Track ktasks with a flag instead of a bool
[akaros.git] / kern / src / process.c
index e7f3f13..9525ffa 100644 (file)
@@ -2,11 +2,6 @@
  * Barret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
  * See LICENSE for details. */
 
-#ifdef __SHARC__
-#pragma nosharc
-#endif
-
-#include <ros/bcq.h>
 #include <event.h>
 #include <arch/arch.h>
 #include <bitmask.h>
@@ -15,6 +10,7 @@
 #include <smp.h>
 #include <pmap.h>
 #include <trap.h>
+#include <umem.h>
 #include <schedule.h>
 #include <manager.h>
 #include <stdio.h>
 #include <elf.h>
 #include <arsc_server.h>
 #include <devfs.h>
+#include <kmalloc.h>
 
 struct kmem_cache *proc_cache;
 
 /* Other helpers, implemented later. */
-static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf);
 static bool is_mapped_vcore(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
 static uint32_t get_vcoreid(struct proc *p, uint32_t pcoreid);
 static uint32_t try_get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid);
 static uint32_t get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid);
 static void __proc_free(struct kref *kref);
 static bool scp_is_vcctx_ready(struct preempt_data *vcpd);
+static void save_vc_fp_state(struct preempt_data *vcpd);
+static void restore_vc_fp_state(struct preempt_data *vcpd);
 
 /* PID management. */
 #define PID_MAX 32767 // goes from 0 to 32767, with 0 reserved
@@ -80,6 +78,32 @@ static void put_free_pid(pid_t pid)
        spin_unlock(&pid_bmask_lock);
 }
 
+/* 'resume' is the time int ticks of the most recent onlining.  'total' is the
+ * amount of time in ticks consumed up to and including the current offlining.
+ *
+ * We could move these to the map and unmap of vcores, though not every place
+ * uses that (SCPs, in particular).  However, maps/unmaps happen remotely;
+ * something to consider.  If we do it remotely, we can batch them up and do one
+ * rdtsc() for all of them.  For now, I want to do them on the core, around when
+ * we do the context change.  It'll also parallelize the accounting a bit. */
+void vcore_account_online(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
+{
+       struct vcore *vc = &p->procinfo->vcoremap[vcoreid];
+       vc->resume_ticks = read_tsc();
+}
+
+void vcore_account_offline(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
+{
+       struct vcore *vc = &p->procinfo->vcoremap[vcoreid];
+       vc->total_ticks += read_tsc() - vc->resume_ticks;
+}
+
+uint64_t vcore_account_gettotal(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
+{
+       struct vcore *vc = &p->procinfo->vcoremap[vcoreid];
+       return vc->total_ticks;
+}
+
 /* While this could be done with just an assignment, this gives us the
  * opportunity to check for bad transitions.  Might compile these out later, so
  * we shouldn't rely on them for sanity checking from userspace.  */
@@ -94,7 +118,9 @@ int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
         * RGS -> W
         * RGM -> W
         * W   -> RBS
+        * W   -> RGS
         * W   -> RBM
+        * W   -> D
         * RGS -> RBM
         * RBM -> RGM
         * RGM -> RBM
@@ -122,7 +148,8 @@ 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 | PROC_RUNNABLE_M)))
+                       if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_RUNNING_S | PROC_RUNNABLE_M |
+                                      PROC_DYING)))
                                panic("Invalid State Transition! PROC_WAITING to %02x", state);
                        break;
                case PROC_DYING:
@@ -161,6 +188,50 @@ struct proc *pid2proc(pid_t pid)
        return p;
 }
 
+/* Used by devproc for successive reads of the proc table.
+ * Returns a pointer to the nth proc, 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 *pid_nth(unsigned int n)
+{
+       struct proc *p;
+       spin_lock(&pid_hash_lock);
+       if (!hashtable_count(pid_hash)) {
+               spin_unlock(&pid_hash_lock);
+               return NULL;
+       }
+       struct hashtable_itr *iter = hashtable_iterator(pid_hash);
+       p = hashtable_iterator_value(iter);
+
+       while (p) {
+               /* if this process is not valid, it doesn't count,
+                * so continue
+                */
+
+               if (kref_get_not_zero(&p->p_kref, 1)){
+                       /* this one counts */
+                       if (! n){
+                               printd("pid_nth: at end, p %p\n", p);
+                               break;
+                       }
+                       kref_put(&p->p_kref);
+                       n--;
+               }
+               if (!hashtable_iterator_advance(iter)){
+                       p = NULL;
+                       break;
+               }
+               p = hashtable_iterator_value(iter);
+       }
+
+       spin_unlock(&pid_hash_lock);
+       kfree(iter);
+       return p;
+}
+
 /* Performs any initialization related to processes, such as create the proc
  * cache, prep the scheduler, etc.  When this returns, we should be ready to use
  * any process related function. */
@@ -169,7 +240,7 @@ 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);
+                    MAX(ARCH_CL_SIZE, __alignof__(struct proc)), 0, 0, 0);
        /* Init PID mask and hash.  pid 0 is reserved. */
        SET_BITMASK_BIT(pid_bmask, 0);
        spinlock_init(&pid_hash_lock);
@@ -181,17 +252,33 @@ void proc_init(void)
        atomic_init(&num_envs, 0);
 }
 
+void proc_set_progname(struct proc *p, char *name)
+{
+       if (name == NULL)
+               name = DEFAULT_PROGNAME;
+
+       /* might have an issue if a dentry name isn't null terminated, and we'd get
+        * extra junk up to progname_sz. Or crash. */
+       strlcpy(p->progname, name, PROC_PROGNAME_SZ);
+}
+
+void proc_replace_binary_path(struct proc *p, char *path)
+{
+       if (p->binary_path)
+               free_path(p, p->binary_path);
+       p->binary_path = path;
+}
+
 /* Be sure you init'd the vcore lists before calling this. */
-static void proc_init_procinfo(struct proc* p)
+void proc_init_procinfo(struct proc* p)
 {
        p->procinfo->pid = p->pid;
        p->procinfo->ppid = p->ppid;
        p->procinfo->max_vcores = max_vcores(p);
        p->procinfo->tsc_freq = system_timing.tsc_freq;
-       p->procinfo->heap_bottom = (void*)UTEXT;
+       p->procinfo->timing_overhead = system_timing.timing_overhead;
+       p->procinfo->heap_bottom = 0;
        /* 0'ing the arguments.  Some higher function will need to set them */
-       memset(p->procinfo->argp, 0, sizeof(p->procinfo->argp));
-       memset(p->procinfo->argbuf, 0, sizeof(p->procinfo->argbuf));
        memset(p->procinfo->res_grant, 0, sizeof(p->procinfo->res_grant));
        /* 0'ing the vcore/pcore map.  Will link the vcores later. */
        memset(&p->procinfo->vcoremap, 0, sizeof(p->procinfo->vcoremap));
@@ -199,15 +286,13 @@ static void proc_init_procinfo(struct proc* p)
        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++) {
+       /* It's a bug in the kernel if we let them ask for more than max */
+       for (int i = 0; i < p->procinfo->max_vcores; i++) {
                TAILQ_INSERT_TAIL(&p->inactive_vcs, &p->procinfo->vcoremap[i], list);
        }
 }
 
