Renames TAILQ_ENTRY in sched_pcore
[akaros.git] / 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 /* Tracks which cores are idle, similar to the vcoremap.  Each value is the
34  * physical coreid of an unallocated core.  These are all now protected by the
35  * sched_lock (they will change sooner or later). */
36 uint32_t idlecoremap[MAX_NUM_CPUS];
37 uint32_t num_idlecores = 0;
38 uint32_t num_mgmtcores = 1;
39
40 /* Helper, defined below */
41 static void __core_request(struct proc *p);
42 static void __put_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num);
43 static void add_to_list(struct proc *p, struct proc_list *list);
44 static void remove_from_list(struct proc *p, struct proc_list *list);
45 static void switch_lists(struct proc *p, struct proc_list *old,
46                          struct proc_list *new);
47 static uint32_t schedpcore2pcoreid(struct sched_pcore *spc);
48 static bool is_ll_core(uint32_t pcoreid);
49 static void __prov_track_alloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
50 static void __prov_track_dealloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
51 static void __prov_track_dealloc_bulk(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
52                                       uint32_t nr_cores);
53
54 /* Alarm struct, for our example 'timer tick' */
55 struct alarm_waiter ksched_waiter;
56
57 #define TIMER_TICK_USEC 10000   /* 10msec */
58
59 /* Helper: Sets up a timer tick on the calling core to go off 10 msec from now.
60  * This assumes the calling core is an LL core, etc. */
61 static void set_ksched_alarm(void)
62 {
63         set_awaiter_rel(&ksched_waiter, TIMER_TICK_USEC);
64         set_alarm(&per_cpu_info[core_id()].tchain, &ksched_waiter);
65 }
66
67 /* Kmsg, to run the scheduler tick (not in interrupt context) and reset the
68  * alarm.  Note that interrupts will be disabled, but this is not the same as
69  * interrupt context.  We're a routine kmsg, which means the core is in a
70  * quiescent state. */
71 static void __ksched_tick(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0,
72                           long a1, long a2)
73 {
74         /* TODO: imagine doing some accounting here */
75         schedule();
76         /* Set our alarm to go off, incrementing from our last tick (instead of
77          * setting it relative to now, since some time has passed since the alarm
78          * first went off.  Note, this may be now or in the past! */
79         set_awaiter_inc(&ksched_waiter, TIMER_TICK_USEC);
80         set_alarm(&per_cpu_info[core_id()].tchain, &ksched_waiter);
81 }
82
83 /* Interrupt/alarm handler: tells our core to run the scheduler (out of
84  * interrupt context). */
85 static void __kalarm(struct alarm_waiter *waiter)
86 {
87         send_kernel_message(core_id(), __ksched_tick, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
88 }
89
90 void schedule_init(void)
91 {
92         /* init provisioning stuff */
93         all_pcores = kmalloc(sizeof(struct sched_pcore) * num_cpus, 0);
94         memset(all_pcores, 0, sizeof(struct sched_pcore) * num_cpus);
95         assert(!core_id());             /* want the alarm on core0 for now */
96         init_awaiter(&ksched_waiter, __kalarm);
97         set_ksched_alarm();
98         /* Ghetto old idle core init */
99         /* Init idle cores. Core 0 is the management core. */
100         spin_lock(&sched_lock);
101 #ifdef __CONFIG_DISABLE_SMT__
102         /* assumes core0 is the only management core (NIC and monitor functionality
103          * are run there too.  it just adds the odd cores to the idlecoremap */
104         assert(!(num_cpus % 2));
105         // TODO: consider checking x86 for machines that actually hyperthread
106         num_idlecores = num_cpus >> 1;
107  #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
108         // Dedicate one core (core 2) to sysserver, might be able to share wit NIC
109         num_mgmtcores++;
110         assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
111         send_kernel_message(2, (amr_t)arsc_server, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
112  #endif
113         for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
114                 idlecoremap[i] = (i * 2) + 1;
115 #else
116         // __CONFIG_DISABLE_SMT__
117         #ifdef __CONFIG_APPSERVER__
118         #ifdef __CONFIG_DEDICATED_MONITOR__
119         num_mgmtcores++; // Next core dedicated to running the kernel monitor
120         assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
121         // Need to subtract 1 from the num_mgmtcores # to get the cores index
122         send_kernel_message(num_mgmtcores-1, (amr_t)monitor, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
123         #endif
124         #endif
125  #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
126         // Dedicate one core (core 2) to sysserver, might be able to share with NIC
127         num_mgmtcores++;
128         assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
