Fixes some deadlock scenarios
[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                         pcpui->owning_vcoreid = 0; /* TODO (VC#) */
477                         /* TODO: (HSS) set silly state here (__startcore does it instantly) */
478                         /* similar to the old __startcore, start them in vcore context if
479                          * they have notifs and aren't already in vcore context.  o/w, start
480                          * them wherever they were before (could be either vc ctx or not) */
481                         if (!vcpd->notif_disabled && vcpd->notif_pending
482                                                   && scp_is_vcctx_ready(vcpd)) {
483                                 vcpd->notif_disabled = TRUE;
484                                 /* save the _S's tf in the notify slot, build and pop a new one
485                                  * in actual/cur_tf. */
486                                 vcpd->notif_tf = p->env_tf;
487                                 pcpui->cur_tf = &pcpui->actual_tf;
488                                 memset(pcpui->cur_tf, 0, sizeof(struct trapframe));
489                                 proc_init_trapframe(pcpui->cur_tf, 0, p->env_entry,
490                                                     vcpd->transition_stack);
491                         } else {
492                                 /* If they have no transition stack, then they can't receive
493                                  * events.  The most they are getting is a wakeup from the
494                                  * kernel.  They won't even turn off notif_pending, so we'll do
495                                  * that for them. */
496                                 if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
497                                         vcpd->notif_pending = FALSE;
498                                 /* this is one of the few times cur_tf != &actual_tf */
499                                 pcpui->cur_tf = &p->env_tf;
500                         }
501                         enable_irqsave(&state);
502                         /* When the calling core idles, it'll call restartcore and run the
503                          * _S process's context. */
504                         return;
505                 default:
506                         spin_unlock(&p->proc_lock);
507                         panic("Invalid process state %p in %s()!!", p->state, __FUNCTION__);
508         }
509 }
510
511 /* Helper: sends preempt messages to all vcores on the bulk preempt list, and
512  * moves them to the inactive list. */
513 static void __send_bulkp_events(struct proc *p)
514 {
515         struct vcore *vc_i, *vc_temp;
516         struct event_msg preempt_msg = {0};
517         /* Whenever we send msgs with the proc locked, we need at least 1 online */
518         assert(!TAILQ_EMPTY(&p->online_vcs));
519         /* Send preempt messages for any left on the BP list.  No need to set any
520          * flags, it all was done on the real preempt.  Now we're just telling the
521          * process about any that didn't get restarted and are still preempted. */
522         TAILQ_FOREACH_SAFE(vc_i, &p->bulk_preempted_vcs, list, vc_temp) {
523                 /* Note that if there are no active vcores, send_k_e will post to our
524                  * own vcore, the last of which will be put on the inactive list and be
525                  * the first to be started.  We could have issues with deadlocking,
526                  * since send_k_e() could grab the proclock (if there are no active
527                  * vcores) */
528                 preempt_msg.ev_type = EV_VCORE_PREEMPT;
529                 preempt_msg.ev_arg2 = vcore2vcoreid(p, vc_i);   /* arg2 is 32 bits */
530                 send_kernel_event(p, &preempt_msg, 0);
531                 /* TODO: we may want a TAILQ_CONCAT_HEAD, or something that does that.
532                  * We need a loop for the messages, but not necessarily for the list
533                  * changes.  */
534                 TAILQ_REMOVE(&p->bulk_preempted_vcs, vc_i, list);
535                 TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc_i, list);
536         }
537 }
538
539 /* Run an _M.  Can be called safely on one that is already running.  Hold the
540  * lock before calling.  Other than state checks, this just starts up the _M's
541  * vcores, much like the second part of give_cores_running.  More specifically,
542  * give_cores_runnable puts cores on the online list, which this then sends
543  * messages to.  give_cores_running immediately puts them on the list and sends
544  * the message.  the two-step style may go out of fashion soon.
545  *
546  * This expects that the "instructions" for which core(s) to run this on will be
547  * in the vcoremap, which needs to be set externally (give_cores()). */
548 void __proc_run_m(struct proc *p)
549 {
550         struct vcore *vc_i;
551         switch (p->state) {
552                 case (PROC_WAITING):
553                 case (PROC_DYING):
554                         warn("ksched tried to run proc %d in state %s\n", p->pid,
555                              procstate2str(p->state));
556                         return;
557                 case (PROC_RUNNABLE_M):
558                         /* vcoremap[i] holds the coreid of the physical core allocated to
559                          * this process.  It is set outside proc_run.  For the kernel
560                          * message, a0 = struct proc*, a1 = struct trapframe*.   */
561                         if (p->procinfo->num_vcores) {
562                                 __send_bulkp_events(p);
563                                 __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_M);
564                                 /* Up the refcnt, to avoid the n refcnt upping on the
565                                  * destination cores.  Keep in sync with __startcore */
566                                 proc_incref(p, p->procinfo->num_vcores * 2);
567                                 /* Send kernel messages to all online vcores (which were added
568                                  * to the list and mapped in __proc_give_cores()), making them
569                                  * turn online */
570                                 TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list) {
571                                         send_kernel_message(vc_i->pcoreid, __startcore, (long)p,
572                                                             (long)vcore2vcoreid(p, vc_i), 0,
573                                                             KMSG_IMMEDIATE);
574                                 }
575                         } else {
576                                 warn("Tried to proc_run() an _M with no vcores!");
577                         }
578                         /* There a subtle race avoidance here (when we unlock after sending
579                          * the message).  __proc_startcore can handle a death message, but
580                          * we can't have the startcore come after the death message.
581                          * Otherwise, it would look like a new process.  So we hold the lock
582                          * til after we send our message, which prevents a possible death
583                          * message.
584                          * - Note there is no guarantee this core's interrupts were on, so
585                          *   it may not get the message for a while... */
586                         return;
587                 case (PROC_RUNNING_M):
588                         return;
589                 default:
590                         /* unlock just so the monitor can call something that might lock*/
591                         spin_unlock(&p->proc_lock);
592                         panic("Invalid process state %p in %s()!!", p->state, __FUNCTION__);
593         }
594 }
595
596 /* Actually runs the given context (trapframe) of process p on the core this
597  * code executes on.  This is called directly by __startcore, which needs to
598  * bypass the routine_kmsg check.  Interrupts should be off when you call this.
599  *
600  * A note on refcnting: this function will not return, and your proc reference
601  * will end up stored in current.  This will make no changes to p's refcnt, so
602  * do your accounting such that there is only the +1 for current.  This means if
603  * it is already in current (like in the trap return path), don't up it.  If
604  * it's already in current and you have another reference (like pid2proc or from
605  * an IPI), then down it (which is what happens in __startcore()).  If it's not
606  * in current and you have one reference, like proc_run(non_current_p), then
607  * also do nothing.  The refcnt for your *p will count for the reference stored
608  * in current. */
609 static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
610 {
611         assert(!irq_is_enabled());
612         __set_proc_current(p);
613         /* need to load our silly state, preferably somewhere other than here so we
614          * can avoid the case where the context was just running here.  it's not
615          * sufficient to do it in the "new process" if-block above (could be things
616          * like page faults that cause us to keep the same process, but want a
617          * different context.
618          * for now, we load this silly state here. (TODO) (HSS)
619          * We also need this to be per trapframe, and not per process...
620          * For now / OSDI, only load it when in _S mode.  _M mode was handled in
621          * __startcore.  */
622         if (p->state == PROC_RUNNING_S)
623                 env_pop_ancillary_state(p);
624         /* Clear the current_tf, since it is no longer used */
625         current_tf = 0; /* TODO: might not need this... */
626         env_pop_tf(tf);
627 }
628
629 /* Restarts/runs the current_tf, which must be for the current process, on the
630  * core this code executes on.  Calls an internal function to do the work.
631  *
632  * In case there are pending routine messages, like __death, __preempt, or
633  * __notify, we need to run them.  Alternatively, if there are any, we could
634  * self_ipi, and run the messages immediately after popping back to userspace,
635  * but that would have crappy overhead.
636  *
637  * Refcnting: this will not return, and it assumes that you've accounted for
638  * your reference as if it was the ref for "current" (which is what happens when
639  * returning from local traps and such. */
640 void proc_restartcore(void)
641 {
642         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
643         assert(!pcpui->cur_sysc);
644         /* TODO: can probably remove this enable_irq.  it was an optimization for
645          * RKMs */
646         /* Try and get any interrupts before we pop back to userspace.  If we didn't
647          * do this, we'd just get them in userspace, but this might save us some
648          * effort/overhead. */
649         enable_irq();
650         /* Need ints disabled when we return from processing (race on missing
651          * messages/IPIs) */
652         disable_irq();
653         process_routine_kmsg(pcpui->cur_tf);
654         /* If there is no owning process, just idle, since we don't know what to do.
