Removes __proc_set_allcores()
[akaros.git] / kern / src / process.c
index 8c8921e..4aa0046 100644 (file)
@@ -1,16 +1,15 @@
-/*
- * Copyright (c) 2009 The Regents of the University of California
+/* Copyright (c) 2009, 2010 The Regents of the University of California
  * Barret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
- * See LICENSE for details.
- */
+ * See LICENSE for details. */
 
 #ifdef __SHARC__
 #pragma nosharc
 #endif
 
 #include <ros/bcq.h>
+#include <event.h>
 #include <arch/arch.h>
-#include <arch/bitmask.h>
+#include <bitmask.h>
 #include <process.h>
 #include <atomic.h>
 #include <smp.h>
 #include <manager.h>
 #include <stdio.h>
 #include <assert.h>
-#include <timing.h>
+#include <time.h>
 #include <hashtable.h>
 #include <slab.h>
 #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);
@@ -46,21 +48,16 @@ uint32_t num_mgmtcores = 1;
 void put_idle_core(uint32_t coreid)
 {
        spin_lock(&idle_lock);
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ /* often a good check, but hurts performance */
-       for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
-               if (idlecoremap[i] == coreid)
-                       warn("Core %d added to the freelist twice!", coreid);
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
        idlecoremap[num_idlecores++] = coreid;
        spin_unlock(&idle_lock);
 }
 
 /* Other helpers, implemented later. */
 static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf);
-static uint32_t get_free_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t prev);
-static uint32_t get_busy_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t prev);
 static bool is_mapped_vcore(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
-static uint32_t get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid);
+static uint32_t get_vcoreid(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
+static uint32_t get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid);
+static void __proc_free(struct kref *kref);
 
 /* PID management. */
 #define PID_MAX 32767 // goes from 0 to 32767, with 0 reserved
@@ -110,10 +107,13 @@ int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
        uint32_t curstate = p->state;
        /* Valid transitions:
         * C   -> RBS
+        * C   -> D
         * RBS -> RGS
         * RGS -> RBS
         * RGS -> W
+        * RGM -> W
         * W   -> RBS
+        * W   -> RBM
         * RGS -> RBM
         * RBM -> RGM
         * RGM -> RBM
@@ -124,14 +124,11 @@ int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
         * These ought to be implemented later (allowed, not thought through yet).
         * RBS -> D
         * RBM -> D
-        *
-        * This isn't allowed yet, should be later.  Is definitely causable.
-        * C   -> D
         */
        #if 1 // some sort of correctness flag
        switch (curstate) {
                case PROC_CREATED:
-                       if (state != PROC_RUNNABLE_S)
+                       if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_DYING)))
                                panic("Invalid State Transition! PROC_CREATED to %02x", state);
                        break;
                case PROC_RUNNABLE_S:
@@ -144,7 +141,7 @@ 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:
@@ -156,7 +153,8 @@ 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;
        }
@@ -165,15 +163,20 @@ int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
        return 0;
 }
 
-/* Returns a pointer to the proc with the given pid, or 0 if there is none */
+/* Returns a pointer to the proc with the given pid, or 0 if there is none.
+ * This uses get_not_zero, since it is possible the refcnt is 0, which means the
+ * process is dying and we should not have the ref (and thus return 0).  We need
+ * to lock to protect us from getting p, (someone else removes and frees p),
+ * then get_not_zero() on p.
+ * Don't push the locking into the hashtable without dealing with this. */
 struct proc *pid2proc(pid_t pid)
 {
        spin_lock(&pid_hash_lock);
-       struct proc *p = hashtable_search(pid_hash, (void*)pid);
-       spin_unlock(&pid_hash_lock);
-       /* if the refcnt was 0, decref and return 0 (we failed). (TODO) */
+       struct proc *p = hashtable_search(pid_hash, (void*)(long)pid);
        if (p)
-               proc_incref(p, 1); // TODO:(REF) to do this all atomically and not panic
+               if (!kref_get_not_zero(&p->p_kref, 1))
+                       p = 0;
+       spin_unlock(&pid_hash_lock);
        return p;
 }
 
@@ -182,6 +185,8 @@ struct proc *pid2proc(pid_t pid)
  * any process related function. */
 void proc_init(void)
 {
+       /* Catch issues with the vcoremap and TAILQ_ENTRY sizes */
+       static_assert(sizeof(TAILQ_ENTRY(vcore)) == sizeof(void*) * 2);
        proc_cache = kmem_cache_create("proc", sizeof(struct proc),
                     MAX(HW_CACHE_ALIGN, __alignof__(struct proc)), 0, 0, 0);
        /* Init PID mask and hash.  pid 0 is reserved. */
@@ -199,9 +204,16 @@ void proc_init(void)
        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);
@@ -214,100 +226,62 @@ void proc_init(void)
        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);
 }
 
-void
-proc_init_procinfo(struct proc* p)
+/* Be sure you init'd the vcore lists before calling this. */
+static void proc_init_procinfo(struct proc* p)
 {
-       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->coremap_seqctr = SEQCTR_INITIALIZER;
-       // TODO: change these too
        p->procinfo->pid = p->pid;
        p->procinfo->ppid = p->ppid;
-       p->procinfo->tsc_freq = system_timing.tsc_freq;
        // 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->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));
+       /* 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
+        * now we'll leave it like this. */
+       for (int i = 0; i < num_cpus; i++) {
+               TAILQ_INSERT_TAIL(&p->inactive_vcs, &p->procinfo->vcoremap[i], list);
+       }
 }
 
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-bool is_real_proc(struct proc *p)
+static void proc_init_procdata(struct proc *p)
 {
-       // the real proc has no true proc pointer
-       return !p->true_proc;
+       memset(p->procdata, 0, sizeof(struct procdata));
 }
 
-/* Make a _S process to represent a vcore in a traditional threading/scheduling
- * model.  Should be able to proc_run this once it's done.  Hold the parent's
- * lock when you call this. */
-int fake_proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent, uint32_t vcoreid)
-{
-       error_t r;
-       struct proc *p;
-
-       if (!(p = kmem_cache_alloc(proc_cache, 0)))
-               return -ENOMEM;
-
-       spinlock_init(&p->proc_lock);
-       p->pid = parent->pid;
-       p->ppid = parent->ppid;
-       p->exitcode = 0;
-       p->state = PROC_RUNNING_M;
-       p->env_refcnt = 2;
-       p->env_entry = parent->env_entry;
-       p->cache_colors_map = parent->cache_colors_map;
-       p->next_cache_color = parent->next_cache_color;
-       p->heap_top = (void*)0xdeadbeef; // shouldn't use this.  poisoning.
-       p->env_pgdir = parent->env_pgdir;
-       p->env_cr3 = parent->env_cr3;
-       p->procinfo = parent->procinfo;
-       p->procdata = parent->procdata;
-       /* Don't use ARSCs, they aren't turned on */
-       // p->syscallbackring = not happening
-       p->true_proc = parent;
-       p->vcoreid = vcoreid;
-       /* there is a slight race on the old vcore mapping.  for a brief period, it
-        * is unmapped, but still tracked by the parent.  it's between the unmapping
-        * and the freeing (where the vcore_procs[i] is cleared, which we need to
-        * hold on to until the fake_proc has abandoned core.  a brief spin should
-        * be okay. */
-       spin_on(parent->vcore_procs[vcoreid]);
-       assert(!parent->vcore_procs[vcoreid]);
-       /* map us to the true parent vcoremap */
-       parent->vcore_procs[vcoreid] = p;
-       parent->env_refcnt++;
-
-       memset(&p->env_ancillary_state, 0, sizeof(p->env_ancillary_state));
-       /* env_tf is 0'd in init_trapframe */
-       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
-       proc_init_trapframe(&p->env_tf, vcoreid, p->env_entry,
-                           vcpd->transition_stack);
-
-       *pp = p;
-       atomic_inc(&num_envs);
-
-       printd("[%08x] fake process %08x\n", current ? current->pid : 0, p->pid);
-       return 0;
-}
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-
 /* Allocates and initializes a process, with the given parent.  Currently
  * writes the *p into **pp, and returns 0 on success, < 0 for an error.
  * Errors include:
  *  - ENOFREEPID if it can't get a PID
  *  - ENOMEM on memory exhaustion */
-static error_t proc_alloc(struct proc *SAFE*SAFE pp, pid_t parent_id)
+error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
 {
        error_t r;
        struct proc *p;
@@ -317,49 +291,41 @@ static error_t proc_alloc(struct proc *SAFE*SAFE pp, pid_t parent_id)
 
