kern/src/schedule.c

   1 /* Copyright (c) 2009, 2012 The Regents of the University of California
   2  * Barret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
   3  * See LICENSE for details.
   4  *
   5  * Scheduling and dispatching. */
   6
   7 #ifdef __SHARC__
   8 #pragma nosharc
   9 #endif
  10
  11 #include <schedule.h>
  12 #include <process.h>
  13 #include <monitor.h>
  14 #include <stdio.h>
  15 #include <assert.h>
  16 #include <atomic.h>
  17 #include <smp.h>
  18 #include <manager.h>
  19 #include <alarm.h>
  20 #include <sys/queue.h>
  21 #include <kmalloc.h>
  22
  23 /* Process Lists.  'unrunnable' is a holding list for SCPs that are running or
  24  * waiting or otherwise not considered for sched decisions. */
  25 struct proc_list unrunnable_scps = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(unrunnable_scps);
  26 struct proc_list runnable_scps = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(runnable_scps);
  27 struct proc_list all_mcps = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(all_mcps);
  28 spinlock_t sched_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
  29
  30 /* The pcores in the system.  (array gets alloced in init()).  */
  31 struct sched_pcore *all_pcores;
  32
  33 /* TAILQ of all unallocated, idle (CG) cores */
  34 struct sched_pcore_tailq idlecores = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(idlecores);
  35
  36 /* Helper, defined below */
  37 static void __core_request(struct proc *p);
  38 static void __put_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num);
  39 static void add_to_list(struct proc *p, struct proc_list *list);
  40 static void remove_from_list(struct proc *p, struct proc_list *list);
  41 static void switch_lists(struct proc *p, struct proc_list *old,
  42                          struct proc_list *new);
  43 static uint32_t spc2pcoreid(struct sched_pcore *spc);
  44 static struct sched_pcore *pcoreid2spc(uint32_t pcoreid);
  45 static bool is_ll_core(uint32_t pcoreid);
  46 static void __prov_track_alloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
  47 static void __prov_track_dealloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
  48 static void __prov_track_dealloc_bulk(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
  49                                       uint32_t nr_cores);
  50
  51 /* Alarm struct, for our example 'timer tick' */
  52 struct alarm_waiter ksched_waiter;
  53
  54 #define TIMER_TICK_USEC 10000   /* 10msec */
  55
  56 /* Helper: Sets up a timer tick on the calling core to go off 10 msec from now.
  57  * This assumes the calling core is an LL core, etc. */
  58 static void set_ksched_alarm(void)
  59 {
  60         set_awaiter_rel(&ksched_waiter, TIMER_TICK_USEC);
  61         set_alarm(&per_cpu_info[core_id()].tchain, &ksched_waiter);
  62 }
  63
  64 /* Kmsg, to run the scheduler tick (not in interrupt context) and reset the
  65  * alarm.  Note that interrupts will be disabled, but this is not the same as
  66  * interrupt context.  We're a routine kmsg, which means the core is in a
  67  * quiescent state. */
  68 static void __ksched_tick(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0,
  69                           long a1, long a2)
  70 {
  71         /* TODO: imagine doing some accounting here */
  72         schedule();
  73         /* Set our alarm to go off, incrementing from our last tick (instead of
  74          * setting it relative to now, since some time has passed since the alarm
  75          * first went off.  Note, this may be now or in the past! */
  76         set_awaiter_inc(&ksched_waiter, TIMER_TICK_USEC);
  77         set_alarm(&per_cpu_info[core_id()].tchain, &ksched_waiter);
  78 }
  79