655          * This could be because the process had been restarted a long time ago and
656          * has since left the core, or due to a KMSG like __preempt or __death. */
657         if (!pcpui->owning_proc) {
658                 abandon_core();
659                 smp_idle();
660         }
661         assert(pcpui->cur_tf);
662         __proc_startcore(pcpui->owning_proc, pcpui->cur_tf);
663 }
664
665 /* Destroys the process.  This should be called by the ksched, which needs to
666  * hold the lock.  It will destroy the process and return any cores allocated to
667  * the proc via pc_arr and nr_revoked.  It's up to the caller to have enough
668  * space for pc_arr.  This will return TRUE if we successfully killed it, FALSE
669  * otherwise.  Failure isn't a big deal either - it can happen due to concurrent
670  * calls to proc_destroy. 
671  *
672  * Here's the way process death works:
673  * 0. grab the lock (protects state transition and core map)
674  * 1. set state to dying.  that keeps the kernel from doing anything for the
675  * process (like proc_running it).
676  * 2. figure out where the process is running (cross-core/async or RUNNING_M)
677  * 3. IPI to clean up those cores (decref, etc).
678  * 4. Unlock
679  * 5. Clean up your core, if applicable
680  * (Last core/kernel thread to decref cleans up and deallocates resources.)
681  *
682  * Note that some cores can be processing async calls, but will eventually
683  * decref.  Should think about this more, like some sort of callback/revocation.
684  *
685  * This function will now always return (it used to not return if the calling
686  * core was dying).  However, when it returns, a kernel message will eventually
687  * come in, making you abandon_core, as if you weren't running.  It may be that
688  * the only reference to p is the one you passed in, and when you decref, it'll
689  * get __proc_free()d. */
690 bool __proc_destroy(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t *nr_revoked)
691 {
692         struct kthread *sleeper;
693         switch (p->state) {
694                 case PROC_DYING: // someone else killed this already.
695                         return FALSE;
696                 case PROC_RUNNABLE_M:
697                         /* Need to reclaim any cores this proc might have, even though it's
698                          * not running yet. */
699                         *nr_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
700                         // fallthrough
701                 case PROC_RUNNABLE_S:
702                         /* might need to pull from lists, though i'm currently a fan of the
703                          * model where external refs notice DYING (if it matters to them)
704                          * and decref when they are done.  the ksched will notice the proc
705                          * is dying and handle it accordingly (which delay the reaping til
706                          * the next call to schedule()) */
707                         break;
708                 case PROC_RUNNING_S:
709                         #if 0
710                         // here's how to do it manually
711                         if (current == p) {
712                                 lcr3(boot_cr3);
713                                 proc_decref(p);         /* this decref is for the cr3 */
714                                 current = NULL;
715                         }
716                         #endif
717                         send_kernel_message(get_pcoreid(p, 0), __death, 0, 0, 0,
718                                             KMSG_IMMEDIATE);
719                         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
720                         // TODO: might need to sort num_vcores too later (VC#)
721                         /* vcore is unmapped on the receive side */
722                         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
723                         /* If we ever have RUNNING_S run on non-mgmt cores, we'll need to
724                          * tell the ksched about this now-idle core (after unlocking) */
725                         break;
726                 case PROC_RUNNING_M:
727                         /* Send the DEATH message to every core running this process, and
728                          * deallocate the cores.
729                          * The rule is that the vcoremap is set before proc_run, and reset
730                          * within proc_destroy */
731                         *nr_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
732                         break;
733                 case PROC_CREATED:
734                         break;
735                 default:
736                         warn("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
737                              __FUNCTION__);
738                         return FALSE;
739         }
740         /* At this point, a death IPI should be on its way, either from the
741          * RUNNING_S one, or from proc_take_cores with a __death.  in general,
742          * interrupts should be on when you call proc_destroy locally, but currently
743          * aren't for all things (like traphandlers). */
744         __proc_set_state(p, PROC_DYING);
745         /* This prevents processes from accessing their old files while dying, and
746          * will help if these files (or similar objects in the future) hold
747          * references to p (preventing a __proc_free()). */
748         close_all_files(&p->open_files, FALSE);
749         /* Signal our state change.  Assuming we only have one waiter right now. */
750         sleeper = __up_sem(&p->state_change, TRUE);
751         if (sleeper)
752                 kthread_runnable(sleeper);
753         return TRUE;
754 }
755
756 /* Turns *p into an MCP.  Needs to be called from a local syscall of a RUNNING_S
757  * process.  Returns 0 if it succeeded, an error code otherwise.  You should
758  * hold the lock before calling. */
759 int __proc_change_to_m(struct proc *p)
760 {
761         int8_t state = 0;
762         /* in case userspace erroneously tries to change more than once */
763         if (__proc_is_mcp(p))
764                 return -EINVAL;
765         switch (p->state) {
766                 case (PROC_RUNNING_S):
767                         /* issue with if we're async or not (need to preempt it)
768                          * either of these should trip it. TODO: (ACR) async core req
769                          * TODO: relies on vcore0 being the caller (VC#) */
770                         if ((current != p) || (get_pcoreid(p, 0) != core_id()))
771                                 panic("We don't handle async RUNNING_S core requests yet.");
772                         /* save the tf so userspace can restart it.  Like in __notify,
773                          * this assumes a user tf is the same as a kernel tf.  We save
774                          * it in the preempt slot so that we can also save the silly
775                          * state. */
776                         struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
777                         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
778                         /* Note this won't play well with concurrent proc kmsgs, but
779                          * since we're _S and locked, we shouldn't have any. */
780                         assert(current_tf);
781                         /* Copy uthread0's context to the notif slot */
782                         vcpd->notif_tf = *current_tf;
783                         clear_owning_proc(core_id());   /* so we don't restart */
784                         save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
785                         enable_irqsave(&state);
786                         /* Userspace needs to not fuck with notif_disabled before
787                          * transitioning to _M. */
788                         if (vcpd->notif_disabled) {
789                                 printk("[kernel] user bug: notifs disabled for vcore 0\n");
790                                 vcpd->notif_disabled = FALSE;
791                         }
792                         /* in the async case, we'll need to remotely stop and bundle
793                          * vcore0's TF.  this is already done for the sync case (local
794                          * syscall). */
795                         /* this process no longer runs on its old location (which is
796                          * this core, for now, since we don't handle async calls) */
797                         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
798                         // TODO: (VC#) might need to adjust num_vcores
799                         // TODO: (ACR) will need to unmap remotely (receive-side)
800                         __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
801                         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
802                         /* change to runnable_m (it's TF is already saved) */
803                         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
804                         p->procinfo->is_mcp = TRUE;
805                         break;
806                 case (PROC_RUNNABLE_S):
807                         /* Issues: being on the runnable_list, proc_set_state not liking
808                          * it, and not clearly thinking through how this would happen.
809                          * Perhaps an async call that gets serviced after you're
810                          * descheduled? */
811                         warn("Not supporting RUNNABLE_S -> RUNNABLE_M yet.\n");
812                         return -EINVAL;
813                 case (PROC_DYING):
814                         warn("Dying, core request coming from %d\n", core_id());
815                         return -EINVAL;
816                 default:
817                         return -EINVAL;
818         }
819         return 0;
820 }
821
822 /* Old code to turn a RUNNING_M to a RUNNING_S, with the calling context
823  * becoming the new 'thread0'.  Don't use this.  Caller needs to send in a
824  * pc_arr big enough for all vcores.  Will return the number of cores given up
825  * by the proc. */
826 uint32_t __proc_change_to_s(struct proc *p, uint32_t *pc_arr)
827 {
828         int8_t state = 0;
829         uint32_t num_revoked;
830         printk("[kernel] trying to transition _M -> _S (deprecated)!\n");
831         assert(p->state == PROC_RUNNING_M); // TODO: (ACR) async core req
832         /* save the context, to be restarted in _S mode */
833         disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
834         assert(current_tf);
835         p->env_tf = *current_tf;
836         clear_owning_proc(core_id());   /* so we don't restart */
837         enable_irqsave(&state);
838         env_push_ancillary_state(p); // TODO: (HSS)
839         /* sending death, since it's not our job to save contexts or anything in
840          * this case. */
841         num_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
842         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
843         return num_revoked;
844 }
845
846 /* Helper function.  Is the given pcore a mapped vcore?  No locking involved, be
847  * careful. */
848 static bool is_mapped_vcore(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
849 {
850         return p->procinfo->pcoremap[pcoreid].valid;
851 }
852
853 /* Helper function.  Find the vcoreid for a given physical core id for proc p.
854  * No locking involved, be careful.  Panics on failure. */
855 static uint32_t get_vcoreid(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
856 {
857         assert(is_mapped_vcore(p, pcoreid));
858         return p->procinfo->pcoremap[pcoreid].vcoreid;
859 }
860
861 /* Helper function.  Try to find the pcoreid for a given virtual core id for
862  * proc p.  No locking involved, be careful.  Use this when you can tolerate a
863  * stale or otherwise 'wrong' answer. */
864 static uint32_t try_get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
865 {
866         return p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid;
867 }
868
869 /* Helper function.  Find the pcoreid for a given virtual core id for proc p.
