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