  80 /* Interrupt/alarm handler: tells our core to run the scheduler (out of
  81  * interrupt context). */
  82 static void __kalarm(struct alarm_waiter *waiter)
  83 {
  84         send_kernel_message(core_id(), __ksched_tick, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
  85 }
  86
  87 void schedule_init(void)
  88 {
  89         spin_lock(&sched_lock);
  90         /* init provisioning stuff */
  91         all_pcores = kmalloc(sizeof(struct sched_pcore) * num_cpus, 0);
  92         memset(all_pcores, 0, sizeof(struct sched_pcore) * num_cpus);
  93         assert(!core_id());             /* want the alarm on core0 for now */
  94         init_awaiter(&ksched_waiter, __kalarm);
  95         set_ksched_alarm();
  96         /* init the idlecore list.  if they turned off hyperthreading, give them the
  97          * odds from 1..max-1.  otherwise, give them everything by 0 (default mgmt
  98          * core).  TODO: (CG/LL) better LL/CG mgmt */
  99 #ifndef __CONFIG_DISABLE_SMT__
 100         for (int i = 1; i < num_cpus; i++)
 101                 TAILQ_INSERT_TAIL(&idlecores, pcoreid2spc(i), alloc_next);
 102 #else
 103         assert(!(num_cpus % 2));
 104         for (int i = 1; i < num_cpus; i += 2)
 105                 TAILQ_INSERT_TAIL(&idlecores, pcoreid2spc(i), alloc_next);
 106 #endif /* __CONFIG_DISABLE_SMT__ */
 107 #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
 108         struct sched_pcore *a_core = TAILQ_FIRST(&idlecores);
 109         assert(a_core);
 110         TAILQ_REMOVE(&idlecores, a_core, alloc_next);
 111         send_kernel_message(spc2pcoreid(a_core), (amr_t)arsc_server, 0, 0, 0,
 112                             KMSG_ROUTINE);
 113         warn("Using core %d for the ARSCs - there are probably issues with this.",
 114              spc2pcoreid(a_core));
 115 #endif /* __CONFIG_ARSC_SERVER__ */
 116         spin_unlock(&sched_lock);
 117         return;
 118 }
 119
 120 /* Round-robins on whatever list it's on */
 121 static void add_to_list(struct proc *p, struct proc_list *new)
 122 {
 123         TAILQ_INSERT_TAIL(new, p, ksched_data.proc_link);
 124         p->ksched_data.cur_list = new;
 125 }
 126
 127 static void remove_from_list(struct proc *p, struct proc_list *old)
 128 {
 129         assert(p->ksched_data.cur_list == old);
 130         TAILQ_REMOVE(old, p, ksched_data.proc_link);
 131 }
 132
 133 static void switch_lists(struct proc *p, struct proc_list *old,
 134                          struct proc_list *new)
 135 {
 136         remove_from_list(p, old);
 137         add_to_list(p, new);
 138 }
 139
 140 static void __remove_from_any_list(struct proc *p)
 141 {
 142         if (p->ksched_data.cur_list)
 143                 TAILQ_REMOVE(p->ksched_data.cur_list, p, ksched_data.proc_link);
 144 }
 145
 146 /* Removes from whatever list p is on */
 147 static void remove_from_any_list(struct proc *p)
 148 {
 149         assert(p->ksched_data.cur_list);
 150         TAILQ_REMOVE(p->ksched_data.cur_list, p, ksched_data.proc_link);
 151 }
 152
 153 void register_proc(struct proc *p)
 154 {
 155         /* one ref for the proc's existence, cradle-to-grave */
 156         proc_incref(p, 1);      /* need at least this OR the 'one for existing' */
 157         spin_lock(&sched_lock);
 158         TAILQ_INIT(&p->ksched_data.prov_alloc_me);
 159         TAILQ_INIT(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me);
 160         add_to_list(p, &unrunnable_scps);
 161         spin_unlock(&sched_lock);
 162 }
 163
 164 /* Returns 0 if it succeeded, an error code otherwise. */
 165 int proc_change_to_m(struct proc *p)
 166 {
 167         int retval;
 168         spin_lock(&sched_lock);
 169         /* Should only be necessary to lock around the change_to_m call.  It's
 170          * definitely necessary to hold the sched lock the whole time - need to
