Hard-links, via sys_link()
[akaros.git] / kern / src / resource.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009 The Regents of the University of California
3  * Barret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
4  * See LICENSE for details.
5  *
6  * Kernel resource management.
7  */
8
9 #ifdef __IVY__
10 #pragma nosharc
11 #endif
12
13 #include <resource.h>
14 #include <process.h>
15 #include <smp.h>
16 #include <stdio.h>
17 #include <assert.h>
18 #include <schedule.h>
19 #include <hashtable.h>
20
21 /* This deals with a request for more cores.  The request is already stored in
22  * the proc's amt_wanted (it is compared to amt_granted). 
23  *
24  * It doesn't take the amount requested directly to avoid a race (or holding the
25  * proc_lock across the call), and allowing it to be called in other situations,
26  * such as if there was not a new request, but it's time to look at the
27  * difference between amt_wanted and amt_granted (maybe on a timer interrupt).
28  *
29  * Will return either the number actually granted or an error code.  This will
30  * not decrease the actual amount of cores (e.g. from 5 to 2), but it will
31  * transition a process from _M to _S (amt_wanted == 0).
32  *
33  * This needs a consumable/edible reference of p, in case it doesn't return.
34  *
35  * TODO: this is a giant function.  need to split it up a bit, probably move the
36  * guts to process.c and have functions to call for the brains.
37  */
38 ssize_t core_request(struct proc *p)
39 {
40         size_t num_granted;
41         ssize_t amt_new;
42         uint32_t corelist[MAX_NUM_CPUS];
43         bool need_to_idle = FALSE;
44         bool self_ipi_pending = FALSE;
45
46         spin_lock(&p->proc_lock);
47         /* check to see if this is a full deallocation.  for cores, it's a
48          * transition from _M to _S.  Will be issues with handling this async. */
49         if (!p->resources[RES_CORES].amt_wanted) {
50                 assert(p->state == PROC_RUNNING_M); // TODO: (ACR) async core req
51                 // save the context, to be restarted in _S mode
52                 p->env_tf = *current_tf;
53                 env_push_ancillary_state(p); // TODO: (HSS)
54                 set_retval(ESUCCESS);
55                 /* sending death, since it's not our job to save contexts or anything in
56                  * this case.  also, if this returns true, we will not return down
57                  * below, and need to eat the reference to p */
58                 self_ipi_pending = __proc_take_allcores(p, __death, 0, 0, 0);
59                 __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
60                 schedule_proc(p);
61                 spin_unlock(&p->proc_lock);
62                 __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
63                 return 0;
64         }
65         /* Fail if we can never handle this amount (based on how many we told the
66          * process it can get). */
67         if (p->resources[RES_CORES].amt_wanted > p->procinfo->max_vcores) {
68                 spin_unlock(&p->proc_lock);
69                 return -EFAIL;
70         }
71         /* otherwise, see how many new cores are wanted */
72         amt_new = p->resources[RES_CORES].amt_wanted -
73                   p->resources[RES_CORES].amt_granted;
74         if (amt_new < 0) {
75                 p->resources[RES_CORES].amt_wanted = p->resources[RES_CORES].amt_granted;
76                 spin_unlock(&p->proc_lock);
77                 return -EINVAL;
78         } else if (amt_new == 0) {
79                 spin_unlock(&p->proc_lock);
80                 return 0;
81         }
82         // else, we try to handle the request
83
84         /* TODO: someone needs to decide if the process gets the resources.
85          * we just check to see if they are available and give them out.  This
86          * should call out to the scheduler or some other *smart* function.  You
87          * could also imagine just putting it on the scheduler's queue and letting
88          * that do the core request */
89         spin_lock(&idle_lock);
90         if (num_idlecores >= amt_new) {
91                 for (int i = 0; i < amt_new; i++) {
92                         // grab the last one on the list
93                         corelist[i] = idlecoremap[num_idlecores-1];
94                         num_idlecores--;
95                 }
96                 num_granted = amt_new;
97         } else {
98                 /* In this case, you might want to preempt or do other fun things... */
99                 num_granted = 0;
100         }
101         spin_unlock(&idle_lock);
102
103         // Now, actually give them out
104         if (num_granted) {
105                 switch (p->state) {
106                         case (PROC_RUNNING_S):
107                                 // issue with if we're async or not (need to preempt it)
108                                 // either of these should trip it. TODO: (ACR) async core req
109                                 // TODO: relies on vcore0 being the caller (VC#)
110                                 // TODO: do this in process.c and use this line:
111                                 //if ((current != p) || (get_pcoreid(p, 0) != core_id()))
112                                 if ((current != p) || (p->procinfo->vcoremap[0].pcoreid != core_id()))
113                                         panic("We don't handle async RUNNING_S core requests yet.");
114                                 /* save the tf so userspace can restart it.  Like in __notify,
115                                  * this assumes a user tf is the same as a kernel tf.  We save
116                                  * it in the preempt slot so that we can also save the silly
117                                  * state. */
118                                 struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
119                                 vcpd->preempt_tf = *current_tf;
120                                 save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
121                                 __seq_start_write(&vcpd->preempt_tf_valid);
122                                 /* If we remove this, vcore0 will start where the _S left off */
123                                 vcpd->notif_pending = TRUE;
124                                 assert(vcpd->notif_enabled);
125                                 /* in the async case, we'll need to remotely stop and bundle
126                                  * vcore0's TF.  this is already done for the sync case (local
127                                  * syscall). */
128                                 /* this process no longer runs on its old location (which is
129                                  * this core, for now, since we don't handle async calls) */
130                                 __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
131                                 // TODO: (VC#) might need to adjust num_vcores
132                                 // TODO: (ACR) will need to unmap remotely (receive-side)
133                                 __unmap_vcore(p, 0);
134                                 __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
135                                 // will need to give up this core / idle later (sync)
136                                 need_to_idle = TRUE;
137                                 // change to runnable_m (it's TF is already saved)
138                                 __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
139                                 break;
140                         case (PROC_RUNNABLE_S):
141                                 /* Issues: being on the runnable_list, proc_set_state not liking
142                                  * it, and not clearly thinking through how this would happen.
