Better ksched helpers for pcoreid <-> 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 spc2pcoreid(struct sched_pcore *spc);
48 static struct sched_pcore *pcoreid2spc(uint32_t pcoreid);
49 static bool is_ll_core(uint32_t pcoreid);
50 static void __prov_track_alloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
51 static void __prov_track_dealloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
52 static void __prov_track_dealloc_bulk(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
53                                       uint32_t nr_cores);
54
55 /* Alarm struct, for our example 'timer tick' */
56 struct alarm_waiter ksched_waiter;
57
58 #define TIMER_TICK_USEC 10000   /* 10msec */
59
60 /* Helper: Sets up a timer tick on the calling core to go off 10 msec from now.
61  * This assumes the calling core is an LL core, etc. */
62 static void set_ksched_alarm(void)
63 {
64         set_awaiter_rel(&ksched_waiter, TIMER_TICK_USEC);
65         set_alarm(&per_cpu_info[core_id()].tchain, &ksched_waiter);
66 }
67
68 /* Kmsg, to run the scheduler tick (not in interrupt context) and reset the
69  * alarm.  Note that interrupts will be disabled, but this is not the same as
70  * interrupt context.  We're a routine kmsg, which means the core is in a
71  * quiescent state. */
72 static void __ksched_tick(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0,
73                           long a1, long a2)
74 {
75         /* TODO: imagine doing some accounting here */
76         schedule();
77         /* Set our alarm to go off, incrementing from our last tick (instead of
78          * setting it relative to now, since some time has passed since the alarm
79          * first went off.  Note, this may be now or in the past! */
80         set_awaiter_inc(&ksched_waiter, TIMER_TICK_USEC);
81         set_alarm(&per_cpu_info[core_id()].tchain, &ksched_waiter);
82 }
83
84 /* Interrupt/alarm handler: tells our core to run the scheduler (out of
85  * interrupt context). */
86 static void __kalarm(struct alarm_waiter *waiter)
87 {
88         send_kernel_message(core_id(), __ksched_tick, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
89 }
90
91 void schedule_init(void)
92 {
93         /* init provisioning stuff */
94         all_pcores = kmalloc(sizeof(struct sched_pcore) * num_cpus, 0);
95         memset(all_pcores, 0, sizeof(struct sched_pcore) * num_cpus);
96         assert(!core_id());             /* want the alarm on core0 for now */
97         init_awaiter(&ksched_waiter, __kalarm);
98         set_ksched_alarm();
99         /* Ghetto old idle core init */
100         /* Init idle cores. Core 0 is the management core. */
101         spin_lock(&sched_lock);
102 #ifdef __CONFIG_DISABLE_SMT__
103         /* assumes core0 is the only management core (NIC and monitor functionality
104          * are run there too.  it just adds the odd cores to the idlecoremap */
105         assert(!(num_cpus % 2));
106         // TODO: consider checking x86 for machines that actually hyperthread
107         num_idlecores = num_cpus >> 1;
108  #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
109         // Dedicate one core (core 2) to sysserver, might be able to share wit NIC
110         num_mgmtcores++;
111         assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
112         send_kernel_message(2, (amr_t)arsc_server, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
113  #endif
114         for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
115                 idlecoremap[i] = (i * 2) + 1;
116 #else
117         // __CONFIG_DISABLE_SMT__
118  #ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
119         // Dedicate one core (core 2) to sysserver, might be able to share with NIC
120         num_mgmtcores++;
121         assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
122         send_kernel_message(num_mgmtcores-1, (amr_t)arsc_server, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
123  #endif
124         num_idlecores = num_cpus - num_mgmtcores;
125         for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
126                 idlecoremap[i] = i + num_mgmtcores;
127 #endif /* __CONFIG_DISABLE_SMT__ */
128         spin_unlock(&sched_lock);
129         return;
130 }
131
132 /* Round-robins on whatever list it's on */
133 static void add_to_list(struct proc *p, struct proc_list *new)
134 {
135         TAILQ_INSERT_TAIL(new, p, ksched_data.proc_link);
136         p->ksched_data.cur_list = new;
137 }
