Tracks proc's vcoreids in pcpu info
[akaros.git] / kern / src / process.c
index 751f935..4a4366a 100644 (file)
 #include <sys/queue.h>
 #include <frontend.h>
 #include <monitor.h>
-#include <resource.h>
 #include <elf.h>
 #include <arsc_server.h>
 #include <devfs.h>
 
-/* Process Lists */
-struct proc_list proc_runnablelist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(proc_runnablelist);
-spinlock_t runnablelist_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
 struct kmem_cache *proc_cache;
 
-/* Tracks which cores are idle, similar to the vcoremap.  Each value is the
- * physical coreid of an unallocated core. */
-spinlock_t idle_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
-uint32_t LCKD(&idle_lock) (RO idlecoremap)[MAX_NUM_CPUS];
-uint32_t LCKD(&idle_lock) num_idlecores = 0;
-uint32_t num_mgmtcores = 1;
-
-/* Helper function to return a core to the idlemap.  It causes some more lock
- * acquisitions (like in a for loop), but it's a little easier.  Plus, one day
- * we might be able to do this without locks (for the putting). */
-void put_idle_core(uint32_t coreid)
-{
-       spin_lock(&idle_lock);
-       idlecoremap[num_idlecores++] = coreid;
-       spin_unlock(&idle_lock);
-}
-
 /* Other helpers, implemented later. */
 static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf);
 static bool is_mapped_vcore(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
 static uint32_t get_vcoreid(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
+static uint32_t try_get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid);
 static uint32_t get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid);
 static void __proc_free(struct kref *kref);
+static bool scp_is_vcctx_ready(struct preempt_data *vcpd);
 
 /* PID management. */
 #define PID_MAX 32767 // goes from 0 to 32767, with 0 reserved
@@ -111,7 +92,9 @@ int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
         * RBS -> RGS
         * RGS -> RBS
         * RGS -> W
+        * RGM -> W
         * W   -> RBS
+        * W   -> RBM
         * RGS -> RBM
         * RBM -> RGM
         * RGM -> RBM
@@ -139,7 +122,7 @@ int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
                                panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNING_S to %02x", state);
                        break;
                case PROC_WAITING:
-                       if (state != PROC_RUNNABLE_S)
+                       if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_RUNNABLE_M)))
                                panic("Invalid State Transition! PROC_WAITING to %02x", state);
                        break;
                case PROC_DYING:
@@ -151,7 +134,8 @@ int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
                                panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNABLE_M to %02x", state);
                        break;
                case PROC_RUNNING_M:
-                       if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_RUNNABLE_M | PROC_DYING)))
+                       if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_RUNNABLE_M | PROC_WAITING |
+                                      PROC_DYING)))
                                panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNING_M to %02x", state);
                        break;
        }
@@ -169,7 +153,7 @@ int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
 struct proc *pid2proc(pid_t pid)
 {
        spin_lock(&pid_hash_lock);
-       struct proc *p = hashtable_search(pid_hash, (void*)pid);
+       struct proc *p = hashtable_search(pid_hash, (void*)(long)pid);
        if (p)
                if (!kref_get_not_zero(&p->p_kref, 1))
                        p = 0;
@@ -193,48 +177,7 @@ void proc_init(void)
        pid_hash = create_hashtable(100, __generic_hash, __generic_eq);
        spin_unlock(&pid_hash_lock);
        schedule_init();
-       /* Init idle cores. Core 0 is the management core. */
-       spin_lock(&idle_lock);
-#ifdef __CONFIG_DISABLE_SMT__
-       /* assumes core0 is the only management core (NIC and monitor functionality
-        * are run there too.  it just adds the odd cores to the idlecoremap */
-       assert(!(num_cpus % 2));
-       // TODO: consider checking x86 for machines that actually hyperthread
-       num_idlecores = num_cpus >> 1;
-#ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
-       // Dedicate one core (core 2) to sysserver, might be able to share wit NIC
-       num_mgmtcores++;
-       assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
-       send_kernel_message(2, (amr_t)arsc_server, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
-#endif
-       for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
-               idlecoremap[i] = (i * 2) + 1;
-#else
-       // __CONFIG_DISABLE_SMT__
-       #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
-       num_mgmtcores++; // Next core is dedicated to the NIC
-       assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
-       #endif
-       #ifdef __CONFIG_APPSERVER__
-       #ifdef __CONFIG_DEDICATED_MONITOR__
-       num_mgmtcores++; // Next core dedicated to running the kernel monitor
-       assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
-       // Need to subtract 1 from the num_mgmtcores # to get the cores index
-       send_kernel_message(num_mgmtcores-1, (amr_t)monitor, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
-       #endif
-       #endif
-#ifdef __CONFIG_ARSC_SERVER__
-       // Dedicate one core (core 2) to sysserver, might be able to share wit NIC
-       num_mgmtcores++;
-       assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
-       send_kernel_message(num_mgmtcores-1, (amr_t)arsc_server, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
-#endif
-       num_idlecores = num_cpus - num_mgmtcores;
-       for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
-               idlecoremap[i] = i + num_mgmtcores;
-#endif /* __CONFIG_DISABLE_SMT__ */
 
-       spin_unlock(&idle_lock);
        atomic_init(&num_envs, 0);
 }
 
@@ -243,21 +186,18 @@ static void proc_init_procinfo(struct proc* p)
 {
        p->procinfo->pid = p->pid;
        p->procinfo->ppid = p->ppid;
-       // TODO: maybe do something smarter here
-#ifdef __CONFIG_DISABLE_SMT__
-       p->procinfo->max_vcores = num_cpus >> 1;
-#else
-       p->procinfo->max_vcores = MAX(1,num_cpus-num_mgmtcores);
-#endif /* __CONFIG_DISABLE_SMT__ */
+       p->procinfo->max_vcores = max_vcores(p);
        p->procinfo->tsc_freq = system_timing.tsc_freq;
        p->procinfo->heap_bottom = (void*)UTEXT;
        /* 0'ing the arguments.  Some higher function will need to set them */
        memset(p->procinfo->argp, 0, sizeof(p->procinfo->argp));
        memset(p->procinfo->argbuf, 0, sizeof(p->procinfo->argbuf));
+       memset(p->procinfo->res_grant, 0, sizeof(p->procinfo->res_grant));
        /* 0'ing the vcore/pcore map.  Will link the vcores later. */
        memset(&p->procinfo->vcoremap, 0, sizeof(p->procinfo->vcoremap));
        memset(&p->procinfo->pcoremap, 0, sizeof(p->procinfo->pcoremap));
        p->procinfo->num_vcores = 0;
+       p->procinfo->is_mcp = FALSE;
        p->procinfo->coremap_seqctr = SEQCTR_INITIALIZER;
        /* For now, we'll go up to the max num_cpus (at runtime).  In the future,
         * there may be cases where we can have more vcores than num_cpus, but for
@@ -270,6 +210,9 @@ static void proc_init_procinfo(struct proc* p)
 static void proc_init_procdata(struct proc *p)
 {
        memset(p->procdata, 0, sizeof(struct procdata));
+       /* processes can't go into vc context on vc 0 til they unset this.  This is
+        * for processes that block before initing uthread code (like rtld). */
+       atomic_set(&p->procdata->vcore_preempt_data[0].flags, VC_SCP_NOVCCTX);
 }
 
 /* Allocates and initializes a process, with the given parent.  Currently
@@ -287,8 +230,9 @@ error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
 
        { INITSTRUCT(*p)
 
-       /* one reference for the proc existing, and one for the ref we pass back. */
-       kref_init(&p->p_kref, __proc_free, 2);
+       /* only one ref, which we pass back.  the old 'existence' ref is managed by
+        * the ksched */
+       kref_init(&p->p_kref, __proc_free, 1);
        // Setup the default map of where to get cache colors from
        p->cache_colors_map = global_cache_colors_map;
        p->next_cache_color = 0;
@@ -304,14 +248,15 @@ error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
        /* Set the basic status variables. */
        spinlock_init(&p->proc_lock);
        p->exitcode = 1337;     /* so we can see processes killed by the kernel */
+       init_sem(&p->state_change, 0);
        p->ppid = parent ? parent->pid : 0;
        p->state = PROC_CREATED; /* shouldn't go through state machine for init */
        p->env_flags = 0;
        p->env_entry = 0; // cheating.  this really gets set later
        p->heap_top = (void*)UTEXT;     /* heap_bottom set in proc_init_procinfo */
-       memset(&p->resources, 0, sizeof(p->resources));
        memset(&p->env_ancillary_state, 0, sizeof(p->env_ancillary_state));
        memset(&p->env_tf, 0, sizeof(p->env_tf));
+       spinlock_init(&p->mm_lock);
        TAILQ_INIT(&p->vm_regions); /* could init this in the slab */
        /* Initialize the vcore lists, we'll build the inactive list so that it includes
         * all vcores when we initialize procinfo.  Do this before initing procinfo. */
@@ -362,8 +307,10 @@ error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
  * push setting the state to CREATED into here. */
 void __proc_ready(struct proc *p)
 {
+       /* Tell the ksched about us */
+       register_proc(p);
        spin_lock(&pid_hash_lock);
-       hashtable_insert(pid_hash, (void*)p->pid, p);
+       hashtable_insert(pid_hash, (void*)(long)p->pid, p);
        spin_unlock(&pid_hash_lock);
 }
 
@@ -409,7 +356,7 @@ static void __proc_free(struct kref *kref)
        }
        /* Remove us from the pid_hash and give our PID back (in that order). */
        spin_lock(&pid_hash_lock);
-       if (!hashtable_remove(pid_hash, (void*)p->pid))
+       if (!hashtable_remove(pid_hash, (void*)(long)p->pid))
                panic("Proc not in the pid table in %s", __FUNCTION__);
        spin_unlock(&pid_hash_lock);
        put_free_pid(p->pid);
@@ -449,8 +396,9 @@ void proc_decref(struct proc *p)
        kref_put(&p->p_kref);
 }
 
-/* Helper, makes p the 'current' process, dropping the old current/cr3.  Don't
- * incref - this assumes the passed in reference already counted 'current'. */
+/* Helper, makes p the 'current' process, dropping the old current/cr3.  This no
+ * longer assumes the passed in reference already counted 'current'.  It will
+ * incref internally when needed. */
 static void __set_proc_current(struct proc *p)
 {
        /* We use the pcpui to access 'current' to cut down on the core_id() calls,
@@ -458,8 +406,7 @@ static void __set_proc_current(struct proc *p)
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
        /* If the process wasn't here, then we need to load its address space. */
        if (p != pcpui->cur_proc) {
-               /* Do not incref here.  We were given the reference to current,
-                * pre-upped. */
+               proc_incref(p, 1);
                lcr3(p->env_cr3);
                /* This is "leaving the process context" of the previous proc.  The
                 * previous lcr3 unloaded the previous proc's context.  This should
@@ -471,36 +418,36 @@ static void __set_proc_current(struct proc *p)
        }
 }
 
