SCPs can sleep on events (XCC)
[akaros.git] / kern / src / process.c
index c64fce9..0734d9e 100644 (file)
@@ -421,6 +421,10 @@ static void __set_proc_current(struct proc *p)
  * documentation talks about this a bit). */
 void proc_run_s(struct proc *p)
 {
+       int8_t state = 0;
+       uint32_t coreid = core_id();
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
+       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
        spin_lock(&p->proc_lock);
        switch (p->state) {
                case (PROC_DYING):
@@ -428,7 +432,6 @@ void proc_run_s(struct proc *p)
                        printk("[kernel] _S %d not starting due to async death\n", p->pid);
                        return;
                case (PROC_RUNNABLE_S):
-                       assert(current != p);
                        __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_S);
                        /* We will want to know where this process is running, even if it is
                         * only in RUNNING_S.  can use the vcoremap, which makes death easy.
@@ -439,21 +442,38 @@ void proc_run_s(struct proc *p)
                        /* TODO: For now, we won't count this as an active vcore (on the
                         * lists).  This gets unmapped in resource.c and yield_s, and needs
                         * work. */
-                       __map_vcore(p, 0, core_id()); // sort of.  this needs work.
+                       __map_vcore(p, 0, coreid); /* not treated like a true vcore */
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       /* incref, since we're saving a reference in owning proc */
+                       /* incref, since we're saving a reference in owning proc later */
                        proc_incref(p, 1);
+                       /* disable interrupts to protect cur_tf, owning_proc, and current */
+                       disable_irqsave(&state);
+                       /* wait til ints are disabled before unlocking, in case someone else
+                        * grabs the lock and IPIs us before we get set up in cur_tf */
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
                        /* redundant with proc_startcore, might be able to remove that one*/
                        __set_proc_current(p);
-                       /* We restartcore, instead of startcore, since startcore is a bit
-                        * lower level and we want a chance to process kmsgs before starting
-                        * the process. */
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       disable_irq();          /* before mucking with cur_tf / owning_proc */
-                       /* this is one of the few times cur_tf != &actual_tf */
-                       current_tf = &p->env_tf;        /* no need for irq disable yet */
-                       /* storing the passed in ref of p in owning_proc */
-                       per_cpu_info[core_id()].owning_proc = p;
+                       /* set us up as owning_proc.  ksched bug if there is already one,
+                        * for now.  can simply clear_owning if we want to. */
+                       assert(!pcpui->owning_proc);
+                       pcpui->owning_proc = p;
+                       /* TODO: (HSS) set silly state here (__startcore does it instantly) */
+                       /* similar to the old __startcore, start them in vcore context if
+                        * they have notifs and aren't already in vcore context. */
+                       if (!vcpd->notif_disabled && vcpd->notif_pending) {
+                               vcpd->notif_disabled = TRUE;
+                               /* save the _S's tf in the notify slot, build and pop a new one
+                                * in actual/cur_tf. */
+                               vcpd->notif_tf = p->env_tf;
+                               pcpui->cur_tf = &pcpui->actual_tf;
+                               memset(pcpui->cur_tf, 0, sizeof(struct trapframe));
+                               proc_init_trapframe(pcpui->cur_tf, 0, p->env_entry,
+                                                   vcpd->transition_stack);
+                       } else {
+                               /* this is one of the few times cur_tf != &actual_tf */
+                               pcpui->cur_tf = &p->env_tf;
+                       }
+                       enable_irqsave(&state);
                        /* When the calling core idles, it'll call restartcore and run the
                         * _S process's context. */
                        return;
@@ -822,27 +842,39 @@ static uint32_t get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
        return try_get_pcoreid(p, vcoreid);
 }
 
-/* Helper function: yields / wraps up current_tf and schedules the _S */
-void __proc_yield_s(struct proc *p, struct trapframe *tf)
+/* Helper: saves the SCP's tf state and unmaps vcore 0.  In the future, we'll
+ * probably use vc0's space for env_tf and the silly state. */
+static void __proc_save_context_s(struct proc *p, struct trapframe *tf)
 {
-       assert(p->state == PROC_RUNNING_S);
        p->env_tf= *tf;
        env_push_ancillary_state(p);                    /* TODO: (HSS) */
        __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
+}
+
+/* Helper function: yields / wraps up current_tf */
+void __proc_yield_s(struct proc *p, struct trapframe *tf)
+{
+       assert(p->state == PROC_RUNNING_S);
        __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
+       __proc_save_context_s(p, tf);
        schedule_scp(p);
 }
 
 /* Yields the calling core.  Must be called locally (not async) for now.
- * - If RUNNING_S, you just give up your time slice and will eventually return.
+ * - If RUNNING_S, you just give up your time slice and will eventually return,
+ *   possibly after WAITING on an event.
  * - If RUNNING_M, you give up the current vcore (which never returns), and
  *   adjust the amount of cores wanted/granted.
- * - If you have only one vcore, you switch to RUNNABLE_M.  When you run again,
- *   you'll have one guaranteed core, starting from the entry point.