138
139 static void remove_from_list(struct proc *p, struct proc_list *old)
140 {
141         assert(p->ksched_data.cur_list == old);
142         TAILQ_REMOVE(old, p, ksched_data.proc_link);
143 }
144
145 static void switch_lists(struct proc *p, struct proc_list *old,
146                          struct proc_list *new)
147 {
148         remove_from_list(p, old);
149         add_to_list(p, new);
150 }
151
152 static void __remove_from_any_list(struct proc *p)
153 {
154         if (p->ksched_data.cur_list)
155                 TAILQ_REMOVE(p->ksched_data.cur_list, p, ksched_data.proc_link);
156 }
157
158 /* Removes from whatever list p is on */
159 static void remove_from_any_list(struct proc *p)
160 {
161         assert(p->ksched_data.cur_list);
162         TAILQ_REMOVE(p->ksched_data.cur_list, p, ksched_data.proc_link);
163 }
164
165 void register_proc(struct proc *p)
166 {
167         /* one ref for the proc's existence, cradle-to-grave */
168         proc_incref(p, 1);      /* need at least this OR the 'one for existing' */
169         spin_lock(&sched_lock);
170         TAILQ_INIT(&p->ksched_data.prov_alloc_me);
171         TAILQ_INIT(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me);
172         add_to_list(p, &unrunnable_scps);
173         spin_unlock(&sched_lock);
174 }
175
176 /* Returns 0 if it succeeded, an error code otherwise. */
177 int proc_change_to_m(struct proc *p)
178 {
179         int retval;
180         spin_lock(&sched_lock);
181         /* Should only be necessary to lock around the change_to_m call.  It's
182          * definitely necessary to hold the sched lock the whole time - need to
183          * atomically change the proc's state and have the ksched take action (and
184          * not squeeze a proc_destroy in there or something). */
185         spin_lock(&p->proc_lock);
186         retval = __proc_change_to_m(p);
187         spin_unlock(&p->proc_lock);
188         if (retval) {
189                 /* Failed for some reason. */
190                 spin_unlock(&sched_lock);
191                 return retval;
192         }
193         /* Catch user bugs */
194         if (!p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted) {
195                 printk("[kernel] process needs to specify amt_wanted\n");
196                 p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
197         }
198         /* For now, this should only ever be called on an unrunnable.  It's
199          * probably a bug, at this stage in development, to do o/w. */
200         remove_from_list(p, &unrunnable_scps);
201         //remove_from_any_list(p);      /* ^^ instead of this */
202         add_to_list(p, &all_mcps);
203         spin_unlock(&sched_lock);
204         //poke_ksched(p, RES_CORES);
205         return retval;
206 }
207
208 /* Makes sure p is runnable.  Callers may spam this, so it needs to handle
209  * repeated calls for the same event.  Callers include event delivery, SCP
210  * yield, and new SCPs.  Most every scheduler should do something like this -
211  * grab whatever lock you have, then call the proc helper. */
212 void proc_wakeup(struct proc *p)
213 {
214         spin_lock(&sched_lock);
215         /* will trigger one of the __sched_.cp_wakeup()s */
216         __proc_wakeup(p);
217         spin_unlock(&sched_lock);
218 }
219
220 static uint32_t spc2pcoreid(struct sched_pcore *spc)
221 {
222         return spc - all_pcores;
223 }
224
225 static struct sched_pcore *pcoreid2spc(uint32_t pcoreid)
226 {
227         return &all_pcores[pcoreid];
228 }
229
230 /* Helper for proc destroy: unprovisions any pcores for the given list */
231 static void unprov_pcore_list(struct sched_pcore_tailq *list_head)
232 {
233         struct sched_pcore *spc_i;
234         /* We can leave them connected within the tailq, since the scps don't have a
235          * default list (if they aren't on a proc's list, then we don't care about
236          * them), and since the INSERTs don't care what list you were on before
237          * (chummy with the implementation).  Pretty sure this is right.  If there's
238          * suspected list corruption, be safer here. */
239         TAILQ_FOREACH(spc_i, list_head, prov_next)
240                 spc_i->prov_proc = 0;
241         TAILQ_INIT(list_head);
242 }
243
244 /* Destroys the given process.  This may be called from another process, a light
245  * kernel thread (no real process context), asynchronously/cross-core, or from
246  * the process on its own core.