-/* Dispatches a process to run, either on the current core in the case of a
- * RUNNABLE_S, or on its partition in the case of a RUNNABLE_M.  This should
- * never be called to "restart" a core.  This expects that the "instructions"
- * for which core(s) to run this on will be in the vcoremap, which needs to be
- * set externally.
+/* Flag says if vcore context is not ready, which is set in init_procdata.  The
+ * process must turn off this flag on vcore0 at some point.  It's off by default
+ * on all other vcores. */
+static bool scp_is_vcctx_ready(struct preempt_data *vcpd)
+{
+       return !(atomic_read(&vcpd->flags) & VC_SCP_NOVCCTX);
+}
+
+/* Dispatches a _S process to run on the current core.  This should never be
+ * called to "restart" a core.   
  *
- * When a process goes from RUNNABLE_M to RUNNING_M, its vcoremap will be
- * "packed" (no holes in the vcore->pcore mapping), vcore0 will continue to run
- * it's old core0 context, and the other cores will come in at the entry point.
- * Including in the case of preemption.
+ * This will always return, regardless of whether or not the calling core is
+ * being given to a process. (it used to pop the tf directly, before we had
+ * cur_tf).
  *
- * This won't return if the current core is going to be one of the processes
- * cores (either for _S mode or for _M if it's in the vcoremap).  proc_run will
- * eat your reference if it does not return. */
-void proc_run(struct proc *p)
+ * Since it always returns, it will never "eat" your reference (old
+ * documentation talks about this a bit). */
+void proc_run_s(struct proc *p)
 {
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
-       struct vcore *vc_i;
+       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):
                        spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       printk("Process %d not starting due to async death\n", p->pid);
-                       // if we're a worker core, smp_idle, o/w return
-                       if (!management_core())
-                               smp_idle(); // this never returns
+                       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.
@@ -509,62 +456,138 @@ void proc_run(struct proc *p)
                        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
                        p->procinfo->num_vcores = 0;    /* TODO (VC#) */
                        /* TODO: For now, we won't count this as an active vcore (on the
-                        * lists).  This gets unmapped in resource.c, and needs work. */
-                       __map_vcore(p, 0, core_id()); // sort of.  this needs work.
+                        * lists).  This gets unmapped in resource.c and yield_s, and needs
+                        * work. */
+                       __map_vcore(p, 0, coreid); /* not treated like a true vcore */
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       /* __set_proc_current assumes the reference we give it is for
-                        * current.  Decref if current is already properly set, otherwise
-                        * ensure current is set. */
-                       if (p == current)
-                               proc_decref(p);
-                       else
-                               __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. */
+                       /* 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);
-                       current_tf = &p->env_tf;
-                       proc_restartcore();
-                       break;
+                       /* redundant with proc_startcore, might be able to remove that one*/
+                       __set_proc_current(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;
+                       pcpui->owning_vcoreid = 0; /* TODO (VC#) */
+                       /* 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.  o/w, start
+                        * them wherever they were before (could be either vc ctx or not) */
+                       if (!vcpd->notif_disabled && vcpd->notif_pending
+                                                 && scp_is_vcctx_ready(vcpd)) {
+                               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 {
+                               /* If they have no transition stack, then they can't receive
+                                * events.  The most they are getting is a wakeup from the
+                                * kernel.  They won't even turn off notif_pending, so we'll do
+                                * that for them. */
+                               if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
+                                       vcpd->notif_pending = FALSE;
+                               /* 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;
+               default:
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
+                       panic("Invalid process state %p in %s()!!", p->state, __FUNCTION__);
+       }
+}
+
+/* Helper: sends preempt messages to all vcores on the bulk preempt list, and
+ * moves them to the inactive list. */
+static void __send_bulkp_events(struct proc *p)
+{
+       struct vcore *vc_i, *vc_temp;
+       struct event_msg preempt_msg = {0};
+       /* Send preempt messages for any left on the BP list.  No need to set any
+        * flags, it all was done on the real preempt.  Now we're just telling the
+        * process about any that didn't get restarted and are still preempted. */
+       TAILQ_FOREACH_SAFE(vc_i, &p->bulk_preempted_vcs, list, vc_temp) {
+               /* Note that if there are no active vcores, send_k_e will post to our
+                * own vcore, the last of which will be put on the inactive list and be
+                * the first to be started.  We could have issues with deadlocking,
+                * since send_k_e() could grab the proclock (if there are no active
+                * vcores) */
+               preempt_msg.ev_type = EV_VCORE_PREEMPT;
+               preempt_msg.ev_arg2 = vcore2vcoreid(p, vc_i);   /* arg2 is 32 bits */
+               send_kernel_event(p, &preempt_msg, 0);
+               /* TODO: we may want a TAILQ_CONCAT_HEAD, or something that does that.
+                * We need a loop for the messages, but not necessarily for the list
+                * changes.  */
+               TAILQ_REMOVE(&p->bulk_preempted_vcs, vc_i, list);
+               TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc_i, list);
+       }
+}
+
+/* Run an _M.  Can be called safely on one that is already running.  Hold the
+ * lock before calling.  Other than state checks, this just starts up the _M's
+ * vcores, much like the second part of give_cores_running.  More specifically,
+ * give_cores_runnable puts cores on the online list, which this then sends
+ * messages to.  give_cores_running immediately puts them on the list and sends
+ * the message.  the two-step style may go out of fashion soon.
+ *
+ * This expects that the "instructions" for which core(s) to run this on will be
+ * in the vcoremap, which needs to be set externally (give_cores()). */
+void __proc_run_m(struct proc *p)
+{
+       struct vcore *vc_i;
+       switch (p->state) {
+               case (PROC_WAITING):
+               case (PROC_DYING):
+                       warn("ksched tried to run proc %d in state %s\n", p->pid,
+                            procstate2str(p->state));
+                       return;
                case (PROC_RUNNABLE_M):
                        /* vcoremap[i] holds the coreid of the physical core allocated to
                         * this process.  It is set outside proc_run.  For the kernel
                         * message, a0 = struct proc*, a1 = struct trapframe*.   */
                        if (p->procinfo->num_vcores) {
+                               __send_bulkp_events(p);
                                __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_M);
-                               /* Up the refcnt, since num_vcores are going to start using this
-                                * process and have it loaded in their 'current'. */
-                               proc_incref(p, p->procinfo->num_vcores);
-                               /* If the core we are running on is in the vcoremap, we will get
-                                * an IPI (once we reenable interrupts) and never return. */
-                               if (is_mapped_vcore(p, core_id()))
-                                       self_ipi_pending = TRUE;
+                               /* Up the refcnt, to avoid the n refcnt upping on the
+                                * destination cores.  Keep in sync with __startcore */
+                               proc_incref(p, p->procinfo->num_vcores * 2);
                                /* Send kernel messages to all online vcores (which were added
                                 * to the list and mapped in __proc_give_cores()), making them
                                 * turn online */
                                TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list) {
                                        send_kernel_message(vc_i->pcoreid, __startcore, (long)p,
-                                                           0, 0, KMSG_ROUTINE);
+                                                           (long)vcore2vcoreid(p, vc_i), 0,
+                                                           KMSG_IMMEDIATE);
                                }
                        } else {
                                warn("Tried to proc_run() an _M with no vcores!");
                        }
-                       /* Unlock and decref/wait for the IPI if one is pending.  This will
-                        * eat the reference if we aren't returning.
-                        *
-                        * There a subtle race avoidance here.  __proc_startcore can handle
-                        * a death message, but we can't have the startcore come after the
-                        * death message.  Otherwise, it would look like a new process.  So
-                        * we hold the lock til after we send our message, which prevents a
-                        * possible death message.
+                       /* There a subtle race avoidance here (when we unlock after sending
+                        * the message).  __proc_startcore can handle a death message, but
+                        * we can't have the startcore come after the death message.
+                        * Otherwise, it would look like a new process.  So we hold the lock
+                        * til after we send our message, which prevents a possible death
+                        * message.
                         * - Note there is no guarantee this core's interrupts were on, so
                         *   it may not get the message for a while... */
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
-                       break;
+                       return;
+               case (PROC_RUNNING_M):
+                       return;
                default:
+                       /* unlock just so the monitor can call something that might lock*/
                        spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       panic("Invalid process state %p in proc_run()!!", p->state);
+                       panic("Invalid process state %p in %s()!!", p->state, __FUNCTION__);
        }
 }
 
@@ -597,7 +620,7 @@ static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
        if (p->state == PROC_RUNNING_S)
                env_pop_ancillary_state(p);
        /* Clear the current_tf, since it is no longer used */
-       current_tf = 0;
+       current_tf = 0; /* TODO: might not need this... */
        env_pop_tf(tf);
 }
 
@@ -616,27 +639,33 @@ void proc_restartcore(void)
 {
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
        assert(!pcpui->cur_sysc);
-       /* If there is no cur_tf, it is because the old one was already restarted
-        * (and we weren't interrupting another one to finish).  In which case, we
-        * should just smp_idle() */
-       if (!pcpui->cur_tf) {
-               /* It is possible for us to have current loaded if a kthread restarted
-                * after the process yielded the core. */
+       /* TODO: can probably remove this enable_irq.  it was an optimization for
+        * RKMs */
+       /* Try and get any interrupts before we pop back to userspace.  If we didn't
+        * do this, we'd just get them in userspace, but this might save us some
+        * effort/overhead. */
+       enable_irq();
+       /* Need ints disabled when we return from processing (race on missing
+        * messages/IPIs) */
+       disable_irq();
+       process_routine_kmsg(pcpui->cur_tf);
+       /* If there is no owning process, just idle, since we don't know what to do.
+        * This could be because the process had been restarted a long time ago and
+        * has since left the core, or due to a KMSG like __preempt or __death. */
+       if (!pcpui->owning_proc) {
                abandon_core();
                smp_idle();
        }
-       /* Need ints disabled when we return from processing (race) */
-       disable_irq();
-       /* Need to be current (set by the caller), in case a kmsg is there that
-        * tries to clobber us. */
-       process_routine_kmsg(pcpui->cur_tf);
-       __proc_startcore(pcpui->cur_proc, pcpui->cur_tf);
+       assert(pcpui->cur_tf);
+       __proc_startcore(pcpui->owning_proc, pcpui->cur_tf);
 }
 