-static void proc_init_procdata(struct proc *p)
+void proc_init_procdata(struct proc *p)
 {
        memset(p->procdata, 0, sizeof(struct procdata));
        /* processes can't go into vc context on vc 0 til they unset this.  This is
@@ -220,7 +305,7 @@ static void proc_init_procdata(struct proc *p)
  * Errors include:
  *  - ENOFREEPID if it can't get a PID
  *  - ENOMEM on memory exhaustion */
-error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
+error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent, int flags)
 {
        error_t r;
        struct proc *p;
@@ -228,9 +313,7 @@ error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
        if (!(p = kmem_cache_alloc(proc_cache, 0)))
                return -ENOMEM;
        /* zero everything by default, other specific items are set below */
-       memset(p, 0, sizeof(struct proc));
-
-       { INITSTRUCT(*p)
+       memset(p, 0, sizeof(*p));
 
        /* only one ref, which we pass back.  the old 'existence' ref is managed by
         * the ksched */
@@ -247,14 +330,18 @@ error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
                kmem_cache_free(proc_cache, p);
                return -ENOFREEPID;
        }
+       if (parent && parent->binary_path)
+               kstrdup(&p->binary_path, parent->binary_path);
        /* Set the basic status variables. */
        spinlock_init(&p->proc_lock);
        p->exitcode = 1337;     /* so we can see processes killed by the kernel */
        if (parent) {
                p->ppid = parent->pid;
-               spin_lock(&parent->proc_lock);
+               proc_incref(p, 1);      /* storing a ref in the parent */
+               /* using the CV's lock to protect anything related to child waiting */
+               cv_lock(&parent->child_wait);
                TAILQ_INSERT_TAIL(&parent->children, p, sibling_link);
-               spin_unlock(&parent->proc_lock);
+               cv_unlock(&parent->child_wait);
        } else {
                p->ppid = 0;
        }
@@ -262,12 +349,14 @@ error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
        cv_init(&p->child_wait);
        p->state = PROC_CREATED; /* shouldn't go through state machine for init */
        p->env_flags = 0;
-       p->env_entry = 0; // cheating.  this really gets set later
-       p->heap_top = (void*)UTEXT;     /* heap_bottom set in proc_init_procinfo */
-       spinlock_init(&p->mm_lock);
+       p->heap_top = 0;
+       spinlock_init(&p->vmr_lock);
+       spinlock_init(&p->pte_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. */
+       p->vmr_history = 0;
+       /* 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);
@@ -297,14 +386,32 @@ error_t proc_alloc(struct proc **pp, struct proc *parent)
        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;
+       if (parent) {
+               if (flags & PROC_DUP_FGRP)
+                       clone_fdt(&parent->open_files, &p->open_files);
+       } else {
+               /* no parent, we're created from the kernel */
+               int fd;
+               fd = insert_file(&p->open_files, dev_stdin,  0, TRUE, FALSE);
+               assert(fd == 0);
+               fd = insert_file(&p->open_files, dev_stdout, 1, TRUE, FALSE);
+               assert(fd == 1);
+               fd = insert_file(&p->open_files, dev_stderr, 2, TRUE, FALSE);
+               assert(fd == 2);
+       }
        /* Init the ucq hash lock */
        p->ucq_hashlock = (struct hashlock*)&p->ucq_hl_noref;
-       hashlock_init(p->ucq_hashlock, HASHLOCK_DEFAULT_SZ);
+       hashlock_init_irqsave(p->ucq_hashlock, HASHLOCK_DEFAULT_SZ);
 
        atomic_inc(&num_envs);
        frontend_proc_init(p);
+       plan9setup(p, parent, flags);
+       devalarm_init(p);
+       TAILQ_INIT(&p->abortable_sleepers);
+       spinlock_init_irqsave(&p->abort_list_lock);
+       memset(&p->vmm, 0, sizeof(struct vmm));
+       qlock_init(&p->vmm.qlock);
        printd("[%08x] new process %08x\n", current ? current->pid : 0, p->pid);
-       } // INIT_STRUCT
        *pp = p;
        return 0;
 }
@@ -329,33 +436,47 @@ struct proc *proc_create(struct file *prog, char **argv, char **envp)
 {
        struct proc *p;
        error_t r;
-       if ((r = proc_alloc(&p, current)) < 0)
+       if ((r = proc_alloc(&p, current, 0 /* flags */)) < 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);
+       int argc = 0, envc = 0;
+       if(argv) while(argv[argc]) argc++;
+       if(envp) while(envp[envc]) envc++;
+       proc_set_progname(p, argc ? argv[0] : NULL);
+       assert(load_elf(p, prog, argc, argv, envc, envp) == 0);
        __proc_ready(p);
        return p;
 }
 
+static int __cb_assert_no_pg(struct proc *p, pte_t pte, void *va, void *arg)
+{
+       assert(pte_is_unmapped(pte));
+       return 0;
+}
+
 /* 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 kref *kref)
 {
        struct proc *p = container_of(kref, struct proc, p_kref);
+       void *hash_ret;
        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(kref_refcnt(&p->p_kref) == 0);
-
+       assert(TAILQ_EMPTY(&p->alarmset.list));
+
+       __vmm_struct_cleanup(p);
+       p->progname[0] = 0;
+       free_path(p, p->binary_path);
+       cclose(p->dot);
+       cclose(p->slash);
+       p->dot = p->slash = 0; /* catch bugs */
        kref_put(&p->fs_env.root->d_kref);
        kref_put(&p->fs_env.pwd->d_kref);
-       destroy_vmrs(p);
+       /* now we'll finally decref files for the file-backed vmrs */
+       unmap_and_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) {
@@ -365,18 +486,24 @@ static void __proc_free(struct kref *kref)
        }
        /* Remove us from the pid_hash and give our PID back (in that order). */
        spin_lock(&pid_hash_lock);
-       if (!hashtable_remove(pid_hash, (void*)(long)p->pid))
-               panic("Proc not in the pid table in %s", __FUNCTION__);
+       hash_ret = hashtable_remove(pid_hash, (void*)(long)p->pid);
        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. */
+       /* might not be in the hash/ready, if we failed during proc creation */
+       if (hash_ret)
+               put_free_pid(p->pid);
+       else
+               printd("[kernel] pid %d not in the PID hash in %s\n", p->pid,
+                      __FUNCTION__);
+       /* all memory below UMAPTOP should have been freed via the VMRs.  the stuff
+        * above is the global page and procinfo/procdata */
+       env_user_mem_free(p, (void*)UMAPTOP, UVPT - UMAPTOP); /* 3rd arg = len... */
+       env_user_mem_walk(p, 0, UMAPTOP, __cb_assert_no_pg, 0);
+       /* These need to be freed again, since they were allocated with a refcnt. */
        free_cont_pages(p->procinfo, LOG2_UP(PROCINFO_NUM_PAGES));
        free_cont_pages(p->procdata, LOG2_UP(PROCDATA_NUM_PAGES));
 
        env_pagetable_free(p);
-       p->env_pgdir = 0;
+       arch_pgdir_clear(&p->env_pgdir);
        p->env_cr3 = 0;
 
        atomic_dec(&num_envs);
@@ -385,11 +512,16 @@ static void __proc_free(struct kref *kref)
        kmem_cache_free(proc_cache, p);
 }
 