        { INITSTRUCT(*p)
 
+       /* one reference for the proc existing, and one for the ref we pass back. */
+       kref_init(&p->p_kref, __proc_free, 2);
        // Setup the default map of where to get cache colors from
        p->cache_colors_map = global_cache_colors_map;
        p->next_cache_color = 0;
-
        /* Initialize the address space */
        if ((r = env_setup_vm(p)) < 0) {
                kmem_cache_free(proc_cache, p);
                return r;
        }
-
-       /* Get a pid, then store a reference in the pid_hash */
        if (!(p->pid = get_free_pid())) {
                kmem_cache_free(proc_cache, p);
                return -ENOFREEPID;
        }
-       spin_lock(&pid_hash_lock);
-       hashtable_insert(pid_hash, (void*)p->pid, p);
-       spin_unlock(&pid_hash_lock);
-
        /* Set the basic status variables. */
        spinlock_init(&p->proc_lock);
-       p->exitcode = 0;
-       p->ppid = parent_id;
-       p->state = PROC_CREATED; // shouldn't go through state machine for init
-       p->env_refcnt = 2; // one for the object, one for the ref we pass back
+       p->exitcode = 1337;     /* so we can see processes killed by the kernel */
+       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 in load_icode
-       p->procinfo->heap_bottom = (void*)UTEXT;
-       p->heap_top = (void*)UTEXT;
+       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));
-
-       /* Initialize the contents of the e->procinfo structure */
+       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. */
+       TAILQ_INIT(&p->online_vcs);
+       TAILQ_INIT(&p->bulk_preempted_vcs);
+       TAILQ_INIT(&p->inactive_vcs);
+       /* Init procinfo/procdata.  Procinfo's argp/argb are 0'd */
        proc_init_procinfo(p);
-       /* Initialize the contents of the e->procdata structure */
-
-       /* Initialize the generic syscall ring buffer */
-       SHARED_RING_INIT(&p->procdata->syscallring);
-       /* Initialize the backend of the syscall ring buffer */
-       BACK_RING_INIT(&p->syscallbackring,
-                      &p->procdata->syscallring,
-                      SYSCALLRINGSIZE);
+       proc_init_procdata(p);
 
        /* Initialize the generic sysevent ring buffer */
        SHARED_RING_INIT(&p->procdata->syseventring);
@@ -367,89 +333,92 @@ static error_t proc_alloc(struct proc *SAFE*SAFE pp, pid_t parent_id)
        FRONT_RING_INIT(&p->syseventfrontring,
                        &p->procdata->syseventring,
                        SYSEVENTRINGSIZE);
-       *pp = p;
-       atomic_inc(&num_envs);
 
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       p->true_proc = 0;
-       p->vcoreid = 0;
-       memset(p->vcore_procs, 0, sizeof(p->vcore_procs));
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
+       /* Init FS structures TODO: cleanup (might pull this out) */
+       kref_get(&default_ns.kref, 1);
+       p->ns = &default_ns;
+       spinlock_init(&p->fs_env.lock);
+       p->fs_env.umask = parent ? parent->fs_env.umask : S_IWGRP | S_IWOTH;
+       p->fs_env.root = p->ns->root->mnt_root;
+       kref_get(&p->fs_env.root->d_kref, 1);
+       p->fs_env.pwd = parent ? parent->fs_env.pwd : p->fs_env.root;
+       kref_get(&p->fs_env.pwd->d_kref, 1);
+       memset(&p->open_files, 0, sizeof(p->open_files));       /* slightly ghetto */
+       spinlock_init(&p->open_files.lock);
+       p->open_files.max_files = NR_OPEN_FILES_DEFAULT;
+       p->open_files.max_fdset = NR_FILE_DESC_DEFAULT;
+       p->open_files.fd = p->open_files.fd_array;
+       p->open_files.open_fds = (struct fd_set*)&p->open_files.open_fds_init;
+       /* Init the ucq hash lock */
+       p->ucq_hashlock = (struct hashlock*)&p->ucq_hl_noref;
+       hashlock_init(p->ucq_hashlock, HASHLOCK_DEFAULT_SZ);
 
+       atomic_inc(&num_envs);
        frontend_proc_init(p);
-
        printd("[%08x] new process %08x\n", current ? current->pid : 0, p->pid);
        } // INIT_STRUCT
+       *pp = p;
        return 0;
 }
 
-/* Creates a process from the specified binary, which is of size size.
- * Currently, the binary must be a contiguous block of memory, which needs to
- * change.  On any failure, it just panics, which ought to be sorted. */
-struct proc *proc_create(uint8_t *binary, size_t size)
+/* We have a bunch of different ways to make processes.  Call this once the
+ * process is ready to be used by the rest of the system.  For now, this just
+ * means when it is ready to be named via the pidhash.  In the future, we might
+ * push setting the state to CREATED into here. */
+void __proc_ready(struct proc *p)
+{
+       spin_lock(&pid_hash_lock);
+       hashtable_insert(pid_hash, (void*)(long)p->pid, p);
+       spin_unlock(&pid_hash_lock);
+}
+
+/* Creates a process from the specified file, argvs, and envps.  Tempted to get
+ * rid of proc_alloc's style, but it is so quaint... */
+struct proc *proc_create(struct file *prog, char **argv, char **envp)
 {
        struct proc *p;
        error_t r;
-       pid_t curid;
-
-       curid = (current ? current->pid : 0);
-       if ((r = proc_alloc(&p, curid)) < 0)
-               panic("proc_create: %e", r); // one of 3 quaint usages of %e.
-       if(binary != NULL)
-               env_load_icode(p, NULL, binary, size);
+       if ((r = proc_alloc(&p, current)) < 0)
+               panic("proc_create: %e", r);    /* one of 3 quaint usages of %e */
+       procinfo_pack_args(p->procinfo, argv, envp);
+       assert(load_elf(p, prog) == 0);
+       /* Connect to stdin, stdout, stderr */
+       assert(insert_file(&p->open_files, dev_stdin,  0) == 0);
+       assert(insert_file(&p->open_files, dev_stdout, 0) == 1);
+       assert(insert_file(&p->open_files, dev_stderr, 0) == 2);
+       __proc_ready(p);
        return p;
 }
 