-/*
- * Destroys the given process.  This may be called from another process, a light
- * kernel thread (no real process context), asynchronously/cross-core, or from
- * the process on its own core.
+/* Destroys the process.  This should be called by the ksched, which needs to
+ * hold the lock.  It will destroy the process and return any cores allocated to
+ * the proc via pc_arr and nr_revoked.  It's up to the caller to have enough
+ * space for pc_arr.  This will return TRUE if we successfully killed it, FALSE
+ * otherwise.  Failure isn't a big deal either - it can happen due to concurrent
+ * calls to proc_destroy. 
  *
  * Here's the way process death works:
  * 0. grab the lock (protects state transition and core map)
@@ -651,30 +680,28 @@ void proc_restartcore(void)
  * Note that some cores can be processing async calls, but will eventually
  * decref.  Should think about this more, like some sort of callback/revocation.
  *
- * This will eat your reference if it won't return.  Note that this function
- * needs to change anyways when we make __death more like __preempt.  (TODO) */
-void proc_destroy(struct proc *p)
+ * This function will now always return (it used to not return if the calling
+ * core was dying).  However, when it returns, a kernel message will eventually
+ * come in, making you abandon_core, as if you weren't running.  It may be that
+ * the only reference to p is the one you passed in, and when you decref, it'll
+ * get __proc_free()d. */
+bool __proc_destroy(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t *nr_revoked)
 {
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
-       
-       spin_lock(&p->proc_lock);
-       /* TODO: (DEATH) look at this again when we sort the __death IPI */
-       if (current == p)
-               self_ipi_pending = TRUE;
-
+       struct kthread *sleeper;
        switch (p->state) {
                case PROC_DYING: // someone else killed this already.
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
-                       return;
+                       return FALSE;
                case PROC_RUNNABLE_M:
                        /* Need to reclaim any cores this proc might have, even though it's
                         * not running yet. */
-                       __proc_take_allcores(p, 0, 0, 0, 0);
+                       *nr_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
                        // fallthrough
                case PROC_RUNNABLE_S:
-                       // Think about other lists, like WAITING, or better ways to do this
-                       deschedule_proc(p);
+                       /* might need to pull from lists, though i'm currently a fan of the
+                        * model where external refs notice DYING (if it matters to them)
+                        * and decref when they are done.  the ksched will notice the proc
+                        * is dying and handle it accordingly (which delay the reaping til
+                        * the next call to schedule()) */
                        break;
                case PROC_RUNNING_S:
                        #if 0
@@ -686,46 +713,132 @@ void proc_destroy(struct proc *p)
                        }
                        #endif
                        send_kernel_message(get_pcoreid(p, 0), __death, 0, 0, 0,
-                                           KMSG_ROUTINE);
+                                           KMSG_IMMEDIATE);
                        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
                        // TODO: might need to sort num_vcores too later (VC#)
                        /* vcore is unmapped on the receive side */
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       #if 0
-                       /* right now, RUNNING_S only runs on a mgmt core (0), not cores
-                        * managed by the idlecoremap.  so don't do this yet. */
-                       put_idle_core(get_pcoreid(p, 0));
-                       #endif
+                       /* If we ever have RUNNING_S run on non-mgmt cores, we'll need to
+                        * tell the ksched about this now-idle core (after unlocking) */
                        break;
                case PROC_RUNNING_M:
                        /* Send the DEATH message to every core running this process, and
                         * deallocate the cores.
                         * The rule is that the vcoremap is set before proc_run, and reset
                         * within proc_destroy */
-                       __proc_take_allcores(p, __death, 0, 0, 0);
+                       *nr_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
                        break;
                case PROC_CREATED:
                        break;
                default:
-                       panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
-                             __FUNCTION__);
+                       warn("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
+                            __FUNCTION__);
+                       return FALSE;
        }
+       /* At this point, a death IPI should be on its way, either from the
+        * RUNNING_S one, or from proc_take_cores with a __death.  in general,
+        * interrupts should be on when you call proc_destroy locally, but currently
+        * aren't for all things (like traphandlers). */
        __proc_set_state(p, PROC_DYING);
        /* This prevents processes from accessing their old files while dying, and
         * will help if these files (or similar objects in the future) hold
         * references to p (preventing a __proc_free()). */
        close_all_files(&p->open_files, FALSE);
-       /* This decref is for the process's existence. */
-       proc_decref(p);
-       /* Unlock and possible decref and wait.  A death IPI should be on its way,
-        * either from the RUNNING_S one, or from proc_take_cores with a __death.
-        * in general, interrupts should be on when you call proc_destroy locally,
-        * but currently aren't for all things (like traphandlers). */
-       spin_unlock(&p->proc_lock);
-       /* at this point, we normally have one ref to be eaten in kmsg_pending and
-        * one for every 'current'.  and maybe one for a parent */
-       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
-       return;
+       /* Signal our state change.  Assuming we only have one waiter right now. */
+       sleeper = __up_sem(&p->state_change, TRUE);
+       if (sleeper)
+               kthread_runnable(sleeper);
+       return TRUE;
+}
+
+/* Turns *p into an MCP.  Needs to be called from a local syscall of a RUNNING_S
+ * process.  Returns 0 if it succeeded, an error code otherwise.  You should
+ * hold the lock before calling. */
+int __proc_change_to_m(struct proc *p)
+{
+       int8_t state = 0;
+       /* in case userspace erroneously tries to change more than once */
+       if (__proc_is_mcp(p))
+               return -EINVAL;
+       switch (p->state) {
+               case (PROC_RUNNING_S):
+                       /* issue with if we're async or not (need to preempt it)
+                        * either of these should trip it. TODO: (ACR) async core req
+                        * TODO: relies on vcore0 being the caller (VC#) */
+                       if ((current != p) || (get_pcoreid(p, 0) != core_id()))
+                               panic("We don't handle async RUNNING_S core requests yet.");
+                       /* save the tf so userspace can restart it.  Like in __notify,
+                        * this assumes a user tf is the same as a kernel tf.  We save
+                        * it in the preempt slot so that we can also save the silly
+                        * state. */
+                       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
+                       disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
+                       /* Note this won't play well with concurrent proc kmsgs, but
+                        * since we're _S and locked, we shouldn't have any. */
+                       assert(current_tf);
+                       /* Copy uthread0's context to the notif slot */
+                       vcpd->notif_tf = *current_tf;
+                       clear_owning_proc(core_id());   /* so we don't restart */
+                       save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
+                       enable_irqsave(&state);
+                       /* Userspace needs to not fuck with notif_disabled before
+                        * transitioning to _M. */
+                       if (vcpd->notif_disabled) {
+                               printk("[kernel] user bug: notifs disabled for vcore 0\n");
+                               vcpd->notif_disabled = FALSE;
+                       }
+                       /* in the async case, we'll need to remotely stop and bundle
+                        * vcore0's TF.  this is already done for the sync case (local
+                        * syscall). */
+                       /* this process no longer runs on its old location (which is
+                        * this core, for now, since we don't handle async calls) */
+                       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+                       // TODO: (VC#) might need to adjust num_vcores
+                       // TODO: (ACR) will need to unmap remotely (receive-side)
+                       __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
+                       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+                       /* change to runnable_m (it's TF is already saved) */
+                       __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
+                       p->procinfo->is_mcp = TRUE;
+                       break;
+               case (PROC_RUNNABLE_S):
+                       /* Issues: being on the runnable_list, proc_set_state not liking
+                        * it, and not clearly thinking through how this would happen.
+                        * Perhaps an async call that gets serviced after you're
+                        * descheduled? */
+                       warn("Not supporting RUNNABLE_S -> RUNNABLE_M yet.\n");
+                       return -EINVAL;
+               case (PROC_DYING):
+                       warn("Dying, core request coming from %d\n", core_id());
+                       return -EINVAL;
+               default:
+                       return -EINVAL;
+       }
+       return 0;
+}
+
+/* Old code to turn a RUNNING_M to a RUNNING_S, with the calling context
+ * becoming the new 'thread0'.  Don't use this.  Caller needs to send in a
+ * pc_arr big enough for all vcores.  Will return the number of cores given up
+ * by the proc. */
+uint32_t __proc_change_to_s(struct proc *p, uint32_t *pc_arr)
+{
+       int8_t state = 0;
+       uint32_t num_revoked;
+       printk("[kernel] trying to transition _M -> _S (deprecated)!\n");
+       assert(p->state == PROC_RUNNING_M); // TODO: (ACR) async core req
+       /* save the context, to be restarted in _S mode */
+       disable_irqsave(&state);        /* protect cur_tf */
+       assert(current_tf);
+       p->env_tf = *current_tf;
+       clear_owning_proc(core_id());   /* so we don't restart */
+       enable_irqsave(&state);
+       env_push_ancillary_state(p); // TODO: (HSS)
+       /* sending death, since it's not our job to save contexts or anything in
+        * this case. */
+       num_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
+       __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
+       return num_revoked;
 }
 
 /* Helper function.  Is the given pcore a mapped vcore?  No locking involved, be
@@ -743,145 +856,298 @@ static uint32_t get_vcoreid(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
        return p->procinfo->pcoremap[pcoreid].vcoreid;
 }
 
+/* Helper function.  Try to find the pcoreid for a given virtual core id for
+ * proc p.  No locking involved, be careful.  Use this when you can tolerate a
+ * stale or otherwise 'wrong' answer. */
+static uint32_t try_get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
+{
+       return p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid;
+}
+
 /* Helper function.  Find the pcoreid for a given virtual core id for proc p.
  * No locking involved, be careful.  Panics on failure. */
 static uint32_t get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
 {
        assert(vcore_is_mapped(p, vcoreid));
-       return p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid;
+       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. */
+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) */
-       __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
-       schedule_proc(p);
+       __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
 }
 