+ * - If you have only one vcore, you switch to WAITING.  There's no 'classic
+ *   yield' for MCPs (at least not now).  When you run again, you'll have one
+ *   guaranteed core, starting from the entry point.
  *
- * If the call is being nice, it means that it is in response to a preemption
- * (which needs to be checked).  If there is no preemption pending, just return.
- * No matter what, don't adjust the number of cores wanted.
+ * If the call is being nice, it means different things for SCPs and MCPs.  For
+ * MCPs, it means that it is in response to a preemption (which needs to be
+ * checked).  If there is no preemption pending, just return.  For SCPs, it
+ * means the proc wants to give up the core, but still has work to do.  If not,
+ * the proc is trying to wait on an event.  It's not being nice to others, it
+ * just has no work to do.
  *
  * This usually does not return (smp_idle()), so it will eat your reference.
  * Also note that it needs a non-current/edible reference, since it will abandon
@@ -871,8 +903,34 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
        spin_lock(&p->proc_lock); /* horrible scalability.  =( */
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNING_S):
-                       __proc_yield_s(p, current_tf);  /* current_tf 0'd in abandon core */
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
+                       if (!being_nice) {
+                               /* waiting for an event to unblock us */
+                               vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
+                               /* this check is an early optimization (check, signal, check
+                                * again pattern).  We could also lock before spamming the
+                                * vcore in event.c */
+                               if (vcpd->notif_pending)
+                                       goto out_failed;
+                               /* syncing with event's SCP code.  we set waiting, then check
+                                * pending.  they set pending, then check waiting.  it's not
+                                * possible for us to miss the notif *and* for them to miss
+                                * WAITING.  one (or both) of us will see and make sure the proc
+                                * wakes up.  */
+                               __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
+                               wrmb(); /* don't let the state write pass the notif read */ 
+                               if (vcpd->notif_pending) {
+                                       __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_S);
+                                       goto out_failed;
+                               }
+                               /* if we're here, we want to sleep.  a concurrent event that
+                                * hasn't already written notif_pending will have seen WAITING,
+                                * and will be spinning while we do this. */
+                               __proc_save_context_s(p, current_tf);
+                       } else {
+                               /* yielding to allow other processes to run */
+                               __proc_yield_s(p, current_tf);
+                       }
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);     /* note that irqs are not enabled yet */
                        goto out_yield_core;
                case (PROC_RUNNING_M):
                        break;                          /* will handle this stuff below */
@@ -976,7 +1034,8 @@ out_yield_core:                            /* successfully yielded the core */
  * kernel - check the documentation.  Note that pending is more about messages.
  * The process needs to be in vcore_context, and the reason is usually a
  * message.  We set pending here in case we were called to prod them into vcore
- * context (like via a sys_self_notify. */
+ * context (like via a sys_self_notify).  Also note that this works for _S
+ * procs, if you send to vcore 0 (and the proc is running). */
 void proc_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
 {
        struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
@@ -988,8 +1047,7 @@ void proc_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
                 * and don't want the proc_lock to be an irqsave.  Spurious
                 * __notify() kmsgs are okay (it checks to see if the right receiver
                 * is current). */
-               if ((p->state & PROC_RUNNING_M) && // TODO: (VC#) (_S state)
-                             vcore_is_mapped(p, vcoreid)) {
+               if (vcore_is_mapped(p, vcoreid)) {
                        printd("[kernel] sending notif to vcore %d\n", vcoreid);
                        /* This use of try_get_pcoreid is racy, might be unmapped */
                        send_kernel_message(try_get_pcoreid(p, vcoreid), __notify, (long)p,
@@ -1011,7 +1069,7 @@ void __proc_wakeup(struct proc *p)
                        p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
                __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
        } else {
-               printk("[kernel] FYI, waking up an _S proc\n");
+               printd("[kernel] FYI, waking up an _S proc\n"); /* thanks, past brho! */
                __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
                schedule_scp(p);
        }
@@ -1733,9 +1791,8 @@ void __notify(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
        /* Not the right proc */
        if (p != pcpui->owning_proc)
                return;
-       /* Common cur_tf sanity checks */
+       /* Common cur_tf sanity checks.  Note cur_tf could be an _S's env_tf */
        assert(pcpui->cur_tf);
-       assert(pcpui->cur_tf == &pcpui->actual_tf);
        assert(!in_kernel(pcpui->cur_tf));
        /* We shouldn't need to lock here, since unmapping happens on the pcore and
         * mapping would only happen if the vcore was free, which it isn't until
@@ -1748,8 +1805,6 @@ void __notify(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
        if (vcpd->notif_disabled)
                return;
        vcpd->notif_disabled = TRUE;
-       /* This bit shouldn't be important anymore */
-       vcpd->notif_pending = FALSE; // no longer pending - it made it here
        /* save the old tf in the notify slot, build and pop a new one.  Note that
         * silly state isn't our business for a notification. */
        vcpd->notif_tf = *pcpui->cur_tf;