-/* This is called by proc_decref, once the last reference to the process is
+/* This is called by kref_put(), once the last reference to the process is
  * gone.  Don't call this otherwise (it will panic).  It will clean up the
  * address space and deallocate any other used memory. */
-static void __proc_free(struct proc *p)
+static void __proc_free(struct kref *kref)
 {
+       struct proc *p = container_of(kref, struct proc, p_kref);
        physaddr_t pa;
 
        printd("[PID %d] freeing proc: %d\n", current ? current->pid : 0, p->pid);
        // All parts of the kernel should have decref'd before __proc_free is called
-       assert(p->env_refcnt == 0);
-
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       if (!is_real_proc(p)) {
-               printd("Fake proc on core %d unmapping from parent\n", core_id());
-               p->true_proc->vcore_procs[p->vcoreid] = 0; /* unmap self */
-               proc_decref(p->true_proc, 1); // might deadlock
-               kmem_cache_free(proc_cache, p);
-               return;
-       } else {
-               /* make sure the kids are dead before spinning */
-               if (current && !is_real_proc(current)) {
-                       __abandon_core();
-               }
-               /* spin til my peeps are dead */
-               for (int i = 0; i < MAX_NUM_CPUS; i++) {
-                       for (int j = 0; p->vcore_procs[i]; j++) {
-                               cpu_relax();
-                               if (j == 10000) {
-                                       printk("Core %d stalled while waiting on peep %d\n",
-                                              core_id(), i);
-                                       //send_kernel_message(p->procinfo->vcoremap[i].pcoreid,
-                                       //                    __death, 0, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
-                               }
-                       }
-               }
-       }
-       assert(is_real_proc(p));
-       printd("Core %d really trying to free proc %d (%p)\n", core_id(), p->pid, p);
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-
-       frontend_proc_free(p);
-
-       // Free any colors allocated to this process
-       if(p->cache_colors_map != global_cache_colors_map) {
-               for(int i=0; i<llc_cache->num_colors; i++)
+       assert(kref_refcnt(&p->p_kref) == 0);
+
+       kref_put(&p->fs_env.root->d_kref);
+       kref_put(&p->fs_env.pwd->d_kref);
+       destroy_vmrs(p);
+       frontend_proc_free(p);  /* TODO: please remove me one day */
+       /* Free any colors allocated to this process */
+       if (p->cache_colors_map != global_cache_colors_map) {
+               for(int i = 0; i < llc_cache->num_colors; i++)
                        cache_color_free(llc_cache, p->cache_colors_map);
                cache_colors_map_free(p->cache_colors_map);
        }
-
-       // Flush all mapped pages in the user portion of the address space
+       /* 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*)(long)p->pid))
+               panic("Proc not in the pid table in %s", __FUNCTION__);
+       spin_unlock(&pid_hash_lock);
+       put_free_pid(p->pid);
+       /* Flush all mapped pages in the user portion of the address space */
        env_user_mem_free(p, 0, UVPT);
        /* These need to be free again, since they were allocated with a refcnt. */
        free_cont_pages(p->procinfo, LOG2_UP(PROCINFO_NUM_PAGES));
@@ -459,26 +428,10 @@ static void __proc_free(struct proc *p)
        p->env_pgdir = 0;
        p->env_cr3 = 0;
 
-       /* Remove self from the pid hash, return PID.  Note the reversed order. */
-       spin_lock(&pid_hash_lock);
-       if (!hashtable_remove(pid_hash, (void*)p->pid))
-               panic("Proc not in the pid table in %s", __FUNCTION__);
-       spin_unlock(&pid_hash_lock);
-       put_free_pid(p->pid);
        atomic_dec(&num_envs);
 
        /* Dealloc the struct proc */
        kmem_cache_free(proc_cache, p);
-
-#ifdef __CONFIG_OSDI__ /* for experiment coordination */
-       extern struct proc *mgr_p1, *mgr_p2;
-       /* Signal to the monitor we're done */
-       if (p == mgr_p1)
-               mgr_p1 = 0;
-       if (p == mgr_p2)
-               mgr_p2 = 0;
-       printk("[T]:004:E:%llu\n", read_tsc());
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
 }
 
 /* Whether or not actor can control target.  Note we currently don't need
@@ -488,6 +441,41 @@ bool proc_controls(struct proc *actor, struct proc *target)
        return ((actor == target) || (target->ppid == actor->pid));
 }
 
+/* Helper to incref by val.  Using the helper to help debug/interpose on proc
+ * ref counting.  Note that pid2proc doesn't use this interface. */
+void proc_incref(struct proc *p, unsigned int val)
+{
+       kref_get(&p->p_kref, val);
+}
+
+/* Helper to decref for debugging.  Don't directly kref_put() for now. */
+void proc_decref(struct proc *p)
+{
+       kref_put(&p->p_kref);
+}
+
+/* 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,
+        * though who know how expensive/painful they are. */
+       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) {
+               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
+                * rarely happen, since we usually proactively leave process context,
+                * but this is the fallback. */
+               if (pcpui->cur_proc)
+                       proc_decref(pcpui->cur_proc);
+               pcpui->cur_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"
@@ -499,48 +487,14 @@ bool proc_controls(struct proc *actor, struct proc *target)
  * it's old core0 context, and the other cores will come in at the entry point.
  * Including in the case of preemption.
  *
- * 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. */
+ * This won't return if the current core is going to be running the process as a
+ * _S.  It will return if the process is an _M.  Regardless, proc_run will eat
+ * your reference if it does not return. */
 void proc_run(struct proc *p)
 {
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
+       struct vcore *vc_i;
        spin_lock(&p->proc_lock);
 
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       /* this filth is so the state won't affect how it's run.  whenever we call
-        * proc_run, we think we are RUNNABLE_S.  prob issues with DYING. */
-       switch (p->state) {
-               case (PROC_DYING):
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       printk("Process %d not starting due to async death\n", p->pid);
-                       if (!management_core())
-                               smp_idle(); // this never returns
-                       return;
-               case (PROC_RUNNABLE_S):
-                       assert(current != p);
-                       __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_S);
-                       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       p->procinfo->num_vcores = 0;
-                       __map_vcore(p, p->vcoreid, core_id());
-                       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       // fallthru
-               case (PROC_RUNNING_M):
-                       if (p == current)
-                               p->env_refcnt--; // TODO: (REF) use incref
-                       spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       // TODO: HSS!!
-                       // restore fp state from the preempt slot?
-                       disable_irq();
-                       __proc_startcore(p, &p->env_tf);
-                       break;
-               default:
-                       panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
-                             __FUNCTION__);
-       }
-       return;
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-
        switch (p->state) {
                case (PROC_DYING):
                        spin_unlock(&p->proc_lock);
@@ -557,21 +511,23 @@ void proc_run(struct proc *p)
                         * Also, this is the signal used in trap.c to know to save the tf in
                         * env_tf. */
                        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       p->procinfo->num_vcores = 0;
+                       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 yield_s, and needs
+                        * work. */
                        __map_vcore(p, 0, core_id()); // sort of.  this needs work.
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       /* __proc_startcore assumes the reference we give it is for current.
-                        * Decref if current is already properly set. */
-                       if (p == current)
-                               p->env_refcnt--; // TODO: (REF) use incref
-                       /* We don't want to process routine messages here, since it's a bit
-                        * different than when we perform a syscall in this process's
-                        * context.  We want interrupts disabled so that if there was a
-                        * routine message on the way, we'll get the interrupt once we pop
-                        * back to userspace.  */
+                       __set_proc_current(p);
+                       /* We restartcore, instead of startcore, since startcore is a bit
+                        * lower level and we want a chance to process kmsgs before starting
+                        * the process. */
                        spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       disable_irq();
-                       __proc_startcore(p, &p->env_tf);
+                       disable_irq();          /* before mucking with cur_tf / owning_proc */
+                       /* this is one of the few times cur_tf != &actual_tf */
+                       current_tf = &p->env_tf;        /* no need for irq disable yet */
+                       /* storing the passed in ref of p in owning_proc */
+                       per_cpu_info[core_id()].owning_proc = p;
+                       proc_restartcore();     /* will reenable interrupts */
                        break;
                case (PROC_RUNNABLE_M):
                        /* vcoremap[i] holds the coreid of the physical core allocated to
@@ -579,17 +535,16 @@ void proc_run(struct proc *p)
                         * message, a0 = struct proc*, a1 = struct trapframe*.   */
                        if (p->procinfo->num_vcores) {
                                __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'. */
-                               p->env_refcnt += p->procinfo->num_vcores; // TODO: (REF) use incref
-                               /* 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;
-                               for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++)
-                                       send_kernel_message(p->procinfo->vcoremap[i].pcoreid,
-                                                           (void *)__startcore, (void *)p, 0, 0,
-                                                           KMSG_ROUTINE);
+                               /* 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_IMMEDIATE);
+                               }
                        } else {
                                warn("Tried to proc_run() an _M with no vcores!");
                        }
@@ -604,7 +559,6 @@ void proc_run(struct proc *p)
                         * - 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;
                default:
                        spin_unlock(&p->proc_lock);
@@ -628,19 +582,7 @@ void proc_run(struct proc *p)
 static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
 {
        assert(!irq_is_enabled());
-       /* If the process wasn't here, then we need to load its address space. */
-       if (p != current) {
-               /* Do not incref here.  We were given the reference to current,
-                * pre-upped. */
-               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
-                * rarely happen, since we usually proactively leave process context,
-                * but is the fallback. */
-               if (current)
-                       proc_decref(current, 1);
-               set_current_proc(p);
-       }
+       __set_proc_current(p);
        /* need to load our silly state, preferably somewhere other than here so we
         * can avoid the case where the context was just running here.  it's not
         * sufficient to do it in the "new process" if-block above (could be things
@@ -652,11 +594,13 @@ static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
         * __startcore.  */
        if (p->state == PROC_RUNNING_S)
                env_pop_ancillary_state(p);
+       /* Clear the current_tf, since it is no longer used */
+       current_tf = 0; /* TODO: might not need this... */
        env_pop_tf(tf);
 }
 