 /* 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.
  *
- * - RES_CORES amt_wanted will be the amount running after taking away the
- *   yielder, unless there are none left, in which case it will be 1.
+ * 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.
  *
- * 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.
+ * 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
+ * and continue to use the *p (current == 0, no cr3, etc).
  *
- * This usually does not return (abandon_core()), so it will eat your reference.
- * */
+ * We disable interrupts for most of it too, since we need to protect current_tf
+ * and not race with __notify (which doesn't play well with concurrent
+ * yielders). */
 void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
 {
-       uint32_t vcoreid = get_vcoreid(p, core_id());
-       struct vcore *vc = vcoreid2vcore(p, vcoreid);
-
-       /* no reason to be nice, return */
-       if (being_nice && !vc->preempt_pending)
-               return;
-
+       uint32_t vcoreid, pcoreid = core_id();
+       struct vcore *vc;
+       struct preempt_data *vcpd;
+       int8_t state = 0;
+       /* Need to disable before even reading vcoreid, since we could be unmapped
+        * by a __preempt or __death.  _S also needs ints disabled, so we'll just do
+        * it immediately. */
+       disable_irqsave(&state);
+       /* Need to lock before checking the vcoremap to find out who we are, in case
+        * we're getting __preempted and __startcored, from a remote core (in which
+        * case we might have come in thinking we were vcore X, but had X preempted
+        * and Y restarted on this pcore, and we suddenly are the wrong vcore
+        * yielding).  Arguably, this is incredibly rare, since you'd need to
+        * preempt the core, then decide to give it back with another grant in
+        * between. */
        spin_lock(&p->proc_lock); /* horrible scalability.  =( */
-
-       /* fate is sealed, return and take the preempt message on the way out.
-        * we're making this check while holding the lock, since the preemptor
-        * should hold the lock when sending messages. */
-       if (vc->preempt_served) {
-               spin_unlock(&p->proc_lock);
-               return;
-       }
-       /* no need to preempt later, since we are yielding (nice or otherwise) */
-       if (vc->preempt_pending)
-               vc->preempt_pending = 0;
-
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNING_S):
-                       __proc_yield_s(p, current_tf);  /* current_tf 0'd in abandon core */
-                       break;
-               case (PROC_RUNNING_M):
-                       printd("[K] Process %d (%p) is yielding on vcore %d\n", p->pid, p,
-                              get_vcoreid(p, core_id()));
-                       /* TODO: (RMS) the Scheduler cannot handle the Runnable Ms (RMS), so
-                        * don't yield the last vcore. */
-                       if (p->procinfo->num_vcores == 1) {
-                               spin_unlock(&p->proc_lock);
-                               return;
-                       }
-                       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       /* Remove from the online list, add to the yielded list, and unmap
-                        * the vcore, which gives up the core. */
-                       TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc, list);
-                       TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc, list);
-                       __unmap_vcore(p, vcoreid);
-                       /* Adjust implied resource desires */
-                       p->resources[RES_CORES].amt_granted = --(p->procinfo->num_vcores);
-                       if (!being_nice)
-                               p->resources[RES_CORES].amt_wanted = p->procinfo->num_vcores;
-                       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       // add to idle list
-                       put_idle_core(core_id());
-                       // last vcore?  then we really want 1, and to yield the gang
-                       // TODO: (RMS) will actually do this.
-                       if (p->procinfo->num_vcores == 0) {
-                               p->resources[RES_CORES].amt_wanted = 1;
-                               __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
-                               schedule_proc(p);
+                       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) {
+                                       /* they can't handle events, just need to prevent a yield.
+                                        * (note the notif_pendings are collapsed). */
+                                       if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
+                                               vcpd->notif_pending = FALSE;
+                                       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);
+                                       if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
+                                               vcpd->notif_pending = FALSE;
+                                       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);
+                               spin_unlock(&p->proc_lock);     /* note irqs are not enabled yet */
+                       } else {
+                               /* yielding to allow other processes to run.  we're briefly
+                                * WAITING, til we are woken up */
+                               __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
+                               __proc_save_context_s(p, current_tf);
+                               spin_unlock(&p->proc_lock);     /* note irqs are not enabled yet */
+                               /* immediately wake up the proc (makes it runnable) */
+                               proc_wakeup(p);
                        }
-                       break;
-               case (PROC_DYING):
-                       /* just return and take the death message (which should be otw) */
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       return;
+                       goto out_yield_core;
+               case (PROC_RUNNING_M):
+                       break;                          /* will handle this stuff below */
+               case (PROC_DYING):              /* incoming __death */
+               case (PROC_RUNNABLE_M): /* incoming (bulk) preempt/myield TODO:(BULK) */
+                       goto out_failed;
                default:
-                       // there are races that can lead to this (async death, preempt, etc)
                        panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
                              __FUNCTION__);
        }
+       /* If we're already unmapped (__preempt or a __death hit us), bail out.
+        * Note that if a __death hit us, we should have bailed when we saw
+        * PROC_DYING. */
+       if (!is_mapped_vcore(p, pcoreid))
+               goto out_failed;
+       vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
+       vc = vcoreid2vcore(p, vcoreid);
+       vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
+       /* no reason to be nice, return */
+       if (being_nice && !vc->preempt_pending)
+               goto out_failed;
+       /* Fate is sealed, return and take the preempt message when we enable_irqs.
+        * Note this keeps us from mucking with our lists, since we were already
+        * removed from the online_list.  We have a similar concern with __death,
+        * but we check for DYING to handle that. */
+       if (vc->preempt_served)
+               goto out_failed;
+       /* At this point, AFAIK there should be no preempt/death messages on the
+        * way, and we're on the online list.  So we'll go ahead and do the yielding
+        * business. */
+       /* If there's a preempt pending, we don't need to preempt later since we are
+        * yielding (nice or otherwise).  If not, this is just a regular yield. */
+       if (vc->preempt_pending) {
+               vc->preempt_pending = 0;
+       } else {
+               /* Optional: on a normal yield, check to see if we are putting them
+                * below amt_wanted (help with user races) and bail. */
+               if (p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted >=
+                                      p->procinfo->num_vcores)
+                       goto out_failed;
+       }
+       /* Don't let them yield if they are missing a notification.  Userspace must
+        * not leave vcore context without dealing with notif_pending.  pop_ros_tf()
+        * handles leaving via uthread context.  This handles leaving via a yield.
+        *
+        * This early check is an optimization.  The real check is below when it
+        * works with the online_vcs list (syncing with event.c and INDIR/IPI
+        * posting). */
+       if (vcpd->notif_pending)
+               goto out_failed;
+       /* Now we'll actually try to yield */
+       printd("[K] Process %d (%p) is yielding on vcore %d\n", p->pid, p,
+              get_vcoreid(p, coreid));
+       /* Remove from the online list, add to the yielded list, and unmap
+        * the vcore, which gives up the core. */
+       TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc, list);
+       /* Now that we're off the online list, check to see if an alert made
+        * it through (event.c sets this) */
+       wrmb(); /* prev write must hit before reading notif_pending */
+       /* Note we need interrupts disabled, since a __notify can come in
+        * and set pending to FALSE */
+       if (vcpd->notif_pending) {
+               /* We lost, put it back on the list and abort the yield */
+               TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, vc, list); /* could go HEAD */
+               goto out_failed;
+       }
+       /* We won the race with event sending, we can safely yield */
+       TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc, list);
+       /* Note this protects stuff userspace should look at, which doesn't
+        * include the TAILQs. */
+       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       /* Next time the vcore starts, it starts fresh */
+       vcpd->notif_disabled = FALSE;
+       __unmap_vcore(p, vcoreid);
+       p->procinfo->num_vcores--;
+       p->procinfo->res_grant[RES_CORES] = p->procinfo->num_vcores;
+       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       /* No more vcores?  Then we wait on an event */
+       if (p->procinfo->num_vcores == 0) {
+               /* consider a ksched op to tell it about us WAITING */
+               __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
+       }
+       spin_unlock(&p->proc_lock);
+       /* Hand the now-idle core to the ksched */
+       put_idle_core(p, pcoreid);
+       goto out_yield_core;
+out_failed:
+       /* for some reason we just want to return, either to take a KMSG that cleans
+        * us up, or because we shouldn't yield (ex: notif_pending). */
        spin_unlock(&p->proc_lock);
+       enable_irqsave(&state);
+       return;
+out_yield_core:                                /* successfully yielded the core */
        proc_decref(p);                 /* need to eat the ref passed in */
-       /* TODO: (RMS) If there was a change to the idle cores, try and give our
-        * core to someone who was preempted. */
-       /* Clean up the core and idle.  For mgmt cores, they will ultimately call
-        * manager, which will call schedule() and will repick the yielding proc. */
+       /* Clean up the core and idle.  Need to do this before enabling interrupts,
+        * since once we put_idle_core() and unlock, we could get a startcore. */
+       clear_owning_proc(pcoreid);     /* so we don't restart */
        abandon_core();
-       smp_idle();
+       smp_idle();                             /* will reenable interrupts */
 }
 
 /* Sends a notification (aka active notification, aka IPI) to p's vcore.  We
- * only send a notification if one isn't already pending and they are enabled.
- * There's a bunch of weird cases with this, and how pending / enabled are
- * signals between the user and kernel - check the documentation.
- *
- * If you expect to notify yourself, cleanup state and process_routine_kmsg() */
+ * only send a notification if one they are enabled.  There's a bunch of weird
+ * cases with this, and how pending / enabled are signals between the user and
+ * 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).  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];
-       /* TODO: Currently, there is a race for notif_pending, and multiple senders
-        * can send an IPI.  Worst thing is that the process gets interrupted
-        * briefly and the kernel immediately returns back once it realizes notifs
-        * are masked.  To fix it, we'll need atomic_swapb() (right answer), or not
-        * use a bool. (wrong answer). */
-       if (!vcpd->notif_pending) {
-               vcpd->notif_pending = TRUE;
-               if (vcpd->notif_enabled) {
-                       /* GIANT WARNING: we aren't using the proc-lock to protect the
-                        * vcoremap.  We want to be able to use this from interrupt context,
-                        * 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)) {
-                               printd("[kernel] sending notif to vcore %d\n", vcoreid);
-                               send_kernel_message(get_pcoreid(p, vcoreid), __notify, (long)p,
-                                                   0, 0, KMSG_ROUTINE);
-                       }
+       vcpd->notif_pending = TRUE;
+       wrmb(); /* must write notif_pending before reading notif_disabled */
+       if (!vcpd->notif_disabled) {
+               /* GIANT WARNING: we aren't using the proc-lock to protect the
+                * vcoremap.  We want to be able to use this from interrupt context,
+                * 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 (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,
+                                           0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
+               }
+       }
+}
+
+/* Makes sure p is runnable.  May be spammed, via the ksched.  Called only by
+ * the ksched when it holds the ksched lock (or whatever).  We need to lock both
+ * the ksched and the proc at some point, so we need to start this call in the
+ * ksched (lock ordering).
+ *
+ * Will call back to the ksched via one of the __sched_.cp_wakeup() calls. */
+void __proc_wakeup(struct proc *p)
+{
+       spin_lock(&p->proc_lock);
+       if (__proc_is_mcp(p)) {
+               /* we only wake up WAITING mcps */
+               if (p->state != PROC_WAITING)
+                       goto out_unlock;
+               if (!p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted)
+                       p->procdata->res_req[RES_CORES].amt_wanted = 1;
+               __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
+               spin_unlock(&p->proc_lock);
+               __sched_mcp_wakeup(p);
+               goto out;
+       } else {
+               /* SCPs can wake up for a variety of reasons.  the only times we need
+                * to do something is if it was waiting or just created.  other cases
+                * are either benign (just go out), or potential bugs (_Ms) */
+               switch (p->state) {
+                       case (PROC_CREATED):
+                       case (PROC_WAITING):
+                               __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
+                               break;
+                       case (PROC_RUNNABLE_S):
+                       case (PROC_RUNNING_S):
+                       case (PROC_DYING):
+                               goto out_unlock;
+                       case (PROC_RUNNABLE_M):
+                       case (PROC_RUNNING_M):
+                               warn("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
+                                    __FUNCTION__);
+                               goto out_unlock;
                }
+               printd("[kernel] FYI, waking up an _S proc\n"); /* thanks, past brho! */
+               spin_unlock(&p->proc_lock);
+               __sched_scp_wakeup(p);
+               goto out;
        }
+out_unlock:
+       spin_unlock(&p->proc_lock);
+out:
+       return;
+}
+
+/* Is the process in multi_mode / is an MCP or not?  */
+bool __proc_is_mcp(struct proc *p)
+{
+       /* in lieu of using the amount of cores requested, or having a bunch of
+        * states (like PROC_WAITING_M and _S), I'll just track it with a bool. */
+       return p->procinfo->is_mcp;
 }
 
 /************************  Preemption Functions  ******************************
@@ -893,10 +1159,6 @@ void proc_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
  * (or local traps) may not yet be ready to handle seeing their future state.
  * But they should be, so fix those when they pop up.
  *
- * TODO: (RMS) we need to actually make the scheduler handle RUNNABLE_Ms and
- * then schedule these, or change proc_destroy to not assume they need to be
- * descheduled.
- *
  * Another thing to do would be to make the _core functions take a pcorelist,
  * and not just one pcoreid. */
 
@@ -931,69 +1193,74 @@ void __proc_preempt_warnall(struct proc *p, uint64_t when)
 
 // TODO: function to set an alarm, if none is outstanding
 
-/* Raw function to preempt a single core.  Returns TRUE if the calling core will
- * get a kmsg.  If you care about locking, do it before calling. */
-bool __proc_preempt_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
+/* Raw function to preempt a single core.  If you care about locking, do it
+ * before calling. */
+void __proc_preempt_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
 {
        uint32_t vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
-
+       struct event_msg preempt_msg = {0};
        p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_served = TRUE;
        // expects a pcorelist.  assumes pcore is mapped and running_m
-       return __proc_take_cores(p, &pcoreid, 1, __preempt, (long)p, 0, 0);
+       __proc_take_corelist(p, &pcoreid, 1, TRUE);
+       /* Send a message about the preemption. */
+       preempt_msg.ev_type = EV_VCORE_PREEMPT;
+       preempt_msg.ev_arg2 = vcoreid;
+       send_kernel_event(p, &preempt_msg, 0);
 }
 
-/* Raw function to preempt every vcore.  Returns TRUE if the calling core will
- * get a kmsg.  If you care about locking, do it before calling. */
-bool __proc_preempt_all(struct proc *p)
+/* Raw function to preempt every vcore.  If you care about locking, do it before
+ * calling. */
+uint32_t __proc_preempt_all(struct proc *p, uint32_t *pc_arr)
 {
        /* instead of doing this, we could just preempt_served all possible vcores,
         * and not just the active ones.  We would need to sort out a way to deal
         * with stale preempt_serveds first.  This might be just as fast anyways. */
        struct vcore *vc_i;
+       /* TODO:(BULK) PREEMPT - don't bother with this, set a proc wide flag, or
+        * just make us RUNNABLE_M. */
        TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
                vc_i->preempt_served = TRUE;
-       return __proc_take_allcores(p, __preempt, (long)p, 0, 0);
+       return __proc_take_allcores(p, pc_arr, TRUE);
 }
 