-/* Whether or not actor can control target.  Note we currently don't need
- * locking for this. TODO: think about that, esp wrt proc's dying. */
+/* Whether or not actor can control target.  TODO: do something reasonable here.
+ * Just checking for the parent is a bit limiting.  Could walk the parent-child
+ * tree, check user ids, or some combination.  Make sure actors can always
+ * control themselves. */
 bool proc_controls(struct proc *actor, struct proc *target)
 {
+       return TRUE;
+       #if 0 /* Example: */
        return ((actor == target) || (target->ppid == actor->pid));
+       #endif
 }
 
 /* Helper to incref by val.  Using the helper to help debug/interpose on proc
@@ -440,7 +572,7 @@ static bool scp_is_vcctx_ready(struct preempt_data *vcpd)
  *
  * This will always return, regardless of whether or not the calling core is
  * being given to a process. (it used to pop the tf directly, before we had
- * cur_tf).
+ * cur_ctx).
  *
  * Since it always returns, it will never "eat" your reference (old
  * documentation talks about this a bit). */
@@ -457,16 +589,15 @@ void proc_run_s(struct proc *p)
                        return;
                case (PROC_RUNNABLE_S):
                        __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_S);
-                       /* We will want to know where this process is running, even if it is
-                        * only in RUNNING_S.  can use the vcoremap, which makes death easy.
-                        * Also, this is the signal used in trap.c to know to save the tf in
-                        * env_tf. */
+                       /* SCPs don't have full vcores, but they act like they have vcore 0.
+                        * We map the vcore, since we will want to know where this process
+                        * is running, even if it is only in RUNNING_S.  We can use the
+                        * vcoremap, which makes death easy.  num_vcores is still 0, and we
+                        * do account the time online and offline. */
                        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       p->procinfo->num_vcores = 0;    /* TODO (VC#) */
-                       /* TODO: For now, we won't count this as an active vcore (on the
-                        * lists).  This gets unmapped in resource.c and yield_s, and needs
-                        * work. */
-                       __map_vcore(p, 0, coreid); /* not treated like a true vcore */
+                       p->procinfo->num_vcores = 0;
+                       __map_vcore(p, 0, coreid);
+                       vcore_account_online(p, 0);
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
                        /* incref, since we're saving a reference in owning proc later */
                        proc_incref(p, 1);
@@ -478,21 +609,21 @@ void proc_run_s(struct proc *p)
                         * for now.  can simply clear_owning if we want to. */
                        assert(!pcpui->owning_proc);
                        pcpui->owning_proc = p;
-                       pcpui->owning_vcoreid = 0; /* TODO (VC#) */
-                       /* TODO: (HSS) set silly state here (__startcore does it instantly) */
+                       pcpui->owning_vcoreid = 0;
+                       restore_vc_fp_state(vcpd);
                        /* similar to the old __startcore, start them in vcore context if
                         * they have notifs and aren't already in vcore context.  o/w, start
                         * them wherever they were before (could be either vc ctx or not) */
                        if (!vcpd->notif_disabled && vcpd->notif_pending
                                                  && scp_is_vcctx_ready(vcpd)) {
                                vcpd->notif_disabled = TRUE;
-                               /* save the _S's tf in the notify slot, build and pop a new one
-                                * in actual/cur_tf. */
-                               vcpd->notif_tf = p->env_tf;
-                               pcpui->cur_tf = &pcpui->actual_tf;
-                               memset(pcpui->cur_tf, 0, sizeof(struct trapframe));
-                               proc_init_trapframe(pcpui->cur_tf, 0, p->env_entry,
-                                                   vcpd->transition_stack);
+                               /* save the _S's ctx in the uthread slot, build and pop a new
+                                * one in actual/cur_ctx. */
+                               vcpd->uthread_ctx = p->scp_ctx;
+                               pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
+                               memset(pcpui->cur_ctx, 0, sizeof(struct user_context));
+                               proc_init_ctx(pcpui->cur_ctx, 0, vcpd->vcore_entry,
+                                             vcpd->vcore_stack, vcpd->vcore_tls_desc);
                        } else {
                                /* If they have no transition stack, then they can't receive
                                 * events.  The most they are getting is a wakeup from the
@@ -500,8 +631,8 @@ void proc_run_s(struct proc *p)
                                 * that for them. */
                                if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
                                        vcpd->notif_pending = FALSE;
-                               /* this is one of the few times cur_tf != &actual_tf */
-                               pcpui->cur_tf = &p->env_tf;
+                               /* this is one of the few times cur_ctx != &actual_ctx */
+                               pcpui->cur_ctx = &p->scp_ctx;
                        }
                        /* When the calling core idles, it'll call restartcore and run the
                         * _S process's context. */
@@ -560,8 +691,7 @@ void __proc_run_m(struct proc *p)
                        return;
                case (PROC_RUNNABLE_M):
                        /* vcoremap[i] holds the coreid of the physical core allocated to
-                        * this process.  It is set outside proc_run.  For the kernel
-                        * message, a0 = struct proc*, a1 = struct trapframe*.   */
+                        * this process.  It is set outside proc_run. */
                        if (p->procinfo->num_vcores) {
                                __send_bulkp_events(p);
                                __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_M);
@@ -598,7 +728,9 @@ void __proc_run_m(struct proc *p)
        }
 }
 
-/* Actually runs the given context (trapframe) of process p on the core this
+/* You must disable IRQs and PRKM before calling this.
+ *
+ * Actually runs the given context (trapframe) of process p on the core this
  * code executes on.  This is called directly by __startcore, which needs to
  * bypass the routine_kmsg check.  Interrupts should be off when you call this.
  *
@@ -611,51 +743,41 @@ void __proc_run_m(struct proc *p)
  * in current and you have one reference, like proc_run(non_current_p), then
  * also do nothing.  The refcnt for your *p will count for the reference stored
  * in current. */
-static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
+void __proc_startcore(struct proc *p, struct user_context *ctx)
 {
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
        assert(!irq_is_enabled());
+       /* Should never have ktask still set.  If we do, future syscalls could try
+        * to block later and lose track of our address space. */
+       assert(!is_ktask(pcpui->cur_kthread));
        __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
-        * like page faults that cause us to keep the same process, but want a
-        * different context.
-        * for now, we load this silly state here. (TODO) (HSS)
-        * We also need this to be per trapframe, and not per process...
-        * For now / OSDI, only load it when in _S mode.  _M mode was handled in
-        * __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/runs the current_tf, which must be for the current process, on the
+       /* Clear the current_ctx, since it is no longer used */
+       current_ctx = 0;        /* TODO: might not need this... */
+       __set_cpu_state(pcpui, CPU_STATE_USER);
+       proc_pop_ctx(ctx);
+}
+
+/* Restarts/runs the current_ctx, 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
  * self_ipi, and run the messages immediately after popping back to userspace,
- * but that would have crappy overhead.
- *
- * 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. */
+ * but that would have crappy overhead. */
 void proc_restartcore(void)
 {
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
-       assert(!pcpui->cur_sysc);
+       assert(!pcpui->cur_kthread->sysc);
        /* TODO: can probably remove this enable_irq.  it was an optimization for
         * RKMs */
        /* Try and get any interrupts before we pop back to userspace.  If we didn't
         * do this, we'd just get them in userspace, but this might save us some
         * effort/overhead. */
        enable_irq();
-       /* Need ints disabled when we return from processing (race on missing
+       /* Need ints disabled when we return from PRKM (race on missing
         * messages/IPIs) */
        disable_irq();
-       process_routine_kmsg(pcpui->cur_tf);
+       process_routine_kmsg();
        /* 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. */
@@ -663,8 +785,8 @@ void proc_restartcore(void)
                abandon_core();
                smp_idle();
        }
-       assert(pcpui->cur_tf);
-       __proc_startcore(pcpui->owning_proc, pcpui->cur_tf);
+       assert(pcpui->cur_ctx);
+       __proc_startcore(pcpui->owning_proc, pcpui->cur_ctx);
 }
 