-/* Restarts the given context (trapframe) of process p on the core this code
- * executes on.  Calls an internal function to do the work.
+/* Restarts/runs the current_tf, which must be for the current process, on the
+ * core this code executes on.  Calls an internal function to do the work.
  *
  * In case there are pending routine messages, like __death, __preempt, or
  * __notify, we need to run them.  Alternatively, if there are any, we could
@@ -666,16 +610,27 @@ static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
  * Refcnting: this will not return, and it assumes that you've accounted for
  * your reference as if it was the ref for "current" (which is what happens when
  * returning from local traps and such. */
-void proc_restartcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
+void proc_restartcore(void)
 {
-       // TODO: proc_restartcore shouldn't ever be called with tf != current_tf,
-       // so the parameter should probably be removed outright.
-       assert(current_tf == tf);
-
-       /* Need ints disabled when we return from processing (race) */
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       assert(!pcpui->cur_sysc);
+       /* 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();
-       __proc_startcore(p, tf);
+       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();
+       }
+       assert(pcpui->cur_tf);
+       __proc_startcore(pcpui->owning_proc, pcpui->cur_tf);
 }
 
 /*
@@ -696,40 +651,22 @@ void proc_restartcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
  * 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) */
+ * 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. */
 void proc_destroy(struct proc *p)
 {
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
-
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       /* in case a fake proc tries to kill themselves directly */
-       if (!is_real_proc(p)) {
-               printd("Trying to destroy a fake proc, will kill true proc\n");
-               proc_destroy(p->true_proc);
-               return;
-       }
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-
        spin_lock(&p->proc_lock);
-
-       /* TODO: (DEATH) look at this again when we sort the __death IPI */
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       if ((current == p) || (current && (current->true_proc == p)))
-#else
-       if (current == p)
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-               self_ipi_pending = TRUE;
-
        switch (p->state) {
                case PROC_DYING: // someone else killed this already.
                        spin_unlock(&p->proc_lock);
-                       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
                        return;
                case PROC_RUNNABLE_M:
                        /* Need to reclaim any cores this proc might have, even though it's
                         * not running yet. */
-                       __proc_take_allcores(p, NULL, NULL, NULL, NULL);
+                       __proc_take_allcores(p, 0, 0, 0, 0);
                        // fallthrough
                case PROC_RUNNABLE_S:
                        // Think about other lists, like WAITING, or better ways to do this
@@ -740,13 +677,12 @@ void proc_destroy(struct proc *p)
                        // here's how to do it manually
                        if (current == p) {
                                lcr3(boot_cr3);
-                               proc_decref(p, 1); // this decref is for the cr3
+                               proc_decref(p);         /* this decref is for the cr3 */
                                current = NULL;
                        }
                        #endif
-                       send_kernel_message(p->procinfo->vcoremap[0].pcoreid, __death,
-                                          (void *SNT)0, (void *SNT)0, (void *SNT)0,
-                                          KMSG_ROUTINE);
+                       send_kernel_message(get_pcoreid(p, 0), __death, 0, 0, 0,
+                                           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 */
@@ -754,7 +690,7 @@ void proc_destroy(struct proc *p)
                        #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(p->procinfo->vcoremap[0].pcoreid);
+                       put_idle_core(get_pcoreid(p, 0));
                        #endif
                        break;
                case PROC_RUNNING_M:
@@ -762,68 +698,61 @@ void proc_destroy(struct proc *p)
                         * deallocate the cores.
                         * The rule is that the vcoremap is set before proc_run, and reset
                         * within proc_destroy */
-                       __proc_take_allcores(p, __death, (void *SNT)0, (void *SNT)0,
-                                            (void *SNT)0);
+                       __proc_take_allcores(p, __death, 0, 0, 0);
+                       break;
+               case PROC_CREATED:
                        break;
                default:
                        panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
                              __FUNCTION__);
        }
        __proc_set_state(p, PROC_DYING);
-       /* this decref is for the process in general */
-       p->env_refcnt--; // TODO (REF)
-       //proc_decref(p, 1);
-
-       /* 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). */
+       /* 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.  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);
-       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
        return;
 }
 
-/* Helper function.  Starting from prev, it will find the next free vcoreid,
- * which is the next vcore that is not valid.
- * You better hold the lock before calling this. */
-static uint32_t get_free_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t prev)
+/* Helper function.  Is the given pcore a mapped vcore?  No locking involved, be
+ * careful. */
+static bool is_mapped_vcore(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
 {
-       uint32_t i;
-       for (i = prev; i < MAX_NUM_CPUS; i++)
-               if (!p->procinfo->vcoremap[i].valid)
-                       break;
-       if (i + 1 >= MAX_NUM_CPUS)
-               warn("At the end of the vcorelist.  Might want to check that out.");
-       return i;
+       return p->procinfo->pcoremap[pcoreid].valid;
 }
 
-/* Helper function.  Starting from prev, it will find the next busy vcoreid,
- * which is the next vcore that is valid.
- * You better hold the lock before calling this. */
-static uint32_t get_busy_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t prev)
+/* Helper function.  Find the vcoreid for a given physical core id for proc p.
+ * No locking involved, be careful.  Panics on failure. */
+static uint32_t get_vcoreid(struct proc *p, uint32_t pcoreid)
 {
-       uint32_t i;
-       for (i = prev; i < MAX_NUM_CPUS; i++)
-               if (p->procinfo->vcoremap[i].valid)
-                       break;
-       if (i + 1 >= MAX_NUM_CPUS)
-               warn("At the end of the vcorelist.  Might want to check that out.");
-       return i;
+       assert(is_mapped_vcore(p, pcoreid));
+       return p->procinfo->pcoremap[pcoreid].vcoreid;
 }
 
-/* Helper function.  Is the given pcore a mapped vcore?  Hold the lock before
- * calling. */
-static bool is_mapped_vcore(struct proc *p, uint32_t 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)
 {
-       return p->procinfo->pcoremap[pcoreid].valid;
+       assert(vcore_is_mapped(p, vcoreid));
+       return p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid;
 }
 
