procinfo->is_mcp = TRUE;
801                         break;
802                 case (PROC_RUNNABLE_S):
803                         /* Issues: being on the runnable_list, proc_set_state not liking
804                          * it, and not clearly thinking through how this would happen.
805                          * Perhaps an async call that gets serviced after you're
806                          * descheduled? */
807                         warn("Not supporting RUNNABLE_S -> RUNNABLE_M yet.\n");
808                         return -EINVAL;
809                 case (PROC_DYING):
810                         warn("Dying, core request coming from %d\n", core_id());
811                         return -EINVAL;
812                 default:
813                         return -EINVAL;
814         }
815         return 0;
816 }
817
818 /* Old code to turn a RUNNING_M to a RUNNING_S, with the calling context
819  * becoming the new 'thread0'.  Don't use this.  Caller needs to send in a
820  * pc_arr big enough for all vcores.  Will return the number of cores given up
821  * by the proc. */
822 uint32_t __proc_change_to_s(struct proc *p, uint32_t *pc_arr)
823 {
824         int8_t state = 0;
825         uint32_t num_revoked;
826         printk("[kernel] trying to transition _M -> _S (deprecated)!\n");
827         assert(p->state == PROC_RUNNING_M); // TODO: (ACR) async core req
828         /* save the context, to be restarted in _S mode */
829         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
830         assert(current_tf);
831         p->env_tf = *current_tf;
832         clear_owning_proc(core_id());   /* so we don't restart */
833         enable_irqsave(&state);
834         env_push_ancillary_state(p); // TODO: (HSS)
835         /* sending death, since it's not our job to save contexts or anything in
836          * this case. */
837         num_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
838         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
839         return num_revoked;
840 }
841
842 /* Helper function.  Is the given pcore a mapped vcore?  No locking involved, be
843  * careful. */
844 static bool is_mapped_vcore(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
845 {
846         return p->procinfo->pcoremap[pcoreid].valid;
847 }
848
849 /* Helper function.  Find the vcoreid for a given physical core id for proc p.
850  * No locking involved, be careful.  Panics on failure. */
851 static uint32_t get_vcoreid(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
852 {
853         assert(is_mapped_vcore(p, pcoreid));
854         return p->procinfo->pcoremap[pcoreid].vcoreid;
855 }
856
857 /* Helper function.  Try to find the pcoreid for a given virtual core id for
858  * proc p.  No locking involved, be careful.  Use this when you can tolerate a
859  * stale or otherwise 'wrong' answer. */
860 static uint32_t try_get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
861 {
862         return p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid;
863 }
864
865 /* Helper function.  Find the pcoreid for a given virtual core id for proc p.
866  * No locking involved, be careful.  Panics on failure. */
867 static uint32_t get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
868 {
869         assert(vcore_is_mapped(p, vcoreid));
870         return try_get_pcoreid(p, vcoreid);
871 }
872
873 /* Helper: saves the SCP's tf state and unmaps vcore 0.  In the future, we'll
874  * probably use vc0's space for env_tf and the silly state. */
875 static void __proc_save_context_s(struct proc *p, struct trapframe *tf)
876 {
877         p->env_tf= *tf;
878         env_push_ancillary_state(p);                    /* TODO: (HSS) */
879         __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
880 }
881
882 /* Helper function: yields / wraps up current_tf */
883 void __proc_yield_s(struct proc *p, struct trapframe *tf)
884 {
885         assert(p->state == PROC_RUNNING_S);
886         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
887         __proc_save_context_s(p, tf);
888 }
889
890 /* Yields the calling core.  Must be called locally (not async) for now.
891  * - If RUNNING_S, you just give up your time slice and will eventually return,
892  *   possibly after WAITING on an event.
893  * - If RUNNING_M, you give up the current vcore (which never returns), and
894  *   adjust the amount of cores wanted/granted.
895  * - If you have only one vcore, you switch to WAITING.  There's no 'classic
896  *   yield' for MCPs (at least not now).  When you run again, you'll have one
897  *   guaranteed core, starting from the entry point.
898  *
899  * If the call is being nice, it means different things for SCPs and MCPs.  For
900  * MCPs, it means that it is in response to a preemption (which needs to be
901  * checked).  If there is no preemption pending, just return.  For SCPs, it
902  * means the proc wants to give up the core, but still has work to do.  If not,
903  * the proc is trying to wait on an event.  It's not being nice to others, it
904  * just has no work to do.
905  *
906  * This usually does not return (smp_idle()), so it will eat your reference.
907  * Also note that it needs a non-current/edible reference, since it will abandon
908  * and continue to use the *p (current == 0, no cr3, etc).
909  *
910  * We disable interrupts for most of it too, since we need to protect current_tf
911  * and not race with __notify (which doesn't play well with concurrent
912  * yielders). */
913 void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
914 {
915         uint32_t vcoreid, pcoreid = core_id();
916         struct vcore *vc;
917         struct preempt_data *vcpd;
918         int8_t state = 0;
919         /* Need to disable before even reading vcoreid, since we could be unmapped
920          * by a __preempt or __death.  _S also needs ints disabled, so we'll just do
921          * it immediately. */
922         disable_irqsave(&state);
923         /* Need to lock before checking the vcoremap to find out who we are, in case
924          * we're getting __preempted and __startcored, from a remote core (in which
925          * case we might have come in thinking we were vcore X, but had X preempted
926          * and Y restarted on this pcore, and we suddenly are the wrong vcore
927          * yielding).  Arguably, this is incredibly rare, since you'd need to
928          * preempt the core, then decide to give it back with another grant in
929          * between. */
930         spin_lock(&p->proc_lock); /* horrible scalability.  =( */
931         switch (p->state) {
932                 case (PROC_RUNNING_S):
933                         if (!being_nice) {
934                                 /* waiting for an event to unblock us */
935                                 vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
936                                 /* this check is an early optimization (check, signal, check
937                                  * again pattern).  We could also lock before spamming the
938                                  * vcore in event.c */
939                                 if (vcpd->notif_pending) {
940                                         /* they can't handle events, just need to prevent a yield.
941                                          * (note the notif_pendings are collapsed). */
942                                         if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
943                                                 vcpd->notif_pending = FALSE;
944                                         goto out_failed;
945                                 }
946                                 /* syncing with event's SCP code.  we set waiting, then check
947                                  * pending.  they set pending, then check waiting.  it's not
948                                  * possible for us to miss the notif *and* for them to miss
949                                  * WAITING.  one (or both) of us will see and make sure the proc
950                                  * wakes up.  */
951                                 __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
952                                 wrmb(); /* don't let the state write pass the notif read */ 
953                                 if (vcpd->notif_pending) {
954                                         __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_S);
955                                         if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
956                                                 vcpd->notif_pending = FALSE;
957                                         goto out_failed;
958                                 }
959                                 /* if we're here, we want to sleep.  a concurrent event that
960                                  * hasn't already written notif_pending will have seen WAITING,
961                                  * and will be spinning while we do this. */
962                                 __proc_save_context_s(p, current_tf);
963                         } else {
964                                 /* yielding to allow other processes to run */
965                                 __proc_yield_s(p, current_tf);
966                                 schedule_scp(p);
967                         }
968                         spin_unlock(&p->proc_lock);     /* note that irqs are not enabled yet */
969                         goto out_yield_core;
970                 case (PROC_RUNNING_M):
971                         break;                          /* will handle this stuff below */
972                 case (PROC_DYING):              /* incoming __death */
973                 case (PROC_RUNNABLE_M): /* incoming (bulk) preempt/myield TODO:(BULK) */
974                         goto out_failed;
975                 default:
976                         panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
977                               __FUNCTION__);
978         }
979         /* If we're already unmapped (__preempt or a __death hit us), bail out.