129         send_kernel_message(num_mgmtcores-1, (amr_t)arsc_server, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
130  #endif
131         num_idlecores = num_cpus - num_mgmtcores;
132         for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
133                 idlecoremap[i] = i + num_mgmtcores;
134 #endif /* __CONFIG_DISABLE_SMT__ */
135         spin_unlock(&sched_lock);
136         return;
137 }
138
139 /* Round-robins on whatever list it's on */
140 static void add_to_list(struct proc *p, struct proc_list *new)
141 {
142         TAILQ_INSERT_TAIL(new, p, ksched_data.proc_link);
143         p->ksched_data.cur_list = new;
144 }
145
146 static void remove_from_list(struct proc *p, struct proc_list *old)
147 {
148         assert(p->ksched_data.cur_list == old);
149         TAILQ_REMOVE(old, p, ksched_data.proc_link);
150 }
151
152 static void switch_lists(struct proc *p, struct proc_list *old,
153                          struct proc_list *new)
154 {
155         remove_from_list(p, old);
156         add_to_list(p, new);
157 }
158
159 static void __remove_from_any_list(struct proc *p)
160 {
161         if (p->ksched_data.cur_list)
162                 TAILQ_REMOVE(p->ksched_data.cur_list, p, ksched_data.proc_link);
163 }
164
165 /* Removes from whatever list p is on */
166 static void remove_from_any_list(struct proc *p)
167 {
168         assert(p->ksched_data.cur_list);
169         TAILQ_REMOVE(p->ksched_data.cur_list, p, ksched_data.proc_link);
170 }
171
172 void register_proc(struct proc *p)
173 {
174         /* one ref for the proc's existence, cradle-to-grave */
175         proc_incref(p, 1);      /* need at least this OR the 'one for existing' */
176         spin_lock(&sched_lock);
177         TAILQ_INIT(&p->ksched_data.prov_alloc_me);
178         TAILQ_INIT(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me);
179         add_to_list(p, &unrunnable_scps);
180         spin_unlock(&sched_lock);
181 }
182
183 /* Returns 0 if it succeeded, an error code otherwise. */
184 int proc_change_to_m(struct proc *p)
185 {
186         int retval;
187         spin_lock(&sched_lock);
188         /* Should only be necessary to lock around the change_to_m call.  It's
189          * definitely necessary to hold the sched lock the whole time - need to
190          * atomically change the proc's state and have the ksched take action (and
191          * not squeeze a proc_destroy in there or something). */
192         spin_lock(&p->proc_lock);
193         retval = __proc_change_to_m(p);
194         spin_unlock(&p->proc_lock);
195         if (retval) {
196                 /* Failed for some reason. */
197                 spin_unlock(&sched_lock);
198                 return retval;
199         }
200         /* Catch user bugs */
201         if (!p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted) {
202                 printk("[kernel] process needs to specify amt_wanted\n");
203                 p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
204         }
205         /* For now, this should only ever be called on an unrunnable.  It's
206          * probably a bug, at this stage in development, to do o/w. */
207         remove_from_list(p, &unrunnable_scps);
208         //remove_from_any_list(p);      /* ^^ instead of this */
209         add_to_list(p, &all_mcps);
210         spin_unlock(&sched_lock);
211         //poke_ksched(p, RES_CORES);
212         return retval;
213 }
214
215 /* Makes sure p is runnable.  Callers may spam this, so it needs to handle
216  * repeated calls for the same event.  Callers include event delivery, SCP
217  * yield, and new SCPs.  Most every scheduler should do something like this -
218  * grab whatever lock you have, then call the proc helper. */
219 void proc_wakeup(struct proc *p)
220 {
221         spin_lock(&sched_lock);
222         /* will trigger one of the __sched_.cp_wakeup()s */
223         __proc_wakeup(p);
224         spin_unlock(&sched_lock);
225 }
226
227 static uint32_t schedpcore2pcoreid(struct sched_pcore *spc)
228 {
229         return spc - all_pcores;
230 }
231
232 /* Helper for proc destroy: unprovisions any pcores for the given list */
233 static void unprov_pcore_list(struct sched_pcore_tailq *list_head)
234 {
235         struct sched_pcore *spc_i;
236         /* We can leave them connected within the tailq, since the scps don't have a
237          * default list (if they aren't on a proc's list, then we don't care about
238          * them), and since the INSERTs don't care what list you were on before
239          * (chummy with the implementation).  Pretty sure this is right.  If there's
240          * suspected list corruption, be safer here. */
241         TAILQ_FOREACH(spc_i, list_head, prov_next)
242                 spc_i->prov_proc = 0;
243         TAILQ_INIT(list_head);
244 }
245
246 /* Destroys the given process.  This may be called from another process, a light
247  * kernel thread (no real process context), asynchronously/cross-core, or from
248  * the process on its own core.