870  * No locking involved, be careful.  Panics on failure. */
871 static uint32_t get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
872 {
873         assert(vcore_is_mapped(p, vcoreid));
874         return try_get_pcoreid(p, vcoreid);
875 }
876
877 /* Helper: saves the SCP's tf state and unmaps vcore 0.  In the future, we'll
878  * probably use vc0's space for env_tf and the silly state. */
879 void __proc_save_context_s(struct proc *p, struct trapframe *tf)
880 {
881         p->env_tf= *tf;
882         env_push_ancillary_state(p);                    /* TODO: (HSS) */
883         __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
884 }
885
886 /* Yields the calling core.  Must be called locally (not async) for now.
887  * - If RUNNING_S, you just give up your time slice and will eventually return,
888  *   possibly after WAITING on an event.
889  * - If RUNNING_M, you give up the current vcore (which never returns), and
890  *   adjust the amount of cores wanted/granted.
891  * - If you have only one vcore, you switch to WAITING.  There's no 'classic
892  *   yield' for MCPs (at least not now).  When you run again, you'll have one
893  *   guaranteed core, starting from the entry point.
894  *
895  * If the call is being nice, it means different things for SCPs and MCPs.  For
896  * MCPs, it means that it is in response to a preemption (which needs to be
897  * checked).  If there is no preemption pending, just return.  For SCPs, it
898  * means the proc wants to give up the core, but still has work to do.  If not,
899  * the proc is trying to wait on an event.  It's not being nice to others, it
900  * just has no work to do.
901  *
902  * This usually does not return (smp_idle()), so it will eat your reference.
903  * Also note that it needs a non-current/edible reference, since it will abandon
904  * and continue to use the *p (current == 0, no cr3, etc).
905  *
906  * We disable interrupts for most of it too, since we need to protect current_tf
907  * and not race with __notify (which doesn't play well with concurrent
908  * yielders). */
909 void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
910 {
911         uint32_t vcoreid, pcoreid = core_id();
912         struct vcore *vc;
913         struct preempt_data *vcpd;
914         int8_t state = 0;
915         /* Need to disable before even reading vcoreid, since we could be unmapped
916          * by a __preempt or __death.  _S also needs ints disabled, so we'll just do
917          * it immediately. */
918         disable_irqsave(&state);
919         /* Need to lock before checking the vcoremap to find out who we are, in case
920          * we're getting __preempted and __startcored, from a remote core (in which
921          * case we might have come in thinking we were vcore X, but had X preempted
922          * and Y restarted on this pcore, and we suddenly are the wrong vcore
923          * yielding).  Arguably, this is incredibly rare, since you'd need to
924          * preempt the core, then decide to give it back with another grant in
925          * between. */
926         spin_lock(&p->proc_lock); /* horrible scalability.  =( */
927         switch (p->state) {
928                 case (PROC_RUNNING_S):
929                         if (!being_nice) {
930                                 /* waiting for an event to unblock us */
931                                 vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
932                                 /* this check is an early optimization (check, signal, check
933                                  * again pattern).  We could also lock before spamming the
934                                  * vcore in event.c */
935                                 if (vcpd->notif_pending) {
936                                         /* they can't handle events, just need to prevent a yield.
937                                          * (note the notif_pendings are collapsed). */
938                                         if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
939                                                 vcpd->notif_pending = FALSE;
940                                         goto out_failed;
941                                 }
942                                 /* syncing with event's SCP code.  we set waiting, then check
943                                  * pending.  they set pending, then check waiting.  it's not
944                                  * possible for us to miss the notif *and* for them to miss
945                                  * WAITING.  one (or both) of us will see and make sure the proc
946                                  * wakes up.  */
947                                 __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
948                                 wrmb(); /* don't let the state write pass the notif read */ 
949                                 if (vcpd->notif_pending) {
950                                         __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_S);
951                                         if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
952                                                 vcpd->notif_pending = FALSE;
953                                         goto out_failed;
954                                 }
955                                 /* if we're here, we want to sleep.  a concurrent event that
956                                  * hasn't already written notif_pending will have seen WAITING,
957                                  * and will be spinning while we do this. */
958                                 __proc_save_context_s(p, current_tf);
959                                 spin_unlock(&p->proc_lock);     /* note irqs are not enabled yet */
960                         } else {
961                                 /* yielding to allow other processes to run.  we're briefly
962                                  * WAITING, til we are woken up */
963                                 __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
964                                 __proc_save_context_s(p, current_tf);
965                                 spin_unlock(&p->proc_lock);     /* note irqs are not enabled yet */
966                                 /* immediately wake up the proc (makes it runnable) */
967                                 proc_wakeup(p);
968                         }
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 was sent and the caller
980          * unmapped us), bail out.  Note that if a __death hit us, we should have
981          * bailed when we saw PROC_DYING.  Also note we might not have received the
982          * __preempt or __death kmsg yet. */
983         if (!is_mapped_vcore(p, pcoreid))
984                 goto out_failed;
985         vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
986         vc = vcoreid2vcore(p, vcoreid);
987         vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
988         /* no reason to be nice, return */
989         if (being_nice && !vc->preempt_pending)
990                 goto out_failed;
991         /* Sanity check, can remove after a while (we should have been unmapped) */
992         assert(!vc->preempt_served);
993         /* At this point, AFAIK there should be no preempt/death messages on the
994          * way, and we're on the online list.  So we'll go ahead and do the yielding
995          * business. */
996         /* If there's a preempt pending, we don't need to preempt later since we are
997          * yielding (nice or otherwise).  If not, this is just a regular yield. */
998         if (vc->preempt_pending) {
999                 vc->preempt_pending = 0;
1000         } else {
1001                 /* Optional: on a normal yield, check to see if we are putting them
1002                  * below amt_wanted (help with user races) and bail. */
1003                 if (p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted >=
1004                                        p->procinfo->num_vcores)
1005                         goto out_failed;
1006         }
1007         /* Don't let them yield if they are missing a notification.  Userspace must
1008          * not leave vcore context without dealing with notif_pending.  pop_ros_tf()
1009          * handles leaving via uthread context.  This handles leaving via a yield.
1010          *
1011          * This early check is an optimization.  The real check is below when it
1012          * works with the online_vcs list (syncing with event.c and INDIR/IPI
1013          * posting). */
1014         if (vcpd->notif_pending)
1015                 goto out_failed;
1016         /* Now we'll actually try to yield */
1017         printd("[K] Process %d (%p) is yielding on vcore %d\n", p->pid, p,
1018                get_vcoreid(p, coreid));
1019         /* Remove from the online list, add to the yielded list, and unmap
1020          * the vcore, which gives up the core. */
1021         TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc, list);
1022         /* Now that we're off the online list, check to see if an alert made
1023          * it through (event.c sets this) */
1024         wrmb(); /* prev write must hit before reading notif_pending */
1025         /* Note we need interrupts disabled, since a __notify can come in
1026          * and set pending to FALSE */
1027         if (vcpd->notif_pending) {
1028                 /* We lost, put it back on the list and abort the yield */
1029                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, vc, list); /* could go HEAD */
1030                 goto out_failed;
1031         }
1032         /* We won the race with event sending, we can safely yield */
1033         TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc, list);
1034         /* Note this protects stuff userspace should look at, which doesn't
1035          * include the TAILQs. */
1036         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1037         /* Next time the vcore starts, it starts fresh */
1038         vcpd->notif_disabled = FALSE;
1039         __unmap_vcore(p, vcoreid);
1040         p->procinfo->num_vcores--;
1041         p->procinfo->res_grant[RES_CORES] = p->procinfo->num_vcores;
1042         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1043         /* No more vcores?  Then we wait on an event */
1044         if (p->procinfo->num_vcores == 0) {
1045                 /* consider a ksched op to tell it about us WAITING */
1046                 __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
1047         }
1048         spin_unlock(&p->proc_lock);
1049         /* Hand the now-idle core to the ksched */
1050         put_idle_core(p, pcoreid);
1051         goto out_yield_core;
1052 out_failed:
1053         /* for some reason we just want to return, either to take a KMSG that cleans
1054          * us up, or because we shouldn't yield (ex: notif_pending). */
1055         spin_unlock(&p->proc_lock);
1056         enable_irqsave(&state);
1057         return;
1058 out_yield_core:                         /* successfully yielded the core */
1059         proc_decref(p);                 /* need to eat the ref passed in */
1060         /* Clean up the core and idle.  Need to do this before enabling interrupts,
1061          * since once we put_idle_core() and unlock, we could get a startcore. */
1062         clear_owning_proc(pcoreid);     /* so we don't restart */
1063         abandon_core();
1064         smp_idle();                             /* will reenable interrupts */
1065 }
1066
1067 /* Sends a notification (aka active notification, aka IPI) to p's vcore.  We
1068  * only send a notification if one they are enabled.  There's a bunch of weird
1069  * cases with this, and how pending / enabled are signals between the user and
1070  * kernel - check the documentation.  Note that pending is more about messages.