247  *
248  * An external, edible ref is passed in.  when we return and they decref,
249  * __proc_free will be called */
250 void proc_destroy(struct proc *p)
251 {
252         uint32_t nr_cores_revoked = 0;
253         spin_lock(&sched_lock);
254         spin_lock(&p->proc_lock);
255         /* storage for pc_arr is alloced at decl, which is after grabbing the lock*/
256         uint32_t pc_arr[p->procinfo->num_vcores];
257         /* If this returns true, it means we successfully destroyed the proc */
258         if (__proc_destroy(p, pc_arr, &nr_cores_revoked)) {
259                 /* Do our cleanup.  note that proc_free won't run since we have an
260                  * external reference, passed in */
261                 /* Unprovision any cores.  Note this is different than track_dealloc.
262                  * The latter does bookkeeping when an allocation changes.  This is a
263                  * bulk *provisioning* change. */
264                 unprov_pcore_list(&p->ksched_data.prov_alloc_me);
265                 unprov_pcore_list(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me);
266                 /* Remove from whatever list we are on */
267                 remove_from_any_list(p);
268                 /* Drop the cradle-to-the-grave reference, jet-li */
269                 proc_decref(p);
270                 if (nr_cores_revoked) {
271                         __put_idle_cores(p, pc_arr, nr_cores_revoked);
272                         __prov_track_dealloc_bulk(p, pc_arr, nr_cores_revoked);
273                 }
274         }
275         spin_unlock(&p->proc_lock);
276         spin_unlock(&sched_lock);
277 }
278
279 /* mgmt/LL cores should call this to schedule the calling core and give it to an
280  * SCP.  will also prune the dead SCPs from the list.  hold the lock before
281  * calling.  returns TRUE if it scheduled a proc. */
282 static bool __schedule_scp(void)
283 {
284         struct proc *p;
285         uint32_t pcoreid = core_id();
286         struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[pcoreid];
287         int8_t state = 0;
288         /* if there are any runnables, run them here and put any currently running
289          * SCP on the tail of the runnable queue. */
290         if ((p = TAILQ_FIRST(&runnable_scps))) {
291                 /* protect owning proc, cur_tf, etc.  note this nests with the
292                  * calls in proc_yield_s */
293                 disable_irqsave(&state);
294                 /* someone is currently running, dequeue them */
295                 if (pcpui->owning_proc) {
296                         printd("Descheduled %d in favor of %d\n", pcpui->owning_proc->pid,
297                                p->pid);
298                         /* locking just to be safe */
299                         spin_lock(&p->proc_lock);
300                         __proc_set_state(pcpui->owning_proc, PROC_RUNNABLE_S);
301                         __proc_save_context_s(pcpui->owning_proc, pcpui->cur_tf);
302                         spin_unlock(&p->proc_lock);
303                         /* round-robin the SCPs (inserts at the end of the queue) */
304                         switch_lists(pcpui->owning_proc, &unrunnable_scps, &runnable_scps);
305                         clear_owning_proc(pcoreid);
306                         /* Note we abandon core.  It's not strictly necessary.  If
307                          * we didn't, the TLB would still be loaded with the old
308                          * one, til we proc_run_s, and the various paths in
309                          * proc_run_s would pick it up.  This way is a bit safer for
310                          * future changes, but has an extra (empty) TLB flush.  */
311                         abandon_core();
312                 } 
313                 /* Run the new proc */
314                 switch_lists(p, &runnable_scps, &unrunnable_scps);
315                 printd("PID of the SCP i'm running: %d\n", p->pid);
316                 proc_run_s(p);  /* gives it core we're running on */
317                 enable_irqsave(&state);
318                 return TRUE;
319         }
320         return FALSE;
321 }
322
323 /* Something has changed, and for whatever reason the scheduler should
324  * reevaluate things. 