980          * Note that if a __death hit us, we should have bailed when we saw
981          * PROC_DYING. */
982         if (!is_mapped_vcore(p, pcoreid))
983                 goto out_failed;
984         vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
985         vc = vcoreid2vcore(p, vcoreid);
986         vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
987         /* no reason to be nice, return */
988         if (being_nice && !vc->preempt_pending)
989                 goto out_failed;
990         /* Fate is sealed, return and take the preempt message when we enable_irqs.
991          * Note this keeps us from mucking with our lists, since we were already
992          * removed from the online_list.  We have a similar concern with __death,
993          * but we check for DYING to handle that. */
994         if (vc->preempt_served)
995                 goto out_failed;
996         /* At this point, AFAIK there should be no preempt/death messages on the
997          * way, and we're on the online list.  So we'll go ahead and do the yielding
998          * business. */
999         /* If there's a preempt pending, we don't need to preempt later since we are
1000          * yielding (nice or otherwise).  If not, this is just a regular yield. */
1001         if (vc->preempt_pending) {
1002                 vc->preempt_pending = 0;
1003         } else {
1004                 /* Optional: on a normal yield, check to see if we are putting them
1005                  * below amt_wanted (help with user races) and bail. */
1006                 if (p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted >=
1007                                        p->procinfo->num_vcores)
1008                         goto out_failed;
1009         }
1010         /* Don't let them yield if they are missing a notification.  Userspace must
1011          * not leave vcore context without dealing with notif_pending.  pop_ros_tf()
1012          * handles leaving via uthread context.  This handles leaving via a yield.
1013          *
1014          * This early check is an optimization.  The real check is below when it
1015          * works with the online_vcs list (syncing with event.c and INDIR/IPI
1016          * posting). */
1017         if (vcpd->notif_pending)
1018                 goto out_failed;
1019         /* Now we'll actually try to yield */
1020         printd("[K] Process %d (%p) is yielding on vcore %d\n", p->pid, p,
1021                get_vcoreid(p, coreid));
1022         /* Remove from the online list, add to the yielded list, and unmap
1023          * the vcore, which gives up the core. */
1024         TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc, list);
1025         /* Now that we're off the online list, check to see if an alert made
1026          * it through (event.c sets this) */
1027         wrmb(); /* prev write must hit before reading notif_pending */
1028         /* Note we need interrupts disabled, since a __notify can come in
1029          * and set pending to FALSE */
1030         if (vcpd->notif_pending) {
1031                 /* We lost, put it back on the list and abort the yield */
1032                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, vc, list); /* could go HEAD */
1033                 goto out_failed;
1034         }
1035         /* We won the race with event sending, we can safely yield */
1036         TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc, list);
1037         /* Note this protects stuff userspace should look at, which doesn't
1038          * include the TAILQs. */
1039         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1040         /* Next time the vcore starts, it starts fresh */
1041         vcpd->notif_disabled = FALSE;
1042         __unmap_vcore(p, vcoreid);
1043         p->procinfo->num_vcores--;
1044         p->procinfo->res_grant[RES_CORES] = p->procinfo->num_vcores;
1045         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1046         /* No more vcores?  Then we wait on an event */
1047         if (p->procinfo->num_vcores == 0) {
1048                 /* consider a ksched op to tell it about us WAITING */
1049                 __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
1050         }
1051         spin_unlock(&p->proc_lock);
1052         /* Hand the now-idle core to the ksched */
1053         put_idle_core(pcoreid);
1054         goto out_yield_core;
1055 out_failed:
1056         /* for some reason we just want to return, either to take a KMSG that cleans
1057          * us up, or because we shouldn't yield (ex: notif_pending). */
1058         spin_unlock(&p->proc_lock);
1059         enable_irqsave(&state);
1060         return;
1061 out_yield_core:                         /* successfully yielded the core */
1062         proc_decref(p);                 /* need to eat the ref passed in */
1063         /* Clean up the core and idle.  Need to do this before enabling interrupts,
1064          * since once we put_idle_core() and unlock, we could get a startcore. */
1065         clear_owning_proc(pcoreid);     /* so we don't restart */
1066         abandon_core();
1067         smp_idle();                             /* will reenable interrupts */
1068 }
1069
1070 /* Sends a notification (aka active notification, aka IPI) to p's vcore.  We
1071  * only send a notification if one they are enabled.  There's a bunch of weird
1072  * cases with this, and how pending / enabled are signals between the user and
1073  * kernel - check the documentation.  Note that pending is more about messages.
1074  * The process needs to be in vcore_context, and the reason is usually a
1075  * message.  We set pending here in case we were called to prod them into vcore
1076  * context (like via a sys_self_notify).  Also note that this works for _S
1077  * procs, if you send to vcore 0 (and the proc is running). */
1078 void proc_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1079 {
1080         struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1081         vcpd->notif_pending = TRUE;
1082         wrmb(); /* must write notif_pending before reading notif_disabled */
1083         if (!vcpd->notif_disabled) {
1084                 /* GIANT WARNING: we aren't using the proc-lock to protect the
1085                  * vcoremap.  We want to be able to use this from interrupt context,
1086                  * and don't want the proc_lock to be an irqsave.  Spurious
1087                  * __notify() kmsgs are okay (it checks to see if the right receiver
1088                  * is current). */
1089                 if (vcore_is_mapped(p, vcoreid)) {
1090                         printd("[kernel] sending notif to vcore %d\n", vcoreid);
1091                         /* This use of try_get_pcoreid is racy, might be unmapped */
1092                         send_kernel_message(try_get_pcoreid(p, vcoreid), __notify, (long)p,
1093                                             0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
1094                 }
1095         }
1096 }
1097
1098 /* Makes sure p is runnable.  May be spammed, via the ksched.  Called only by
1099  * the ksched when it holds the ksched lock (or whatever).  We need to lock both
1100  * the ksched and the proc at some point, so we need to start this call in the
1101  * ksched (lock ordering).