 /* Warns and preempts a vcore from p.  No delaying / alarming, or anything.  The
  * warning will be for u usec from now. */
 void proc_preempt_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid, uint64_t usec)
 {
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
        uint64_t warn_time = read_tsc() + usec2tsc(usec);
-
+       bool preempted = FALSE;
        /* DYING could be okay */
        if (p->state != PROC_RUNNING_M) {
                warn("Tried to preempt from a non RUNNING_M proc!");
                return;
        }
        spin_lock(&p->proc_lock);
+       /* TODO: this is racy, could be messages in flight that haven't unmapped
+        * yet, so we need to do something more complicated */
        if (is_mapped_vcore(p, pcoreid)) {
                __proc_preempt_warn(p, get_vcoreid(p, pcoreid), warn_time);
-               self_ipi_pending = __proc_preempt_core(p, pcoreid);
+               __proc_preempt_core(p, pcoreid);
+               preempted = TRUE;
        } else {
                warn("Pcore doesn't belong to the process!!");
        }
-       /* TODO: (RMS) do this once a scheduler can handle RUNNABLE_M, and make sure
-        * to schedule it */
-       #if 0
        if (!p->procinfo->num_vcores) {
                __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
-               schedule_proc(p);
        }
-       #endif
        spin_unlock(&p->proc_lock);
-       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
+       if (preempted)
+               put_idle_core(p, pcoreid);
 }
 
 /* Warns and preempts all from p.  No delaying / alarming, or anything.  The
  * warning will be for u usec from now. */
 void proc_preempt_all(struct proc *p, uint64_t usec)
 {
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
        uint64_t warn_time = read_tsc() + usec2tsc(usec);
-
+       uint32_t num_revoked = 0;
        spin_lock(&p->proc_lock);
+       /* storage for pc_arr is alloced at decl, which is after grabbing the lock*/
+       uint32_t pc_arr[p->procinfo->num_vcores];
        /* DYING could be okay */
        if (p->state != PROC_RUNNING_M) {
                warn("Tried to preempt from a non RUNNING_M proc!");
@@ -1001,16 +1268,13 @@ void proc_preempt_all(struct proc *p, uint64_t usec)
                return;
        }
        __proc_preempt_warnall(p, warn_time);
-       self_ipi_pending = __proc_preempt_all(p);
+       num_revoked = __proc_preempt_all(p, pc_arr);
        assert(!p->procinfo->num_vcores);
-       /* TODO: (RMS) do this once a scheduler can handle RUNNABLE_M, and make sure
-        * to schedule it */
-       #if 0
        __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
-       schedule_proc(p);
-       #endif
        spin_unlock(&p->proc_lock);
-       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
+       /* Return the cores to the ksched */
+       if (num_revoked)
+               put_idle_cores(p, pc_arr, num_revoked);
 }
 
 /* Give the specific pcore to proc p.  Lots of assumptions, so don't really use
@@ -1018,38 +1282,19 @@ void proc_preempt_all(struct proc *p, uint64_t usec)
  * free, etc. */
 void proc_give(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
 {
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
-
+       warn("Your idlecoremap is now screwed up");     /* TODO (IDLE) */
        spin_lock(&p->proc_lock);
        // expects a pcorelist, we give it a list of one
-       self_ipi_pending = __proc_give_cores(p, &pcoreid, 1);
+       __proc_give_cores(p, &pcoreid, 1);
        spin_unlock(&p->proc_lock);
-       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
 }
 
 /* Global version of the helper, for sys_get_vcoreid (might phase that syscall
  * out). */
 uint32_t proc_get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
 {
-       uint32_t vcoreid;
-       // TODO: the code currently doesn't track the vcoreid properly for _S (VC#)
-       spin_lock(&p->proc_lock);
-       switch (p->state) {
-               case PROC_RUNNING_S:
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       return 0; // TODO: here's the ugly part
-               case PROC_RUNNING_M:
-                       vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       return vcoreid;
-               case PROC_DYING: // death message is on the way
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       return 0;
-               default:
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
-                             __FUNCTION__);
-       }
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[pcoreid];
+       return pcpui->owning_vcoreid;
 }
 
 /* TODO: make all of these static inlines when we gut the env crap */
@@ -1069,244 +1314,234 @@ struct vcore *vcoreid2vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
        return &p->procinfo->vcoremap[vcoreid];
 }
 
-/* Helper: gives pcore to the process, mapping it to the next available vcore */
-static void __proc_give_a_pcore(struct proc *p, uint32_t pcore)
+/********** Core granting (bulk and single) ***********/
+
+/* Helper: gives pcore to the process, mapping it to the next available vcore
+ * from list vc_list.  Returns TRUE if we succeeded (non-empty).  If you pass in
+ * **vc, we'll tell you which vcore it was. */
+static bool __proc_give_a_pcore(struct proc *p, uint32_t pcore,
+                                struct vcore_tailq *vc_list, struct vcore **vc)
 {
        struct vcore *new_vc;
-       new_vc = TAILQ_FIRST(&p->inactive_vcs);
-       /* there are cases where this isn't true; deal with it later */
-       assert(new_vc);
+       new_vc = TAILQ_FIRST(vc_list);
+       if (!new_vc)
+               return FALSE;
        printd("setting vcore %d to pcore %d\n", vcore2vcoreid(p, new_vc),
               pcorelist[i]);
-       TAILQ_REMOVE(&p->inactive_vcs, new_vc, list);
+       TAILQ_REMOVE(vc_list, new_vc, list);
        TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, new_vc, list);
        __map_vcore(p, vcore2vcoreid(p, new_vc), pcore);
+       if (vc)
+               *vc = new_vc;
+       return TRUE;
+}
+
+static void __proc_give_cores_runnable(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
+                                       uint32_t num)
+{
+       assert(p->state == PROC_RUNNABLE_M);
+       assert(num);    /* catch bugs */
+       /* add new items to the vcoremap */
+       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);/* unncessary if offline */
+       p->procinfo->num_vcores += num;
+       for (int i = 0; i < num; i++) {
+               /* Try from the bulk list first */
+               if (__proc_give_a_pcore(p, pc_arr[i], &p->bulk_preempted_vcs, 0))
+                       continue;
+               /* o/w, try from the inactive list.  at one point, i thought there might
+                * be a legit way in which the inactive list could be empty, but that i
+                * wanted to catch it via an assert. */
+               assert(__proc_give_a_pcore(p, pc_arr[i], &p->inactive_vcs, 0));
+       }
+       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+}
+
+static void __proc_give_cores_running(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
+                                      uint32_t num)
+{
+       struct vcore *vc_i;
+       /* Up the refcnt, since num cores are going to start using this
+        * process and have it loaded in their owning_proc and 'current'. */
+       proc_incref(p, num * 2);        /* keep in sync with __startcore */
+       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       p->procinfo->num_vcores += num;
+       assert(TAILQ_EMPTY(&p->bulk_preempted_vcs));
+       for (int i = 0; i < num; i++) {
+               assert(__proc_give_a_pcore(p, pc_arr[i], &p->inactive_vcs, &vc_i));
+               send_kernel_message(pc_arr[i], __startcore, (long)p,
+                                   (long)vcore2vcoreid(p, vc_i), 0, KMSG_IMMEDIATE);
+       }
+       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
 }
 
-/* Gives process p the additional num cores listed in pcorelist.  You must be
- * RUNNABLE_M or RUNNING_M before calling this.  If you're RUNNING_M, this will
- * startup your new cores at the entry point with their virtual IDs (or restore
- * a preemption).  If you're RUNNABLE_M, you should call proc_run after this so
- * that the process can start to use its cores.
+/* Gives process p the additional num cores listed in pcorelist.  If the proc is
+ * not RUNNABLE_M or RUNNING_M, this will fail and allocate none of the core
+ * (and return -1).  If you're RUNNING_M, this will startup your new cores at
+ * the entry point with their virtual IDs (or restore a preemption).  If you're
+ * RUNNABLE_M, you should call __proc_run_m after this so that the process can
+ * start to use its cores.  In either case, this returns 0.
  *
  * If you're *_S, make sure your core0's TF is set (which is done when coming in
  * via arch/trap.c and we are RUNNING_S), change your state, then call this.
- * Then call proc_run().
+ * Then call __proc_run_m().
  *
  * The reason I didn't bring the _S cases from core_request over here is so we
  * can keep this family of calls dealing with only *_Ms, to avoiding caring if
- * this is called from another core, and to avoid the need_to_idle business.
- * The other way would be to have this function have the side effect of changing
- * state, and finding another way to do the need_to_idle.
- *
- * The returned bool signals whether or not a stack-crushing IPI will come in
- * once you unlock after this function.
+ * this is called from another core, and to avoid the _S -> _M transition.
  *
  * WARNING: You must hold the proc_lock before calling this! */
-bool __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
+int __proc_give_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
 {
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
+       /* should never happen: */
+       assert(num + p->procinfo->num_vcores <= MAX_NUM_CPUS);
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNABLE_S):
                case (PROC_RUNNING_S):
-                       panic("Don't give cores to a process in a *_S state!\n");
-                       break;
+                       warn("Don't give cores to a process in a *_S state!\n");
+                       return -1;
                case (PROC_DYING):
-                       panic("Attempted to give cores to a DYING process.\n");
-                       break;
+               case (PROC_WAITING):
+                       /* can't accept, just fail */
+                       return -1;
                case (PROC_RUNNABLE_M):
-                       // set up vcoremap.  list should be empty, but could be called
-                       // multiple times before proc_running (someone changed their mind?)
-                       if (p->procinfo->num_vcores) {
-                               printk("[kernel] Yaaaaaarrrrr!  Giving extra cores, are we?\n");
-                               // debugging: if we aren't packed, then there's a problem
-                               // somewhere, like someone forgot to take vcores after
-                               // preempting.
-                               for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++)
-                                       assert(vcore_is_mapped(p, i));
-                       }
-                       // add new items to the vcoremap
-                       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       p->procinfo->num_vcores += num;
-                       /* TODO: consider bulk preemption */
-                       for (int i = 0; i < num; i++)
-                               __proc_give_a_pcore(p, pcorelist[i]);
-                       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+                       __proc_give_cores_runnable(p, pc_arr, num);
                        break;
                case (PROC_RUNNING_M):
-                       /* Up the refcnt, since num cores are going to start using this
-                        * process and have it loaded in their 'current'. */
-                       proc_incref(p, num);
-                       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       p->procinfo->num_vcores += num;
-                       for (int i = 0; i < num; i++) {
-                               __proc_give_a_pcore(p, pcorelist[i]);
-                               send_kernel_message(pcorelist[i], __startcore, (long)p, 0, 0,
-                                                   KMSG_ROUTINE);
-                               if (pcorelist[i] == core_id())
-                                       self_ipi_pending = TRUE;
-                       }
-                       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+                       __proc_give_cores_running(p, pc_arr, num);
                        break;
                default:
                        panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
                              __FUNCTION__);
        }
-       p->resources[RES_CORES].amt_granted += num;
-       return self_ipi_pending;
+       /* TODO: considering moving to the ksched (hard, due to yield) */
+       p->procinfo->res_grant[RES_CORES] += num;
+       return 0;
 }
 