249  *
250  * An external, edible ref is passed in.  when we return and they decref,
251  * __proc_free will be called */
252 void proc_destroy(struct proc *p)
253 {
254         uint32_t nr_cores_revoked = 0;
255         spin_lock(&sched_lock);
256         spin_lock(&p->proc_lock);
257         /* storage for pc_arr is alloced at decl, which is after grabbing the lock*/
258         uint32_t pc_arr[p->procinfo->num_vcores];
259         /* If this returns true, it means we successfully destroyed the proc */
260         if (__proc_destroy(p, pc_arr, &nr_cores_revoked)) {
261                 /* Do our cleanup.  note that proc_free won't run since we have an
262                  * external reference, passed in */
263                 /* Unprovision any cores.  Note this is different than track_dealloc.
264                  * The latter does bookkeeping when an allocation changes.  This is a
265                  * bulk *provisioning* change. */
266                 unprov_pcore_list(&p->ksched_data.prov_alloc_me);
267                 unprov_pcore_list(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me);
268                 /* Remove from whatever list we are on */
269                 remove_from_any_list(p);
270                 /* Drop the cradle-to-the-grave reference, jet-li */
271                 proc_decref(p);
272                 if (nr_cores_revoked) {
273                         __put_idle_cores(p, pc_arr, nr_cores_revoked);
274                         __prov_track_dealloc_bulk(p, pc_arr, nr_cores_revoked);
275                 }
276         }
277         spin_unlock(&p->proc_lock);
278         spin_unlock(&sched_lock);
279 }
280
281 /* mgmt/LL cores should call this to schedule the calling core and give it to an
282  * SCP.  will also prune the dead SCPs from the list.  hold the lock before
283  * calling.  returns TRUE if it scheduled a proc. */
284 static bool __schedule_scp(void)
285 {
286         struct proc *p;
287         uint32_t pcoreid = core_id();
288         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[pcoreid];
289         int8_t state = 0;
290         /* if there are any runnables, run them here and put any currently running
291          * SCP on the tail of the runnable queue. */
292         if ((p = TAILQ_FIRST(&runnable_scps))) {
293                 /* protect owning proc, cur_tf, etc.  note this nests with the
294                  * calls in proc_yield_s */
295                 disable_irqsave(&state);
296                 /* someone is currently running, dequeue them */
297                 if (pcpui->owning_proc) {
298                         printd("Descheduled %d in favor of %d\n", pcpui->owning_proc->pid,
299                                p->pid);
300                         /* locking just to be safe */
301                         spin_lock(&p->proc_lock);
302                         __proc_set_state(pcpui->owning_proc, PROC_RUNNABLE_S);
303                         __proc_save_context_s(pcpui->owning_proc, pcpui->cur_tf);
304                         spin_unlock(&p->proc_lock);
305                         /* round-robin the SCPs (inserts at the end of the queue) */
306                         switch_lists(pcpui->owning_proc, &unrunnable_scps, &runnable_scps);
307                         clear_owning_proc(pcoreid);
308                         /* Note we abandon core.  It's not strictly necessary.  If
309                          * we didn't, the TLB would still be loaded with the old
310                          * one, til we proc_run_s, and the various paths in
311                          * proc_run_s would pick it up.  This way is a bit safer for
312                          * future changes, but has an extra (empty) TLB flush.  */
313                         abandon_core();
314                 } 
315                 /* Run the new proc */
316                 switch_lists(p, &runnable_scps, &unrunnable_scps);
317                 printd("PID of the SCP i'm running: %d\n", p->pid);
318                 proc_run_s(p);  /* gives it core we're running on */
319                 enable_irqsave(&state);
320                 return TRUE;
321         }
322         return FALSE;
323 }
324
325 /* Something has changed, and for whatever reason the scheduler should
326  * reevaluate things. 