1102  *
1103  * Will call back to the ksched via one of the __sched_.cp_wakeup() calls. */
1104 void __proc_wakeup(struct proc *p)
1105 {
1106         spin_lock(&p->proc_lock);
1107         if (__proc_is_mcp(p)) {
1108                 /* we only wake up WAITING mcps */
1109                 if (p->state != PROC_WAITING)
1110                         goto out_unlock;
1111                 if (!p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted)
1112                         p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
1113                 __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
1114                 spin_unlock(&p->proc_lock);
1115                 __sched_mcp_wakeup(p);
1116                 goto out;
1117         } else {
1118                 /* SCPs can wake up for a variety of reasons.  the only times we need
1119                  * to do something is if it was waiting or just created.  other cases
1120                  * are either benign (just go out), or potential bugs (_Ms) */
1121                 switch (p->state) {
1122                         case (PROC_CREATED):
1123                         case (PROC_WAITING):
1124                                 __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
1125                                 break;
1126                         case (PROC_RUNNABLE_S):
1127                         case (PROC_RUNNING_S):
1128                         case (PROC_DYING):
1129                                 goto out_unlock;
1130                         case (PROC_RUNNABLE_M):
1131                         case (PROC_RUNNING_M):
1132                                 warn("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
1133                                      __FUNCTION__);
1134                                 goto out_unlock;
1135                 }
1136                 printd("[kernel] FYI, waking up an _S proc\n"); /* thanks, past brho! */
1137                 spin_unlock(&p->proc_lock);
1138                 __sched_scp_wakeup(p);
1139                 goto out;
1140         }
1141 out_unlock:
1142         spin_unlock(&p->proc_lock);
1143 out:
1144         return;
1145 }
1146
1147 /* Is the process in multi_mode / is an MCP or not?  */
1148 bool __proc_is_mcp(struct proc *p)
1149 {
1150         /* in lieu of using the amount of cores requested, or having a bunch of
1151          * states (like PROC_WAITING_M and _S), I'll just track it with a bool. */
1152         return p->procinfo->is_mcp;
1153 }
1154
1155 /************************  Preemption Functions  ******************************
1156  * Don't rely on these much - I'll be sure to change them up a bit.
1157  *
1158  * Careful about what takes a vcoreid and what takes a pcoreid.  Also, there may
1159  * be weird glitches with setting the state to RUNNABLE_M.  It is somewhat in
1160  * flux.  The num_vcores is changed after take_cores, but some of the messages
1161  * (or local traps) may not yet be ready to handle seeing their future state.
1162  * But they should be, so fix those when they pop up.
1163  *
1164  * Another thing to do would be to make the _core functions take a pcorelist,
1165  * and not just one pcoreid. */
1166
1167 /* Sets a preempt_pending warning for p's vcore, to go off 'when'.  If you care
1168  * about locking, do it before calling.  Takes a vcoreid! */
1169 void __proc_preempt_warn(struct proc *p, uint32_t vcoreid, uint64_t when)
1170 {
1171         struct event_msg local_msg = {0};
1172         /* danger with doing this unlocked: preempt_pending is set, but never 0'd,
1173          * since it is unmapped and not dealt with (TODO)*/
1174         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_pending = when;
1175
1176         /* Send the event (which internally checks to see how they want it) */
1177         local_msg.ev_type = EV_PREEMPT_PENDING;
1178         local_msg.ev_arg1 = vcoreid;
1179         send_kernel_event(p, &local_msg, vcoreid);
1180
1181         /* TODO: consider putting in some lookup place for the alarm to find it.
1182          * til then, it'll have to scan the vcoremap (O(n) instead of O(m)) */
1183 }
1184
1185 /* Warns all active vcores of an impending preemption.  Hold the lock if you
1186  * care about the mapping (and you should). */
1187 void __proc_preempt_warnall(struct proc *p, uint64_t when)
1188 {
1189         struct vcore *vc_i;
1190         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1191                 __proc_preempt_warn(p, vcore2vcoreid(p, vc_i), when);
1192         /* TODO: consider putting in some lookup place for the alarm to find it.
1193          * til then, it'll have to scan the vcoremap (O(n) instead of O(m)) */
1194 }
1195
1196 // TODO: function to set an alarm, if none is outstanding
1197
1198 /* Raw function to preempt a single core.  If you care about locking, do it
1199  * before calling. */
1200 void __proc_preempt_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
1201 {
1202         uint32_t vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
1203         struct event_msg preempt_msg = {0};
1204         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_served = TRUE;
1205         // expects a pcorelist.  assumes pcore is mapped and running_m
1206         __proc_take_corelist(p, &pcoreid, 1, TRUE);
1207         /* Send a message about the preemption. */
1208         preempt_msg.ev_type = EV_VCORE_PREEMPT;
1209         preempt_msg.ev_arg2 = vcoreid;
1210         send_kernel_event(p, &preempt_msg, 0);
1211 }
1212
1213 /* Raw function to preempt every vcore.  If you care about locking, do it before
1214  * calling. */
1215 uint32_t __proc_preempt_all(struct proc *p, uint32_t *pc_arr)
1216 {
1217         /* instead of doing this, we could just preempt_served all possible vcores,
1218          * and not just the active ones.  We would need to sort out a way to deal
1219          * with stale preempt_serveds first.  This might be just as fast anyways. */
1220         struct vcore *vc_i;
1221         /* TODO:(BULK) PREEMPT - don't bother with this, set a proc wide flag, or
1222          * just make us RUNNABLE_M. */
1223         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1224                 vc_i->preempt_served = TRUE;
1225         return __proc_take_allcores(p, pc_arr, TRUE);
1226 }
1227
1228 /* Warns and preempts a vcore from p.  No delaying / alarming, or anything.  The
1229  * warning will be for u usec from now. */
1230 void proc_preempt_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid, uint64_t usec)
1231 {
1232         uint64_t warn_time = read_tsc() + usec2tsc(usec);
1233         bool preempted = FALSE;
1234         /* DYING could be okay */
1235         if (p->state != PROC_RUNNING_M) {
1236                 warn("Tried to preempt from a non RUNNING_M proc!");
1237                 return;
1238         }
1239         spin_lock(&p->proc_lock);
1240         /* TODO: this is racy, could be messages in flight that haven't unmapped
1241          * yet, so we need to do something more complicated */
1242         if (is_mapped_vcore(p, pcoreid)) {
1243                 __proc_preempt_warn(p, get_vcoreid(p, pcoreid), warn_time);
1244                 __proc_preempt_core(p, pcoreid);
1245                 preempted = TRUE;
1246         } else {
1247                 warn("Pcore doesn't belong to the process!!");
1248         }
1249         if (!p->procinfo->num_vcores) {
1250                 __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
1251         }
1252         spin_unlock(&p->proc_lock);
1253         if (preempted)
1254                 put_idle_core(pcoreid);
1255 }
1256
1257 /* Warns and preempts all from p.  No delaying / alarming, or anything.  The
1258  * warning will be for u usec from now. */
1259 void proc_preempt_all(struct proc *p, uint64_t usec)
1260 {
1261         uint64_t warn_time = read_tsc() + usec2tsc(usec);
1262         uint32_t num_revoked = 0;
1263         spin_lock(&p->proc_lock);
1264         /* storage for pc_arr is alloced at decl, which is after grabbing the lock*/
1265         uint32_t pc_arr[p->procinfo->num_vcores];
1266         /* DYING could be okay */
1267         if (p->state != PROC_RUNNING_M) {
1268                 warn("Tried to preempt from a non RUNNING_M proc!");
1269                 spin_unlock(&p->proc_lock);
1270                 return;
1271         }
1272         __proc_preempt_warnall(p, warn_time);
1273         num_revoked = __proc_preempt_all(p, pc_arr);
1274         assert(!p->procinfo->num_vcores);
1275         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
1276         spin_unlock(&p->proc_lock);
1277         /* Return the cores to the ksched */
1278         if (num_revoked)
1279                 put_idle_cores(pc_arr, num_revoked);
1280 }
1281
1282 /* Give the specific pcore to proc p.  Lots of assumptions, so don't really use
1283  * this.  The proc needs to be _M and prepared for it.  the pcore needs to be
1284  * free, etc. */
1285 void proc_give(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
1286 {