 /* Destroys the process.  It will destroy the process and return any cores
@@ -692,6 +814,7 @@ void proc_destroy(struct proc *p)
 {
        uint32_t nr_cores_revoked = 0;
        struct kthread *sleeper;
+       struct proc *child_i, *temp;
        /* Can't spin on the proc lock with irq disabled.  This is a problem for all
         * places where we grab the lock, but it is particularly bad for destroy,
         * since we tend to call this from trap and irq handlers */
@@ -725,8 +848,7 @@ void proc_destroy(struct proc *p)
                        send_kernel_message(get_pcoreid(p, 0), __death, 0, 0, 0,
                                            KMSG_ROUTINE);
                        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       // TODO: might need to sort num_vcores too later (VC#)
-                       /* vcore is unmapped on the receive side */
+                       __unmap_vcore(p, 0);
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
                        /* If we ever have RUNNING_S run on non-mgmt cores, we'll need to
                         * tell the ksched about this now-idle core (after unlocking) */
@@ -742,14 +864,33 @@ void proc_destroy(struct proc *p)
         * interrupts should be on when you call proc_destroy locally, but currently
         * aren't for all things (like traphandlers). */
        __proc_set_state(p, PROC_DYING);
+       /* Disown any children.  If we want to have init inherit or something,
+        * change __disown to set the ppid accordingly and concat this with init's
+        * list (instead of emptying it like disown does).  Careful of lock ordering
+        * between procs (need to lock to protect lists) */
+       TAILQ_FOREACH_SAFE(child_i, &p->children, sibling_link, temp) {
+               int ret = __proc_disown_child(p, child_i);
+               /* should never fail, lock should cover the race.  invariant: any child
+                * on the list should have us as a parent */
+               assert(!ret);
+       }
        spin_unlock(&p->proc_lock);
-       /* 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()).  Need to unlock before
-        * doing this - the proclock doesn't protect the files (not proc state), and
-        * closing these might block (can't block while spinning). */
-       /* TODO: might need some sync protection */
-       close_all_files(&p->open_files, FALSE);
+       /* Wake any of our kthreads waiting on children, so they can abort */
+       cv_broadcast(&p->child_wait);
+       /* Abort any abortable syscalls.  This won't catch every sleeper, but future
+        * abortable sleepers are already prevented via the DYING state.  (signalled
+        * DYING, no new sleepers will block, and now we wake all old sleepers). */
+       abort_all_sysc(p);
+       /* we need to close files here, and not in free, since we could have a
+        * refcnt indirectly related to one of our files.  specifically, if we have
+        * a parent sleeping on our pipe, that parent won't wake up to decref until
+        * the pipe closes.  And if the parent doesnt decref, we don't free.
+        * alternatively, we could send a SIGCHILD to the parent, but that would
+        * require parent's to never ignore that signal (or risk never reaping).
+        *
+        * Also note that any mmap'd files will still be mmapped.  You can close the
+        * file after mmapping, with no effect. */
+       close_fdt(&p->open_files, FALSE);
        /* Tell the ksched about our death, and which cores we freed up */
        __sched_proc_destroy(p, pc_arr, nr_cores_revoked);
        /* Tell our parent about our state change (to DYING) */
@@ -765,23 +906,29 @@ void proc_signal_parent(struct proc *child)
        struct proc *parent = pid2proc(child->ppid);
        if (!parent)
                return;
-       cv_signal(&parent->child_wait);
+       /* there could be multiple kthreads sleeping for various reasons.  even an
+        * SCP could have multiple async syscalls. */
+       cv_broadcast(&parent->child_wait);
        /* if the parent was waiting, there's a __launch kthread KMSG out there */
        proc_decref(parent);
 }
 
 /* Called when a parent is done with its child, and no longer wants to track the
- * child, nor to allow the child to track it. */
-void proc_disown_child(struct proc *parent, struct proc *child)
-{
+ * child, nor to allow the child to track it.  Call with a lock (cv) held.
+ * Returns 0 if we disowned, -1 on failure. */
+int __proc_disown_child(struct proc *parent, struct proc *child)
+{
+       /* Bail out if the child has already been reaped */
+       if (!child->ppid)
+               return -1;
+       assert(child->ppid == parent->pid);
        /* lock protects from concurrent inserts / removals from the list */
-       spin_lock(&parent->proc_lock);
        TAILQ_REMOVE(&parent->children, child, sibling_link);
        /* After this, the child won't be able to get more refs to us, but it may
         * still have some references in running code. */
        child->ppid = 0;
-       spin_unlock(&parent->proc_lock);
-       proc_decref(child);     /* ref that was keeping the child alive after dying */
+       proc_decref(child);     /* ref that was keeping the child alive on the list */
+       return 0;
 }
 
 /* Turns *p into an MCP.  Needs to be called from a local syscall of a RUNNING_S
@@ -796,20 +943,15 @@ int proc_change_to_m(struct proc *p)
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNING_S):
                        /* issue with if we're async or not (need to preempt it)
-                        * either of these should trip it. TODO: (ACR) async core req
-                        * TODO: relies on vcore0 being the caller (VC#) */
+                        * either of these should trip it. TODO: (ACR) async core req */
                        if ((current != p) || (get_pcoreid(p, 0) != core_id()))
                                panic("We don't handle async RUNNING_S core requests yet.");
-                       /* save the tf so userspace can restart it.  Like in __notify,
-                        * this assumes a user tf is the same as a kernel tf.  We save
-                        * it in the preempt slot so that we can also save the silly
-                        * state. */
                        struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
-                       assert(current_tf);
-                       /* Copy uthread0's context to the notif slot */
-                       vcpd->notif_tf = *current_tf;
+                       assert(current_ctx);
+                       /* Copy uthread0's context to VC 0's uthread slot */
+                       copy_current_ctx_to(&vcpd->uthread_ctx);
                        clear_owning_proc(core_id());   /* so we don't restart */
-                       save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
+                       save_vc_fp_state(vcpd);
                        /* Userspace needs to not fuck with notif_disabled before
                         * transitioning to _M. */
                        if (vcpd->notif_disabled) {
@@ -822,9 +964,9 @@ int proc_change_to_m(struct proc *p)
                        /* this process no longer runs on its old location (which is
                         * this core, for now, since we don't handle async calls) */
                        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       // TODO: (VC#) might need to adjust num_vcores
                        // TODO: (ACR) will need to unmap remotely (receive-side)
-                       __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
+                       __unmap_vcore(p, 0);
+                       vcore_account_offline(p, 0);
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
                        /* change to runnable_m (it's TF is already saved) */
                        __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
@@ -857,14 +999,16 @@ error_out:
  * by the proc. */
 uint32_t __proc_change_to_s(struct proc *p, uint32_t *pc_arr)
 {
+       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
        uint32_t num_revoked;
+       /* Not handling vcore accounting.  Do so if we ever use this */
        printk("[kernel] trying to transition _M -> _S (deprecated)!\n");
        assert(p->state == PROC_RUNNING_M); // TODO: (ACR) async core req
        /* save the context, to be restarted in _S mode */
-       assert(current_tf);
-       p->env_tf = *current_tf;
+       assert(current_ctx);
+       copy_current_ctx_to(&p->scp_ctx);
        clear_owning_proc(core_id());   /* so we don't restart */
-       env_push_ancillary_state(p); // TODO: (HSS)
+       save_vc_fp_state(vcpd);
        /* sending death, since it's not our job to save contexts or anything in
         * this case. */
        num_revoked = __proc_take_allcores(p, pc_arr, FALSE);
@@ -903,13 +1047,55 @@ static uint32_t get_pcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid)
        return try_get_pcoreid(p, vcoreid);
 }
 