-/* Helper function.  Find the vcoreid for a given physical core id for proc p.
- * You better hold the lock before calling this.  Panics on failure. */
-static uint32_t get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
+/* Helper function: yields / wraps up current_tf and schedules the _S */
+void __proc_yield_s(struct proc *p, struct trapframe *tf)
 {
-       assert(is_mapped_vcore(p, pcoreid));
-       return p->procinfo->pcoremap[pcoreid].vcoreid;
+       assert(p->state == PROC_RUNNING_S);
+       p->env_tf= *tf;
+       env_push_ancillary_state(p);                    /* TODO: (HSS) */
+       __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run _S */
+       __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
+       schedule_proc(p);
 }
 
 /* Yields the calling core.  Must be called locally (not async) for now.
@@ -840,171 +769,178 @@ static uint32_t get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
  * (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 (abandon_core()), so it will eat your reference.
- * */
+ * 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).
+ *
+ * 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 = &p->procinfo->vcoremap[vcoreid];
-
-#ifdef __CONFIG_OSDI__
-       bool new_idle_core = FALSE;
-#endif /* __CONFIG_OSDI__ */
-
-       /* no reason to be nice, return */
-       if (being_nice && !vc->preempt_pending)
-               return;
-
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       if (p->state & (PROC_RUNNING_M | PROC_DYING))
-               return;
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-
+       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):
-                       p->env_tf= *current_tf;
-                       env_push_ancillary_state(p); // TODO: (HSS)
-                       __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
-                       schedule_proc(p);
-                       break;
+                       __proc_yield_s(p, current_tf);  /* current_tf 0'd in abandon core */
+                       goto out_yield_core;
                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.  It's ghetto and for OSDI, but it
-                        * needs to be fixed for all builds, not just CONFIG_OSDI. */
-                       if (p->procinfo->num_vcores == 1) {
-                               spin_unlock(&p->proc_lock);
-                               return;
-                       }
-                       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       // give up core
-                       __unmap_vcore(p, get_vcoreid(p, core_id()));
-                       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());
-#ifdef __CONFIG_OSDI__
-                       new_idle_core = TRUE;
-#endif /* __CONFIG_OSDI__ */
-                       // 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);
-                       }
-                       break;
+                       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__);
        }
-       spin_unlock(&p->proc_lock);
-       proc_decref(p, 1); // need to eat the ref passed in.
-#ifdef __CONFIG_OSDI__
-       /* If there was a change to the idle cores, try and give our core to someone who was
-        * preempted.  core_request likely won't return.  if that happens, p's
-        * context ought to be cleaned up in the proc_startcore of the new guy. (if
-        * we actually yielded)
-        * TODO: (RMS) do this more intelligently e.g.: kick_scheduler(); */
-       extern struct proc *victim;
-       if (new_idle_core && victim) {
-               /* this ghetto victim pointer is not an edible reference, and core
-                * request will eat it when it doesn't return. */
-               proc_incref(victim, 1);
-               core_request(victim);
-               proc_decref(victim, 1);
+       /* 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. */
+       /* no need to preempt later, since we are yielding (nice or otherwise) */
+       if (vc->preempt_pending)
+               vc->preempt_pending = 0;
+       /* 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);
+       /* 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(pcoreid); /* TODO: prod the ksched? */
+       // last vcore?  then we really want 1, and to yield the gang
+       if (p->procinfo->num_vcores == 0) {
+               p->resources[RES_CORES].amt_wanted = 1;
+               /* wait on an event (not supporting 'being nice' for now */
+               __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
        }
-#endif /* __CONFIG_OSDI__ */
-       /* Clean up the core and idle.  For mgmt cores, they will ultimately call
-        * manager, which will call schedule() and will repick the yielding proc. */
+       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 */
+       spin_unlock(&p->proc_lock);
+       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.  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();                             /* will reenable interrupts */
 }
 
-/* If you expect to notify yourself, cleanup state and process_routine_kmsg() */
-void do_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid, unsigned int notif,
-               struct notif_event *ne)
+/* Sends a notification (aka active notification, aka IPI) to p's vcore.  We
+ * 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. */
+void proc_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
 {
-       printd("sending notif %d to proc %p\n", notif, p);
-       assert(notif < MAX_NR_NOTIF);
-       if (ne)
-               assert(notif == ne->ne_type);
-
-       struct notif_method *nm = &p->procdata->notif_methods[notif];
        struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
-
-       printd("nm = %p, vcpd = %p\n", nm, vcpd);
-       /* enqueue notif message or toggle bits */
-       if (ne && nm->flags & NOTIF_MSG) {
-               if (bcq_enqueue(&vcpd->notif_evts, ne, NR_PERCORE_EVENTS, 4)) {
-                       atomic_inc((atomic_t)&vcpd->event_overflows); // careful here
-                       SET_BITMASK_BIT_ATOMIC(vcpd->notif_bmask, notif);
-               }
-       } else {
-               SET_BITMASK_BIT_ATOMIC(vcpd->notif_bmask, notif);
-       }
-
-       /* Active notification */
-       /* 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 (nm->flags & NOTIF_IPI && !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.
-                        */
-                       if ((p->state & PROC_RUNNING_M) && // TODO: (VC#) (_S state)
-                                     (p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid)) {
-                               printd("[kernel] sending notif to vcore %d\n", vcoreid);
-                               send_kernel_message(p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid,
-                                                   __notify, p, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
-                       } else { // TODO: think about this, fallback, etc
-                               warn("Vcore unmapped, not receiving an active notif");
-                       }
+       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 ((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_IMMEDIATE);
                }
        }
 }
 
-/* Sends notification number notif to proc p.  Meant for generic notifications /
- * reference implementation.  do_notify does the real work.  This one mostly
- * just determines where the notif should be sent, other checks, etc.
- * Specifically, it handles the parameters of notif_methods.  If you happen to
- * notify yourself, make sure you process routine kmsgs. */
-void proc_notify(struct proc *p, unsigned int notif, struct notif_event *ne)
+/* Hold the lock before calling this.  If the process is WAITING, it will wake
+ * it up and schedule it. */
+void __proc_wakeup(struct proc *p)
 {
-       assert(notif < MAX_NR_NOTIF); // notifs start at 0
-       struct notif_method *nm = &p->procdata->notif_methods[notif];
-       struct notif_event local_ne;
-
-       /* Caller can opt to not send an NE, in which case we use the notif */
-       if (!ne) {
-               ne = &local_ne;
-               ne->ne_type = notif;
-       }
-
-       if (!(nm->flags & NOTIF_WANTED))
+       if (p->state != PROC_WAITING)
                return;
-       do_notify(p, nm->vcoreid, ne->ne_type, ne);
+       if (__proc_is_mcp(p))
+               __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
+       else
+               __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
+       schedule_proc(p);
+}
+
+/* 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  ******************************
@@ -1027,13 +963,16 @@ void proc_notify(struct proc *p, unsigned int notif, struct notif_event *ne)
  * about locking, do it before calling.  Takes a vcoreid! */
 void __proc_preempt_warn(struct proc *p, uint32_t vcoreid, uint64_t when)
 {
+       struct event_msg local_msg = {0};
        /* danger with doing this unlocked: preempt_pending is set, but never 0'd,
         * since it is unmapped and not dealt with (TODO)*/
        p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_pending = when;
-       /* notify, if they want to hear about this event.  regardless of how they
-        * want it, we can send this as a bit.  Subject to change. */
-       if (p->procdata->notif_methods[NE_PREEMPT_PENDING].flags | NOTIF_WANTED)
-               do_notify(p, vcoreid, NE_PREEMPT_PENDING, 0);
+
+       /* Send the event (which internally checks to see how they want it) */
+       local_msg.ev_type = EV_PREEMPT_PENDING;
+       local_msg.ev_arg1 = vcoreid;
+       send_kernel_event(p, &local_msg, vcoreid);
+
        /* TODO: consider putting in some lookup place for the alarm to find it.
         * til then, it'll have to scan the vcoremap (O(n) instead of O(m)) */
 }
@@ -1042,51 +981,51 @@ void __proc_preempt_warn(struct proc *p, uint32_t vcoreid, uint64_t when)
  * care about the mapping (and you should). */
 void __proc_preempt_warnall(struct proc *p, uint64_t when)
 {
-       uint32_t active_vcoreid = 0;
-       for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++) {
-               active_vcoreid = get_busy_vcoreid(p, active_vcoreid);
-               __proc_preempt_warn(p, active_vcoreid, when);
-               active_vcoreid++;
-       }
+       struct vcore *vc_i;
+       TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
+               __proc_preempt_warn(p, vcore2vcoreid(p, vc_i), when);
        /* TODO: consider putting in some lookup place for the alarm to find it.
         * til then, it'll have to scan the vcoremap (O(n) instead of O(m)) */
 }
 