1071  * The process needs to be in vcore_context, and the reason is usually a
1072  * message.  We set pending here in case we were called to prod them into vcore
1073  * context (like via a sys_self_notify).  Also note that this works for _S
1074  * procs, if you send to vcore 0 (and the proc is running). */
1075 void proc_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1076 {
1077         struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1078         vcpd->notif_pending = TRUE;
1079         wrmb(); /* must write notif_pending before reading notif_disabled */
1080         if (!vcpd->notif_disabled) {
1081                 /* GIANT WARNING: we aren't using the proc-lock to protect the
1082                  * vcoremap.  We want to be able to use this from interrupt context,
1083                  * and don't want the proc_lock to be an irqsave.  Spurious
1084                  * __notify() kmsgs are okay (it checks to see if the right receiver
1085                  * is current). */
1086                 if (vcore_is_mapped(p, vcoreid)) {
1087                         printd("[kernel] sending notif to vcore %d\n", vcoreid);
1088                         /* This use of try_get_pcoreid is racy, might be unmapped */
1089                         send_kernel_message(try_get_pcoreid(p, vcoreid), __notify, (long)p,
1090                                             0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
1091                 }
1092         }
1093 }
1094
1095 /* Makes sure p is runnable.  May be spammed, via the ksched.  Called only by
1096  * the ksched when it holds the ksched lock (or whatever).  We need to lock both
1097  * the ksched and the proc at some point, so we need to start this call in the
1098  * ksched (lock ordering).
1099  *
1100  * Will call back to the ksched via one of the __sched_.cp_wakeup() calls. */
1101 void __proc_wakeup(struct proc *p)
1102 {
1103         spin_lock(&p->proc_lock);
1104         if (__proc_is_mcp(p)) {
1105                 /* we only wake up WAITING mcps */
1106                 if (p->state != PROC_WAITING)
1107                         goto out_unlock;
1108                 if (!p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted)
1109                         p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
1110                 __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
1111                 spin_unlock(&p->proc_lock);
1112                 __sched_mcp_wakeup(p);
1113                 goto out;
1114         } else {
1115                 /* SCPs can wake up for a variety of reasons.  the only times we need
1116                  * to do something is if it was waiting or just created.  other cases
1117                  * are either benign (just go out), or potential bugs (_Ms) */
1118                 switch (p->state) {
1119                         case (PROC_CREATED):
1120                         case (PROC_WAITING):
1121                                 __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
1122                                 break;
1123                         case (PROC_RUNNABLE_S):
1124                         case (PROC_RUNNING_S):
1125                         case (PROC_DYING):
1126                                 goto out_unlock;
1127                         case (PROC_RUNNABLE_M):
1128                         case (PROC_RUNNING_M):
1129                                 warn("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
1130                                      __FUNCTION__);
1131                                 goto out_unlock;
1132                 }
1133                 printd("[kernel] FYI, waking up an _S proc\n"); /* thanks, past brho! */
1134                 spin_unlock(&p->proc_lock);
1135                 __sched_scp_wakeup(p);
1136                 goto out;
1137         }
1138 out_unlock:
1139         spin_unlock(&p->proc_lock);
1140 out:
1141         return;
1142 }
1143
1144 /* Is the process in multi_mode / is an MCP or not?  */
1145 bool __proc_is_mcp(struct proc *p)
1146 {
1147         /* in lieu of using the amount of cores requested, or having a bunch of
1148          * states (like PROC_WAITING_M and _S), I'll just track it with a bool. */
1149         return p->procinfo->is_mcp;
1150 }
1151
1152 /************************  Preemption Functions  ******************************
1153  * Don't rely on these much - I'll be sure to change them up a bit.
1154  *
1155  * Careful about what takes a vcoreid and what takes a pcoreid.  Also, there may
1156  * be weird glitches with setting the state to RUNNABLE_M.  It is somewhat in
1157  * flux.  The num_vcores is changed after take_cores, but some of the messages
1158  * (or local traps) may not yet be ready to handle seeing their future state.
1159  * But they should be, so fix those when they pop up.
1160  *
1161  * Another thing to do would be to make the _core functions take a pcorelist,
1162  * and not just one pcoreid. */
1163
1164 /* Sets a preempt_pending warning for p's vcore, to go off 'when'.  If you care
1165  * about locking, do it before calling.  Takes a vcoreid! */
1166 void __proc_preempt_warn(struct proc *p, uint32_t vcoreid, uint64_t when)
1167 {
1168         struct event_msg local_msg = {0};
1169         /* danger with doing this unlocked: preempt_pending is set, but never 0'd,
1170          * since it is unmapped and not dealt with (TODO)*/
1171         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_pending = when;
1172
1173         /* Send the event (which internally checks to see how they want it) */
1174         local_msg.ev_type = EV_PREEMPT_PENDING;
1175         local_msg.ev_arg1 = vcoreid;
1176         /* Whenever we send msgs with the proc locked, we need at least 1 online.
1177          * Caller needs to make sure the core was online/mapped. */
1178         assert(!TAILQ_EMPTY(&p->online_vcs));
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         /* Only send the message if we have an online core.  o/w, it would fuck
1208          * us up (deadlock), and hey don't need a message.  the core we just took
1209          * will be the first one to be restarted.  It will look like a notif.  in
1210          * the future, we could send the event if we want, but the caller needs to
1211          * do that (after unlocking). */
1212         if (!TAILQ_EMPTY(&p->online_vcs)) {
1213                 preempt_msg.ev_type = EV_VCORE_PREEMPT;
1214                 preempt_msg.ev_arg2 = vcoreid;
1215                 send_kernel_event(p, &preempt_msg, 0);
1216         }
1217 }
1218
1219 /* Raw function to preempt every vcore.  If you care about locking, do it before
1220  * calling. */
1221 uint32_t __proc_preempt_all(struct proc *p, uint32_t *pc_arr)
1222 {
1223         /* instead of doing this, we could just preempt_served all possible vcores,
1224          * and not just the active ones.  We would need to sort out a way to deal
1225          * with stale preempt_serveds first.  This might be just as fast anyways. */
1226         struct vcore *vc_i;
1227         /* TODO:(BULK) PREEMPT - don't bother with this, set a proc wide flag, or
1228          * just make us RUNNABLE_M.  Note this is also used by __map_vcore. */
1229         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1230                 vc_i->preempt_served = TRUE;
1231         return __proc_take_allcores(p, pc_arr, TRUE);
1232 }
1233
1234 /* Warns and preempts a vcore from p.  No delaying / alarming, or anything.  The
1235  * warning will be for u usec from now.  Returns TRUE if the core belonged to
1236  * the proc (and thus preempted), False if the proc no longer has the core. */
1237 bool proc_preempt_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid, uint64_t usec)
1238 {
1239         uint64_t warn_time = read_tsc() + usec2tsc(usec);
1240         bool retval = FALSE;
1241         if (p->state != PROC_RUNNING_M) {
1242                 /* more of an FYI for brho.  should be harmless to just return. */
1243                 warn("Tried to preempt from a non RUNNING_M proc!");
1244                 return FALSE;
1245         }
1246         spin_lock(&p->proc_lock);
1247         if (is_mapped_vcore(p, pcoreid)) {
1248                 __proc_preempt_warn(p, get_vcoreid(p, pcoreid), warn_time);
1249                 __proc_preempt_core(p, pcoreid);
1250                 /* we might have taken the last core */
1251                 if (!p->procinfo->num_vcores)
1252                         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
1253                 retval = TRUE;
1254         }
1255         spin_unlock(&p->proc_lock);
1256         return retval;
1257 }
1258
1259 /* Warns and preempts all from p.  No delaying / alarming, or anything.  The
1260  * warning will be for u usec from now. */
1261 void proc_preempt_all(struct proc *p, uint64_t usec)
1262 {
1263         uint64_t warn_time = read_tsc() + usec2tsc(usec);
1264         uint32_t num_revoked = 0;
1265         spin_lock(&p->proc_lock);
1266         /* storage for pc_arr is alloced at decl, which is after grabbing the lock*/
1267         uint32_t pc_arr[p->procinfo->num_vcores];
1268         /* DYING could be okay */
1269         if (p->state != PROC_RUNNING_M) {
1270                 warn("Tried to preempt from a non RUNNING_M proc!");
1271                 spin_unlock(&p->proc_lock);
1272                 return;
1273         }
1274         __proc_preempt_warnall(p, warn_time);
1275         num_revoked = __proc_preempt_all(p, pc_arr);
1276         assert(!p->procinfo->num_vcores);
1277         __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
1278         spin_unlock(&p->proc_lock);
1279         /* TODO: when we revise this func, look at __put_idle */
1280         /* Return the cores to the ksched */
1281         if (num_revoked)
1282                 put_idle_cores(p, pc_arr, num_revoked);
1283 }
1284
1285 /* Give the specific pcore to proc p.  Lots of assumptions, so don't really use
1286  * this.  The proc needs to be _M and prepared for it.  the pcore needs to be
1287  * free, etc. */
1288 void proc_give(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
1289 {
1290         warn("Your idlecoremap is now screwed up");     /* TODO (IDLE) */
1291         spin_lock(&p->proc_lock);