327  *
328  * Don't call this from interrupt context (grabs proclocks). */
329 void schedule(void)
330 {
331         struct proc *p, *temp;
332         spin_lock(&sched_lock);
333         /* trivially try to handle the needs of all our MCPS.  smarter schedulers
334          * would do something other than FCFS */
335         TAILQ_FOREACH_SAFE(p, &all_mcps, ksched_data.proc_link, temp) {
336                 printd("Ksched has MCP %08p (%d)\n", p, p->pid);
337                 if (!num_idlecores)
338                         break;
339                 /* TODO: might use amt_wanted as a proxy.  right now, they have
340                  * amt_wanted == 1, even though they are waiting.
341                  * TODO: this is RACY too - just like with DYING. */
342                 if (p->state == PROC_WAITING)
343                         continue;
344                 __core_request(p);
345         }
346         if (management_core())
347                 __schedule_scp();
348         spin_unlock(&sched_lock);
349 }
350
351 /* A process is asking the ksched to look at its resource desires.  The
352  * scheduler is free to ignore this, for its own reasons, so long as it
353  * eventually gets around to looking at resource desires. */
354 void poke_ksched(struct proc *p, int res_type)
355 {
356         /* TODO: probably want something to trigger all res_types */
357         spin_lock(&sched_lock);
358         switch (res_type) {
359                 case RES_CORES:
360                         /* ignore core requests from non-mcps (note we have races if we ever
361                          * allow procs to switch back). */
362                         if (!__proc_is_mcp(p))
363                                 break;
364                         __core_request(p);
365                         break;
366                 default:
367                         break;
368         }
369         spin_unlock(&sched_lock);
370 }
371
372 /* ksched callbacks.  p just woke up, is unlocked, and the ksched lock is held */
373 void __sched_mcp_wakeup(struct proc *p)
374 {
375         /* the essence of poke_ksched for RES_CORES */
376         __core_request(p);
377 }
378
379 /* ksched callbacks.  p just woke up, is unlocked, and the ksched lock is held */
380 void __sched_scp_wakeup(struct proc *p)
381 {
382         /* might not be on a list if it is new.  o/w, it should be unrunnable */
383         __remove_from_any_list(p);
384         add_to_list(p, &runnable_scps);
385 }
386
387 /* The calling cpu/core has nothing to do and plans to idle/halt.  This is an
388  * opportunity to pick the nature of that halting (low power state, etc), or
389  * provide some other work (_Ss on LL cores).  Note that interrupts are
390  * disabled, and if you return, the core will cpu_halt(). */
391 void cpu_bored(void)
392 {
393         bool new_proc = FALSE;
394         if (!management_core())
395                 return;
396         spin_lock(&sched_lock);
397         new_proc = __schedule_scp();
398         spin_unlock(&sched_lock);
399         /* if we just scheduled a proc, we need to manually restart it, instead of
400          * returning.  if we return, the core will halt. */
401         if (new_proc) {
402                 proc_restartcore();
403                 assert(0);
404         }
405         /* Could drop into the monitor if there are no processes at all.  For now,
406          * the 'call of the giraffe' suffices. */
407 }
408
409 /* Externally called function to return a core to the ksched, which tracks it as
410  * idle and deallocated from p.