 171          * atomically change the proc's state and have the ksched take action (and
 172          * not squeeze a proc_destroy in there or something). */
 173         spin_lock(&p->proc_lock);
 174         retval = __proc_change_to_m(p);
 175         spin_unlock(&p->proc_lock);
 176         if (retval) {
 177                 /* Failed for some reason. */
 178                 spin_unlock(&sched_lock);
 179                 return retval;
 180         }
 181         /* Catch user bugs */
 182         if (!p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted) {
 183                 printk("[kernel] process needs to specify amt_wanted\n");
 184                 p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
 185         }
 186         /* For now, this should only ever be called on an unrunnable.  It's
 187          * probably a bug, at this stage in development, to do o/w. */
 188         remove_from_list(p, &unrunnable_scps);
 189         //remove_from_any_list(p);      /* ^^ instead of this */
 190         add_to_list(p, &all_mcps);
 191         spin_unlock(&sched_lock);
 192         //poke_ksched(p, RES_CORES);
 193         return retval;
 194 }
 195
 196 /* Makes sure p is runnable.  Callers may spam this, so it needs to handle
 197  * repeated calls for the same event.  Callers include event delivery, SCP
 198  * yield, and new SCPs.  Most every scheduler should do something like this -
 199  * grab whatever lock you have, then call the proc helper. */
 200 void proc_wakeup(struct proc *p)
 201 {
 202         spin_lock(&sched_lock);
 203         /* will trigger one of the __sched_.cp_wakeup()s */
 204         __proc_wakeup(p);
 205         spin_unlock(&sched_lock);
 206 }
 207
 208 static uint32_t spc2pcoreid(struct sched_pcore *spc)
 209 {
 210         return spc - all_pcores;
 211 }
 212
 213 static struct sched_pcore *pcoreid2spc(uint32_t pcoreid)
 214 {
 215         return &all_pcores[pcoreid];
 216 }
 217
 218 /* Helper for proc destroy: unprovisions any pcores for the given list */
 219 static void unprov_pcore_list(struct sched_pcore_tailq *list_head)
 220 {
 221         struct sched_pcore *spc_i;
 222         /* We can leave them connected within the tailq, since the scps don't have a
 223          * default list (if they aren't on a proc's list, then we don't care about
 224          * them), and since the INSERTs don't care what list you were on before
 225          * (chummy with the implementation).  Pretty sure this is right.  If there's
 226          * suspected list corruption, be safer here. */
 227         TAILQ_FOREACH(spc_i, list_head, prov_next)
 228                 spc_i->prov_proc = 0;
 229         TAILQ_INIT(list_head);
 230 }
 231
 232 /* Destroys the given process.  This may be called from another process, a light
 233  * kernel thread (no real process context), asynchronously/cross-core, or from
 234  * the process on its own core.
 235  *
 236  * An external, edible ref is passed in.  when we return and they decref,
 237  * __proc_free will be called */
 238 void proc_destroy(struct proc *p)
 239 {
 240         uint32_t nr_cores_revoked = 0;
 241         spin_lock(&sched_lock);
 242         spin_lock(&p->proc_lock);
 243         /* storage for pc_arr is alloced at decl, which is after grabbing the lock*/
 244         uint32_t pc_arr[p->procinfo->num_vcores];
 245         /* If this returns true, it means we successfully destroyed the proc */
 246         if (__proc_destroy(p, pc_arr, &nr_cores_revoked)) {
 247                 /* Do our cleanup.  note that proc_free won't run since we have an
 248                  * external reference, passed in */
 249                 /* Unprovision any cores.  Note this is different than track_dealloc.