1287         warn("Your idlecoremap is now screwed up");     /* TODO (IDLE) */
1288         spin_lock(&p->proc_lock);
1289         // expects a pcorelist, we give it a list of one
1290         __proc_give_cores(p, &pcoreid, 1);
1291         spin_unlock(&p->proc_lock);
1292 }
1293
1294 /* Global version of the helper, for sys_get_vcoreid (might phase that syscall
1295  * out). */
1296 uint32_t proc_get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
1297 {
1298         uint32_t vcoreid;
1299         // TODO: the code currently doesn't track the vcoreid properly for _S (VC#)
1300         spin_lock(&p->proc_lock);
1301         switch (p->state) {
1302                 case PROC_RUNNING_S:
1303                         spin_unlock(&p->proc_lock);
1304                         return 0; // TODO: here's the ugly part
1305                 case PROC_RUNNING_M:
1306                         vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
1307                         spin_unlock(&p->proc_lock);
1308                         return vcoreid;
1309                 case PROC_DYING: // death message is on the way
1310                         spin_unlock(&p->proc_lock);
1311                         return 0;
1312                 default:
1313                         spin_unlock(&p->proc_lock);
1314                         panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
1315                               __FUNCTION__);
1316         }
1317 }
1318
1319 /* TODO: make all of these static inlines when we gut the env crap */
1320 bool vcore_is_mapped(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1321 {
1322         return p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid;
1323 }
1324
1325 /* Can do this, or just create a new field and save it in the vcoremap */
1326 uint32_t vcore2vcoreid(struct proc *p, struct vcore *vc)
1327 {
1328         return (vc - p->procinfo->vcoremap);
1329 }
1330
1331 struct vcore *vcoreid2vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1332 {
1333         return &p->procinfo->vcoremap[vcoreid];
1334 }
1335
1336 /********** Core granting (bulk and single) ***********/
1337
1338 /* Helper: gives pcore to the process, mapping it to the next available vcore
1339  * from list vc_list.  Returns TRUE if we succeeded (non-empty). */
1340 static bool __proc_give_a_pcore(struct proc *p, uint32_t pcore,
1341                                 struct vcore_tailq *vc_list)
1342 {
1343         struct vcore *new_vc;
1344         new_vc = TAILQ_FIRST(vc_list);
1345         if (!new_vc)
1346                 return FALSE;
1347         printd("setting vcore %d to pcore %d\n", vcore2vcoreid(p, new_vc),
1348                pcorelist[i]);
1349         TAILQ_REMOVE(vc_list, new_vc, list);
1350         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, new_vc, list);
1351         __map_vcore(p, vcore2vcoreid(p, new_vc), pcore);
1352         return TRUE;
1353 }
1354
1355 static void __proc_give_cores_runnable(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
1356                                        uint32_t num)
1357 {
1358         assert(p->state == PROC_RUNNABLE_M);
1359         assert(num);    /* catch bugs */
1360         /* add new items to the vcoremap */
1361         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);/* unncessary if offline */
1362         p->procinfo->num_vcores += num;
1363         for (int i = 0; i < num; i++) {
1364                 /* Try from the bulk list first */
1365                 if (__proc_give_a_pcore(p, pc_arr[i], &p->bulk_preempted_vcs))
1366                         continue;
1367                 /* o/w, try from the inactive list.  at one point, i thought there might
1368                  * be a legit way in which the inactive list could be empty, but that i
1369                  * wanted to catch it via an assert. */
1370                 assert(__proc_give_a_pcore(p, pc_arr[i], &p->inactive_vcs));
1371         }
1372         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1373 }
1374
1375 static void __proc_give_cores_running(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
1376                                       uint32_t num)
1377 {
1378         /* Up the refcnt, since num cores are going to start using this
1379          * process and have it loaded in their owning_proc and 'current'. */
1380         proc_incref(p, num * 2);        /* keep in sync with __startcore */
1381         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1382         p->procinfo->num_vcores += num;
1383         assert(TAILQ_EMPTY(&p->bulk_preempted_vcs));
1384         for (int i = 0; i < num; i++) {
1385                 assert(__proc_give_a_pcore(p, pc_arr[i], &p->inactive_vcs));
1386                 send_kernel_message(pc_arr[i], __startcore, (long)p, 0, 0,
1387                                     KMSG_IMMEDIATE);
1388         }
1389         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1390 }
1391
1392 /* Gives process p the additional num cores listed in pcorelist.  If the proc is
1393  * not RUNNABLE_M or RUNNING_M, this will fail and allocate none of the core
1394  * (and return -1).  If you're RUNNING_M, this will startup your new cores at
1395  * the entry point with their virtual IDs (or restore a preemption).  If you're
1396  * RUNNABLE_M, you should call __proc_run_m after this so that the process can
1397  * start to use its cores.  In either case, this returns 0.
1398  *
1399  * If you're *_S, make sure your core0's TF is set (which is done when coming in
1400  * via arch/trap.c and we are RUNNING_S), change your state, then call this.
1401  * Then call __proc_run_m().
1402  *
1403  * The reason I didn't bring the _S cases from core_request over here is so we
1404  * can keep this family of calls dealing with only *_Ms, to avoiding caring if
1405  * this is called from another core, and to avoid the _S -> _M transition.
1406  *
1407  * WARNING: You must hold the proc_lock before calling this! */
1408 int __proc_give_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
1409 {
1410         /* should never happen: */
1411         assert(num + p->procinfo->num_vcores <= MAX_NUM_CPUS);
1412         switch (p->state) {
1413                 case (PROC_RUNNABLE_S):
1414                 case (PROC_RUNNING_S):
1415                         warn("Don't give cores to a process in a *_S state!\n");
1416                         return -1;
1417                 case (PROC_DYING):
1418                 case (PROC_WAITING):
1419                         /* can't accept, just fail */
1420                         return -1;
1421                 case (PROC_RUNNABLE_M):
1422                         __proc_give_cores_runnable(p, pc_arr, num);
1423                         break;
1424                 case (PROC_RUNNING_M):
1425                         __proc_give_cores_running(p, pc_arr, num);
1426                         break;
1427                 default:
1428                         panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
1429                               __FUNCTION__);
1430         }
1431         /* TODO: considering moving to the ksched (hard, due to yield) */
1432         p->procinfo->res_grant[RES_CORES] += num;
1433         return 0;
1434 }
1435
1436 /********** Core revocation (bulk and single) ***********/
1437
1438 /* Revokes a single vcore from a process (unmaps or sends a KMSG to unmap). */
1439 static void __proc_revoke_core(struct proc *p, uint32_t vcoreid, bool preempt)
1440 {
1441         uint32_t pcoreid = get_pcoreid(p, vcoreid);
1442         struct preempt_data *vcpd;
1443         if (preempt) {
1444                 /* Lock the vcore's state (necessary for preemption recovery) */
1445                 vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1446                 atomic_or(&vcpd->flags, VC_K_LOCK);
1447                 send_kernel_message(pcoreid, __preempt, (long)p, 0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
1448         } else {
1449                 send_kernel_message(pcoreid, __death, 0, 0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
1450         }
1451 }
1452
1453 /* Revokes all cores from the process (unmaps or sends a KMSGS). */
1454 static void __proc_revoke_allcores(struct proc *p, bool preempt)
1455 {
1456         struct vcore *vc_i;
1457         /* TODO: if we ever get broadcast messaging, use it here (still need to lock
1458          * the vcores' states for preemption) */
1459         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1460                 __proc_revoke_core(p, vcore2vcoreid(p, vc_i), preempt);
1461 }
1462
1463 /* Might be faster to scan the vcoremap than to walk the list... */
1464 static void __proc_unmap_allcores(struct proc *p)
1465 {
1466         struct vcore *vc_i;
1467         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1468                 __unmap_vcore(p, vcore2vcoreid(p, vc_i));
1469 }
1470
1471 /* Takes (revoke via kmsg or unmap) from process p the num cores listed in
1472  * pc_arr.  Will preempt if 'preempt' is set.  o/w, no state will be saved, etc.