1292         // expects a pcorelist, we give it a list of one
1293         __proc_give_cores(p, &pcoreid, 1);
1294         spin_unlock(&p->proc_lock);
1295 }
1296
1297 /* Global version of the helper, for sys_get_vcoreid (might phase that syscall
1298  * out). */
1299 uint32_t proc_get_vcoreid(struct proc *p)
1300 {
1301         return per_cpu_info[core_id()].owning_vcoreid;
1302 }
1303
1304 /* TODO: make all of these static inlines when we gut the env crap */
1305 bool vcore_is_mapped(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1306 {
1307         return p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid;
1308 }
1309
1310 /* Can do this, or just create a new field and save it in the vcoremap */
1311 uint32_t vcore2vcoreid(struct proc *p, struct vcore *vc)
1312 {
1313         return (vc - p->procinfo->vcoremap);
1314 }
1315
1316 struct vcore *vcoreid2vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1317 {
1318         return &p->procinfo->vcoremap[vcoreid];
1319 }
1320
1321 /********** Core granting (bulk and single) ***********/
1322
1323 /* Helper: gives pcore to the process, mapping it to the next available vcore
1324  * from list vc_list.  Returns TRUE if we succeeded (non-empty).  If you pass in
1325  * **vc, we'll tell you which vcore it was. */
1326 static bool __proc_give_a_pcore(struct proc *p, uint32_t pcore,
1327                                 struct vcore_tailq *vc_list, struct vcore **vc)
1328 {
1329         struct vcore *new_vc;
1330         new_vc = TAILQ_FIRST(vc_list);
1331         if (!new_vc)
1332                 return FALSE;
1333         printd("setting vcore %d to pcore %d\n", vcore2vcoreid(p, new_vc),
1334                pcorelist[i]);
1335         TAILQ_REMOVE(vc_list, new_vc, list);
1336         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, new_vc, list);
1337         __map_vcore(p, vcore2vcoreid(p, new_vc), pcore);
1338         if (vc)
1339                 *vc = new_vc;
1340         return TRUE;
1341 }
1342
1343 static void __proc_give_cores_runnable(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
1344                                        uint32_t num)
1345 {
1346         assert(p->state == PROC_RUNNABLE_M);
1347         assert(num);    /* catch bugs */
1348         /* add new items to the vcoremap */
1349         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);/* unncessary if offline */
1350         p->procinfo->num_vcores += num;
1351         for (int i = 0; i < num; i++) {
1352                 /* Try from the bulk list first */
1353                 if (__proc_give_a_pcore(p, pc_arr[i], &p->bulk_preempted_vcs, 0))
1354                         continue;
1355                 /* o/w, try from the inactive list.  at one point, i thought there might
1356                  * be a legit way in which the inactive list could be empty, but that i
1357                  * wanted to catch it via an assert. */
1358                 assert(__proc_give_a_pcore(p, pc_arr[i], &p->inactive_vcs, 0));
1359         }
1360         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1361 }
1362
1363 static void __proc_give_cores_running(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
1364                                       uint32_t num)
1365 {
1366         struct vcore *vc_i;
1367         /* Up the refcnt, since num cores are going to start using this
1368          * process and have it loaded in their owning_proc and 'current'. */
1369         proc_incref(p, num * 2);        /* keep in sync with __startcore */
1370         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1371         p->procinfo->num_vcores += num;
1372         assert(TAILQ_EMPTY(&p->bulk_preempted_vcs));
1373         for (int i = 0; i < num; i++) {
1374                 assert(__proc_give_a_pcore(p, pc_arr[i], &p->inactive_vcs, &vc_i));
1375                 send_kernel_message(pc_arr[i], __startcore, (long)p,
1376                                     (long)vcore2vcoreid(p, vc_i), 0, KMSG_IMMEDIATE);
1377         }
1378         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1379 }
1380
1381 /* Gives process p the additional num cores listed in pcorelist.  If the proc is
1382  * not RUNNABLE_M or RUNNING_M, this will fail and allocate none of the core
1383  * (and return -1).  If you're RUNNING_M, this will startup your new cores at
1384  * the entry point with their virtual IDs (or restore a preemption).  If you're
1385  * RUNNABLE_M, you should call __proc_run_m after this so that the process can
1386  * start to use its cores.  In either case, this returns 0.
1387  *
1388  * If you're *_S, make sure your core0's TF is set (which is done when coming in
1389  * via arch/trap.c and we are RUNNING_S), change your state, then call this.
1390  * Then call __proc_run_m().
1391  *
1392  * The reason I didn't bring the _S cases from core_request over here is so we
1393  * can keep this family of calls dealing with only *_Ms, to avoiding caring if
1394  * this is called from another core, and to avoid the _S -> _M transition.
1395  *
1396  * WARNING: You must hold the proc_lock before calling this! */
1397 int __proc_give_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
1398 {
1399         /* should never happen: */
1400         assert(num + p->procinfo->num_vcores <= MAX_NUM_CPUS);
1401         switch (p->state) {
1402                 case (PROC_RUNNABLE_S):
1403                 case (PROC_RUNNING_S):
1404                         warn("Don't give cores to a process in a *_S state!\n");
1405                         return -1;
1406                 case (PROC_DYING):
1407                 case (PROC_WAITING):
1408                         /* can't accept, just fail */
1409                         return -1;
1410                 case (PROC_RUNNABLE_M):
1411                         __proc_give_cores_runnable(p, pc_arr, num);
1412                         break;
1413                 case (PROC_RUNNING_M):
1414                         __proc_give_cores_running(p, pc_arr, num);
1415                         break;
1416                 default:
1417                         panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
1418                               __FUNCTION__);
1419         }
1420         /* TODO: considering moving to the ksched (hard, due to yield) */
1421         p->procinfo->res_grant[RES_CORES] += num;
1422         return 0;
1423 }
1424
1425 /********** Core revocation (bulk and single) ***********/
1426
1427 /* Revokes a single vcore from a process (unmaps or sends a KMSG to unmap). */
1428 static void __proc_revoke_core(struct proc *p, uint32_t vcoreid, bool preempt)
1429 {
1430         uint32_t pcoreid = get_pcoreid(p, vcoreid);
1431         struct preempt_data *vcpd;
1432         if (preempt) {
1433                 /* Lock the vcore's state (necessary for preemption recovery) */
1434                 vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1435                 atomic_or(&vcpd->flags, VC_K_LOCK);
1436                 send_kernel_message(pcoreid, __preempt, (long)p, 0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
1437         } else {
1438                 send_kernel_message(pcoreid, __death, 0, 0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
1439         }
1440 }
1441
1442 /* Revokes all cores from the process (unmaps or sends a KMSGS). */
1443 static void __proc_revoke_allcores(struct proc *p, bool preempt)
1444 {
1445         struct vcore *vc_i;
1446         /* TODO: if we ever get broadcast messaging, use it here (still need to lock
1447          * the vcores' states for preemption) */
1448         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1449                 __proc_revoke_core(p, vcore2vcoreid(p, vc_i), preempt);
1450 }
1451
1452 /* Might be faster to scan the vcoremap than to walk the list... */
1453 static void __proc_unmap_allcores(struct proc *p)
1454 {
1455         struct vcore *vc_i;
1456         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1457                 __unmap_vcore(p, vcore2vcoreid(p, vc_i));
1458 }
1459
1460 /* Takes (revoke via kmsg or unmap) from process p the num cores listed in
1461  * pc_arr.  Will preempt if 'preempt' is set.  o/w, no state will be saved, etc.
1462  * Don't use this for taking all of a process's cores.
1463  *
1464  * Make sure you hold the lock when you call this, and make sure that the pcore
1465  * actually belongs to the proc, non-trivial due to other __preempt messages. */
1466 void __proc_take_corelist(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num,
1467                           bool preempt)
1468 {
1469         struct vcore *vc;
1470         uint32_t vcoreid;
1471         assert(p->state & (PROC_RUNNING_M | PROC_RUNNABLE_M));
1472         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1473         for (int i = 0; i < num; i++) {
1474                 vcoreid = get_vcoreid(p, pc_arr[i]);
1475                 /* Sanity check */
1476                 assert(pc_arr[i] == get_pcoreid(p, vcoreid));
1477                 /* Revoke / unmap core */
1478                 if (p->state == PROC_RUNNING_M)
1479                         __proc_revoke_core(p, vcoreid, preempt);
1480                 __unmap_vcore(p, vcoreid);
1481                 /* Change lists for the vcore.  Note, the vcore is already unmapped
1482                  * and/or the messages are already in flight.  The only code that looks
1483                  * at the lists without holding the lock is event code. */
1484                 vc = vcoreid2vcore(p, vcoreid);
1485                 TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc, list);
1486                 /* even for single preempts, we use the inactive list.  bulk preempt is
1487                  * only used for when we take everything. */
1488                 TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc, list);
1489         }
1490         p->procinfo->num_vcores -= num;
1491         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1492         p->procinfo->res_grant[RES_CORES] -= num;
1493 }
1494
1495 /* Takes all cores from a process (revoke via kmsg or unmap), putting them on
1496  * the appropriate vcore list, and fills pc_arr with the pcores revoked, and
1497  * returns the number of entries in pc_arr.