 250                  * The latter does bookkeeping when an allocation changes.  This is a
 251                  * bulk *provisioning* change. */
 252                 unprov_pcore_list(&p->ksched_data.prov_alloc_me);
 253                 unprov_pcore_list(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me);
 254                 /* Remove from whatever list we are on */
 255                 remove_from_any_list(p);
 256                 /* Drop the cradle-to-the-grave reference, jet-li */
 257                 proc_decref(p);
 258                 if (nr_cores_revoked) {
 259                         __put_idle_cores(p, pc_arr, nr_cores_revoked);
 260                         __prov_track_dealloc_bulk(p, pc_arr, nr_cores_revoked);
 261                 }
 262         }
 263         spin_unlock(&p->proc_lock);
 264         spin_unlock(&sched_lock);
 265 }
 266
 267 /* mgmt/LL cores should call this to schedule the calling core and give it to an
 268  * SCP.  will also prune the dead SCPs from the list.  hold the lock before
 269  * calling.  returns TRUE if it scheduled a proc. */
 270 static bool __schedule_scp(void)
 271 {
 272         struct proc *p;
 273         uint32_t pcoreid = core_id();
 274         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[pcoreid];
 275         int8_t state = 0;
 276         /* if there are any runnables, run them here and put any currently running
 277          * SCP on the tail of the runnable queue. */
 278         if ((p = TAILQ_FIRST(&runnable_scps))) {
 279                 /* protect owning proc, cur_tf, etc.  note this nests with the
 280                  * calls in proc_yield_s */
 281                 disable_irqsave(&state);
 282                 /* someone is currently running, dequeue them */
 283                 if (pcpui->owning_proc) {
 284                         printd("Descheduled %d in favor of %d\n", pcpui->owning_proc->pid,
 285                                p->pid);
 286                         /* locking just to be safe */
 287                         spin_lock(&p->proc_lock);
 288                         __proc_set_state(pcpui->owning_proc, PROC_RUNNABLE_S);
 289                         __proc_save_context_s(pcpui->owning_proc, pcpui->cur_tf);
 290                         spin_unlock(&p->proc_lock);
 291                         /* round-robin the SCPs (inserts at the end of the queue) */
 292                         switch_lists(pcpui->owning_proc, &unrunnable_scps, &runnable_scps);
 293                         clear_owning_proc(pcoreid);
 294                         /* Note we abandon core.  It's not strictly necessary.  If
 295                          * we didn't, the TLB would still be loaded with the old
 296                          * one, til we proc_run_s, and the various paths in
 297                          * proc_run_s would pick it up.  This way is a bit safer for
 298                          * future changes, but has an extra (empty) TLB flush.  */
 299                         abandon_core();
 300                 }
 301                 /* Run the new proc */
 302                 switch_lists(p, &runnable_scps, &unrunnable_scps);
 303                 printd("PID of the SCP i'm running: %d\n", p->pid);
 304                 proc_run_s(p);  /* gives it core we're running on */
 305                 enable_irqsave(&state);
 306                 return TRUE;
 307         }
 308         return FALSE;
 309 }
 310
 311 /* Something has changed, and for whatever reason the scheduler should
 312  * reevaluate things.
 313  *
 314  * Don't call this from interrupt context (grabs proclocks). */
 315 void schedule(void)
 316 {
 317         struct proc *p, *temp;
 318         spin_lock(&sched_lock);
 319         /* trivially try to handle the needs of all our MCPS.  smarter schedulers
 320          * would do something other than FCFS */
 321         TAILQ_FOREACH_SAFE(p, &all_mcps, ksched_data.proc_link, temp) {
 322                 printd("Ksched has MCP %08p (%d)\n", p, p->pid);
 323                 if (TAILQ_EMPTY(&idlecores))
 324                         break;
 325                 /* TODO: might use amt_wanted as a proxy.  right now, they have
 326                  * amt_wanted == 1, even though they are waiting.