-/* Makes process p's coremap look like pcorelist (add, remove, etc).  Caller
- * needs to know what cores are free after this call (removed, failed, etc).
- * This info will be returned via corelist and *num.  This will send message to
- * any cores that are getting removed.
- *
- * Before implementing this, we should probably think about when this will be
- * used.  Implies preempting for the message.  The more that I think about this,
- * the less I like it.  For now, don't use this, and think hard before
- * implementing it.
- *
- * WARNING: You must hold the proc_lock before calling this! */
-bool __proc_set_allcores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist,
-                         size_t *num, amr_t message,TV(a0t) arg0,
-                         TV(a1t) arg1, TV(a2t) arg2)
-{
-       panic("Set all cores not implemented.\n");
-}
+/********** Core revocation (bulk and single) ***********/
 
-/* Helper for the take_cores calls: takes a specific vcore from p, optionally
- * sending the message (or just unmapping), gives the pcore to the idlecoremap,
- * and returns TRUE if a self_ipi is pending. */
-static bool __proc_take_a_core(struct proc *p, struct vcore *vc, amr_t message,
-                               long arg0, long arg1, long arg2)
+/* Revokes a single vcore from a process (unmaps or sends a KMSG to unmap). */
+static void __proc_revoke_core(struct proc *p, uint32_t vcoreid, bool preempt)
 {
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
-       /* Change lists for the vcore.  We do this before either unmapping or
-        * sending the message, so the lists represent what will be very soon
-        * (before we unlock, the messages are in flight). */
-       TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc, list);
-       TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc, list);
-       if (message) {
-               if (vc->pcoreid == core_id())
-                       self_ipi_pending = TRUE;
-               send_kernel_message(vc->pcoreid, message, arg0, arg1, arg2,
-                                   KMSG_ROUTINE);
+       uint32_t pcoreid = get_pcoreid(p, vcoreid);
+       struct preempt_data *vcpd;
+       if (preempt) {
+               /* Lock the vcore's state (necessary for preemption recovery) */
+               vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
+               atomic_or(&vcpd->flags, VC_K_LOCK);
+               send_kernel_message(pcoreid, __preempt, (long)p, 0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
        } else {
-               /* if there was a msg, the vcore is unmapped on the receive side.
-                * o/w, we need to do it here. */
-               __unmap_vcore(p, vcore2vcoreid(p, vc));
+               send_kernel_message(pcoreid, __death, 0, 0, 0, KMSG_IMMEDIATE);
        }
-       /* give the pcore back to the idlecoremap */
-       put_idle_core(vc->pcoreid);
-       return self_ipi_pending;
 }
 
-/* Takes from process p the num cores listed in pcorelist, using the given
- * message for the kernel message (__death, __preempt, etc).  Like the others
- * in this function group, bool signals whether or not an IPI is pending.
+/* Revokes all cores from the process (unmaps or sends a KMSGS). */
+static void __proc_revoke_allcores(struct proc *p, bool preempt)
+{
+       struct vcore *vc_i;
+       /* TODO: if we ever get broadcast messaging, use it here (still need to lock
+        * the vcores' states for preemption) */
+       TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
+               __proc_revoke_core(p, vcore2vcoreid(p, vc_i), preempt);
+}
+
+/* Might be faster to scan the vcoremap than to walk the list... */
+static void __proc_unmap_allcores(struct proc *p)
+{
+       struct vcore *vc_i;
+       TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
+               __unmap_vcore(p, vcore2vcoreid(p, vc_i));
+}
+
+/* Takes (revoke via kmsg or unmap) from process p the num cores listed in
+ * pc_arr.  Will preempt if 'preempt' is set.  o/w, no state will be saved, etc.
+ * Don't use this for taking all of a process's cores.
  *
- * WARNING: You must hold the proc_lock before calling this! */
-bool __proc_take_cores(struct proc *p, uint32_t *pcorelist, size_t num,
-                       amr_t message, long arg0, long arg1, long arg2)
+ * Make sure you hold the lock when you call this, and make sure that the pcore
+ * actually belongs to the proc, non-trivial due to other __preempt messages. */
+void __proc_take_corelist(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num,
+                          bool preempt)
 {
+       struct vcore *vc;
        uint32_t vcoreid;
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
-       switch (p->state) {
-               case (PROC_RUNNABLE_M):
-                       assert(!message);
-                       break;
-               case (PROC_RUNNING_M):
-                       assert(message);
-                       break;
-               default:
-                       panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
-                             __FUNCTION__);
-       }
-       spin_lock(&idle_lock);
-       assert((num <= p->procinfo->num_vcores) &&
-              (num_idlecores + num <= num_cpus));
-       spin_unlock(&idle_lock);
        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
        for (int i = 0; i < num; i++) {
-               vcoreid = get_vcoreid(p, pcorelist[i]);
+               vcoreid = get_vcoreid(p, pc_arr[i]);
                /* Sanity check */
-               assert(pcorelist[i] == get_pcoreid(p, vcoreid));
-               self_ipi_pending = __proc_take_a_core(p, vcoreid2vcore(p, vcoreid),
-                                                     message, arg0, arg1, arg2);
+               assert(pc_arr[i] == get_pcoreid(p, vcoreid));
+               /* Revoke / unmap core */
+               if (p->state == PROC_RUNNING_M) {
+                       __proc_revoke_core(p, vcoreid, preempt);
+               } else {
+                       assert(p->state == PROC_RUNNABLE_M);
+                       __unmap_vcore(p, vcoreid);
+               }
+               /* Change lists for the vcore.  Note, the messages are already in flight
+                * (or the vcore is already unmapped), if applicable.  The only code
+                * that looks at the lists without holding the lock is event code, and
+                * it doesn't care if the vcore was unmapped (it handles that) */
+               vc = vcoreid2vcore(p, vcoreid);
+               TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc, list);
+               /* even for single preempts, we use the inactive list.  bulk preempt is
+                * only used for when we take everything. */
+               TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc, list);
        }
        p->procinfo->num_vcores -= num;
        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-       p->resources[RES_CORES].amt_granted -= num;
-       return self_ipi_pending;
+       p->procinfo->res_grant[RES_CORES] -= num;
 }
 
-/* Takes all cores from a process, which must be in an _M state.  Cores are
- * placed back in the idlecoremap.  If there's a message, such as __death or
- * __preempt, it will be sent to the cores.  The bool signals whether or not an
- * IPI is coming in once you unlock.
+/* Takes all cores from a process (revoke via kmsg or unmap), putting them on
+ * the appropriate vcore list, and fills pc_arr with the pcores revoked, and
+ * returns the number of entries in pc_arr.
  *
- * WARNING: You must hold the proc_lock before calling this! */
-bool __proc_take_allcores(struct proc *p, amr_t message, long arg0, long arg1,
-                          long arg2)
+ * Make sure pc_arr is big enough to handle num_vcores().
+ * Make sure you hold the lock when you call this. */
+uint32_t __proc_take_allcores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, bool preempt)
 {
        struct vcore *vc_i, *vc_temp;
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
-       switch (p->state) {
-               case (PROC_RUNNABLE_M):
-                       assert(!message);
-                       break;
-               case (PROC_RUNNING_M):
-                       assert(message);
-                       break;
-               default:
-                       panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
-                             __FUNCTION__);
-       }
-       spin_lock(&idle_lock);
-       assert(num_idlecores + p->procinfo->num_vcores <= num_cpus); // sanity
-       spin_unlock(&idle_lock);
+       uint32_t num = 0;
        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       /* Write out which pcores we're going to take */
+       TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
+               pc_arr[num++] = vc_i->pcoreid;
+       /* Revoke if they are running, o/w unmap.  Both of these need the online
+        * list to not be changed yet. */
+       if (p->state == PROC_RUNNING_M) {
+               __proc_revoke_allcores(p, preempt);
+       } else {
+               assert(p->state == PROC_RUNNABLE_M);
+               __proc_unmap_allcores(p);
+       }
+       /* Move the vcores from online to the head of the appropriate list */
        TAILQ_FOREACH_SAFE(vc_i, &p->online_vcs, list, vc_temp) {
-               self_ipi_pending = __proc_take_a_core(p, vc_i,
-                                                     message, arg0, arg1, arg2);
+               /* TODO: we may want a TAILQ_CONCAT_HEAD, or something that does that */
+               TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, vc_i, list);
+               /* Put the cores on the appropriate list */
+               if (preempt)
+                       TAILQ_INSERT_HEAD(&p->bulk_preempted_vcs, vc_i, list);
+               else
+                       TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, vc_i, list);
        }
-       p->procinfo->num_vcores = 0;
        assert(TAILQ_EMPTY(&p->online_vcs));
+       assert(num == p->procinfo->num_vcores);
+       p->procinfo->num_vcores = 0;
        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-       p->resources[RES_CORES].amt_granted = 0;
-       return self_ipi_pending;
-}
-
-/* Helper, to be used when a proc management kmsg should be on its way.  This
- * used to also unlock and then handle the message, back when the proc_lock was
- * an irqsave, and we had an IPI pending.  Now we use routine kmsgs.  If a msg
- * is pending, this needs to decref (to eat the reference of the caller) and
- * then process the message.  Unlock before calling this, since you might not
- * return.
- *
- * There should already be a kmsg waiting for us, since when we checked state to
- * see a message was coming, the message had already been sent before unlocking.
- * Note we do not need interrupts enabled for this to work (you can receive a
- * message before its IPI by polling), though in most cases they will be.
- *
- * TODO: consider inlining this, so __FUNCTION__ works (will require effort in
- * core_request(). */
-void __proc_kmsg_pending(struct proc *p, bool ipi_pending)
-{
-       if (ipi_pending) {
-               proc_decref(p);
-               process_routine_kmsg(0);
-               panic("stack-killing kmsg not found in %s!!!", __FUNCTION__);
-       }
+       p->procinfo->res_grant[RES_CORES] = 0;
+       return num;
 }
 
 /* Helper to do the vcore->pcore and inverse mapping.  Hold the lock when
  * calling. */
 void __map_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid, uint32_t pcoreid)
 {
+       while (p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid)
+               cpu_relax();
        p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid = pcoreid;
+       wmb();
        p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid = TRUE;
        p->procinfo->pcoremap[pcoreid].vcoreid = vcoreid;
+       wmb();
        p->procinfo->pcoremap[pcoreid].valid = TRUE;
 }
 
@@ -1314,23 +1549,40 @@ void __map_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid, uint32_t pcoreid)
  * calling. */
 void __unmap_vcore(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
 {
-       p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid = FALSE;
        p->procinfo->pcoremap[p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid].valid = FALSE;
+       wmb();
+       p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid = FALSE;
 }
 
-/* Stop running whatever context is on this core, load a known-good cr3, and
- * 'idle'.  Note this leaves no trace of what was running. This "leaves the
- * process's context. */
+/* Stop running whatever context is on this core and load a known-good cr3.
+ * Note this leaves no trace of what was running. This "leaves the process's
+ * context.  Also, we want interrupts disabled, to not conflict with kmsgs
+ * (__launch_kthread, proc mgmt, etc).
+ *
+ * This does not clear the owning proc.  Use the other helper for that. */
 void abandon_core(void)
 {
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       assert(!irq_is_enabled());
        /* Syscalls that don't return will ultimately call abadon_core(), so we need
         * to make sure we don't think we are still working on a syscall. */
        pcpui->cur_sysc = 0;
-       if (pcpui->cur_proc) {
-               pcpui->cur_tf = 0;
+       if (pcpui->cur_proc)
                __abandon_core();
-       }
+}
+
+/* Helper to clear the core's owning processor and manage refcnting.  Pass in
+ * core_id() to save a couple core_id() calls. */
+void clear_owning_proc(uint32_t coreid)
+{
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
+       struct proc *p = pcpui->owning_proc;
+       assert(!irq_is_enabled());
+       pcpui->owning_proc = 0;
+       pcpui->owning_vcoreid = 0xdeadbeef;
+       pcpui->cur_tf = 0;                      /* catch bugs for now (will go away soon) */
+       if (p);
+               proc_decref(p);
 }
 