1498  *
1499  * Make sure pc_arr is big enough to handle num_vcores().
1500  * Make sure you hold the lock when you call this. */
1501 uint32_t __proc_take_allcores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, bool preempt)
1502 {
1503         struct vcore *vc_i, *vc_temp;
1504         uint32_t num = 0;
1505         assert(p->state & (PROC_RUNNING_M | PROC_RUNNABLE_M));
1506         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1507         /* Write out which pcores we're going to take */
1508         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1509                 pc_arr[num++] = vc_i->pcoreid;
1510         /* Revoke if they are running, and unmap.  Both of these need the online
1511          * list to not be changed yet. */
1512         if (p->state == PROC_RUNNING_M)
1513                 __proc_revoke_allcores(p, preempt);
1514         __proc_unmap_allcores(p);
1515         /* Move the vcores from online to the head of the appropriate list */
1516         TAILQ_FOREACH_SAFE(vc_i, &p->online_vcs, list, vc_temp) {
1517                 /* TODO: we may want a TAILQ_CONCAT_HEAD, or something that does that */
1518                 TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc_i, list);
1519                 /* Put the cores on the appropriate list */
1520                 if (preempt)
1521                         TAILQ_INSERT_HEAD(&p->bulk_preempted_vcs, vc_i, list);
1522                 else
1523                         TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc_i, list);
1524         }
1525         assert(TAILQ_EMPTY(&p->online_vcs));
1526         assert(num == p->procinfo->num_vcores);
1527         p->procinfo->num_vcores = 0;
1528         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1529         p->procinfo->res_grant[RES_CORES] = 0;
1530         return num;
1531 }
1532
1533 /* Helper to do the vcore->pcore and inverse mapping.  Hold the lock when
1534  * calling. */
1535 void __map_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid, uint32_t pcoreid)
1536 {
1537         /* Need to spin until __preempt is done saving state and whatnot before we
1538          * give the core back out.  Note that __preempt doesn't need the mapping: we
1539          * just need to not give out the same vcore (via a __startcore) until the
1540          * state is saved so __startcore has something to start. (and spinning in
1541          * startcore won't work, since startcore has no versioning). */
1542         while (p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_served)
1543                 cpu_relax();
1544         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid = pcoreid;
1545         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid = TRUE;
1546         p->procinfo->pcoremap[pcoreid].vcoreid = vcoreid;
1547         p->procinfo->pcoremap[pcoreid].valid = TRUE;
1548 }
1549
1550 /* Helper to unmap the vcore->pcore and inverse mapping.  Hold the lock when
1551  * calling. */
1552 void __unmap_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1553 {
1554         p->procinfo->pcoremap[p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid].valid = FALSE;
1555         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid = FALSE;
1556 }
1557
1558 /* Stop running whatever context is on this core and load a known-good cr3.
1559  * Note this leaves no trace of what was running. This "leaves the process's
1560  * context.  Also, we want interrupts disabled, to not conflict with kmsgs
1561  * (__launch_kthread, proc mgmt, etc).
1562  *
1563  * This does not clear the owning proc.  Use the other helper for that. */
1564 void abandon_core(void)
1565 {
1566         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1567         assert(!irq_is_enabled());
1568         /* Syscalls that don't return will ultimately call abadon_core(), so we need
1569          * to make sure we don't think we are still working on a syscall. */
1570         pcpui->cur_sysc = 0;
1571         if (pcpui->cur_proc)
1572                 __abandon_core();
1573 }
1574
1575 /* Helper to clear the core's owning processor and manage refcnting.  Pass in
1576  * core_id() to save a couple core_id() calls. */
1577 void clear_owning_proc(uint32_t coreid)
1578 {
1579         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1580         struct proc *p = pcpui->owning_proc;
1581         assert(!irq_is_enabled());
1582         pcpui->owning_proc = 0;
1583         pcpui->owning_vcoreid = 0xdeadbeef;
1584         pcpui->cur_tf = 0;                      /* catch bugs for now (will go away soon) */
1585         if (p);
1586                 proc_decref(p);
1587 }
1588
1589 /* Switches to the address space/context of new_p, doing nothing if we are
1590  * already in new_p.  This won't add extra refcnts or anything, and needs to be
1591  * paired with switch_back() at the end of whatever function you are in.  Don't
1592  * migrate cores in the middle of a pair.  Specifically, the uncounted refs are
1593  * one for the old_proc, which is passed back to the caller, and new_p is
1594  * getting placed in cur_proc. */
1595 struct proc *switch_to(struct proc *new_p)
1596 {
1597         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1598         struct proc *old_proc;
1599         int8_t irq_state = 0;
1600         disable_irqsave(&irq_state);
1601         old_proc = pcpui->cur_proc;                                     /* uncounted ref */
1602         /* If we aren't the proc already, then switch to it */
1603         if (old_proc != new_p) {
1604                 pcpui->cur_proc = new_p;                                /* uncounted ref */
1605                 lcr3(new_p->env_cr3);
1606         }
1607         enable_irqsave(&irq_state);
1608         return old_proc;
1609 }
1610
1611 /* This switches back to old_proc from new_p.  Pair it with switch_to(), and
1612  * pass in its return value for old_proc. */
1613 void switch_back(struct proc *new_p, struct proc *old_proc)
1614 {
1615         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1616         int8_t irq_state = 0;
1617         if (old_proc != new_p) {
1618                 disable_irqsave(&irq_state);
1619                 pcpui->cur_proc = old_proc;
1620                 if (old_proc)
1621                         lcr3(old_proc->env_cr3);
1622                 else
1623                         lcr3(boot_cr3);
1624                 enable_irqsave(&irq_state);
1625         }
1626 }
1627
1628 /* Will send a TLB shootdown message to every vcore in the main address space
1629  * (aka, all vcores for now).  The message will take the start and end virtual
1630  * addresses as well, in case we want to be more clever about how much we
1631  * shootdown and batching our messages.  Should do the sanity about rounding up
1632  * and down in this function too.