 327                  * TODO: this is RACY too - just like with DYING. */
 328                 if (p->state == PROC_WAITING)
 329                         continue;
 330                 __core_request(p);
 331         }
 332         if (management_core())
 333                 __schedule_scp();
 334         spin_unlock(&sched_lock);
 335 }
 336
 337 /* A process is asking the ksched to look at its resource desires.  The
 338  * scheduler is free to ignore this, for its own reasons, so long as it
 339  * eventually gets around to looking at resource desires. */
 340 void poke_ksched(struct proc *p, int res_type)
 341 {
 342         /* TODO: probably want something to trigger all res_types */
 343         spin_lock(&sched_lock);
 344         switch (res_type) {
 345                 case RES_CORES:
 346                         /* ignore core requests from non-mcps (note we have races if we ever
 347                          * allow procs to switch back). */
 348                         if (!__proc_is_mcp(p))
 349                                 break;
 350                         __core_request(p);
 351                         break;
 352                 default:
 353                         break;
 354         }
 355         spin_unlock(&sched_lock);
 356 }
 357
 358 /* ksched callbacks.  p just woke up, is unlocked, and the ksched lock is held */
 359 void __sched_mcp_wakeup(struct proc *p)
 360 {
 361         /* the essence of poke_ksched for RES_CORES */
 362         __core_request(p);
 363 }
 364
 365 /* ksched callbacks.  p just woke up, is unlocked, and the ksched lock is held */
 366 void __sched_scp_wakeup(struct proc *p)
 367 {
 368         /* might not be on a list if it is new.  o/w, it should be unrunnable */
 369         __remove_from_any_list(p);
 370         add_to_list(p, &runnable_scps);
 371 }
 372
 373 /* The calling cpu/core has nothing to do and plans to idle/halt.  This is an
 374  * opportunity to pick the nature of that halting (low power state, etc), or
 375  * provide some other work (_Ss on LL cores).  Note that interrupts are
 376  * disabled, and if you return, the core will cpu_halt(). */
 377 void cpu_bored(void)
 378 {
 379         bool new_proc = FALSE;
 380         if (!management_core())
 381                 return;
 382         spin_lock(&sched_lock);
 383         new_proc = __schedule_scp();
 384         spin_unlock(&sched_lock);
 385         /* if we just scheduled a proc, we need to manually restart it, instead of
 386          * returning.  if we return, the core will halt. */
 387         if (new_proc) {
 388                 proc_restartcore();
 389                 assert(0);
 390         }
 391         /* Could drop into the monitor if there are no processes at all.  For now,
 392          * the 'call of the giraffe' suffices. */
 393 }
 394
 395 /* Externally called function to return a core to the ksched, which tracks it as
 396  * idle and deallocated from p.
 397  *
 398  * This also is a trigger, telling us we have more cores.  We could/should make
 399  * a scheduling decision (or at least plan to). */
 400 void put_idle_core(struct proc *p, uint32_t coreid)
 401 {
 402         spin_lock(&sched_lock);
 403         TAILQ_INSERT_TAIL(&idlecores, pcoreid2spc(coreid), alloc_next);
 404         __prov_track_dealloc(p, coreid);
 405         spin_unlock(&sched_lock);
 406 }
 407
 408 /* Helper for put_idle and core_req.  Note this does not all track_dealloc */
 409 static void __put_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
 410 {
 411         for (int i = 0; i < num; i++)
 412                 TAILQ_INSERT_TAIL(&idlecores, pcoreid2spc(pc_arr[i]), alloc_next);
 413 }
 414
 415 /* External interface for put_idle.  Note this one also calls track_dealloc,
 416  * which the internal version does not. */
 417 void put_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
 418 {
 419         spin_lock(&sched_lock);
 420         __put_idle_cores(p, pc_arr, num);
 421         __prov_track_dealloc_bulk(p, pc_arr, num);
 422         spin_unlock(&sched_lock);
 423         /* could trigger a sched decision here */
 424 }
 425
 426 /* Available resources changed (plus or minus).  Some parts of the kernel may