325  *
326  * Don't call this from interrupt context (grabs proclocks). */
327 void schedule(void)
328 {
329         struct proc *p, *temp;
330         spin_lock(&sched_lock);
331         /* trivially try to handle the needs of all our MCPS.  smarter schedulers
332          * would do something other than FCFS */
333         TAILQ_FOREACH_SAFE(p, &all_mcps, ksched_data.proc_link, temp) {
334                 printd("Ksched has MCP %08p (%d)\n", p, p->pid);
335                 if (!num_idlecores)
336                         break;
337                 /* TODO: might use amt_wanted as a proxy.  right now, they have
338                  * amt_wanted == 1, even though they are waiting.
339                  * TODO: this is RACY too - just like with DYING. */
340                 if (p->state == PROC_WAITING)
341                         continue;
342                 __core_request(p);
343         }
344         if (management_core())
345                 __schedule_scp();
346         spin_unlock(&sched_lock);
347 }
348
349 /* A process is asking the ksched to look at its resource desires.  The
350  * scheduler is free to ignore this, for its own reasons, so long as it
351  * eventually gets around to looking at resource desires. */
352 void poke_ksched(struct proc *p, int res_type)
353 {
354         /* TODO: probably want something to trigger all res_types */
355         spin_lock(&sched_lock);
356         switch (res_type) {
357                 case RES_CORES:
358                         /* ignore core requests from non-mcps (note we have races if we ever
359                          * allow procs to switch back). */
360                         if (!__proc_is_mcp(p))
361                                 break;
362                         __core_request(p);
363                         break;
364                 default:
365                         break;
366         }
367         spin_unlock(&sched_lock);
368 }
369
370 /* ksched callbacks.  p just woke up, is unlocked, and the ksched lock is held */
371 void __sched_mcp_wakeup(struct proc *p)
372 {
373         /* the essence of poke_ksched for RES_CORES */
374         __core_request(p);
375 }
376
377 /* ksched callbacks.  p just woke up, is unlocked, and the ksched lock is held */
378 void __sched_scp_wakeup(struct proc *p)
379 {
380         /* might not be on a list if it is new.  o/w, it should be unrunnable */
381         __remove_from_any_list(p);
382         add_to_list(p, &runnable_scps);
383 }
384
385 /* The calling cpu/core has nothing to do and plans to idle/halt.  This is an
386  * opportunity to pick the nature of that halting (low power state, etc), or
387  * provide some other work (_Ss on LL cores).  Note that interrupts are
388  * disabled, and if you return, the core will cpu_halt(). */
389 void cpu_bored(void)
390 {
391         bool new_proc = FALSE;
392         if (!management_core())
393                 return;
394         spin_lock(&sched_lock);
395         new_proc = __schedule_scp();
396         spin_unlock(&sched_lock);
397         /* if we just scheduled a proc, we need to manually restart it, instead of
398          * returning.  if we return, the core will halt. */
399         if (new_proc) {
400                 proc_restartcore();
401                 assert(0);
402         }
403         /* Could drop into the monitor if there are no processes at all.  For now,
404          * the 'call of the giraffe' suffices. */
405 }
406
407 /* Externally called function to return a core to the ksched, which tracks it as
408  * idle and deallocated from p.