411  *
412  * This also is a trigger, telling us we have more cores.  We could/should make
413  * a scheduling decision (or at least plan to). */
414 void put_idle_core(struct proc *p, uint32_t coreid)
415 {
416         spin_lock(&sched_lock);
417         idlecoremap[num_idlecores++] = coreid;
418         __prov_track_dealloc(p, coreid);
419         spin_unlock(&sched_lock);
420 }
421
422 /* Helper for put_idle and core_req.  Note this does not all track_dealloc */
423 static void __put_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
424 {
425         for (int i = 0; i < num; i++)
426                 idlecoremap[num_idlecores++] = pc_arr[i];
427 }
428
429 /* External interface for put_idle.  Note this one also calls track_dealloc,
430  * which the internal version does not. */
431 void put_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
432 {
433         spin_lock(&sched_lock);
434         __put_idle_cores(p, pc_arr, num);
435         __prov_track_dealloc_bulk(p, pc_arr, num);
436         spin_unlock(&sched_lock);
437         /* could trigger a sched decision here */
438 }
439
440 /* Available resources changed (plus or minus).  Some parts of the kernel may
441  * call this if a particular resource that is 'quantity-based' changes.  Things
442  * like available RAM to processes, bandwidth, etc.  Cores would probably be
443  * inappropriate, since we need to know which specific core is now free. */
444 void avail_res_changed(int res_type, long change)
445 {
446         printk("[kernel] ksched doesn't track any resources yet!\n");
447 }
448
449 /* Normally it'll be the max number of CG cores ever */
450 uint32_t max_vcores(struct proc *p)
451 {
452 #ifdef __CONFIG_DISABLE_SMT__
453         return num_cpus >> 1;
454 #else
455         return MAX(1, num_cpus - num_mgmtcores);
456 #endif /* __CONFIG_DISABLE_SMT__ */
457 }
458
459 /* Ghetto helper, just hands out up to 'amt_new' cores (no sense of locality or
460  * anything) */
461 static uint32_t __get_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
462                                  uint32_t amt_new)
463 {
464         uint32_t num_granted = 0;
465         for (int i = 0; i < num_idlecores && i < amt_new; i++) {
466                 /* grab the last one on the list */
467                 pc_arr[i] = idlecoremap[num_idlecores - 1];
468                 num_idlecores--;
469                 num_granted++;
470         }
471         return num_granted;
472 }
473
474 /* This deals with a request for more cores.  The request is already stored in
475  * the proc's amt_wanted (it is compared to amt_granted). */
476 static void __core_request(struct proc *p)
477 {
478         uint32_t num_granted, amt_wanted, amt_granted;
479         uint32_t corelist[num_cpus];
480
481         /* TODO: consider copy-in for amt_wanted too. */
482         amt_wanted = p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted;
483         amt_granted = p->procinfo->res_grant[RES_CORES];
484
485         /* Help them out - if they ask for something impossible, give them 1 so they
486          * can make some progress. (this is racy). */
487         if (amt_wanted > p->procinfo->max_vcores) {
488                 p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
489         }
490         /* if they are satisfied, we're done.  There's a slight chance they have
491          * cores, but they aren't running (sched gave them cores while they were
492          * yielding, and now we see them on the run queue). */
493         if (amt_wanted <= amt_granted)
494                 return;
495         /* Otherwise, see what they want, and try to give out as many as possible.