 427  * call this if a particular resource that is 'quantity-based' changes.  Things
 428  * like available RAM to processes, bandwidth, etc.  Cores would probably be
 429  * inappropriate, since we need to know which specific core is now free. */
 430 void avail_res_changed(int res_type, long change)
 431 {
 432         printk("[kernel] ksched doesn't track any resources yet!\n");
 433 }
 434
 435 /* Normally it'll be the max number of CG cores ever */
 436 uint32_t max_vcores(struct proc *p)
 437 {
 438 /* TODO: (CG/LL) */
 439 #ifdef __CONFIG_DISABLE_SMT__
 440         return num_cpus >> 1;
 441 #else
 442         return num_cpus - 1;    /* reserving core 0 */
 443 #endif /* __CONFIG_DISABLE_SMT__ */
 444 }
 445
 446 /* Ghetto helper, just hands out up to 'amt_new' cores (no sense of locality or
 447  * anything) */
 448 static uint32_t __get_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
 449                                  uint32_t amt_new)
 450 {
 451         struct sched_pcore *spc_i;
 452         uint32_t nr_granted = 0;
 453         for (/* init above */; nr_granted < amt_new; nr_granted++) {
 454                 spc_i = TAILQ_FIRST(&idlecores);
 455                 if (!spc_i)
 456                         break;
 457                 TAILQ_REMOVE(&idlecores, spc_i, alloc_next);
 458                 pc_arr[nr_granted] = spc2pcoreid(spc_i);
 459         }
 460         return nr_granted;
 461 }
 462
 463 /* This deals with a request for more cores.  The request is already stored in
 464  * the proc's amt_wanted (it is compared to amt_granted). */
 465 static void __core_request(struct proc *p)
 466 {
 467         uint32_t num_granted, amt_wanted, amt_granted;
 468         uint32_t corelist[num_cpus];
 469
 470         /* TODO: consider copy-in for amt_wanted too. */
 471         amt_wanted = p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted;
 472         amt_granted = p->procinfo->res_grant[RES_CORES];
 473
 474         /* Help them out - if they ask for something impossible, give them 1 so they
 475          * can make some progress. (this is racy). */
 476         if (amt_wanted > p->procinfo->max_vcores) {
 477                 p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
 478         }
 479         /* if they are satisfied, we're done.  There's a slight chance they have
 480          * cores, but they aren't running (sched gave them cores while they were
 481          * yielding, and now we see them on the run queue). */
 482         if (amt_wanted <= amt_granted)
 483                 return;
 484         /* Otherwise, see what they want, and try to give out as many as possible.
 485          * Current models are simple - it's just a raw number of cores, and we just
 486          * give out what we can. */
 487         num_granted = __get_idle_cores(p, corelist, amt_wanted - amt_granted);
 488         /* Now, actually give them out */
 489         if (num_granted) {
 490                 /* give them the cores.  this will start up the extras if RUNNING_M. */
 491                 spin_lock(&p->proc_lock);
 492                 /* if they fail, it is because they are WAITING or DYING.  we could give
 493                  * the cores to another proc or whatever.  for the current type of
 494                  * ksched, we'll just put them back on the pile and return.  Note, the
 495                  * ksched could check the states after locking, but it isn't necessary:
 496                  * just need to check at some point in the ksched loop. */
 497                 if (__proc_give_cores(p, corelist, num_granted)) {
 498                         __put_idle_cores(p, corelist, num_granted);
 499                 } else {
 500                         /* track the (successful) allocation of the sched_pcores */
 501                         for (int i = 0; i < num_granted; i++)
 502                                 __prov_track_alloc(p, corelist[i]);
 503                         /* at some point after giving cores, call proc_run_m() (harmless on
 504                          * RUNNING_Ms).  You can give small groups of cores, then run them
 505                          * (which is more efficient than interleaving runs with the gives