1473  * Don't use this for taking all of a process's cores.
1474  *
1475  * Make sure you hold the lock when you call this, and make sure that the pcore
1476  * actually belongs to the proc, non-trivial due to other __preempt messages. */
1477 void __proc_take_corelist(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num,
1478                           bool preempt)
1479 {
1480         struct vcore *vc;
1481         uint32_t vcoreid;
1482         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1483         for (int i = 0; i < num; i++) {
1484                 vcoreid = get_vcoreid(p, pc_arr[i]);
1485                 /* Sanity check */
1486                 assert(pc_arr[i] == get_pcoreid(p, vcoreid));
1487                 /* Revoke / unmap core */
1488                 if (p->state == PROC_RUNNING_M) {
1489                         __proc_revoke_core(p, vcoreid, preempt);
1490                 } else {
1491                         assert(p->state == PROC_RUNNABLE_M);
1492                         __unmap_vcore(p, vcoreid);
1493                 }
1494                 /* Change lists for the vcore.  Note, the messages are already in flight
1495                  * (or the vcore is already unmapped), if applicable.  The only code
1496                  * that looks at the lists without holding the lock is event code, and
1497                  * it doesn't care if the vcore was unmapped (it handles that) */
1498                 vc = vcoreid2vcore(p, vcoreid);
1499                 TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc, list);
1500                 /* even for single preempts, we use the inactive list.  bulk preempt is
1501                  * only used for when we take everything. */
1502                 TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc, list);
1503         }
1504         p->procinfo->num_vcores -= num;
1505         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1506         p->procinfo->res_grant[RES_CORES] -= num;
1507 }
1508
1509 /* Takes all cores from a process (revoke via kmsg or unmap), putting them on
1510  * the appropriate vcore list, and fills pc_arr with the pcores revoked, and
1511  * returns the number of entries in pc_arr.
1512  *
1513  * Make sure pc_arr is big enough to handle num_vcores().
1514  * Make sure you hold the lock when you call this. */
1515 uint32_t __proc_take_allcores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, bool preempt)
1516 {
1517         struct vcore *vc_i, *vc_temp;
1518         uint32_t num = 0;
1519         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1520         /* Write out which pcores we're going to take */
1521         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1522                 pc_arr[num++] = vc_i->pcoreid;
1523         /* Revoke if they are running, o/w unmap.  Both of these need the online
1524          * list to not be changed yet. */
1525         if (p->state == PROC_RUNNING_M) {
1526                 __proc_revoke_allcores(p, preempt);
1527         } else {
1528                 assert(p->state == PROC_RUNNABLE_M);
1529                 __proc_unmap_allcores(p);
1530         }
1531         /* Move the vcores from online to the head of the appropriate list */
1532         TAILQ_FOREACH_SAFE(vc_i, &p->online_vcs, list, vc_temp) {
1533                 /* TODO: we may want a TAILQ_CONCAT_HEAD, or something that does that */
1534                 TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc_i, list);
1535                 /* Put the cores on the appropriate list */
1536                 if (preempt)
1537                         TAILQ_INSERT_HEAD(&p->bulk_preempted_vcs, vc_i, list);
1538                 else
1539                         TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc_i, list);
1540         }
1541         assert(TAILQ_EMPTY(&p->online_vcs));
1542         assert(num == p->procinfo->num_vcores);
1543         p->procinfo->num_vcores = 0;
1544         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1545         p->procinfo->res_grant[RES_CORES] = 0;
1546         return num;
1547 }
1548
1549 /* Helper to do the vcore->pcore and inverse mapping.  Hold the lock when
1550  * calling. */
1551 void __map_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid, uint32_t pcoreid)
1552 {
1553         while (p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid)
1554                 cpu_relax();
1555         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid = pcoreid;
1556         wmb();
1557         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid = TRUE;
1558         p->procinfo->pcoremap[pcoreid].vcoreid = vcoreid;
1559         wmb();
1560         p->procinfo->pcoremap[pcoreid].valid = TRUE;
1561 }
1562
1563 /* Helper to unmap the vcore->pcore and inverse mapping.  Hold the lock when
1564  * calling. */
1565 void __unmap_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1566 {
1567         p->procinfo->pcoremap[p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid].valid = FALSE;
1568         wmb();
1569         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid = FALSE;
1570 }
1571
1572 /* Stop running whatever context is on this core and load a known-good cr3.
1573  * Note this leaves no trace of what was running. This "leaves the process's
1574  * context.  Also, we want interrupts disabled, to not conflict with kmsgs
1575  * (__launch_kthread, proc mgmt, etc).
1576  *
1577  * This does not clear the owning proc.  Use the other helper for that. */
1578 void abandon_core(void)
1579 {
1580         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1581         assert(!irq_is_enabled());
1582         /* Syscalls that don't return will ultimately call abadon_core(), so we need
1583          * to make sure we don't think we are still working on a syscall. */
1584         pcpui->cur_sysc = 0;
1585         if (pcpui->cur_proc)
1586                 __abandon_core();
1587 }
1588
1589 /* Helper to clear the core's owning processor and manage refcnting.  Pass in
1590  * core_id() to save a couple core_id() calls. */
1591 void clear_owning_proc(uint32_t coreid)
1592 {
1593         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1594         struct proc *p = pcpui->owning_proc;
1595         assert(!irq_is_enabled());
1596         pcpui->owning_proc = 0;
1597         pcpui->cur_tf = 0;                      /* catch bugs for now (will go away soon) */
1598         if (p);
1599                 proc_decref(p);
1600 }
1601
1602 /* Switches to the address space/context of new_p, doing nothing if we are
1603  * already in new_p.  This won't add extra refcnts or anything, and needs to be
1604  * paired with switch_back() at the end of whatever function you are in.  Don't
1605  * migrate cores in the middle of a pair.  Specifically, the uncounted refs are
1606  * one for the old_proc, which is passed back to the caller, and new_p is
1607  * getting placed in cur_proc. */
1608 struct proc *switch_to(struct proc *new_p)
1609 {
1610         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1611         struct proc *old_proc;
1612         int8_t irq_state = 0;
1613         disable_irqsave(&irq_state);
1614         old_proc = pcpui->cur_proc;                                     /* uncounted ref */
1615         /* If we aren't the proc already, then switch to it */
1616         if (old_proc != new_p) {
1617                 pcpui->cur_proc = new_p;                                /* uncounted ref */
1618                 lcr3(new_p->env_cr3);
1619         }
1620         enable_irqsave(&irq_state);
1621         return old_proc;
1622 }
1623
1624 /* This switches back to old_proc from new_p.  Pair it with switch_to(), and
1625  * pass in its return value for old_proc. */
1626 void switch_back(struct proc *new_p, struct proc *old_proc)
1627 {
1628         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1629         int8_t irq_state = 0;
1630         if (old_proc != new_p) {
1631                 disable_irqsave(&irq_state);
1632                 pcpui->cur_proc = old_proc;
1633                 if (old_proc)
1634                         lcr3(old_proc->env_cr3);
1635                 else
1636                         lcr3(boot_cr3);
1637                 enable_irqsave(&irq_state);
1638         }
1639 }
1640
1641 /* Will send a TLB shootdown message to every vcore in the main address space
1642  * (aka, all vcores for now).  The message will take the start and end virtual
1643  * addresses as well, in case we want to be more clever about how much we
1644  * shootdown and batching our messages.  Should do the sanity about rounding up
1645  * and down in this function too.