 // 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, p, 0, 0);
+       __proc_take_cores(p, &pcoreid, 1, __preempt, (long)p, 0, 0);
+       /* 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. */
+void __proc_preempt_all(struct proc *p)
 {
        /* 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. */
-       uint32_t active_vcoreid = 0;
-       for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++) {
-               active_vcoreid = get_busy_vcoreid(p, active_vcoreid);
-               p->procinfo->vcoremap[active_vcoreid].preempt_served = TRUE;
-               active_vcoreid++;
-       }
-       return __proc_take_allcores(p, __preempt, p, 0, 0);
+       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;
+       __proc_take_allcores(p, __preempt, (long)p, 0, 0);
+       /* TODO: send a bulk preemption message */
 }
 
 /* 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() + usec * 1000000 / system_timing.tsc_freq;
+       uint64_t warn_time = read_tsc() + usec2tsc(usec);
 
        /* DYING could be okay */
        if (p->state != PROC_RUNNING_M) {
@@ -1096,7 +1035,7 @@ void proc_preempt_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid, uint64_t usec)
        spin_lock(&p->proc_lock);
        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);
        } else {
                warn("Pcore doesn't belong to the process!!");
        }
@@ -1109,15 +1048,13 @@ void proc_preempt_core(struct proc *p, uint32_t pcoreid, uint64_t usec)
        }
        #endif
        spin_unlock(&p->proc_lock);
-       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
 }
 
 /* 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() + usec * 1000000 / system_timing.tsc_freq;
+       uint64_t warn_time = read_tsc() + usec2tsc(usec);
 
        spin_lock(&p->proc_lock);
        /* DYING could be okay */
@@ -1127,7 +1064,7 @@ void proc_preempt_all(struct proc *p, uint64_t usec)
                return;
        }
        __proc_preempt_warnall(p, warn_time);
-       self_ipi_pending = __proc_preempt_all(p);
+       __proc_preempt_all(p);
        assert(!p->procinfo->num_vcores);
        /* TODO: (RMS) do this once a scheduler can handle RUNNABLE_M, and make sure
         * to schedule it */
@@ -1136,7 +1073,6 @@ void proc_preempt_all(struct proc *p, uint64_t usec)
        schedule_proc(p);
        #endif
        spin_unlock(&p->proc_lock);
-       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
 }
 
 /* Give the specific pcore to proc p.  Lots of assumptions, so don't really use
@@ -1144,13 +1080,10 @@ 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;
-
        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
@@ -1178,6 +1111,37 @@ uint32_t proc_get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
        }
 }
 
+/* TODO: make all of these static inlines when we gut the env crap */
+bool vcore_is_mapped(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
+{
+       return p->procinfo->vcoremap[vcoreid].valid;
+}
+
+/* Can do this, or just create a new field and save it in the vcoremap */
+uint32_t vcore2vcoreid(struct proc *p, struct vcore *vc)
+{
+       return (vc - p->procinfo->vcoremap);
+}
+
+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)
+{
+       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);
+       printd("setting vcore %d to pcore %d\n", vcore2vcoreid(p, new_vc),
+              pcorelist[i]);
+       TAILQ_REMOVE(&p->inactive_vcs, new_vc, list);
+       TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, new_vc, list);
+       __map_vcore(p, vcore2vcoreid(p, new_vc), pcore);
+}
+
 /* 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
@@ -1194,17 +1158,11 @@ uint32_t proc_get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
  * 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.
- *
  * WARNING: You must hold the proc_lock before calling this! */
-bool __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
-{ TRUSTEDBLOCK
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       assert(is_real_proc(p));
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
-       uint32_t free_vcoreid = 0;
+void __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
+{
+       /* should never happen: */
+       assert(num + p->procinfo->num_vcores <= MAX_NUM_CPUS);
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNABLE_S):
                case (PROC_RUNNING_S):
@@ -1222,53 +1180,26 @@ bool __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
                                // somewhere, like someone forgot to take vcores after
                                // preempting.
                                for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++)
-                                       assert(p->procinfo->vcoremap[i].valid);
+                                       assert(vcore_is_mapped(p, i));
                        }
                        // add new items to the vcoremap
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-                       __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_M);
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
                        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       for (int i = 0; i < num; i++) {
-                               // find the next free slot, which should be the next one
-                               free_vcoreid = get_free_vcoreid(p, free_vcoreid);
-                               printd("setting vcore %d to pcore %d\n", free_vcoreid,
-                                      pcorelist[i]);
-                               __map_vcore(p, free_vcoreid, pcorelist[i]);
-                               p->procinfo->num_vcores++;
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-                               struct proc *fake_proc;
-                               /* every vcore is a fake proc */
-                               fake_proc_alloc(&fake_proc, p, free_vcoreid);
-                               local_schedule_proc(pcorelist[i], fake_proc);
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-                       }
+                       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);
                        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'. */
-                       // TODO: (REF) use proc_incref once we have atomics
-#ifndef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ // the refcnt is done in fake_proc_alloc
-                       p->env_refcnt += num;
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
+                        * 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;
                        for (int i = 0; i < num; i++) {
-                               free_vcoreid = get_free_vcoreid(p, free_vcoreid);
-                               printd("setting vcore %d to pcore %d\n", free_vcoreid,
-                                      pcorelist[i]);
-                               __map_vcore(p, free_vcoreid, pcorelist[i]);
-                               p->procinfo->num_vcores++;
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-                               struct proc *fake_proc;
-                               fake_proc_alloc(&fake_proc, p, free_vcoreid);
-                               local_schedule_proc(pcorelist[i], fake_proc);
-#else
-                               send_kernel_message(pcorelist[i], __startcore, p, 0, 0,
-                                                   KMSG_ROUTINE);
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-                               if (pcorelist[i] == core_id())
-                                       self_ipi_pending = TRUE;
+                               __proc_give_a_pcore(p, pcorelist[i]);
+                               send_kernel_message(pcorelist[i], __startcore, (long)p, 0, 0,
+                                                   KMSG_IMMEDIATE);
                        }
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
                        break;
@@ -1277,42 +1208,43 @@ bool __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
                              __FUNCTION__);
        }
        p->resources[RES_CORES].amt_granted += num;
-       return self_ipi_pending;
 }
 