-/* Helper: saves the SCP's tf state and unmaps vcore 0.  In the future, we'll
- * probably use vc0's space for env_tf and the silly state. */
-void __proc_save_context_s(struct proc *p, struct trapframe *tf)
+/* Saves the FP state of the calling core into VCPD.  Pairs with
+ * restore_vc_fp_state().  On x86, the best case overhead of the flags:
+ *             FNINIT: 36 ns
+ *             FXSAVE: 46 ns
+ *             FXRSTR: 42 ns
+ *             Flagged FXSAVE: 50 ns
+ *             Flagged FXRSTR: 66 ns
+ *             Excess flagged FXRSTR: 42 ns
+ * If we don't do it, we'll need to initialize every VCPD at process creation
+ * time with a good FPU state (x86 control words are initialized as 0s, like the
+ * rest of VCPD). */
+static void save_vc_fp_state(struct preempt_data *vcpd)
 {
-       p->env_tf= *tf;
-       env_push_ancillary_state(p);                    /* TODO: (HSS) */
-       __unmap_vcore(p, 0);    /* VC# keep in sync with proc_run_s */
+       save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
+       vcpd->rflags |= VC_FPU_SAVED;
+}
+
+/* Conditionally restores the FP state from VCPD.  If the state was not valid,
+ * we don't bother restoring and just initialize the FPU. */
+static void restore_vc_fp_state(struct preempt_data *vcpd)
+{
+       if (vcpd->rflags & VC_FPU_SAVED) {
+               restore_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
+               vcpd->rflags &= ~VC_FPU_SAVED;
+       } else {
+               init_fp_state();
+       }
+}
+
+/* Helper for SCPs, saves the core's FPU state into the VCPD vc0 slot */
+void __proc_save_fpu_s(struct proc *p)
+{
+       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
+       save_vc_fp_state(vcpd);
+}
+
+/* Helper: saves the SCP's GP tf state and unmaps vcore 0.  This does *not* save
+ * the FPU state.
+ *
+ * In the future, we'll probably use vc0's space for scp_ctx and the silly
+ * state.  If we ever do that, we'll need to stop using scp_ctx (soon to be in
+ * VCPD) as a location for pcpui->cur_ctx to point (dangerous) */
+void __proc_save_context_s(struct proc *p)
+{
+       copy_current_ctx_to(&p->scp_ctx);
+       __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       __unmap_vcore(p, 0);
+       __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       vcore_account_offline(p, 0);
 }
 
 /* Yields the calling core.  Must be called locally (not async) for now.
@@ -932,10 +1118,10 @@ void __proc_save_context_s(struct proc *p, struct trapframe *tf)
  * 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)
+ * We disable interrupts for most of it too, since we need to protect
+ * current_ctx and not race with __notify (which doesn't play well with
+ * concurrent yielders). */
+void proc_yield(struct proc *p, bool being_nice)
 {
        uint32_t vcoreid, pcoreid = core_id();
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[pcoreid];
@@ -943,23 +1129,13 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
        struct preempt_data *vcpd;
        /* Need to lock to prevent concurrent vcore changes (online, inactive, the
         * mapping, etc).  This plus checking the nr_preempts is enough to tell if
-        * our vcoreid and cur_tf ought to be here still or if we should abort */
+        * our vcoreid and cur_ctx ought to be here still or if we should abort */
        spin_lock(&p->proc_lock); /* horrible scalability.  =( */
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNING_S):
                        if (!being_nice) {
                                /* waiting for an event to unblock us */
                                vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
-                               /* this check is an early optimization (check, signal, check
-                                * again pattern).  We could also lock before spamming the
-                                * vcore in event.c */
-                               if (vcpd->notif_pending) {
-                                       /* they can't handle events, just need to prevent a yield.
-                                        * (note the notif_pendings are collapsed). */
-                                       if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
-                                               vcpd->notif_pending = FALSE;
-                                       goto out_failed;
-                               }
                                /* syncing with event's SCP code.  we set waiting, then check
                                 * pending.  they set pending, then check waiting.  it's not
                                 * possible for us to miss the notif *and* for them to miss
@@ -969,6 +1145,8 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
                                wrmb(); /* don't let the state write pass the notif read */ 
                                if (vcpd->notif_pending) {
                                        __proc_set_state(p, PROC_RUNNING_S);
+                                       /* they can't handle events, just need to prevent a yield.
+                                        * (note the notif_pendings are collapsed). */
                                        if (!scp_is_vcctx_ready(vcpd))
                                                vcpd->notif_pending = FALSE;
                                        goto out_failed;
@@ -976,13 +1154,13 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
                                /* if we're here, we want to sleep.  a concurrent event that
                                 * hasn't already written notif_pending will have seen WAITING,
                                 * and will be spinning while we do this. */
-                               __proc_save_context_s(p, current_tf);
+                               __proc_save_context_s(p);
                                spin_unlock(&p->proc_lock);
                        } else {
                                /* yielding to allow other processes to run.  we're briefly
                                 * WAITING, til we are woken up */
                                __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
-                               __proc_save_context_s(p, current_tf);
+                               __proc_save_context_s(p);
                                spin_unlock(&p->proc_lock);
                                /* immediately wake up the proc (makes it runnable) */
                                proc_wakeup(p);
@@ -1027,8 +1205,9 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
                        goto out_failed;
        }
        /* Don't let them yield if they are missing a notification.  Userspace must
-        * not leave vcore context without dealing with notif_pending.  pop_ros_tf()
-        * handles leaving via uthread context.  This handles leaving via a yield.
+        * not leave vcore context without dealing with notif_pending.
+        * pop_user_ctx() 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
@@ -1037,7 +1216,7 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
                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));
+              get_vcoreid(p, pcoreid));
        /* 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);
@@ -1047,10 +1226,13 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
        /* 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 */
+               /* We lost, put it back on the list and abort the yield.  If we ever
+                * build an myield, we'll need a way to deal with this for all vcores */
                TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, vc, list); /* could go HEAD */
                goto out_failed;
        }
+       /* Not really a kmsg, but it acts like one w.r.t. proc mgmt */
+       pcpui_trace_kmsg(pcpui, (uintptr_t)proc_yield);
        /* 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
@@ -1062,12 +1244,15 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
        p->procinfo->num_vcores--;
        p->procinfo->res_grant[RES_CORES] = p->procinfo->num_vcores;
        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       vcore_account_offline(p, vcoreid);
        /* No more vcores?  Then we wait on an event */
        if (p->procinfo->num_vcores == 0) {
                /* consider a ksched op to tell it about us WAITING */
                __proc_set_state(p, PROC_WAITING);
        }
        spin_unlock(&p->proc_lock);
+       /* We discard the current context, but we still need to restore the core */
+       arch_finalize_ctx(pcpui->cur_ctx);
        /* Hand the now-idle core to the ksched */
        __sched_put_idle_core(p, pcoreid);
        goto out_yield_core;
@@ -1165,6 +1350,12 @@ bool __proc_is_mcp(struct proc *p)
        return p->procinfo->is_mcp;
 }
 