1646  *
1647  * Would be nice to have a broadcast kmsg at this point.  Note this may send a
1648  * message to the calling core (interrupting it, possibly while holding the
1649  * proc_lock).  We don't need to process routine messages since it's an
1650  * immediate message. */
1651 void proc_tlbshootdown(struct proc *p, uintptr_t start, uintptr_t end)
1652 {
1653         struct vcore *vc_i;
1654         /* TODO: we might be able to avoid locking here in the future (we must hit
1655          * all online, and we can check __mapped).  it'll be complicated. */
1656         spin_lock(&p->proc_lock);
1657         switch (p->state) {
1658                 case (PROC_RUNNING_S):
1659                         tlbflush();
1660                         break;
1661                 case (PROC_RUNNING_M):
1662                         /* TODO: (TLB) sanity checks and rounding on the ranges */
1663                         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list) {
1664                                 send_kernel_message(vc_i->pcoreid, __tlbshootdown, start, end,
1665                                                     0, KMSG_IMMEDIATE);
1666                         }
1667                         break;
1668                 case (PROC_DYING):
1669                         /* if it is dying, death messages are already on the way to all
1670                          * cores, including ours, which will clear the TLB. */
1671                         break;
1672                 default:
1673                         /* will probably get this when we have the short handlers */
1674                         warn("Unexpected case %s in %s", procstate2str(p->state),
1675                              __FUNCTION__);
1676         }
1677         spin_unlock(&p->proc_lock);
1678 }
1679
1680 /* Helper, used by __startcore and change_to_vcore, which sets up cur_tf to run
1681  * a given process's vcore.  Caller needs to set up things like owning_proc and
1682  * whatnot.  Note that we might not have p loaded as current. */
1683 static void __set_curtf_to_vcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1684 {
1685         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1686         struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1687
1688         /* We could let userspace do this, though they come into vcore entry many
1689          * times, and we just need this to happen when the cores comes online the
1690          * first time.  That, and they want this turned on as soon as we know a
1691          * vcore *WILL* be online.  We could also do this earlier, when we map the
1692          * vcore to its pcore, though we don't always have current loaded or
1693          * otherwise mess with the VCPD in those code paths. */
1694         vcpd->can_rcv_msg = TRUE;
1695         /* Mark that this vcore as no longer preempted.  No danger of clobbering
1696          * other writes, since this would get turned on in __preempt (which can't be
1697          * concurrent with this function on this core), and the atomic is just
1698          * toggling the one bit (a concurrent VC_K_LOCK will work) */
1699         atomic_and(&vcpd->flags, ~VC_PREEMPTED);
1700         printd("[kernel] startcore on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
1701                core_id(), p->pid, vcoreid);
1702         /* If notifs are disabled, the vcore was in vcore context and we need to
1703          * restart the preempt_tf.  o/w, we give them a fresh vcore (which is also
1704          * what happens the first time a vcore comes online).  No matter what,
1705          * they'll restart in vcore context.  It's just a matter of whether or not
1706          * it is the old, interrupted vcore context. */
1707         if (vcpd->notif_disabled) {
1708                 restore_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
1709                 /* copy-in the tf we'll pop, then set all security-related fields */
1710                 pcpui->actual_tf = vcpd->preempt_tf;
1711                 proc_secure_trapframe(&pcpui->actual_tf);
1712         } else { /* not restarting from a preemption, use a fresh vcore */
1713                 assert(vcpd->transition_stack);
1714                 /* TODO: consider 0'ing the FP state.  We're probably leaking. */
1715                 proc_init_trapframe(&pcpui->actual_tf, vcoreid, p->env_entry,
1716                                     vcpd->transition_stack);
1717                 /* Disable/mask active notifications for fresh vcores */
1718                 vcpd->notif_disabled = TRUE;
1719         }
1720         /* cur_tf was built above (in actual_tf), now use it */
1721         pcpui->cur_tf = &pcpui->actual_tf;
1722         /* this cur_tf will get run when the kernel returns / idles */
1723 }
1724
1725 /* Changes calling vcore to be vcoreid.  enable_my_notif tells us about how the
1726  * state calling vcore wants to be left in.  It will look like caller_vcoreid
1727  * was preempted.  Note we don't care about notif_pending.  */
1728 void proc_change_to_vcore(struct proc *p, uint32_t new_vcoreid,
1729                           bool enable_my_notif)
1730 {
1731         uint32_t caller_vcoreid, pcoreid = core_id();
1732         struct preempt_data *caller_vcpd;
1733         struct vcore *caller_vc, *new_vc;
1734         struct event_msg preempt_msg = {0};
1735         int8_t state = 0;
1736         /* Need to disable before even reading caller_vcoreid, since we could be
1737          * unmapped by a __preempt or __death, like in yield. */
1738         disable_irqsave(&state);
1739         /* Need to lock before reading the vcoremap, like in yield */
1740         spin_lock(&p->proc_lock);
1741         /* new_vcoreid is already runing, abort */
1742         if (vcore_is_mapped(p, new_vcoreid))
1743                 goto out_failed;
1744         /* Need to make sure our vcore is allowed to switch.  We might have a
1745          * __preempt, __death, etc, coming in.  Similar to yield. */
1746         switch (p->state) {
1747                 case (PROC_RUNNING_M):
1748                         break;                          /* the only case we can proceed */
1749                 case (PROC_RUNNING_S):  /* user bug, just return */
1750                 case (PROC_DYING):              /* incoming __death */
1751                 case (PROC_RUNNABLE_M): /* incoming (bulk) preempt/myield TODO:(BULK) */
1752                         goto out_failed;
1753                 default:
1754                         panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
1755                               __FUNCTION__);
1756         }
1757         /* Make sure we're still mapped in the proc. */
1758         if (!is_mapped_vcore(p, pcoreid))
1759                 goto out_failed;
1760         /* Get all our info */
1761         caller_vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
1762         caller_vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[caller_vcoreid];
1763         caller_vc = vcoreid2vcore(p, caller_vcoreid);
1764         /* Should only call from vcore context */
1765         if (!caller_vcpd->notif_disabled) {
1766                 printk("[kernel] You tried to change vcores from uthread ctx\n");
1767                 goto out_failed;
1768         }
1769         /* Return and take the preempt message when we enable_irqs. */
1770         if (caller_vc->preempt_served)
1771                 goto out_failed;
1772         /* Ok, we're clear to do the switch.  Lets figure out who the new one is */
1773         new_vc = vcoreid2vcore(p, new_vcoreid);
1774         printd("[kernel] changing vcore %d to vcore %d\n", caller_vcoreid,
1775                new_vcoreid);
1776         /* enable_my_notif signals how we'll be restarted */
1777         if (enable_my_notif) {
1778                 /* if they set this flag, then the vcore can just restart from scratch,
1779                  * and we don't care about either the notif_tf or the preempt_tf. */
1780                 caller_vcpd->notif_disabled = FALSE;
1781         } else {
1782                 /* need to set up the calling vcore's tf so that it'll get restarted by
1783                  * __startcore, to make the caller look like it was preempted. */
1784                 caller_vcpd->preempt_tf = *current_tf;
1785                 save_fp_state(&caller_vcpd->preempt_anc);
1786                 /* Mark our core as preempted (for userspace recovery). */
1787                 atomic_or(&caller_vcpd->flags, VC_PREEMPTED);
1788         }