-/* 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)
+/* 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.
+ */
+static void __proc_take_a_core(struct proc *p, struct vcore *vc, amr_t message,
+                               long arg0, long arg1, long arg2)
 {
-       panic("Set all cores not implemented.\n");
+       uint32_t vcoreid = vcore2vcoreid(p, vc);
+       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
+       /* 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) {
+               /* lock the vcore's state.  This is okay even if we kill the proc */
+               atomic_or(&vcpd->flags, VC_K_LOCK);
+               send_kernel_message(vc->pcoreid, message, arg0, arg1, arg2,
+                                   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, vcoreid);
+       }
+       /* give the pcore back to the idlecoremap */
+       put_idle_core(vc->pcoreid);
 }
 
 /* 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.
+ * message for the kernel message (__death, __preempt, etc).
  *
  * WARNING: You must hold the proc_lock before calling this! */
-bool __proc_take_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist,
-                       size_t num, amr_t message, TV(a0t) arg0,
-                       TV(a1t) arg1, TV(a2t) arg2)
-{ TRUSTEDBLOCK
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       assert(is_real_proc(p));
-       assert(0);
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-       uint32_t vcoreid, pcoreid;
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
+void __proc_take_cores(struct proc *p, uint32_t *pcorelist, size_t num,
+                       amr_t message, long arg0, long arg1, long arg2)
+{
+       uint32_t vcoreid;
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNABLE_M):
                        assert(!message);
@@ -1331,42 +1263,25 @@ bool __proc_take_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist,
        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
        for (int i = 0; i < num; i++) {
                vcoreid = get_vcoreid(p, pcorelist[i]);
-               // while ugly, this is done to facilitate merging with take_all_cores
-               pcoreid = p->procinfo->vcoremap[vcoreid].pcoreid;
-               assert(pcoreid == pcorelist[i]);
-               if (message) {
-                       if (pcoreid == core_id())
-                               self_ipi_pending = TRUE;
-                       send_kernel_message(pcoreid, message, arg0, arg1, arg2,
-                                           KMSG_ROUTINE);
-               } 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, vcoreid);
-               }
-               // give the pcore back to the idlecoremap
-               put_idle_core(pcoreid);
+               /* Sanity check */
+               assert(pcorelist[i] == get_pcoreid(p, vcoreid));
+               __proc_take_a_core(p, vcoreid2vcore(p, vcoreid), message, arg0, arg1,
+                                  arg2);
        }
        p->procinfo->num_vcores -= num;
        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
        p->resources[RES_CORES].amt_granted -= num;
-       return self_ipi_pending;
 }
 
 /* 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.
+ * __preempt, it will be sent to the cores.
  *
  * WARNING: You must hold the proc_lock before calling this! */
-bool __proc_take_allcores(struct proc *SAFE p, amr_t message,
-                          TV(a0t) arg0, TV(a1t) arg1, TV(a2t) arg2)
+void __proc_take_allcores(struct proc *p, amr_t message, long arg0, long arg1,
+                          long arg2)
 {
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       assert(is_real_proc(p));
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-       uint32_t active_vcoreid = 0, pcoreid;
-       bool self_ipi_pending = FALSE;
+       struct vcore *vc_i, *vc_temp;
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNABLE_M):
                        assert(!message);
@@ -1382,67 +1297,26 @@ bool __proc_take_allcores(struct proc *SAFE p, amr_t message,
        assert(num_idlecores + p->procinfo->num_vcores <= num_cpus); // sanity
        spin_unlock(&idle_lock);
        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       /* Decref each child, so they will free themselves when they unmap */
-       for (int i = 0; i < MAX_NUM_CPUS; i++) {
-               if (p->vcore_procs[i])
-                       proc_decref(p->vcore_procs[i], 1);
-       }
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
-       for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++) {
-               // find next active vcore
-               active_vcoreid = get_busy_vcoreid(p, active_vcoreid);
-               pcoreid = p->procinfo->vcoremap[active_vcoreid].pcoreid;
-               if (message) {
-                       if (pcoreid == core_id())
-                               self_ipi_pending = TRUE;
-                       send_kernel_message(pcoreid, message, arg0, arg1, arg2,
-                                           KMSG_ROUTINE);
-               } 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, active_vcoreid);
-               }
-               // give the pcore back to the idlecoremap
-               put_idle_core(pcoreid);
-               active_vcoreid++; // for the next loop, skip the one we just used
+       TAILQ_FOREACH_SAFE(vc_i, &p->online_vcs, list, vc_temp) {
+               __proc_take_a_core(p, vc_i, message, arg0, arg1, arg2);
        }
        p->procinfo->num_vcores = 0;
+       assert(TAILQ_EMPTY(&p->online_vcs));
        __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, 1);
-               process_routine_kmsg();
-               panic("stack-killing kmsg not found in %s!!!", __FUNCTION__);
-       }
 }
 
 /* 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;
 }
 
@@ -1450,58 +1324,78 @@ 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;
 }
 
-/* This takes a referenced process and ups the refcnt by count.  If the refcnt
- * was already 0, then someone has a bug, so panic.  Check out the Documentation
- * for brutal details about refcnting.
- *
- * Implementation aside, the important thing is that we atomically increment
- * only if it wasn't already 0.  If it was 0, panic.
+/* 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).
  *
- * TODO: (REF) change to use CAS / atomics. */
-void proc_incref(struct proc *p, size_t count)
+ * This does not clear the owning proc.  Use the other helper for that. */
+void abandon_core(void)
 {
-       spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
-       if (p->env_refcnt)
-               p->env_refcnt += count;
-       else
-               panic("Tried to incref a proc with no existing references!");
-       spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
+       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)
+               __abandon_core();
 }
 
-/* When the kernel is done with a process, it decrements its reference count.
- * When the count hits 0, no one is using it and it should be freed.  "Last one
- * out" actually finalizes the death of the process.  This is tightly coupled
- * with the previous function (incref)
- *
- * TODO: (REF) change to use CAS.  Note that when we do so, we may be holding
- * the process lock when calling __proc_free().  Think about what order to do
- * those calls in (unlock, then decref?), and the race with someone unlocking
- * while someone else is __proc_free()ing. */
-void proc_decref(struct proc *p, size_t count)
+/* 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)
 {
-       spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
-       p->env_refcnt -= count;
-       size_t refcnt = p->env_refcnt; // need to copy this in so it's not reloaded
-       spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
-       // if we hit 0, no one else will increment and we can check outside the lock
-       if (!refcnt)
-               __proc_free(p);
-       if (refcnt < 0)
-               panic("Too many decrefs!");
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
+       struct proc *p = pcpui->owning_proc;
+       assert(!irq_is_enabled());
+       pcpui->owning_proc = 0;
+       pcpui->cur_tf = 0;                      /* catch bugs for now (will go away soon) */
+       if (p);
+               proc_decref(p);
 }
 
-/* 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. */
-void abandon_core(void)
+/* Switches to the address space/context of new_p, doing nothing if we are
+ * already in new_p.  This won't add extra refcnts or anything, and needs to be
+ * paired with switch_back() at the end of whatever function you are in.  Don't
+ * migrate cores in the middle of a pair.  Specifically, the uncounted refs are
+ * one for the old_proc, which is passed back to the caller, and new_p is
+ * getting placed in cur_proc. */
+struct proc *switch_to(struct proc *new_p)
 {
-       if (current)
-               __abandon_core();
-       smp_idle();
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       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;
+}
+
+/* This switches back to old_proc from new_p.  Pair it with switch_to(), and
+ * pass in its return value for old_proc. */
+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);
+       }
 }
 