143                                  * Perhaps an async call that gets serviced after you're
144                                  * descheduled? */
145                                 panic("Not supporting RUNNABLE_S -> RUNNABLE_M yet.\n");
146                                 break;
147                         default:
148                                 break;
149                 }
150                 /* give them the cores.  this will start up the extras if RUNNING_M. */
151                 self_ipi_pending = __proc_give_cores(p, corelist, num_granted);
152                 spin_unlock(&p->proc_lock);
153                 // TODO: (RMS) think about this, esp when its called from a scheduler
154                 __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
155                 /* if there's a race on state (like DEATH), it'll get handled by
156                  * proc_run or proc_destroy */
157                 if (p->state == PROC_RUNNABLE_M)
158                         proc_run(p);
159                 /* if we are moving to a partitionable core from a RUNNING_S on a
160                  * management core, the kernel needs to do something else on this core
161                  * (just like in proc_destroy).  it also needs to decref, to consume the
162                  * reference that came into this function (since we don't return).  */
163                 if (need_to_idle) {
164                         kref_put(&p->kref);
165                         abandon_core();
166                 }
167         } else { // nothing granted, just return
168                 spin_unlock(&p->proc_lock);
169         }
170         return num_granted;
171 }
172
173 error_t resource_req(struct proc *p, int type, size_t amt_wanted,
174                      size_t amt_wanted_min, uint32_t flags)
175 {
176         error_t retval;
177         printd("Received request for type: %d, amt_wanted: %d, amt_wanted_min: %d, "
178                "flag: %d\n", type, amt_wanted, amt_wanted_min, flags);
179         if (flags & REQ_ASYNC)
180                 // We have no sense of time yet, or of half-filling requests
181                 printk("[kernel] Async requests treated synchronously for now.\n");
182
183         /* set the desired resource amount in the process's resource list. */
184         spin_lock(&p->proc_lock);
185         size_t old_amount = p->resources[type].amt_wanted;
186         p->resources[type].amt_wanted = amt_wanted;
187         p->resources[type].amt_wanted_min = MIN(amt_wanted_min, amt_wanted);
188         p->resources[type].flags = flags;
189         spin_unlock(&p->proc_lock);
190
191         switch (type) {
192                 case RES_CORES:
193                         retval = core_request(p);
194                         // i don't like this retval hackery
195                         if (retval < 0) {
196                                 set_errno(-retval);
197                                 return -1;
198                         }
199                         else
200                                 return 0;
201                         break;
202                 case RES_MEMORY:
203                         // not clear if we should be in RUNNABLE_M or not
204                         printk("[kernel] Memory requests are not implemented.\n");
205                         return -EFAIL;
206                         break;
207                 case RES_APPLE_PIES:
208                         printk("You can have all the apple pies you want.\n");
209                         break;
210                 default:
211                         printk("[kernel] Unknown resource!  No oranges for you!\n");
212                         return -EINVAL;
213         }
214         return 0;
215 }
216
217 void print_resources(struct proc *p)
218 {
219         printk("--------------------\n");
220         printk("PID: %d\n", p->pid);
221         printk("--------------------\n");
222         for (int i = 0; i < MAX_NUM_RESOURCES; i++)
223                 printk("Res type: %02d, amt wanted: %08d, amt granted: %08d\n", i,
224                        p->resources[i].amt_wanted, p->resources[i].amt_granted);
225 }
226
227 void print_all_resources(void)
228 {
229         spin_lock(&pid_hash_lock);
230         if (hashtable_count(pid_hash)) {
231                 hashtable_itr_t *phtable_i = hashtable_iterator(pid_hash);
232                 do {
233                         print_resources(hashtable_iterator_value(phtable_i));
234                 } while (hashtable_iterator_advance(phtable_i));
235         }
236         spin_unlock(&pid_hash_lock);
237 }