 506                          * for bulk preempted processes). */
 507                         __proc_run_m(p);
 508                 }
 509                 spin_unlock(&p->proc_lock);
 510         }
 511 }
 512
 513 /* TODO: need more thorough CG/LL management.  For now, core0 is the only LL
 514  * core.  This won't play well with the ghetto shit in schedule_init() if you do
 515  * anything like 'DEDICATED_MONITOR' or the ARSC server.  All that needs an
 516  * overhaul. */
 517 static bool is_ll_core(uint32_t pcoreid)
 518 {
 519         if (pcoreid == 0)
 520                 return TRUE;
 521         return FALSE;
 522 }
 523
 524 /* Helper, makes sure the prov/alloc structures track the pcore properly when it
 525  * is allocated to p.  Might make this take a sched_pcore * in the future. */
 526 static void __prov_track_alloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
 527 {
 528         struct sched_pcore *spc;
 529         assert(pcoreid < num_cpus);             /* catch bugs */
 530         spc = pcoreid2spc(pcoreid);
 531         assert(spc->alloc_proc != p);   /* corruption or double-alloc */
 532         spc->alloc_proc = p;
 533         /* if the pcore is prov to them and now allocated, move lists */
 534         if (spc->prov_proc == p) {
 535                 TAILQ_REMOVE(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me, spc, prov_next);
 536                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->ksched_data.prov_alloc_me, spc, prov_next);
 537         }
 538 }
 539
 540 /* Helper, makes sure the prov/alloc structures track the pcore properly when it
 541  * is deallocated from p. */
 542 static void __prov_track_dealloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
 543 {
 544         struct sched_pcore *spc;
 545         assert(pcoreid < num_cpus);             /* catch bugs */
 546         spc = pcoreid2spc(pcoreid);
 547         spc->alloc_proc = 0;
 548         /* if the pcore is prov to them and now deallocated, move lists */
 549         if (spc->prov_proc == p) {
 550                 TAILQ_REMOVE(&p->ksched_data.prov_alloc_me, spc, prov_next);
 551                 /* this is the victim list, which can be sorted so that we pick the
 552                  * right victim (sort by alloc_proc reverse priority, etc).  In this
 553                  * case, the core isn't alloc'd by anyone, so it should be the first
 554                  * victim. */
 555                 TAILQ_INSERT_HEAD(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me, spc, prov_next);
 556         }
 557 }
 558
 559 /* Bulk interface for __prov_track_dealloc */
 560 static void __prov_track_dealloc_bulk(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
 561                                       uint32_t nr_cores)
 562 {
 563         for (int i = 0; i < nr_cores; i++)
 564                 __prov_track_dealloc(p, pc_arr[i]);
 565 }
 566
 567 /* P will get pcore if it needs more cores next time we look at it */
 568 void provision_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
 569 {
 570         struct sched_pcore *spc;
 571         struct sched_pcore_tailq *prov_list;
 572         /* Make sure we aren't asking for something that doesn't exist (bounds check
 573          * on the pcore array) */
 574         if (!(pcoreid < num_cpus))
 575                 return; /* could do an error code */
 576         /* Don't allow the provisioning of LL cores */
 577         if (is_ll_core(pcoreid))
 578                 return;
 579         spc = pcoreid2spc(pcoreid);
 580         /* Note the sched lock protects the spc tailqs for all procs in this code.
 581          * If we need a finer grained sched lock, this is one place where we could
 582          * have a different lock */
 583         spin_lock(&sched_lock);
 584         /* If the core is already prov to someone else, take it away.  (last write
 585          * wins, some other layer or new func can handle permissions). */
 586         if (spc->prov_proc) {
 587                 /* the list the spc is on depends on whether it is alloced to the
 588                  * prov_proc or not */
 589                 prov_list = (spc->alloc_proc == spc->prov_proc ?