 /* Will send a TLB shootdown message to every vcore in the main address space
@@ -1510,115 +1404,264 @@ void abandon_core(void)
  * 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)
 {
-       uint32_t active_vcoreid = 0, pcoreid;
-       /* TODO: (TLB) sanity checks and rounding on the ranges */
-       for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++) {
-               /* find next active vcore */
-               active_vcoreid = get_busy_vcoreid(p, active_vcoreid);
-               pcoreid = p->procinfo->vcoremap[active_vcoreid].pcoreid;
-               send_kernel_message(pcoreid, __tlbshootdown, (void*)start, (void*)end,
-                                   (void*)0, KMSG_IMMEDIATE);
-               active_vcoreid++; /* for the next loop, skip the one we just used */
+       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();
+                       break;
+               case (PROC_RUNNING_M):
+                       /* TODO: (TLB) sanity checks and rounding on the ranges */
+                       TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list) {
+                               send_kernel_message(vc_i->pcoreid, __tlbshootdown, start, end,
+                                                   0, KMSG_IMMEDIATE);
+                       }
+                       break;
+               case (PROC_DYING):
+                       /* if it is dying, death messages are already on the way to all
+                        * cores, including ours, which will clear the TLB. */
+                       break;
+               default:
+                       /* will probably get this when we have the short handlers */
+                       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(trapframe_t *tf, uint32_t srcid, void *a0, void *a1, void *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, 1);
-       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
+        * vcore *WILL* be online.  We could also do this earlier, when we map the
+        * 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);
-                       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. */
-void __notify(trapframe_t *tf, uint32_t srcid, void *a0, void *a1, void *a2)
+/* 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)
 {
-       struct user_trapframe local_tf;
+       uint32_t caller_vcoreid, pcoreid = core_id();
+       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);
+       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);
+       /* 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().
+ * Interrupts are disabled. */
+void __startcore(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+{
+       uint32_t vcoreid, 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;
+       /* 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(). */
+       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 */
+       vcoreid = get_vcoreid(p_to_run, coreid);
+       /* 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)
+{
+       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));
+       /* Common cur_tf sanity checks */
+       assert(pcpui->cur_tf);
+       assert(pcpui->cur_tf == &pcpui->actual_tf);
+       assert(!in_kernel(pcpui->cur_tf));
        /* We shouldn't need to lock here, since unmapping happens on the pcore and
         * mapping would only happen if the vcore was free, which it isn't until
         * after we unmap. */
-       vcoreid = get_vcoreid(p, core_id());
+       vcoreid = get_vcoreid(p, coreid);
        vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
        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_disabled = TRUE;
+       /* This bit shouldn't be important anymore */
        vcpd->notif_pending = FALSE; // no longer pending - it made it here
        /* save the old tf in the notify slot, build and pop a new one.  Note that
         * silly state isn't our business for a notification. */
-       // 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(trapframe_t *tf, uint32_t srcid, void *a0, void *a1, void *a2)
+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));
+       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));
        /* 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. */
@@ -1628,41 +1671,53 @@ void __preempt(trapframe_t *tf, uint32_t srcid, void *a0, void *a1, void *a2)
        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();
+       /* 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.
  * Note this leaves no trace of what was running.
  * It's okay if death comes to a core that's already idling and has no current.
  * It could happen if a process decref'd before __proc_startcore could incref. */
-void __death(trapframe_t *tf, uint32_t srcid, void *SNT a0, void *SNT a1,
-             void *SNT 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 = 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();
 }
 
 /* Kernel message handler, usually sent IMMEDIATE, to shoot down virtual
  * addresses from a0 to a1. */
-void __tlbshootdown(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, void *a0, void *a1,
-                    void *a2)
+void __tlbshootdown(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1,
+                    long a2)
 {
        /* TODO: (TLB) something more intelligent with the range */
        tlbflush();
@@ -1679,29 +1734,24 @@ void print_idlecoremap(void)
 
 void print_allpids(void)
 {
-       spin_lock(&pid_hash_lock);
-       if (hashtable_count(pid_hash)) {
-               hashtable_itr_t *phtable_i = hashtable_iterator(pid_hash);
-               printk("PID      STATE    \n");
-               printk("------------------\n");
-               do {
-                       struct proc *p = hashtable_iterator_value(phtable_i);
-                       printk("%8d %s\n", hashtable_iterator_key(phtable_i),
-                              p ? procstate2str(p->state) : "(null)");
-               } while (hashtable_iterator_advance(phtable_i));
+       void print_proc_state(void *item)
+       {
+               struct proc *p = (struct proc*)item;
+               assert(p);
+               printk("%8d %s\n", p->pid, procstate2str(p->state));
        }
+       printk("PID      STATE    \n");
+       printk("------------------\n");
+       spin_lock(&pid_hash_lock);
+       hash_for_each(pid_hash, print_proc_state);
        spin_unlock(&pid_hash_lock);
 }
 
 void print_proc_info(pid_t pid)
 {
        int j = 0;
-       /* Doing this without the incref! careful! (avoiding deadlocks) TODO (REF)*/
-       //struct proc *p = pid2proc(pid);
-       spin_lock(&pid_hash_lock);
-       struct proc *p = hashtable_search(pid_hash, (void*)pid);
-       spin_unlock(&pid_hash_lock);
-       // not concerned with a race on the state...
+       struct proc *p = pid2proc(pid);
+       struct vcore *vc_i;
        if (!p) {
                printk("Bad PID.\n");
                return;
@@ -1711,46 +1761,76 @@ 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("Refcnt: %d\n", p->env_refcnt);
+       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);
        printk("Num Vcores: %d\n", p->procinfo->num_vcores);
-       printk("Vcoremap:\n");
-       for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++) {
-               j = get_busy_vcoreid(p, j);
-               printk("\tVcore %d: Pcore %d\n", j, p->procinfo->vcoremap[j].pcoreid);
-               j++;
-       }
-       printk("Resources:\n");
+       printk("Vcore Lists (may be in flux w/o locking):\n----------------------\n");
+       printk("Online:\n");
+       TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->online_vcs, list)
+               printk("\tVcore %d -> Pcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i), vc_i->pcoreid);
+       printk("Bulk Preempted:\n");
+       TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->bulk_preempted_vcs, list)
+               printk("\tVcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i));
+       printk("Inactive / Yielded:\n");
+       TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->inactive_vcs, list)
+               printk("\tVcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i));
+       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);
-#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
-       void print_chain(struct proc *p)
-       {
-               if (!is_real_proc(p)) {
-                       printk("P is not a true_proc, parent is %p\n", p->true_proc);
-                       print_chain(p);
-               } else {
-                       printk("P is a true_proc\n");
-                       for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++) {
-                               printk("%p's child %d is %p\n", p, i, p->vcore_procs[i]);
-                               if (p->vcore_procs[i])
-                                       for (int j = 0; j < MAX_NUM_CPUS; j++)
-                                               if (p->vcore_procs[i]->vcore_procs[j])
-                                                       printk("Crap, child %p has its own child %p!!\n",
-                                                              p->vcore_procs[i],
-                                                              p->vcore_procs[i]->vcore_procs[j]);
-                       }
+       printk("Open Files:\n");
+       struct files_struct *files = &p->open_files;
+       spin_lock(&files->lock);
+       for (int i = 0; i < files->max_files; i++)
+               if (files->fd_array[i].fd_file) {
+                       printk("\tFD: %02d, File: %08p, File name: %s\n", i,
+                              files->fd_array[i].fd_file,
+                              file_name(files->fd_array[i].fd_file));
                }
-       }
-       print_chain(p);
-#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
+       spin_unlock(&files->lock);
        /* No one cares, and it clutters the terminal */
        //printk("Vcore 0's Last Trapframe:\n");
        //print_trapframe(&p->env_tf);
        /* no locking / unlocking or refcnting */
        // spin_unlock(&p->proc_lock);
-       // proc_decref(p, 1); /* decref for the pid2proc reference */
+       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);
+       }
 }