409  *
410  * This also is a trigger, telling us we have more cores.  We could/should make
411  * a scheduling decision (or at least plan to). */
412 void put_idle_core(struct proc *p, uint32_t coreid)
413 {
414         spin_lock(&sched_lock);
415         idlecoremap[num_idlecores++] = coreid;
416         __prov_track_dealloc(p, coreid);
417         spin_unlock(&sched_lock);
418 }
419
420 /* Helper for put_idle and core_req.  Note this does not all track_dealloc */
421 static void __put_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
422 {
423         for (int i = 0; i < num; i++)
424                 idlecoremap[num_idlecores++] = pc_arr[i];
425 }
426
427 /* External interface for put_idle.  Note this one also calls track_dealloc,
428  * which the internal version does not. */
429 void put_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
430 {
431         spin_lock(&sched_lock);
432         __put_idle_cores(p, pc_arr, num);
433         __prov_track_dealloc_bulk(p, pc_arr, num);
434         spin_unlock(&sched_lock);
435         /* could trigger a sched decision here */
436 }
437
438 /* Available resources changed (plus or minus).  Some parts of the kernel may
439  * call this if a particular resource that is 'quantity-based' changes.  Things
440  * like available RAM to processes, bandwidth, etc.  Cores would probably be
441  * inappropriate, since we need to know which specific core is now free. */
442 void avail_res_changed(int res_type, long change)
443 {
444         printk("[kernel] ksched doesn't track any resources yet!\n");
445 }
446
447 /* Normally it'll be the max number of CG cores ever */
448 uint32_t max_vcores(struct proc *p)
449 {
450 #ifdef __CONFIG_DISABLE_SMT__
451         return num_cpus >> 1;
452 #else
453         return MAX(1, num_cpus - num_mgmtcores);
454 #endif /* __CONFIG_DISABLE_SMT__ */
455 }
456
457 /* Ghetto helper, just hands out up to 'amt_new' cores (no sense of locality or
458  * anything) */
459 static uint32_t __get_idle_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
460                                  uint32_t amt_new)
461 {
462         uint32_t num_granted = 0;
463         for (int i = 0; i < num_idlecores && i < amt_new; i++) {
464                 /* grab the last one on the list */
465                 pc_arr[i] = idlecoremap[num_idlecores - 1];
466                 num_idlecores--;
467                 num_granted++;
468         }
469         return num_granted;
470 }
471
472 /* This deals with a request for more cores.  The request is already stored in
473  * the proc's amt_wanted (it is compared to amt_granted). */
474 static void __core_request(struct proc *p)
475 {
476         uint32_t num_granted, amt_wanted, amt_granted;
477         uint32_t corelist[num_cpus];
478
479         /* TODO: consider copy-in for amt_wanted too. */
480         amt_wanted = p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted;
481         amt_granted = p->procinfo->res_grant[RES_CORES];
482
483         /* Help them out - if they ask for something impossible, give them 1 so they
484          * can make some progress. (this is racy). */
485         if (amt_wanted > p->procinfo->max_vcores) {
486                 p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
487         }
488         /* if they are satisfied, we're done.  There's a slight chance they have
489          * cores, but they aren't running (sched gave them cores while they were
490          * yielding, and now we see them on the run queue). */
491         if (amt_wanted <= amt_granted)
492                 return;
493         /* Otherwise, see what they want, and try to give out as many as possible.