1789         /* Either way, unmap and offline our current vcore */
1790         /* Move the caller from online to inactive */
1791         TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, caller_vc, list);
1792         /* We don't bother with the notif_pending race.  note that notif_pending
1793          * could still be set.  this was a preempted vcore, and userspace will need
1794          * to deal with missed messages (preempt_recover() will handle that) */
1795         TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, caller_vc, list);
1796         /* Move the new one from inactive to online */
1797         TAILQ_REMOVE(&p->inactive_vcs, new_vc, list);
1798         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, new_vc, list);
1799         /* Change the vcore map (TODO: might get rid of this seqctr) */
1800         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1801         __unmap_vcore(p, caller_vcoreid);
1802         __map_vcore(p, new_vcoreid, pcoreid);
1803         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1804         /* Send either a PREEMPT msg or a CHECK_MSGS msg.  If they said to
1805          * enable_my_notif, then all userspace needs is to check messages, not a
1806          * full preemption recovery. */
1807         preempt_msg.ev_type = (enable_my_notif ? EV_CHECK_MSGS : EV_VCORE_PREEMPT);
1808         preempt_msg.ev_arg2 = caller_vcoreid;   /* arg2 is 32 bits */
1809         send_kernel_event(p, &preempt_msg, new_vcoreid);
1810         /* Change cur_tf so we'll be the new vcoreid */
1811         __set_curtf_to_vcoreid(p, new_vcoreid);
1812         /* Fall through to exit (we didn't fail) */
1813 out_failed:
1814         spin_unlock(&p->proc_lock);
1815         enable_irqsave(&state);
1816 }
1817
1818 /* Kernel message handler to start a process's context on this core, when the
1819  * core next considers running a process.  Tightly coupled with __proc_run_m().
1820  * Interrupts are disabled. */
1821 void __startcore(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1822 {
1823         uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
1824         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1825         struct proc *p_to_run = (struct proc *CT(1))a0;
1826
1827         assert(p_to_run);
1828         /* Can not be any TF from a process here already */
1829         assert(!pcpui->owning_proc);
1830         /* the sender of the amsg increfed already for this saved ref to p_to_run */
1831         pcpui->owning_proc = p_to_run;
1832         /* sender increfed again, assuming we'd install to cur_proc.  only do this
1833          * if no one else is there.  this is an optimization, since we expect to
1834          * send these __startcores to idles cores, and this saves a scramble to
1835          * incref when all of the cores restartcore/startcore later.  Keep in sync
1836          * with __proc_give_cores() and __proc_run_m(). */
1837         if (!pcpui->cur_proc) {
1838                 pcpui->cur_proc = p_to_run;     /* install the ref to cur_proc */
1839                 lcr3(p_to_run->env_cr3);        /* load the page tables to match cur_proc */
1840         } else {
1841                 proc_decref(p_to_run);          /* can't install, decref the extra one */
1842         }
1843         /* Note we are not necessarily in the cr3 of p_to_run */
1844         vcoreid = get_vcoreid(p_to_run, coreid);
1845         /* Now that we sorted refcnts and know p / which vcore it should be, set up
1846          * pcpui->cur_tf so that it will run that particular vcore */
1847         __set_curtf_to_vcoreid(p_to_run, vcoreid);
1848 }
1849
1850 /* Bail out if it's the wrong process, or if they no longer want a notif.  Don't
1851  * use the TF we passed in, we care about cur_tf.  Try not to grab locks or
1852  * write access to anything that isn't per-core in here. */
1853 void __notify(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1854 {
1855         uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
1856         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1857         struct preempt_data *vcpd;
1858         struct proc *p = (struct proc*)a0;
1859
1860         /* Not the right proc */
1861         if (p != pcpui->owning_proc)
1862                 return;
1863         /* Common cur_tf sanity checks.  Note cur_tf could be an _S's env_tf */
1864         assert(pcpui->cur_tf);
1865         assert(!in_kernel(pcpui->cur_tf));
1866         /* We shouldn't need to lock here, since unmapping happens on the pcore and
1867          * mapping would only happen if the vcore was free, which it isn't until
1868          * after we unmap. */
1869         vcoreid = get_vcoreid(p, coreid);
1870         vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1871         /* for SCPs that haven't (and might never) call vc_event_init, like rtld.
1872          * this is harmless for MCPS to check this */
1873         if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
1874                 return;
1875         printd("received active notification for proc %d's vcore %d on pcore %d\n",
1876                p->procinfo->pid, vcoreid, coreid);
1877         /* sort signals.  notifs are now masked, like an interrupt gate */
1878         if (vcpd->notif_disabled)
1879                 return;
1880         vcpd->notif_disabled = TRUE;
1881         /* save the old tf in the notify slot, build and pop a new one.  Note that
1882          * silly state isn't our business for a notification. */
1883         vcpd->notif_tf = *pcpui->cur_tf;
1884         memset(pcpui->cur_tf, 0, sizeof(struct trapframe));
1885         proc_init_trapframe(pcpui->cur_tf, vcoreid, p->env_entry,
1886                             vcpd->transition_stack);
1887         /* this cur_tf will get run when the kernel returns / idles */
1888 }
1889
1890 void __preempt(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1891 {
1892         uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
1893         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1894         struct preempt_data *vcpd;
1895         struct proc *p = (struct proc*)a0;
1896
1897         assert(p);
1898         if (p != pcpui->owning_proc) {
1899                 panic("__preempt arrived for a process (%p) that was not owning (%p)!",
1900                       p, pcpui->owning_proc);
1901         }
1902         /* Common cur_tf sanity checks */
1903         assert(pcpui->cur_tf);
1904         assert(pcpui->cur_tf == &pcpui->actual_tf);
1905         assert(!in_kernel(pcpui->cur_tf));
1906         /* We shouldn't need to lock here, since unmapping happens on the pcore and
1907          * mapping would only happen if the vcore was free, which it isn't until
1908          * after we unmap. */
1909         vcoreid = get_vcoreid(p, coreid);
1910         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_served = FALSE;
1911         /* either __preempt or proc_yield() ends the preempt phase. */
1912         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_pending = 0;
1913         vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1914         printd("[kernel] received __preempt for proc %d's vcore %d on pcore %d\n",
1915                p->procinfo->pid, vcoreid, coreid);
1916         /* if notifs are disabled, the vcore is in vcore context (as far as we're
1917          * concerned), and we save it in the preempt slot. o/w, we save the
1918          * process's cur_tf in the notif slot, and it'll appear to the vcore when it
1919          * comes back up that it just took a notification. */
1920         if (vcpd->notif_disabled)
1921                 vcpd->preempt_tf = *pcpui->cur_tf;
1922         else
1923                 vcpd->notif_tf = *pcpui->cur_tf;
1924         /* either way, we save the silly state (FP) */
1925         save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
1926         /* Mark the vcore as preempted and unlock (was locked by the sender). */
1927         atomic_or(&vcpd->flags, VC_PREEMPTED);
1928         atomic_and(&vcpd->flags, ~VC_K_LOCK);
1929         wmb();  /* make sure everything else hits before we unmap */
1930         __unmap_vcore(p, vcoreid);
1931         /* We won't restart the process later.  current gets cleared later when we
1932          * notice there is no owning_proc and we have nothing to do (smp_idle,
1933          * restartcore, etc) */
1934         clear_owning_proc(coreid);
1935 }
1936
1937 /* Kernel message handler to clean up the core when a process is dying.