 /* Switches to the address space/context of new_p, doing nothing if we are
@@ -1342,12 +1594,16 @@ void abandon_core(void)
 struct proc *switch_to(struct proc *new_p)
 {
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
-       struct proc *old_proc = pcpui->cur_proc;        /* uncounted ref */
+       struct proc *old_proc;
+       int8_t irq_state = 0;
+       disable_irqsave(&irq_state);
+       old_proc = pcpui->cur_proc;                                     /* uncounted ref */
        /* If we aren't the proc already, then switch to it */
        if (old_proc != new_p) {
                pcpui->cur_proc = new_p;                                /* uncounted ref */
                lcr3(new_p->env_cr3);
        }
+       enable_irqsave(&irq_state);
        return old_proc;
 }
 
@@ -1356,12 +1612,15 @@ struct proc *switch_to(struct proc *new_p)
 void switch_back(struct proc *new_p, struct proc *old_proc)
 {
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       int8_t irq_state = 0;
        if (old_proc != new_p) {
+               disable_irqsave(&irq_state);
                pcpui->cur_proc = old_proc;
                if (old_proc)
                        lcr3(old_proc->env_cr3);
                else
                        lcr3(boot_cr3);
+               enable_irqsave(&irq_state);
        }
 }
 
@@ -1371,15 +1630,16 @@ void switch_back(struct proc *new_p, struct proc *old_proc)
  * shootdown and batching our messages.  Should do the sanity about rounding up
  * and down in this function too.
  *
- * Hold the proc_lock before calling this.
- *
  * Would be nice to have a broadcast kmsg at this point.  Note this may send a
  * message to the calling core (interrupting it, possibly while holding the
  * proc_lock).  We don't need to process routine messages since it's an
  * immediate message. */
-void __proc_tlbshootdown(struct proc *p, uintptr_t start, uintptr_t end)
+void proc_tlbshootdown(struct proc *p, uintptr_t start, uintptr_t end)
 {
        struct vcore *vc_i;
+       /* TODO: we might be able to avoid locking here in the future (we must hit
+        * all online, and we can check __mapped).  it'll be complicated. */
+       spin_lock(&p->proc_lock);
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNING_S):
                        tlbflush();
@@ -1400,23 +1660,17 @@ void __proc_tlbshootdown(struct proc *p, uintptr_t start, uintptr_t end)
                        warn("Unexpected case %s in %s", procstate2str(p->state),
                             __FUNCTION__);
        }
+       spin_unlock(&p->proc_lock);
 }
 
-/* Kernel message handler to start a process's context on this core.  Tightly
- * coupled with proc_run().  Interrupts are disabled. */
-void __startcore(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+/* Helper, used by __startcore and change_to_vcore, which sets up cur_tf to run
+ * a given process's vcore.  Caller needs to set up things like owning_proc and
+ * whatnot.  Note that we might not have p loaded as current. */
+static void __set_curtf_to_vcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
 {
-       uint32_t pcoreid = core_id(), vcoreid;
-       struct proc *p_to_run = (struct proc *CT(1))a0;
-       struct trapframe local_tf;
-       struct preempt_data *vcpd;
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
 
-       assert(p_to_run);
-       /* the sender of the amsg increfed, thinking we weren't running current. */
-       if (p_to_run == current)
-               proc_decref(p_to_run);
-       vcoreid = get_vcoreid(p_to_run, pcoreid);
-       vcpd = &p_to_run->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
        /* We could let userspace do this, though they come into vcore entry many
         * times, and we just need this to happen when the cores comes online the
         * first time.  That, and they want this turned on as soon as we know a
@@ -1424,104 +1678,247 @@ void __startcore(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2
         * vcore to its pcore, though we don't always have current loaded or
         * otherwise mess with the VCPD in those code paths. */
        vcpd->can_rcv_msg = TRUE;
+       /* Mark that this vcore as no longer preempted.  No danger of clobbering
+        * other writes, since this would get turned on in __preempt (which can't be
+        * concurrent with this function on this core), and the atomic is just
+        * toggling the one bit (a concurrent VC_K_LOCK will work) */
+       atomic_and(&vcpd->flags, ~VC_PREEMPTED);
        printd("[kernel] startcore on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
-              pcoreid, p_to_run->pid, vcoreid);
-       if (seq_is_locked(vcpd->preempt_tf_valid)) {
-               __seq_end_write(&vcpd->preempt_tf_valid); /* mark tf as invalid */
+              core_id(), p->pid, vcoreid);
+       /* If notifs are disabled, the vcore was in vcore context and we need to
+        * restart the preempt_tf.  o/w, we give them a fresh vcore (which is also
+        * what happens the first time a vcore comes online).  No matter what,
+        * they'll restart in vcore context.  It's just a matter of whether or not
+        * it is the old, interrupted vcore context. */
+       if (vcpd->notif_disabled) {
                restore_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
-               /* notif_pending and enabled means the proc wants to receive the IPI,
-                * but might have missed it.  copy over the tf so they can restart it
-                * later, and give them a fresh vcore. */
-               if (vcpd->notif_pending && vcpd->notif_enabled) {
-                       vcpd->notif_tf = vcpd->preempt_tf; // could memset
-                       proc_init_trapframe(&local_tf, vcoreid, p_to_run->env_entry,
-                                           vcpd->transition_stack);
-                       if (!vcpd->transition_stack)
-                               warn("No transition stack!");
-                       vcpd->notif_enabled = FALSE;
-                       vcpd->notif_pending = FALSE;
-               } else {
-                       /* copy-in the tf we'll pop, then set all security-related fields */
-                       local_tf = vcpd->preempt_tf;
-                       proc_secure_trapframe(&local_tf);
-               }
+               /* copy-in the tf we'll pop, then set all security-related fields */
+               pcpui->actual_tf = vcpd->preempt_tf;
+               proc_secure_trapframe(&pcpui->actual_tf);
        } else { /* not restarting from a preemption, use a fresh vcore */
-               proc_init_trapframe(&local_tf, vcoreid, p_to_run->env_entry,
+               assert(vcpd->transition_stack);
+               /* TODO: consider 0'ing the FP state.  We're probably leaking. */
+               proc_init_trapframe(&pcpui->actual_tf, vcoreid, p->env_entry,
                                    vcpd->transition_stack);
                /* Disable/mask active notifications for fresh vcores */
-               vcpd->notif_enabled = FALSE;
+               vcpd->notif_disabled = TRUE;
        }
-       __proc_startcore(p_to_run, &local_tf); // TODO: (HSS) pass silly state *?
+       /* cur_tf was built above (in actual_tf), now use it */
+       pcpui->cur_tf = &pcpui->actual_tf;
+       /* this cur_tf will get run when the kernel returns / idles */
 }
 
-/* Bail out if it's the wrong process, or if they no longer want a notif.  Make
- * sure that you are passing in a user tf (otherwise, it's a bug).  Try not to
- * grab locks or write access to anything that isn't per-core in here. */
+/* Changes calling vcore to be vcoreid.  enable_my_notif tells us about how the
+ * state calling vcore wants to be left in.  It will look like caller_vcoreid
+ * was preempted.  Note we don't care about notif_pending.  */
+void proc_change_to_vcore(struct proc *p, uint32_t new_vcoreid,
+                          bool enable_my_notif)
+{
+       uint32_t caller_vcoreid, pcoreid = core_id();
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[pcoreid];
+       struct preempt_data *caller_vcpd;
+       struct vcore *caller_vc, *new_vc;
+       struct event_msg preempt_msg = {0};
+       int8_t state = 0;
+       /* Need to disable before even reading caller_vcoreid, since we could be
+        * unmapped by a __preempt or __death, like in yield. */
+       disable_irqsave(&state);
+       /* Need to lock before reading the vcoremap, like in yield */
+       spin_lock(&p->proc_lock);
+       /* new_vcoreid is already runing, abort */
+       if (vcore_is_mapped(p, new_vcoreid))
+               goto out_failed;
+       /* Need to make sure our vcore is allowed to switch.  We might have a
+        * __preempt, __death, etc, coming in.  Similar to yield. */
+       switch (p->state) {
+               case (PROC_RUNNING_M):
+                       break;                          /* the only case we can proceed */
+               case (PROC_RUNNING_S):  /* user bug, just return */
+               case (PROC_DYING):              /* incoming __death */
+               case (PROC_RUNNABLE_M): /* incoming (bulk) preempt/myield TODO:(BULK) */
+                       goto out_failed;
+               default:
+                       panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
+                             __FUNCTION__);
+       }
+       /* Make sure we're still mapped in the proc. */
+       if (!is_mapped_vcore(p, pcoreid))
+               goto out_failed;
+       /* Get all our info */
+       caller_vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);       /* holding lock, we can check */
+       assert(caller_vcoreid == pcpui->owning_vcoreid);
+       caller_vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[caller_vcoreid];
+       caller_vc = vcoreid2vcore(p, caller_vcoreid);
+       /* Should only call from vcore context */
+       if (!caller_vcpd->notif_disabled) {
+               printk("[kernel] You tried to change vcores from uthread ctx\n");
+               goto out_failed;
+       }
+       /* Return and take the preempt message when we enable_irqs. */
+       if (caller_vc->preempt_served)
+               goto out_failed;
+       /* Ok, we're clear to do the switch.  Lets figure out who the new one is */
+       new_vc = vcoreid2vcore(p, new_vcoreid);
+       printd("[kernel] changing vcore %d to vcore %d\n", caller_vcoreid,
+              new_vcoreid);
+       /* enable_my_notif signals how we'll be restarted */
+       if (enable_my_notif) {
+               /* if they set this flag, then the vcore can just restart from scratch,
+                * and we don't care about either the notif_tf or the preempt_tf. */
+               caller_vcpd->notif_disabled = FALSE;
+       } else {
+               /* need to set up the calling vcore's tf so that it'll get restarted by
+                * __startcore, to make the caller look like it was preempted. */
+               caller_vcpd->preempt_tf = *current_tf;
+               save_fp_state(&caller_vcpd->preempt_anc);
+               /* Mark our core as preempted (for userspace recovery). */
+               atomic_or(&caller_vcpd->flags, VC_PREEMPTED);
+       }
+       /* Either way, unmap and offline our current vcore */
+       /* Move the caller from online to inactive */
+       TAILQ_REMOVE(&p->online_vcs, caller_vc, list);
+       /* We don't bother with the notif_pending race.  note that notif_pending
+        * could still be set.  this was a preempted vcore, and userspace will need
+        * to deal with missed messages (preempt_recover() will handle that) */
+       TAILQ_INSERT_HEAD(&p->inactive_vcs, caller_vc, list);
+       /* Move the new one from inactive to online */
+       TAILQ_REMOVE(&p->inactive_vcs, new_vc, list);
+       TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, new_vc, list);
+       /* Change the vcore map (TODO: might get rid of this seqctr) */
+       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       __unmap_vcore(p, caller_vcoreid);
+       __map_vcore(p, new_vcoreid, pcoreid);
+       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       /* So this core knows which vcore is here: */
+       pcpui->owning_vcoreid = new_vcoreid;
+       /* Send either a PREEMPT msg or a CHECK_MSGS msg.  If they said to
+        * enable_my_notif, then all userspace needs is to check messages, not a
+        * full preemption recovery. */
+       preempt_msg.ev_type = (enable_my_notif ? EV_CHECK_MSGS : EV_VCORE_PREEMPT);
+       preempt_msg.ev_arg2 = caller_vcoreid;   /* arg2 is 32 bits */
+       send_kernel_event(p, &preempt_msg, new_vcoreid);
+       /* Change cur_tf so we'll be the new vcoreid */
+       __set_curtf_to_vcoreid(p, new_vcoreid);
+       /* Fall through to exit (we didn't fail) */
+out_failed:
+       spin_unlock(&p->proc_lock);
+       enable_irqsave(&state);
+}
+
+/* Kernel message handler to start a process's context on this core, when the
+ * core next considers running a process.  Tightly coupled with __proc_run_m().
+ * Interrupts are disabled. */
+void __startcore(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+{
+       uint32_t vcoreid = (uint32_t)a1;
+       uint32_t coreid = core_id();
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
+       struct proc *p_to_run = (struct proc *CT(1))a0;
+
+       assert(p_to_run);
+       /* Can not be any TF from a process here already */
+       assert(!pcpui->owning_proc);
+       /* the sender of the amsg increfed already for this saved ref to p_to_run */
+       pcpui->owning_proc = p_to_run;
+       pcpui->owning_vcoreid = vcoreid;
+       /* sender increfed again, assuming we'd install to cur_proc.  only do this
+        * if no one else is there.  this is an optimization, since we expect to
+        * send these __startcores to idles cores, and this saves a scramble to
+        * incref when all of the cores restartcore/startcore later.  Keep in sync
+        * with __proc_give_cores() and __proc_run_m(). */
+       if (!pcpui->cur_proc) {
+               pcpui->cur_proc = p_to_run;     /* install the ref to cur_proc */
+               lcr3(p_to_run->env_cr3);        /* load the page tables to match cur_proc */
+       } else {
+               proc_decref(p_to_run);          /* can't install, decref the extra one */
+       }
+       /* Note we are not necessarily in the cr3 of p_to_run */
+       /* Now that we sorted refcnts and know p / which vcore it should be, set up
+        * pcpui->cur_tf so that it will run that particular vcore */
+       __set_curtf_to_vcoreid(p_to_run, vcoreid);
+}
+
+/* Bail out if it's the wrong process, or if they no longer want a notif.  Don't
+ * use the TF we passed in, we care about cur_tf.  Try not to grab locks or
+ * write access to anything that isn't per-core in here. */
 void __notify(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
-       struct user_trapframe local_tf;
+       uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
        struct preempt_data *vcpd;
-       uint32_t vcoreid;
        struct proc *p = (struct proc*)a0;
 