+bool proc_is_vcctx_ready(struct proc *p)
+{
+       struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[0];
+       return scp_is_vcctx_ready(vcpd);
+}
+
 /************************  Preemption Functions  ******************************
  * Don't rely on these much - I'll be sure to change them up a bit.
  *
@@ -1351,7 +1542,7 @@ static bool __proc_give_a_pcore(struct proc *p, uint32_t pcore,
        if (!new_vc)
                return FALSE;
        printd("setting vcore %d to pcore %d\n", vcore2vcoreid(p, new_vc),
-              pcorelist[i]);
+              pcore);
        TAILQ_REMOVE(vc_list, new_vc, list);
        TAILQ_INSERT_TAIL(&p->online_vcs, new_vc, list);
        __map_vcore(p, vcore2vcoreid(p, new_vc), pcore);
@@ -1418,7 +1609,7 @@ static void __proc_give_cores_running(struct proc *p, uint32_t *pc_arr,
 int __proc_give_cores(struct proc *p, uint32_t *pc_arr, uint32_t num)
 {
        /* should never happen: */
-       assert(num + p->procinfo->num_vcores <= MAX_NUM_CPUS);
+       assert(num + p->procinfo->num_vcores <= MAX_NUM_CORES);
        switch (p->state) {
                case (PROC_RUNNABLE_S):
                case (PROC_RUNNING_S):
@@ -1579,7 +1770,8 @@ void abandon_core(void)
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
        /* 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;
+       pcpui->cur_kthread->sysc = 0;
+       pcpui->cur_kthread->errbuf = 0; /* just in case */
        if (pcpui->cur_proc)
                __abandon_core();
 }
@@ -1592,7 +1784,7 @@ void clear_owning_proc(uint32_t coreid)
        struct proc *p = pcpui->owning_proc;
        pcpui->owning_proc = 0;
        pcpui->owning_vcoreid = 0xdeadbeef;
-       pcpui->cur_tf = 0;                      /* catch bugs for now (will go away soon) */
+       pcpui->cur_ctx = 0;                     /* catch bugs for now (may go away) */
        if (p)
                proc_decref(p);
 }
@@ -1611,7 +1803,10 @@ struct proc *switch_to(struct proc *new_p)
        /* 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);
+               if (new_p)
+                       lcr3(new_p->env_cr3);
+               else
+                       lcr3(boot_cr3);
        }
        return old_proc;
 }
@@ -1642,6 +1837,8 @@ void switch_back(struct proc *new_p, struct proc *old_proc)
  * immediate message. */
 void proc_tlbshootdown(struct proc *p, uintptr_t start, uintptr_t end)
 {
+       /* TODO: need a better way to find cores running our address space.  we can
+        * have kthreads running syscalls, async calls, processes being created. */
        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. */
@@ -1657,23 +1854,20 @@ void proc_tlbshootdown(struct proc *p, uintptr_t start, uintptr_t 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__);
+                       /* TODO: til we fix shootdowns, there are some odd cases where we
+                        * have the address space loaded, but the state is in transition. */
+                       if (p == current)
+                               tlbflush();
        }
        spin_unlock(&p->proc_lock);
 }
 
-/* Helper, used by __startcore and __set_curtf, which sets up cur_tf to run a
+/* Helper, used by __startcore and __set_curctx, which sets up cur_ctx 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 old_nr_preempts_sent)
+static void __set_curctx_to_vcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
+                                    uint32_t old_nr_preempts_sent)
 {
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
        struct preempt_data *vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
@@ -1700,26 +1894,39 @@ static void __set_curtf_to_vcoreid(struct proc *p, uint32_t vcoreid,
        printd("[kernel] startcore on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
               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
+        * restart the vcore_ctx.  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);
                /* 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);
+               pcpui->actual_ctx = vcpd->vcore_ctx;
+               proc_secure_ctx(&pcpui->actual_ctx);
        } else { /* not restarting from a preemption, use a fresh vcore */
-               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);
+               assert(vcpd->vcore_stack);
+               proc_init_ctx(&pcpui->actual_ctx, vcoreid, vcpd->vcore_entry,
+                             vcpd->vcore_stack, vcpd->vcore_tls_desc);
                /* Disable/mask active notifications for fresh vcores */
                vcpd->notif_disabled = TRUE;
        }
-       /* 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 */
+       /* Regardless of whether or not we have a 'fresh' VC, we need to restore the
+        * FPU state for the VC according to VCPD (which means either a saved FPU
+        * state or a brand new init).  Starting a fresh VC is just referring to the
+        * GP context we run.  The vcore itself needs to have the FPU state loaded
+        * from when it previously ran and was saved (or a fresh FPU if it wasn't
+        * saved).  For fresh FPUs, the main purpose is for limiting info leakage.
+        * I think VCs that don't need FPU state for some reason (like having a
+        * current_uthread) can handle any sort of FPU state, since it gets sorted
+        * when they pop their next uthread.
+        *
+        * Note this can cause a GP fault on x86 if the state is corrupt.  In lieu
+        * of reading in the huge FP state and mucking with mxcsr_mask, we should
+        * handle this like a KPF on user code. */
+       restore_vc_fp_state(vcpd);
+       /* cur_ctx was built above (in actual_ctx), now use it */
+       pcpui->cur_ctx = &pcpui->actual_ctx;
+       /* this cur_ctx will get run when the kernel returns / idles */
+       vcore_account_online(p, vcoreid);
 }
 