1633  *
1634  * Would be nice to have a broadcast kmsg at this point.  Note this may send a
1635  * message to the calling core (interrupting it, possibly while holding the
1636  * proc_lock).  We don't need to process routine messages since it's an
1637  * immediate message. */
1638 void proc_tlbshootdown(struct proc *p, uintptr_t start, uintptr_t end)
1639 {
1640         struct vcore *vc_i;
1641         /* TODO: we might be able to avoid locking here in the future (we must hit
1642          * all online, and we can check __mapped).  it'll be complicated. */
1643         spin_lock(&p->proc_lock);
1644         switch (p->state) {
1645                 case (PROC_RUNNING_S):
1646                         tlbflush();
1647                         break;
1648                 case (PROC_RUNNING_M):
1649                         /* TODO: (TLB) sanity checks and rounding on the ranges */
1650                         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list) {
1651                                 send_kernel_message(vc_i->pcoreid, __tlbshootdown, start, end,
1652                                                     0, KMSG_IMMEDIATE);
1653                         }
1654                         break;
1655                 case (PROC_DYING):
1656                         /* if it is dying, death messages are already on the way to all
1657                          * cores, including ours, which will clear the TLB. */
1658                         break;
1659                 default:
1660                         /* will probably get this when we have the short handlers */
1661                         warn("Unexpected case %s in %s", procstate2str(p->state),
1662                              __FUNCTION__);
1663         }
1664         spin_unlock(&p->proc_lock);
1665 }
1666
1667 /* Helper, used by __startcore and change_to_vcore, which sets up cur_tf to run
1668  * a given process's vcore.  Caller needs to set up things like owning_proc and
1669  * whatnot.  Note that we might not have p loaded as current. */
1670 static void __set_curtf_to_vcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
1671 {
1672         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
1673         struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1674
1675         /* We could let userspace do this, though they come into vcore entry many
1676          * times, and we just need this to happen when the cores comes online the
1677          * first time.  That, and they want this turned on as soon as we know a
1678          * vcore *WILL* be online.  We could also do this earlier, when we map the
1679          * vcore to its pcore, though we don't always have current loaded or
1680          * otherwise mess with the VCPD in those code paths. */
1681         vcpd->can_rcv_msg = TRUE;
1682         /* Mark that this vcore as no longer preempted.  No danger of clobbering
1683          * other writes, since this would get turned on in __preempt (which can't be
1684          * concurrent with this function on this core), and the atomic is just
1685          * toggling the one bit (a concurrent VC_K_LOCK will work) */
1686         atomic_and(&vcpd->flags, ~VC_PREEMPTED);
1687         printd("[kernel] startcore on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
1688                core_id(), p->pid, vcoreid);
1689         /* If notifs are disabled, the vcore was in vcore context and we need to
1690          * restart the preempt_tf.  o/w, we give them a fresh vcore (which is also
1691          * what happens the first time a vcore comes online).  No matter what,
1692          * they'll restart in vcore context.  It's just a matter of whether or not
1693          * it is the old, interrupted vcore context. */
1694         if (vcpd->notif_disabled) {
1695                 restore_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
1696                 /* copy-in the tf we'll pop, then set all security-related fields */
1697                 pcpui->actual_tf = vcpd->preempt_tf;
1698                 proc_secure_trapframe(&pcpui->actual_tf);
1699         } else { /* not restarting from a preemption, use a fresh vcore */
1700                 assert(vcpd->transition_stack);
1701                 /* TODO: consider 0'ing the FP state.  We're probably leaking. */
1702                 proc_init_trapframe(&pcpui->actual_tf, vcoreid, p->env_entry,
1703                                     vcpd->transition_stack);
1704                 /* Disable/mask active notifications for fresh vcores */
1705                 vcpd->notif_disabled = TRUE;
1706         }
1707         /* cur_tf was built above (in actual_tf), now use it */
1708         pcpui->cur_tf = &pcpui->actual_tf;
1709         /* this cur_tf will get run when the kernel returns / idles */
1710 }
1711
1712 /* Changes calling vcore to be vcoreid.  enable_my_notif tells us about how the
1713  * state calling vcore wants to be left in.  It will look like caller_vcoreid
1714  * was preempted.  Note we don't care about notif_pending.  */
1715 void proc_change_to_vcore(struct proc *p, uint32_t new_vcoreid,
1716                           bool enable_my_notif)
1717 {
1718         uint32_t caller_vcoreid, pcoreid = core_id();
1719         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[pcoreid];
1720         struct preempt_data *caller_vcpd;
1721         struct vcore *caller_vc, *new_vc;
1722         struct event_msg preempt_msg = {0};
1723         int8_t state = 0;
1724         /* Need to disable before even reading caller_vcoreid, since we could be
1725          * unmapped by a __preempt or __death, like in yield. */
1726         disable_irqsave(&state);
1727         /* Need to lock before reading the vcoremap, like in yield */
1728         spin_lock(&p->proc_lock);
1729         /* new_vcoreid is already runing, abort */
1730         if (vcore_is_mapped(p, new_vcoreid))
1731                 goto out_failed;
1732         /* Need to make sure our vcore is allowed to switch.  We might have a
1733          * __preempt, __death, etc, coming in.  Similar to yield. */
1734         switch (p->state) {
1735                 case (PROC_RUNNING_M):
1736                         break;                          /* the only case we can proceed */
1737                 case (PROC_RUNNING_S):  /* user bug, just return */
1738                 case (PROC_DYING):              /* incoming __death */
1739                 case (PROC_RUNNABLE_M): /* incoming (bulk) preempt/myield TODO:(BULK) */
1740                         goto out_failed;
1741                 default:
1742                         panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
1743                               __FUNCTION__);
1744         }
1745         /* Make sure we're still mapped in the proc. */
1746         if (!is_mapped_vcore(p, pcoreid))
1747                 goto out_failed;
1748         /* Get all our info */
1749         caller_vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
1750         assert(caller_vcoreid == pcpui->owning_vcoreid);
1751         caller_vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[caller_vcoreid];
1752         caller_vc = vcoreid2vcore(p, caller_vcoreid);
1753         /* Should only call from vcore context */
1754         if (!caller_vcpd->notif_disabled) {
1755                 printk("[kernel] You tried to change vcores from uthread ctx\n");
1756                 goto out_failed;
1757         }
1758         /* Sanity check, can remove after a while (we should have been unmapped) */
1759         assert(!caller_vc->preempt_served);
1760         /* Ok, we're clear to do the switch.  Lets figure out who the new one is */
1761         new_vc = vcoreid2vcore(p, new_vcoreid);
1762         printd("[kernel] changing vcore %d to vcore %d\n", caller_vcoreid,
1763                new_vcoreid);
1764         /* enable_my_notif signals how we'll be restarted */
1765         if (enable_my_notif) {
1766                 /* if they set this flag, then the vcore can just restart from scratch,
1767                  * and we don't care about either the notif_tf or the preempt_tf. */
1768                 caller_vcpd->notif_disabled = FALSE;
1769         } else {
1770                 /* need to set up the calling vcore's tf so that it'll get restarted by
1771                  * __startcore, to make the caller look like it was preempted. */
1772                 caller_vcpd->preempt_tf = *current_tf;
1773                 save_fp_state(&caller_vcpd->preempt_anc);
1774                 /* Mark our core as preempted (for userspace recovery). */
1775                 atomic_or(&caller_vcpd->flags, VC_PREEMPTED);
1776         }
1777         /* Either way, unmap and offline our current vcore */
1778         /* Move the caller from online to inactive */
1779         TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, caller_vc, list);
1780         /* We don't bother with the notif_pending race.  note that notif_pending
1781          * could still be set.  this was a preempted vcore, and userspace will need
1782          * to deal with missed messages (preempt_recover() will handle that) */
1783         TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, caller_vc, list);
1784         /* Move the new one from inactive to online */
1785         TAILQ_REMOVE(&p->inactive_vcs, new_vc, list);
1786         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, new_vc, list);
1787         /* Change the vcore map (TODO: might get rid of this seqctr) */
1788         __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1789         __unmap_vcore(p, caller_vcoreid);
1790         __map_vcore(p, new_vcoreid, pcoreid);
1791         __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
1792         /* So this core knows which vcore is here: */
1793         pcpui->owning_vcoreid = new_vcoreid;
1794         /* Send either a PREEMPT msg or a CHECK_MSGS msg.  If they said to
1795          * enable_my_notif, then all userspace needs is to check messages, not a
1796          * full preemption recovery. */
1797         preempt_msg.ev_type = (enable_my_notif ? EV_CHECK_MSGS : EV_VCORE_PREEMPT);
1798         preempt_msg.ev_arg2 = caller_vcoreid;   /* arg2 is 32 bits */
1799         /* Whenever we send msgs with the proc locked, we need at least 1 online.
1800          * In this case, it's the one we just changed to. */
1801         assert(!TAILQ_EMPTY(&p->online_vcs));
1802         send_kernel_event(p, &preempt_msg, new_vcoreid);
1803         /* Change cur_tf so we'll be the new vcoreid */
1804         __set_curtf_to_vcoreid(p, new_vcoreid);
1805         /* Fall through to exit (we didn't fail) */
1806 out_failed:
1807         spin_unlock(&p->proc_lock);
1808         enable_irqsave(&state);
1809 }
1810
1811 /* Kernel message handler to start a process's context on this core, when the
1812  * core next considers running a process.  Tightly coupled with __proc_run_m().
1813  * Interrupts are disabled. */
1814 void __startcore(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1815 {
1816         uint32_t vcoreid = (uint32_t)a1;
1817         uint32_t coreid = core_id();
1818         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1819         struct proc *p_to_run = (struct proc *CT(1))a0;
1820
1821         assert(p_to_run);
1822         /* Can not be any TF from a process here already */
1823         assert(!pcpui->owning_proc);
1824         /* the sender of the amsg increfed already for this saved ref to p_to_run */
1825         pcpui->owning_proc = p_to_run;
1826         pcpui->owning_vcoreid = vcoreid;
1827         /* sender increfed again, assuming we'd install to cur_proc.  only do this
1828          * if no one else is there.  this is an optimization, since we expect to
1829          * send these __startcores to idles cores, and this saves a scramble to
1830          * incref when all of the cores restartcore/startcore later.  Keep in sync
1831          * with __proc_give_cores() and __proc_run_m(). */
1832         if (!pcpui->cur_proc) {
1833                 pcpui->cur_proc = p_to_run;     /* install the ref to cur_proc */
1834                 lcr3(p_to_run->env_cr3);        /* load the page tables to match cur_proc */
1835         } else {
1836                 proc_decref(p_to_run);          /* can't install, decref the extra one */
1837         }
1838         /* Note we are not necessarily in the cr3 of p_to_run */
1839         /* Now that we sorted refcnts and know p / which vcore it should be, set up
1840          * pcpui->cur_tf so that it will run that particular vcore */
1841         __set_curtf_to_vcoreid(p_to_run, vcoreid);
1842 }
1843
1844 /* Bail out if it's the wrong process, or if they no longer want a notif.  Don't
1845  * use the TF we passed in, we care about cur_tf.  Try not to grab locks or
1846  * write access to anything that isn't per-core in here. */
1847 void __notify(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1848 {
1849         uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
1850         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1851         struct preempt_data *vcpd;
1852         struct proc *p = (struct proc*)a0;
1853
1854         /* Not the right proc */
1855         if (p != pcpui->owning_proc)
1856                 return;
1857         /* Common cur_tf sanity checks.  Note cur_tf could be an _S's env_tf */
1858         assert(pcpui->cur_tf);
1859         assert(!in_kernel(pcpui->cur_tf));
1860         vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
1861         vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1862         /* for SCPs that haven't (and might never) call vc_event_init, like rtld.