 590                              &spc->prov_proc->ksched_data.prov_alloc_me :
 591                              &spc->prov_proc->ksched_data.prov_not_alloc_me);
 592                 TAILQ_REMOVE(prov_list, spc, prov_next);
 593         }
 594         /* Now prov it to p.  Again, the list it goes on depends on whether it is
 595          * alloced to p or not.  Callers can also send in 0 to de-provision. */
 596         if (p) {
 597                 if (spc->alloc_proc == p) {
 598                         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->ksched_data.prov_alloc_me, spc, prov_next);
 599                 } else {
 600                         /* this is be the victim list, which can be sorted so that we pick
 601                          * the right victim (sort by alloc_proc reverse priority, etc). */
 602                         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me, spc,
 603                                           prov_next);
 604                 }
 605         }
 606         spc->prov_proc = p;
 607         spin_unlock(&sched_lock);
 608 }
 609
 610 /************** Debugging **************/
 611 void sched_diag(void)
 612 {
 613         struct proc *p;
 614         spin_lock(&sched_lock);
 615         TAILQ_FOREACH(p, &runnable_scps, ksched_data.proc_link)
 616                 printk("Runnable _S PID: %d\n", p->pid);
 617         TAILQ_FOREACH(p, &unrunnable_scps, ksched_data.proc_link)
 618                 printk("Unrunnable _S PID: %d\n", p->pid);
 619         TAILQ_FOREACH(p, &all_mcps, ksched_data.proc_link)
 620                 printk("MCP PID: %d\n", p->pid);
 621         spin_unlock(&sched_lock);
 622         return;
 623 }
 624
 625 void print_idlecoremap(void)
 626 {
 627         struct sched_pcore *spc_i;
 628         /* not locking, so we can look at this without deadlocking. */
 629         printk("Idle cores (unlocked!):\n");
 630         TAILQ_FOREACH(spc_i, &idlecores, alloc_next)
 631                 printk("Core %d, prov to %d (%08p)\n", spc2pcoreid(spc_i),
 632                        spc_i->prov_proc ? spc_i->prov_proc->pid : 0, spc_i->prov_proc);
 633 }
 634
 635 void print_resources(struct proc *p)
 636 {
 637         printk("--------------------\n");
 638         printk("PID: %d\n", p->pid);
 639         printk("--------------------\n");
 640         for (int i = 0; i < MAX_NUM_RESOURCES; i++)
 641                 printk("Res type: %02d, amt wanted: %08d, amt granted: %08d\n", i,
 642                        p->procdata->res_req[i].amt_wanted, p->procinfo->res_grant[i]);
 643 }
 644
 645 void print_all_resources(void)
 646 {
 647         /* Hash helper */
 648         void __print_resources(void *item)
 649         {
 650                 print_resources((struct proc*)item);
 651         }
 652         spin_lock(&pid_hash_lock);
 653         hash_for_each(pid_hash, __print_resources);
 654         spin_unlock(&pid_hash_lock);
 655 }
 656
 657 void print_prov_map(void)
 658 {
 659         struct sched_pcore *spc_i;
 660         /* Doing this unlocked, which is dangerous, but won't deadlock */
 661         printk("Which cores are provisioned to which procs:\n------------------\n");
 662         for (int i = 0; i < num_cpus; i++) {
 663                 spc_i = pcoreid2spc(i);
 664                 printk("Core %02d, prov: %d(%08p) alloc: %d(%08p)\n", i,
 665                        spc_i->prov_proc ? spc_i->prov_proc->pid : 0, spc_i->prov_proc,
 666                        spc_i->alloc_proc ? spc_i->alloc_proc->pid : 0,
 667                        spc_i->alloc_proc);
 668         }
 669 }
 670
 671 void print_proc_prov(struct proc *p)
 672 {
 673         struct sched_pcore *spc_i;
 674         if (!p)
 675                 return;
 676         printk("Prov cores alloced to proc %d (%08p)\n----------\n", p->pid, p);
 677         TAILQ_FOREACH(spc_i, &p->ksched_data.prov_alloc_me, prov_next)
 678                 printk("Pcore %d\n", spc2pcoreid(spc_i));
 679         printk("Prov cores not alloced to proc %d (%08p)\n----------\n", p->pid, p);
 680         TAILQ_FOREACH(spc_i, &p->ksched_data.prov_not_alloc_me, prov_next)
 681                 printk("Pcore %d (alloced to %d (%08p))\n", spc2pcoreid(spc_i),
 682                        spc_i->alloc_proc ? spc_i->alloc_proc->pid : 0,
 683                        spc_i->alloc_proc);
 684 }