 /* Changes calling vcore to be vcoreid.  enable_my_notif tells us about how the
@@ -1793,16 +2000,26 @@ int proc_change_to_vcore(struct proc *p, uint32_t 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. */
+                * and we don't care about either the uthread_ctx or the vcore_ctx. */
                caller_vcpd->notif_disabled = FALSE;
+               /* Don't need to save the FPU.  There should be no uthread or other
+                * reason to return to the FPU state.  But we do need to finalize the
+                * context, even though we are throwing it away.  We need to return the
+                * pcore to a state where it can run any context and not be bound to
+                * the old context. */
+               arch_finalize_ctx(pcpui->cur_ctx);
        } else {
-               /* need to set up the calling vcore's tf so that it'll get restarted by
+               /* need to set up the calling vcore's ctx 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);
+               copy_current_ctx_to(&caller_vcpd->vcore_ctx);
+               save_vc_fp_state(caller_vcpd);
        }
+       /* Mark our core as preempted (for userspace recovery).  Userspace checks
+        * this in handle_indirs, and it needs to check the mbox regardless of
+        * enable_my_notif.  This does mean cores that change-to with no intent to
+        * return will be tracked as PREEMPTED until they start back up (maybe
+        * forever). */
+       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);
@@ -1818,6 +2035,7 @@ int proc_change_to_vcore(struct proc *p, uint32_t new_vcoreid,
        __unmap_vcore(p, caller_vcoreid);
        __map_vcore(p, new_vcoreid, pcoreid);
        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
+       vcore_account_offline(p, caller_vcoreid);
        /* Send either a PREEMPT msg or a CHECK_MSGS msg.  If they said to
         * enable_my_notif, then all userspace needs is to check messages, not a
         * full preemption recovery. */
@@ -1830,15 +2048,15 @@ int proc_change_to_vcore(struct proc *p, uint32_t new_vcoreid,
        /* So this core knows which vcore is here. (cur_proc and owning_proc are
         * already correct): */
        pcpui->owning_vcoreid = new_vcoreid;
-       /* Until we set_curtf, we don't really have a valid current tf.  The stuff
+       /* Until we set_curctx, we don't really have a valid current tf.  The stuff
         * in that old one is from our previous vcore, not the current
         * owning_vcoreid.  This matters for other KMSGS that will run before
-        * __set_curtf (like __notify). */
-       pcpui->cur_tf = 0;
-       /* Need to send a kmsg to finish.  We can't set_curtf til the __PR is done,
+        * __set_curctx (like __notify). */
+       pcpui->cur_ctx = 0;
+       /* Need to send a kmsg to finish.  We can't set_curctx til the __PR is done,
         * but we can't spin right here while holding the lock (can't spin while
         * waiting on a message, roughly) */
-       send_kernel_message(pcoreid, __set_curtf, (long)p, (long)new_vcoreid,
+       send_kernel_message(pcoreid, __set_curctx, (long)p, (long)new_vcoreid,
                            (long)new_vc->nr_preempts_sent, KMSG_ROUTINE);
        retval = 0;
        /* Fall through to exit */
@@ -1850,12 +2068,12 @@ out_locked:
 /* Kernel message handler to start a process's context on this core, when the
  * core next considers running a process.  Tightly coupled with __proc_run_m().
  * Interrupts are disabled. */
-void __startcore(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+void __startcore(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
        uint32_t vcoreid = (uint32_t)a1;
        uint32_t coreid = core_id();
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
-       struct proc *p_to_run = (struct proc *CT(1))a0;
+       struct proc *p_to_run = (struct proc *)a0;
        uint32_t old_nr_preempts_sent = (uint32_t)a2;
 
        assert(p_to_run);
@@ -1877,26 +2095,25 @@ void __startcore(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2
        }
        /* Note we are not necessarily in the cr3 of p_to_run */
        /* Now that we sorted refcnts and know p / which vcore it should be, set up
-        * pcpui->cur_tf so that it will run that particular vcore */
-       __set_curtf_to_vcoreid(p_to_run, vcoreid, old_nr_preempts_sent);
+        * pcpui->cur_ctx so that it will run that particular vcore */
+       __set_curctx_to_vcoreid(p_to_run, vcoreid, old_nr_preempts_sent);
 }
 
 /* Kernel message handler to load a proc's vcore context on this core.  Similar
  * to __startcore, except it is used when p already controls the core (e.g.
  * change_to).  Since the core is already controlled, pcpui such as owning proc,
  * vcoreid, and cur_proc are all already set. */
-void __set_curtf(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+void __set_curctx(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
        struct proc *p = (struct proc*)a0;
        uint32_t vcoreid = (uint32_t)a1;
        uint32_t old_nr_preempts_sent = (uint32_t)a2;
-       __set_curtf_to_vcoreid(p, vcoreid, old_nr_preempts_sent);
+       __set_curctx_to_vcoreid(p, vcoreid, old_nr_preempts_sent);
 }
 
-/* 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)
+/* Bail out if it's the wrong process, or if they no longer want a notif.  Try
+ * not to grab locks or write access to anything that isn't per-core in here. */
+void __notify(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
        uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
@@ -1906,12 +2123,11 @@ void __notify(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
        /* Not the right proc */
        if (p != pcpui->owning_proc)
                return;
-       /* the core might be owned, but not have a valid cur_tf (if we're in the
+       /* the core might be owned, but not have a valid cur_ctx (if we're in the
         * process of changing */
-       if (!pcpui->cur_tf)
+       if (!pcpui->cur_ctx)
                return;
-       /* Common cur_tf sanity checks.  Note cur_tf could be an _S's env_tf */
-       assert(!in_kernel(pcpui->cur_tf));
+       /* Common cur_ctx sanity checks.  Note cur_ctx could be an _S's scp_ctx */
        vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
        vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
        /* for SCPs that haven't (and might never) call vc_event_init, like rtld.
@@ -1924,16 +2140,16 @@ void __notify(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
        if (vcpd->notif_disabled)
                return;
        vcpd->notif_disabled = TRUE;
-       /* save the old tf in the notify slot, build and pop a new one.  Note that
+       /* save the old ctx in the uthread slot, build and pop a new one.  Note that
         * silly state isn't our business for a notification. */
-       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);
-       /* this cur_tf will get run when the kernel returns / idles */
+       copy_current_ctx_to(&vcpd->uthread_ctx);
+       memset(pcpui->cur_ctx, 0, sizeof(struct user_context));
+       proc_init_ctx(pcpui->cur_ctx, vcoreid, vcpd->vcore_entry,
+                     vcpd->vcore_stack, vcpd->vcore_tls_desc);
+       /* this cur_ctx will get run when the kernel returns / idles */
 }
 
-void __preempt(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+void __preempt(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
        uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
@@ -1945,29 +2161,37 @@ void __preempt(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
                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));
+       /* Common cur_ctx sanity checks */
+       assert(pcpui->cur_ctx);
+       assert(pcpui->cur_ctx == &pcpui->actual_ctx);
        vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
        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, 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. */
+        * concerned), and we save it in the vcore slot. o/w, we save the process's
+        * cur_ctx in the uthread slot, and it'll appear to the vcore when it comes
+        * back up the uthread just took a notification. */
        if (vcpd->notif_disabled)
-               vcpd->preempt_tf = *pcpui->cur_tf;
+               copy_current_ctx_to(&vcpd->vcore_ctx);
        else
-               vcpd->notif_tf = *pcpui->cur_tf;
-       /* either way, we save the silly state (FP) */
-       save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
+               copy_current_ctx_to(&vcpd->uthread_ctx);
+       /* Userspace in a preemption handler on another core might be copying FP
+        * state from memory (VCPD) at the moment, and if so we don't want to
+        * clobber it.  In this rare case, our current core's FPU state should be
+        * the same as whatever is in VCPD, so this shouldn't be necessary, but the
+        * arch-specific save function might do something other than write out
+        * bit-for-bit the exact same data.  Checking STEALING suffices, since we
+        * hold the K_LOCK (preventing userspace from starting a fresh STEALING
+        * phase concurrently). */
+       if (!(atomic_read(&vcpd->flags) & VC_UTHREAD_STEALING))
+               save_vc_fp_state(vcpd);
        /* 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);
        /* either __preempt or proc_yield() ends the preempt phase. */
        p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_pending = 0;
+       vcore_account_offline(p, vcoreid);
        wmb();  /* make sure everything else hits before we finish the preempt */
        /* up the nr_done, which signals the next __startcore for this vc */
        p->procinfo->vcoremap[vcoreid].nr_preempts_done++;
@@ -1981,7 +2205,7 @@ void __preempt(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
  * 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(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+void __death(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
        uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[coreid];
@@ -1990,17 +2214,18 @@ void __death(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
                vcoreid = pcpui->owning_vcoreid;
                printd("[kernel] death on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
                       coreid, p->pid, vcoreid);
+               vcore_account_offline(p, vcoreid);      /* in case anyone is counting */
                /* 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) */
+                * (smp_idle, restartcore, etc). */
+               arch_finalize_ctx(pcpui->cur_ctx);
                clear_owning_proc(coreid);
        }
 }
 