494          * Current models are simple - it's just a raw number of cores, and we just
495          * give out what we can. */
496         num_granted = __get_idle_cores(p, corelist, amt_wanted - amt_granted);
497         /* Now, actually give them out */
498         if (num_granted) {
499                 /* give them the cores.  this will start up the extras if RUNNING_M. */
500                 spin_lock(&p->proc_lock);
501                 /* if they fail, it is because they are WAITING or DYING.  we could give
502                  * the cores to another proc or whatever.  for the current type of
503                  * ksched, we'll just put them back on the pile and return.  Note, the
504                  * ksched could check the states after locking, but it isn't necessary:
505                  * just need to check at some point in the ksched loop. */
506                 if (__proc_give_cores(p, corelist, num_granted)) {
507                         __put_idle_cores(p, corelist, num_granted);
508                 } else {
509                         /* track the (successful) allocation of the sched_pcores */
510                         for (int i = 0; i < num_granted; i++)
511                                 __prov_track_alloc(p, corelist[i]);
512                         /* at some point after giving cores, call proc_run_m() (harmless on
513                          * RUNNING_Ms).  You can give small groups of cores, then run them
514                          * (which is more efficient than interleaving runs with the gives
515                          * for bulk preempted processes). */
516                         __proc_run_m(p);
517                 }
518                 spin_unlock(&p->proc_lock);
519         }
520 }
521
522 /* TODO: need more thorough CG/LL management.  For now, core0 is the only LL
523  * core.  This won't play well with the ghetto shit in schedule_init() if you do
524  * anything like 'DEDICATED_MONITOR' or the ARSC server.  All that needs an
525  * overhaul. */
526 static bool is_ll_core(uint32_t pcoreid)
527 {
528         if (pcoreid == 0)
529                 return TRUE;
530         return FALSE;
531 }
532
533 /* Helper, makes sure the prov/alloc structures track the pcore properly when it
534  * is allocated to p.  Might make this take a sched_pcore * in the future. */
535 static void __prov_track_alloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
536 {
537         struct sched_pcore *spc;
538         assert(pcoreid < num_cpus);             /* catch bugs */
539         spc = pcoreid2spc(pcoreid);
540         assert(spc->alloc_proc != p);   /* corruption or double-alloc */
541         spc->alloc_proc = p;
542         /* if the pcore is prov to them and now allocated, move lists */
543         if (spc->prov_proc == p) {
544                 TAILQ_REMOVE(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me, spc, prov_next);
545                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->ksched_data.prov_alloc_me, spc, prov_next);
546         }
547 }
548
549 /* Helper, makes sure the prov/alloc structures track the pcore properly when it
550  * is deallocated from p. */
551 static void __prov_track_dealloc(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
552 {
553         struct sched_pcore *spc;
554         assert(pcoreid < num_cpus);             /* catch bugs */
555         spc = pcoreid2spc(pcoreid);
556         spc->alloc_proc = 0;
557         /* if the pcore is prov to them and now deallocated, move lists */
558         if (spc->prov_proc == p) {
559                 TAILQ_REMOVE(&p->ksched_data.prov_alloc_me, spc, prov_next);
560                 /* this is the victim list, which can be sorted so that we pick the
561                  * right victim (sort by alloc_proc reverse priority, etc).  In this
562                  * case, the core isn't alloc'd by anyone, so it should be the first
563                  * victim. */
564                 TAILQ_INSERT_HEAD(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me, spc, prov_next);
565         }
566 }
567
568 /* Bulk interface for __prov_track_dealloc */
569 static void __prov_track_dealloc_bulk(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
570                                       uint32_t nr_cores)
571 {
572         for (int i = 0; i < nr_cores; i++)
573                 __prov_track_dealloc(p, pc_arr[i]);
574 }
575
576 /* P will get pcore if it needs more cores next time we look at it */
577 void provision_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
578 {
579         struct sched_pcore *spc;
580         struct sched_pcore_tailq *prov_list;
581         /* Make sure we aren't asking for something that doesn't exist (bounds check
582          * on the pcore array) */
583         if (!(pcoreid < num_cpus))
584                 return; /* could do an error code */
585         /* Don't allow the provisioning of LL cores */
586         if (is_ll_core(pcoreid))
587                 return;
588         spc = pcoreid2spc(pcoreid);
589         /* Note the sched lock protects the spc tailqs for all procs in this code.
590          * If we need a finer grained sched lock, this is one place where we could
591          * have a different lock */
592         spin_lock(&sched_lock);
593         /* If the core is already prov to someone else, take it away.  (last write
594          * wins, some other layer or new func can handle permissions). */
595         if (spc->prov_proc) {
596                 /* the list the spc is on depends on whether it is alloced to the
597                  * prov_proc or not */
598                 prov_list = (spc->alloc_proc == spc->prov_proc ?