496          * Current models are simple - it's just a raw number of cores, and we just
497          * give out what we can. */
498         num_granted = __get_idle_cores(p, corelist, amt_wanted - amt_granted);
499         /* Now, actually give them out */
500         if (num_granted) {
501                 /* give them the cores.  this will start up the extras if RUNNING_M. */
502                 spin_lock(&p->proc_lock);
503                 /* if they fail, it is because they are WAITING or DYING.  we could give
504                  * the cores to another proc or whatever.  for the current type of
505                  * ksched, we'll just put them back on the pile and return.  Note, the
506                  * ksched could check the states after locking, but it isn't necessary:
507                  * just need to check at some point in the ksched loop. */
508                 if (__proc_give_cores(p, corelist, num_granted)) {
509                         __put_idle_cores(p, corelist, num_granted);
510                 } else {
511                         /* track the (successful) allocation of the sched_pcores */
512                         for (int i = 0; i < num_granted; i++)
513                                 __prov_track_alloc(p, corelist[i]);
514                         /* at some point after giving cores, call proc_run_m() (harmless on
515                          * RUNNING_Ms).  You can give small groups of cores, then run them
516                          * (which is more efficient than interleaving runs with the gives
517                          * for bulk preempted processes). */
518                         __proc_run_m(p);
519                 }
520                 spin_unlock(&p->proc_lock);
521         }
522 }
523
524 /* TODO: need more thorough CG/LL management.  For now, core0 is the only LL
525  * core.  This won't play well with the ghetto shit in schedule_init() if you do
526  * anything like 'DEDICATED_MONITOR' or the ARSC server.  All that needs an
527  * overhaul. */
528 static bool is_ll_core(uint32_t pcoreid)
529 {
530         if (pcoreid == 0)
531                 return TRUE;
532         return FALSE;
533 }
534
535 /* Helper, makes sure the prov/alloc structures track the pcore properly when it
536  * is allocated to p.  Might make this take a sched_pcore * in the future. */
537 static void __prov_track_alloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
538 {
539         struct sched_pcore *spc;
540         assert(pcoreid < num_cpus);             /* catch bugs */
541         spc = &all_pcores[pcoreid];
542         assert(spc->alloc_proc != p);   /* corruption or double-alloc */
543         spc->alloc_proc = p;
544         /* if the pcore is prov to them and now allocated, move lists */
545         if (spc->prov_proc == p) {
546                 TAILQ_REMOVE(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me, spc, prov_next);
547                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->ksched_data.prov_alloc_me, spc, prov_next);
548         }
549 }
550
551 /* Helper, makes sure the prov/alloc structures track the pcore properly when it
552  * is deallocated from p. */
553 static void __prov_track_dealloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
554 {
555         struct sched_pcore *spc;
556         assert(pcoreid < num_cpus);             /* catch bugs */
557         spc = &all_pcores[pcoreid];
558         spc->alloc_proc = 0;
559         /* if the pcore is prov to them and now deallocated, move lists */
560         if (spc->prov_proc == p) {
561                 TAILQ_REMOVE(&p->ksched_data.prov_alloc_me, spc, prov_next);
562                 /* this is the victim list, which can be sorted so that we pick the
563                  * right victim (sort by alloc_proc reverse priority, etc).  In this
564                  * case, the core isn't alloc'd by anyone, so it should be the first
565                  * victim. */
566                 TAILQ_INSERT_HEAD(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me, spc, prov_next);
567         }
568 }
569
570 /* Bulk interface for __prov_track_dealloc */
571 static void __prov_track_dealloc_bulk(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
572                                       uint32_t nr_cores)
573 {
574         for (int i = 0; i < nr_cores; i++)
575                 __prov_track_dealloc(p, pc_arr[i]);
576 }
577
578 /* P will get pcore if it needs more cores next time we look at it */
579 void provision_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
580 {
581         struct sched_pcore *spc;
582         struct sched_pcore_tailq *prov_list;
583         /* Make sure we aren't asking for something that doesn't exist (bounds check
584          * on the pcore array) */
585         if (!(pcoreid < num_cpus))
586                 return; /* could do an error code */
587         /* Don't allow the provisioning of LL cores */
588         if (is_ll_core(pcoreid))
589                 return;
590         spc = &all_pcores[pcoreid];
591         /* Note the sched lock protects the spc tailqs for all procs in this code.
592          * If we need a finer grained sched lock, this is one place where we could
593          * have a different lock */
594         spin_lock(&sched_lock);
595         /* If the core is already prov to someone else, take it away.  (last write
596          * wins, some other layer or new func can handle permissions). */
597         if (spc->prov_proc) {
598                 /* the list the spc is on depends on whether it is alloced to the
599                  * prov_proc or not */
600                 prov_list = (spc->alloc_proc == spc->prov_proc ?