1863          * this is harmless for MCPS to check this */
1864         if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
1865                 return;
1866         printd("received active notification for proc %d's vcore %d on pcore %d\n",
1867                p->procinfo->pid, vcoreid, coreid);
1868         /* sort signals.  notifs are now masked, like an interrupt gate */
1869         if (vcpd->notif_disabled)
1870                 return;
1871         vcpd->notif_disabled = TRUE;
1872         /* save the old tf in the notify slot, build and pop a new one.  Note that
1873          * silly state isn't our business for a notification. */
1874         vcpd->notif_tf = *pcpui->cur_tf;
1875         memset(pcpui->cur_tf, 0, sizeof(struct trapframe));
1876         proc_init_trapframe(pcpui->cur_tf, vcoreid, p->env_entry,
1877                             vcpd->transition_stack);
1878         /* this cur_tf will get run when the kernel returns / idles */
1879 }
1880
1881 void __preempt(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1882 {
1883         uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
1884         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1885         struct preempt_data *vcpd;
1886         struct proc *p = (struct proc*)a0;
1887
1888         assert(p);
1889         if (p != pcpui->owning_proc) {
1890                 panic("__preempt arrived for a process (%p) that was not owning (%p)!",
1891                       p, pcpui->owning_proc);
1892         }
1893         /* Common cur_tf sanity checks */
1894         assert(pcpui->cur_tf);
1895         assert(pcpui->cur_tf == &pcpui->actual_tf);
1896         assert(!in_kernel(pcpui->cur_tf));
1897         vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
1898         vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
1899         printd("[kernel] received __preempt for proc %d's vcore %d on pcore %d\n",
1900                p->procinfo->pid, vcoreid, coreid);
1901         /* if notifs are disabled, the vcore is in vcore context (as far as we're
1902          * concerned), and we save it in the preempt slot. o/w, we save the
1903          * process's cur_tf in the notif slot, and it'll appear to the vcore when it
1904          * comes back up that it just took a notification. */
1905         if (vcpd->notif_disabled)
1906                 vcpd->preempt_tf = *pcpui->cur_tf;
1907         else
1908                 vcpd->notif_tf = *pcpui->cur_tf;
1909         /* either way, we save the silly state (FP) */
1910         save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
1911         /* Mark the vcore as preempted and unlock (was locked by the sender). */
1912         atomic_or(&vcpd->flags, VC_PREEMPTED);
1913         atomic_and(&vcpd->flags, ~VC_K_LOCK);
1914         wmb();  /* make sure everything else hits before we finish the preempt */
1915         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_served = FALSE;
1916         /* either __preempt or proc_yield() ends the preempt phase. */
1917         p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_pending = 0;
1918         /* We won't restart the process later.  current gets cleared later when we
1919          * notice there is no owning_proc and we have nothing to do (smp_idle,
1920          * restartcore, etc) */
1921         clear_owning_proc(coreid);
1922 }
1923
1924 /* Kernel message handler to clean up the core when a process is dying.
1925  * Note this leaves no trace of what was running.
1926  * It's okay if death comes to a core that's already idling and has no current.
1927  * It could happen if a process decref'd before __proc_startcore could incref. */
1928 void __death(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
1929 {
1930         uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
1931         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
1932         struct proc *p = pcpui->owning_proc;
1933         if (p) {
1934                 vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
1935                 printd("[kernel] death on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
1936                        coreid, p->pid, vcoreid);
1937                 /* We won't restart the process later.  current gets cleared later when
1938                  * we notice there is no owning_proc and we have nothing to do
1939                  * (smp_idle, restartcore, etc) */
1940                 clear_owning_proc(coreid);
1941         }
1942 }
1943
1944 /* Kernel message handler, usually sent IMMEDIATE, to shoot down virtual
1945  * addresses from a0 to a1. */
1946 void __tlbshootdown(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1,
1947                     long a2)
1948 {
1949         /* TODO: (TLB) something more intelligent with the range */
1950         tlbflush();
1951 }
1952
1953 void print_allpids(void)
1954 {
1955         void print_proc_state(void *item)
1956         {
1957                 struct proc *p = (struct proc*)item;
1958                 assert(p);
1959                 printk("%8d %s\n", p->pid, procstate2str(p->state));
1960         }
1961         printk("PID      STATE    \n");
1962         printk("------------------\n");
1963         spin_lock(&pid_hash_lock);
1964         hash_for_each(pid_hash, print_proc_state);
1965         spin_unlock(&pid_hash_lock);
1966 }
1967
1968 void print_proc_info(pid_t pid)
1969 {
1970         int j = 0;
1971         struct proc *p = pid2proc(pid);
1972         struct vcore *vc_i;
1973         if (!p) {
1974                 printk("Bad PID.\n");
1975                 return;
1976         }
1977         spinlock_debug(&p->proc_lock);
1978         //spin_lock(&p->proc_lock); // No locking!!
1979         printk("struct proc: %p\n", p);
1980         printk("PID: %d\n", p->pid);
1981         printk("PPID: %d\n", p->ppid);
1982         printk("State: %s (%p)\n", procstate2str(p->state), p->state);
1983         printk("Refcnt: %d\n", atomic_read(&p->p_kref.refcount) - 1);
1984         printk("Flags: 0x%08x\n", p->env_flags);
1985         printk("CR3(phys): 0x%08x\n", p->env_cr3);
1986         printk("Num Vcores: %d\n", p->procinfo->num_vcores);
1987         printk("Vcore Lists (may be in flux w/o locking):\n----------------------\n");
1988         printk("Online:\n");
1989         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
1990                 printk("\tVcore %d -> Pcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i), vc_i->pcoreid);
1991         printk("Bulk Preempted:\n");
1992         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->bulk_preempted_vcs, list)
1993                 printk("\tVcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i));
1994         printk("Inactive / Yielded:\n");
1995         TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->inactive_vcs, list)
1996                 printk("\tVcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i));
1997         printk("Resources:\n------------------------\n");
1998         for (int i = 0; i < MAX_NUM_RESOURCES; i++)
1999                 printk("\tRes type: %02d, amt wanted: %08d, amt granted: %08d\n", i,
2000                        p->procdata->res_req[i].amt_wanted, p->procinfo->res_grant[i]);
2001         printk("Open Files:\n");
2002         struct files_struct *files = &p->open_files;
2003         spin_lock(&files->lock);
2004         for (int i = 0; i < files->max_files; i++)
2005                 if (files->fd_array[i].fd_file) {
2006                         printk("\tFD: %02d, File: %08p, File name: %s\n", i,
2007                                files->fd_array[i].fd_file,
2008                                file_name(files->fd_array[i].fd_file));
2009                 }
2010         spin_unlock(&files->lock);
2011         /* No one cares, and it clutters the terminal */
2012         //printk("Vcore 0's Last Trapframe:\n");
2013         //print_trapframe(&p->env_tf);
2014         /* no locking / unlocking or refcnting */
2015         // spin_unlock(&p->proc_lock);
2016         proc_decref(p);
2017 }
2018
2019 /* Debugging function, checks what (process, vcore) is supposed to run on this
2020  * pcore.  Meant to be called from smp_idle() before halting. */
2021 void check_my_owner(void)
2022 {
2023         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
2024         void shazbot(void *item)
2025         {
2026                 struct proc *p = (struct proc*)item;
2027                 struct vcore *vc_i;
2028                 assert(p);
2029                 spin_lock(&p->proc_lock);
2030                 TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list) {
2031                         /* this isn't true, a __startcore could be on the way and we're
2032                          * already "online" */
2033                         if (vc_i->pcoreid == core_id()) {
2034                                 /* Immediate message was sent, we should get it when we enable
2035                                  * interrupts, which should cause us to skip cpu_halt() */
2036                                 if (!STAILQ_EMPTY(&pcpui->immed_amsgs))
2037                                         continue;
2038                                 printk("Owned pcore (%d) has no owner, by %08p, vc %d!\n",
2039                                        core_id(), p, vcore2vcoreid(p, vc_i));
2040                                 spin_unlock(&p->proc_lock);
2041                                 spin_unlock(&pid_hash_lock);
2042                                 monitor(0);
2043                         }
2044                 }
2045                 spin_unlock(&p->proc_lock);
2046         }
2047         assert(!irq_is_enabled());
2048         extern int booting;
2049         if (!booting && !pcpui->owning_proc) {
2050                 spin_lock(&pid_hash_lock);
2051                 hash_for_each(pid_hash, shazbot);
2052                 spin_unlock(&pid_hash_lock);
2053         }
2054 }