599                              &spc->prov_proc->ksched_data.prov_alloc_me :
600                              &spc->prov_proc->ksched_data.prov_not_alloc_me);
601                 TAILQ_REMOVE(prov_list, spc, prov_next);
602         }
603         /* Now prov it to p.  Again, the list it goes on depends on whether it is
604          * alloced to p or not.  Callers can also send in 0 to de-provision. */
605         if (p) {
606                 if (spc->alloc_proc == p) {
607                         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->ksched_data.prov_alloc_me, spc, prov_next);
608                 } else {
609                         /* this is be the victim list, which can be sorted so that we pick
610                          * the right victim (sort by alloc_proc reverse priority, etc). */
611                         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->ksched_data.prov_not_alloc_me, spc,
612                                           prov_next);
613                 }
614         }
615         spc->prov_proc = p;
616         spin_unlock(&sched_lock);
617 }
618
619 /************** Debugging **************/
620 void sched_diag(void)
621 {
622         struct proc *p;
623         spin_lock(&sched_lock);
624         TAILQ_FOREACH(p, &runnable_scps, ksched_data.proc_link)
625                 printk("Runnable _S PID: %d\n", p->pid);
626         TAILQ_FOREACH(p, &unrunnable_scps, ksched_data.proc_link)
627                 printk("Unrunnable _S PID: %d\n", p->pid);
628         TAILQ_FOREACH(p, &all_mcps, ksched_data.proc_link)
629                 printk("MCP PID: %d\n", p->pid);
630         spin_unlock(&sched_lock);
631         return;
632 }
633
634 void print_idlecoremap(void)
635 {
636         printk("There are %d idle cores.\n", num_idlecores);
637         for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
638                 printk("idlecoremap[%d] = %d\n", i, idlecoremap[i]);
639 }
640
641 void print_resources(struct proc *p)
642 {
643         printk("--------------------\n");
644         printk("PID: %d\n", p->pid);
645         printk("--------------------\n");
646         for (int i = 0; i < MAX_NUM_RESOURCES; i++)
647                 printk("Res type: %02d, amt wanted: %08d, amt granted: %08d\n", i,
648                        p->procdata->res_req[i].amt_wanted, p->procinfo->res_grant[i]);
649 }
650
651 void print_all_resources(void)
652 {
653         /* Hash helper */
654         void __print_resources(void *item)
655         {
656                 print_resources((struct proc*)item);
657         }
658         spin_lock(&pid_hash_lock);
659         hash_for_each(pid_hash, __print_resources);
660         spin_unlock(&pid_hash_lock);
661 }
662
663 void print_prov_map(void)
664 {
665         struct sched_pcore *spc_i;
666         /* Doing this unlocked, which is dangerous, but won't deadlock */
667         printk("Which cores are provisioned to which procs:\n------------------\n");
668         for (int i = 0; i < num_cpus; i++) {
669                 spc_i = pcoreid2spc(i);
670                 printk("Core %02d, prov: %d(%08p) alloc: %d(%08p)\n", i,
671                        spc_i->prov_proc ? spc_i->prov_proc->pid : 0, spc_i->prov_proc,
672                        spc_i->alloc_proc ? spc_i->alloc_proc->pid : 0,
673                        spc_i->alloc_proc);
674         }
675 }
676
677 void print_proc_prov(struct proc *p)
678 {
679         struct sched_pcore *spc_i;
680         if (!p)
681                 return;
682         printk("Prov cores alloced to proc %d (%08p)\n----------\n", p->pid, p);
683         TAILQ_FOREACH(spc_i, &p->ksched_data.prov_alloc_me, prov_next)
684                 printk("Pcore %d\n", spc2pcoreid(spc_i));
685         printk("Prov cores not alloced to proc %d (%08p)\n----------\n", p->pid, p);
686         TAILQ_FOREACH(spc_i, &p->ksched_data.prov_not_alloc_me, prov_next)
687                 printk("Pcore %d (alloced to %d (%08p))\n", spc2pcoreid(spc_i),
688                        spc_i->alloc_proc ? spc_i->alloc_proc->pid : 0,
689                        spc_i->alloc_proc);
690 }