601                              &spc->prov_proc->ksched_data.prov_alloc_me :
602                              &spc->prov_proc->ksched_data.prov_not_alloc_me);
603                 TAILQ_REMOVE(prov_list, spc, prov_next);
604         }
605         /* Now prov it to p.  Again, the list it goes on depends on whether it is
606          * alloced to p or not.  Callers can also send in 0 to de-provision. */
607         if (p) {
608                 if (spc->alloc_proc == p) {
609                         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->ksched_data.prov_alloc_me, spc, prov_next);
610                 } else {
611                         /* this is be the victim list, which can be sorted so that we pick
612                          * the right victim (sort by alloc_proc reverse priority, etc). */
613                         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me, spc,
614                                           prov_next);
615                 }
616         }
617         spc->prov_proc = p;
618         spin_unlock(&sched_lock);
619 }
620
621 /************** Debugging **************/
622 void sched_diag(void)
623 {
624         struct proc *p;
625         spin_lock(&sched_lock);
626         TAILQ_FOREACH(p, &runnable_scps, ksched_data.proc_link)
627                 printk("Runnable _S PID: %d\n", p->pid);
628         TAILQ_FOREACH(p, &unrunnable_scps, ksched_data.proc_link)
629                 printk("Unrunnable _S PID: %d\n", p->pid);
630         TAILQ_FOREACH(p, &all_mcps, ksched_data.proc_link)
631                 printk("MCP PID: %d\n", p->pid);
632         spin_unlock(&sched_lock);
633         return;
634 }
635
636 void print_idlecoremap(void)
637 {
638         printk("There are %d idle cores.\n", num_idlecores);
639         for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
640                 printk("idlecoremap[%d] = %d\n", i, idlecoremap[i]);
641 }
642
643 void print_resources(struct proc *p)
644 {
645         printk("--------------------\n");
646         printk("PID: %d\n", p->pid);
647         printk("--------------------\n");
648         for (int i = 0; i < MAX_NUM_RESOURCES; i++)
649                 printk("Res type: %02d, amt wanted: %08d, amt granted: %08d\n", i,
650                        p->procdata->res_req[i].amt_wanted, p->procinfo->res_grant[i]);
651 }
652
653 void print_all_resources(void)
654 {
655         /* Hash helper */
656         void __print_resources(void *item)
657         {
658                 print_resources((struct proc*)item);
659         }
660         spin_lock(&pid_hash_lock);
661         hash_for_each(pid_hash, __print_resources);
662         spin_unlock(&pid_hash_lock);
663 }
664
665 void print_prov_map(void)
666 {
667         struct sched_pcore *spc_i;
668         /* Doing this unlocked, which is dangerous, but won't deadlock */
669         printk("Which cores are provisioned to which procs:\n------------------\n");
670         for (int i = 0; i < num_cpus; i++) {
671                 spc_i = &all_pcores[i];
672                 printk("Core %02d, prov: %08p(%d) alloc: %08p(%d)\n", i,
673                        spc_i->prov_proc,  spc_i->prov_proc  ? spc_i->prov_proc->pid :0,
674                        spc_i->alloc_proc, spc_i->alloc_proc ? spc_i->alloc_proc->pid:0);
675         }
676 }
677
678 void print_proc_prov(struct proc *p)
679 {
680         struct sched_pcore *spc_i;
681         if (!p)
682                 return;
683         printk("Prov cores alloced to proc %08p (%d)\n----------\n", p, p->pid);
684         TAILQ_FOREACH(spc_i, &p->ksched_data.prov_alloc_me, prov_next)
685                 printk("Pcore %d\n", schedpcore2pcoreid(spc_i));
686         printk("Prov cores not alloced to proc %08p (%d)\n----------\n", p, p->pid);
687         TAILQ_FOREACH(spc_i, &p->ksched_data.prov_not_alloc_me, prov_next)
688                 printk("Pcore %d (alloced to %08p (%d))\n", schedpcore2pcoreid(spc_i),
689                        spc_i->alloc_proc, spc_i->alloc_proc ? spc_i->alloc_proc->pid:0);
690 }