1938  * Note this leaves no trace of what was running.
1939  * It's okay if death comes to a core that's already idling and has no current.
1940  * It could happen if a process decref'd before __proc_startcore could incref. */
1941 void __death(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1942 {
1943         uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
1944         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1945         struct proc *p = pcpui->owning_proc;
1946         if (p) {
1947                 vcoreid = get_vcoreid(p, coreid);
1948                 printd("[kernel] death on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
1949                        coreid, p->pid, vcoreid);
1950                 __unmap_vcore(p, vcoreid);
1951                 /* We won't restart the process later.  current gets cleared later when
1952                  * we notice there is no owning_proc and we have nothing to do
1953                  * (smp_idle, restartcore, etc) */
1954                 clear_owning_proc(coreid);
1955         }
1956 }
1957
1958 /* Kernel message handler, usually sent IMMEDIATE, to shoot down virtual
1959  * addresses from a0 to a1. */
1960 void __tlbshootdown(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1,
1961                     long a2)
1962 {
1963         /* TODO: (TLB) something more intelligent with the range */
1964         tlbflush();
1965 }
1966
1967 void print_allpids(void)
1968 {
1969         void print_proc_state(void *item)
1970         {
1971                 struct proc *p = (struct proc*)item;
1972                 assert(p);
1973                 printk("%8d %s\n", p->pid, procstate2str(p->state));
1974         }
1975         printk("PID      STATE    \n");
1976         printk("------------------\n");
1977         spin_lock(&pid_hash_lock);
1978         hash_for_each(pid_hash, print_proc_state);
1979         spin_unlock(&pid_hash_lock);
1980 }
1981
1982 void print_proc_info(pid_t pid)
1983 {
1984         int j = 0;
1985         struct proc *p = pid2proc(pid);
1986         struct vcore *vc_i;
1987         if (!p) {
1988                 printk("Bad PID.\n");
1989                 return;
1990         }
1991         spinlock_debug(&p->proc_lock);
1992         //spin_lock(&p->proc_lock); // No locking!!
1993         printk("struct proc: %p\n", p);
1994         printk("PID: %d\n", p->pid);
1995         printk("PPID: %d\n", p->ppid);
1996         printk("State: %s (%p)\n", procstate2str(p->state), p->state);
1997         printk("Refcnt: %d\n", atomic_read(&p->p_kref.refcount) - 1);
1998         printk("Flags: 0x%08x\n", p->env_flags);
1999         printk("CR3(phys): 0x%08x\n", p->env_cr3);
2000         printk("Num Vcores: %d\n", p->procinfo->num_vcores);
2001         printk("Vcore Lists (may be in flux w/o locking):\n----------------------\n");
2002         printk("Online:\n");
2003         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
2004                 printk("\tVcore %d -> Pcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i), vc_i->pcoreid);
2005         printk("Bulk Preempted:\n");
2006         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->bulk_preempted_vcs, list)
2007                 printk("\tVcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i));
2008         printk("Inactive / Yielded:\n");
2009         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->inactive_vcs, list)
2010                 printk("\tVcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i));
2011         printk("Resources:\n------------------------\n");
2012         for (int i = 0; i < MAX_NUM_RESOURCES; i++)
2013                 printk("\tRes type: %02d, amt wanted: %08d, amt granted: %08d\n", i,
2014                        p->procdata->res_req[i].amt_wanted, p->procinfo->res_grant[i]);
2015         printk("Open Files:\n");
2016         struct files_struct *files = &p->open_files;
2017         spin_lock(&files->lock);
2018         for (int i = 0; i < files->max_files; i++)
2019                 if (files->fd_array[i].fd_file) {
2020                         printk("\tFD: %02d, File: %08p, File name: %s\n", i,
2021                                files->fd_array[i].fd_file,
2022                                file_name(files->fd_array[i].fd_file));
2023                 }
2024         spin_unlock(&files->lock);
2025         /* No one cares, and it clutters the terminal */
2026         //printk("Vcore 0's Last Trapframe:\n");
2027         //print_trapframe(&p->env_tf);
2028         /* no locking / unlocking or refcnting */
2029         // spin_unlock(&p->proc_lock);
2030         proc_decref(p);
2031 }
2032
2033 /* Debugging function, checks what (process, vcore) is supposed to run on this
2034  * pcore.  Meant to be called from smp_idle() before halting. */
2035 void check_my_owner(void)
2036 {
2037         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2038         void shazbot(void *item)
2039         {
2040                 struct proc *p = (struct proc*)item;
2041                 struct vcore *vc_i;
2042                 assert(p);
2043                 spin_lock(&p->proc_lock);
2044                 TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list) {
2045                         /* this isn't true, a __startcore could be on the way and we're
2046                          * already "online" */
2047                         if (vc_i->pcoreid == core_id()) {
2048                                 /* Immediate message was sent, we should get it when we enable
2049                                  * interrupts, which should cause us to skip cpu_halt() */
2050                                 if (!STAILQ_EMPTY(&pcpui->immed_amsgs))
2051                                         continue;
2052                                 printk("Owned pcore (%d) has no owner, by %08p, vc %d!\n",
2053                                        core_id(), p, vcore2vcoreid(p, vc_i));
2054                                 spin_unlock(&p->proc_lock);
2055                                 spin_unlock(&pid_hash_lock);
2056                                 monitor(0);
2057                         }
2058                 }
2059                 spin_unlock(&p->proc_lock);
2060         }
2061         assert(!irq_is_enabled());
2062         extern int booting;
2063         if (!booting && !pcpui->owning_proc) {
2064                 spin_lock(&pid_hash_lock);
2065                 hash_for_each(pid_hash, shazbot);
2066                 spin_unlock(&pid_hash_lock);
2067         }
2068 }