-       if (p != current)
+       /* Not the right proc */
+       if (p != pcpui->owning_proc)
                return;
-       assert(!in_kernel(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
-        * after we unmap. */
-       assert(tf == current_tf);
-       vcoreid = get_vcoreid(p, core_id());
+       /* Common cur_tf sanity checks.  Note cur_tf could be an _S's env_tf */
+       assert(pcpui->cur_tf);
+       assert(!in_kernel(pcpui->cur_tf));
+       vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
+       assert(vcoreid == get_vcoreid(p, coreid));
        vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
+       /* for SCPs that haven't (and might never) call vc_event_init, like rtld.
+        * this is harmless for MCPS to check this */
+       if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
+               return;
        printd("received active notification for proc %d's vcore %d on pcore %d\n",
-              p->procinfo->pid, vcoreid, core_id());
+              p->procinfo->pid, vcoreid, coreid);
        /* sort signals.  notifs are now masked, like an interrupt gate */
-       if (!vcpd->notif_enabled)
+       if (vcpd->notif_disabled)
                return;
-       vcpd->notif_enabled = FALSE;
-       vcpd->notif_pending = FALSE; // no longer pending - it made it here
+       vcpd->notif_disabled = TRUE;
        /* 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. */
-       // TODO: this is assuming the struct user_tf is the same as a regular TF
-       vcpd->notif_tf = *tf;
-       memset(&local_tf, 0, sizeof(local_tf));
-       proc_init_trapframe(&local_tf, vcoreid, p->env_entry,
+       vcpd->notif_tf = *pcpui->cur_tf;
+       memset(pcpui->cur_tf, 0, sizeof(struct trapframe));
+       proc_init_trapframe(pcpui->cur_tf, vcoreid, p->env_entry,
                            vcpd->transition_stack);
-       __proc_startcore(p, &local_tf);
+       /* this cur_tf will get run when the kernel returns / idles */
 }
 
 void __preempt(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
-       struct preempt_data *vcpd;
        uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
+       struct preempt_data *vcpd;
        struct proc *p = (struct proc*)a0;
 
-       if (p != current)
-               panic("__preempt arrived for a process (%p) that was not current (%p)!",
-                     p, current);
-       assert(!in_kernel(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
-        * after we unmap. */
-       vcoreid = get_vcoreid(p, coreid);
+       assert(p);
+       if (p != pcpui->owning_proc) {
+               panic("__preempt arrived for a process (%p) that was not owning (%p)!",
+                     p, pcpui->owning_proc);
+       }
+       /* Common cur_tf sanity checks */
+       assert(pcpui->cur_tf);
+       assert(pcpui->cur_tf == &pcpui->actual_tf);
+       assert(!in_kernel(pcpui->cur_tf));
+       vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
+       assert(vcoreid == get_vcoreid(p, coreid));
        p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_served = FALSE;
        /* either __preempt or proc_yield() ends the preempt phase. */
        p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_pending = 0;
        vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
        printd("[kernel] received __preempt for proc %d's vcore %d on pcore %d\n",
-              p->procinfo->pid, vcoreid, core_id());
-
-       /* save the old tf in the preempt slot, save the silly state, and signal the
-        * state is a valid tf.  when it is 'written,' it is valid.  Using the
-        * seq_ctrs so userspace can tell between different valid versions.  If the
-        * TF was already valid, it will panic (if CONFIGed that way). */
-       // TODO: this is assuming the struct user_tf is the same as a regular TF
-       vcpd->preempt_tf = *tf;
+              p->procinfo->pid, vcoreid, coreid);
+       /* if notifs are disabled, the vcore is in vcore context (as far as we're
+        * concerned), and we save it in the preempt slot. o/w, we save the
+        * process's cur_tf in the notif slot, and it'll appear to the vcore when it
+        * comes back up that it just took a notification. */
+       if (vcpd->notif_disabled)
+               vcpd->preempt_tf = *pcpui->cur_tf;
+       else
+               vcpd->notif_tf = *pcpui->cur_tf;
+       /* either way, we save the silly state (FP) */
        save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
-       __seq_start_write(&vcpd->preempt_tf_valid);
+       /* Mark the vcore as preempted and unlock (was locked by the sender). */
+       atomic_or(&vcpd->flags, VC_PREEMPTED);
+       atomic_and(&vcpd->flags, ~VC_K_LOCK);
+       wmb();  /* make sure everything else hits before we unmap */
        __unmap_vcore(p, vcoreid);
-       abandon_core();
-       smp_idle();
+       /* We won't restart the process later.  current gets cleared later when we
+        * notice there is no owning_proc and we have nothing to do (smp_idle,
+        * restartcore, etc) */
+       clear_owning_proc(coreid);
 }
 
 /* Kernel message handler to clean up the core when a process is dying.
@@ -1531,14 +1928,19 @@ void __preempt(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 void __death(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
        uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
-       if (current) {
-               vcoreid = get_vcoreid(current, coreid);
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
+       struct proc *p = pcpui->owning_proc;
+       if (p) {
+               vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
+               assert(vcoreid == get_vcoreid(p, coreid));
                printd("[kernel] death on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
-                      coreid, current->pid, vcoreid);
-               __unmap_vcore(current, vcoreid);
+                      coreid, p->pid, vcoreid);
+               __unmap_vcore(p, vcoreid);
+               /* We won't restart the process later.  current gets cleared later when
+                * we notice there is no owning_proc and we have nothing to do
+                * (smp_idle, restartcore, etc) */
+               clear_owning_proc(coreid);
        }
-       abandon_core();
-       smp_idle();
 }
 
 /* Kernel message handler, usually sent IMMEDIATE, to shoot down virtual
@@ -1550,15 +1952,6 @@ void __tlbshootdown(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1,
        tlbflush();
 }
 
-void print_idlecoremap(void)
-{
-       spin_lock(&idle_lock);
-       printk("There are %d idle cores.\n", num_idlecores);
-       for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
-               printk("idlecoremap[%d] = %d\n", i, idlecoremap[i]);
-       spin_unlock(&idle_lock);
-}
-
 void print_allpids(void)
 {
        void print_proc_state(void *item)
@@ -1588,7 +1981,7 @@ void print_proc_info(pid_t pid)
        printk("struct proc: %p\n", p);
        printk("PID: %d\n", p->pid);
        printk("PPID: %d\n", p->ppid);
-       printk("State: 0x%08x\n", p->state);
+       printk("State: %s (%p)\n", procstate2str(p->state), p->state);
        printk("Refcnt: %d\n", atomic_read(&p->p_kref.refcount) - 1);
        printk("Flags: 0x%08x\n", p->env_flags);
        printk("CR3(phys): 0x%08x\n", p->env_cr3);
@@ -1606,7 +1999,7 @@ void print_proc_info(pid_t pid)
        printk("Resources:\n------------------------\n");
        for (int i = 0; i < MAX_NUM_RESOURCES; i++)
                printk("\tRes type: %02d, amt wanted: %08d, amt granted: %08d\n", i,
-                      p->resources[i].amt_wanted, p->resources[i].amt_granted);
+                      p->procdata->res_req[i].amt_wanted, p->procinfo->res_grant[i]);
        printk("Open Files:\n");
        struct files_struct *files = &p->open_files;
        spin_lock(&files->lock);
@@ -1624,3 +2017,40 @@ void print_proc_info(pid_t pid)
        // spin_unlock(&p->proc_lock);
        proc_decref(p);
 }
+
+/* Debugging function, checks what (process, vcore) is supposed to run on this
+ * pcore.  Meant to be called from smp_idle() before halting. */
+void check_my_owner(void)
+{
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       void shazbot(void *item)
+       {
+               struct proc *p = (struct proc*)item;
+               struct vcore *vc_i;
+               assert(p);
+               spin_lock(&p->proc_lock);
+               TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list) {
+                       /* this isn't true, a __startcore could be on the way and we're
+                        * already "online" */
+                       if (vc_i->pcoreid == core_id()) {
+                               /* Immediate message was sent, we should get it when we enable
+                                * interrupts, which should cause us to skip cpu_halt() */
+                               if (!STAILQ_EMPTY(&pcpui->immed_amsgs))
+                                       continue;
+                               printk("Owned pcore (%d) has no owner, by %08p, vc %d!\n",
+                                      core_id(), p, vcore2vcoreid(p, vc_i));
+                               spin_unlock(&p->proc_lock);
+                               spin_unlock(&pid_hash_lock);
+                               monitor(0);
+                       }
+               }
+               spin_unlock(&p->proc_lock);
+       }
+       assert(!irq_is_enabled());
+       extern int booting;
+       if (!booting && !pcpui->owning_proc) {
+               spin_lock(&pid_hash_lock);
+               hash_for_each(pid_hash, shazbot);
+               spin_unlock(&pid_hash_lock);
+       }
+}