 /* Kernel message handler, usually sent IMMEDIATE, to shoot down virtual
  * addresses from a0 to a1. */
-void __tlbshootdown(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1,
-                    long a2)
+void __tlbshootdown(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
 {
        /* TODO: (TLB) something more intelligent with the range */
        tlbflush();
@@ -2008,22 +2233,73 @@ void __tlbshootdown(struct trapframe *tf, uint32_t srcid, long a0, long a1,
 
 void print_allpids(void)
 {
-       void print_proc_state(void *item)
+       void print_proc_state(void *item, void *opaque)
        {
                struct proc *p = (struct proc*)item;
                assert(p);
-               printk("%8d %-10s %6d\n", p->pid, procstate2str(p->state), p->ppid);
+               /* this actually adds an extra space, since no progname is ever
+                * PROGNAME_SZ bytes, due to the \0 counted in PROGNAME. */
+               printk("%8d %-*s %-10s %6d\n", p->pid, PROC_PROGNAME_SZ, p->progname,
+                      procstate2str(p->state), p->ppid);
        }
-       printk("     PID STATE      Parent    \n");
-       printk("------------------------------\n");
+       char dashes[PROC_PROGNAME_SZ];
+       memset(dashes, '-', PROC_PROGNAME_SZ);
+       dashes[PROC_PROGNAME_SZ - 1] = '\0';
+       /* -5, for 'Name ' */
+       printk("     PID Name %-*s State      Parent    \n",
+              PROC_PROGNAME_SZ - 5, "");
+       printk("------------------------------%s\n", dashes);
        spin_lock(&pid_hash_lock);
-       hash_for_each(pid_hash, print_proc_state);
+       hash_for_each(pid_hash, print_proc_state, NULL);
        spin_unlock(&pid_hash_lock);
 }
 
+void proc_get_set(struct process_set *pset)
+{
+       void enum_proc(void *item, void *opaque)
+       {
+               struct proc *p = (struct proc*) item;
+               struct process_set *pset = (struct process_set *) opaque;
+
+               if (pset->num_processes < pset->size) {
+                       proc_incref(p, 1);
+
+                       pset->procs[pset->num_processes] = p;
+                       pset->num_processes++;
+               }
+       }
+
+       static const size_t num_extra_alloc = 16;
+
+       pset->procs = NULL;
+       do {
+               if (pset->procs)
+                       proc_free_set(pset);
+               pset->size = atomic_read(&num_envs) + num_extra_alloc;
+               pset->num_processes = 0;
+               pset->procs = (struct proc **)
+                       kzmalloc(pset->size * sizeof(struct proc *), KMALLOC_WAIT);
+               if (!pset->procs)
+                       error(-ENOMEM, NULL);
+
+               spin_lock(&pid_hash_lock);
+               hash_for_each(pid_hash, enum_proc, pset);
+               spin_unlock(&pid_hash_lock);
+
+       } while (pset->num_processes == pset->size);
+}
+
+void proc_free_set(struct process_set *pset)
+{
+       for (size_t i = 0; i < pset->num_processes; i++)
+               proc_decref(pset->procs[i]);
+       kfree(pset->procs);
+}
+
 void print_proc_info(pid_t pid)
 {
        int j = 0;
+       uint64_t total_time = 0;
        struct proc *child, *p = pid2proc(pid);
        struct vcore *vc_i;
        if (!p) {
@@ -2033,12 +2309,14 @@ void print_proc_info(pid_t pid)
        spinlock_debug(&p->proc_lock);
        //spin_lock(&p->proc_lock); // No locking!!
        printk("struct proc: %p\n", p);
+       printk("Program name: %s\n", p->progname);
        printk("PID: %d\n", p->pid);
        printk("PPID: %d\n", p->ppid);
        printk("State: %s (%p)\n", procstate2str(p->state), p->state);
+       printk("\tIs %san MCP\n", p->procinfo->is_mcp ? "" : "not ");
        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("CR3(phys): %p\n", p->env_cr3);
        printk("Num Vcores: %d\n", p->procinfo->num_vcores);
        printk("Vcore Lists (may be in flux w/o locking):\n----------------------\n");
        printk("Online:\n");
@@ -2050,23 +2328,45 @@ void print_proc_info(pid_t pid)
        printk("Inactive / Yielded:\n");
        TAILQ_FOREACH(vc_i, &p->inactive_vcs, list)
                printk("\tVcore %d\n", vcore2vcoreid(p, vc_i));
+       printk("Nsec Online, up to the last offlining:\n------------------------");
+       for (int i = 0; i < p->procinfo->max_vcores; i++) {
+               uint64_t vc_time = tsc2nsec(vcore_account_gettotal(p, i));
+               if (i % 4 == 0)
+                       printk("\n");
+               printk("  VC %3d: %14llu", i, vc_time);
+               total_time += vc_time;
+       }
+       printk("\n");
+       printk("Total CPU-NSEC: %llu\n", total_time);
        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->procdata->res_req[i].amt_wanted, p->procinfo->res_grant[i]);
        printk("Open Files:\n");
-       struct files_struct *files = &p->open_files;
+       struct fd_table *files = &p->open_files;
+       if (spin_locked(&files->lock)) {
+               spinlock_debug(&files->lock);
+               printk("FILE LOCK HELD, ABORTING\n");
+               proc_decref(p);
+               return;
+       }
        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));
+       for (int i = 0; i < files->max_files; i++) {
+               if (GET_BITMASK_BIT(files->open_fds->fds_bits, i)) {
+                       printk("\tFD: %02d, ", i);
+                       if (files->fd[i].fd_file) {
+                               printk("File: %p, File name: %s\n", files->fd[i].fd_file,
+                                      file_name(files->fd[i].fd_file));
+                       } else {
+                               assert(files->fd[i].fd_chan);
+                               print_chaninfo(files->fd[i].fd_chan);
+                       }
                }
+       }
        spin_unlock(&files->lock);
        printk("Children: (PID (struct proc *))\n");
        TAILQ_FOREACH(child, &p->children, sibling_link)
-               printk("\t%d (%08p)\n", child->pid, child);
+               printk("\t%d (%p)\n", child->pid, child);
        /* no locking / unlocking or refcnting */
        // spin_unlock(&p->proc_lock);
        proc_decref(p);
@@ -2077,7 +2377,7 @@ void print_proc_info(pid_t pid)
 void check_my_owner(void)
 {
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
-       void shazbot(void *item)
+       void shazbot(void *item, void *opaque)
        {
                struct proc *p = (struct proc*)item;
                struct vcore *vc_i;
@@ -2091,7 +2391,7 @@ void check_my_owner(void)
                                 * 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",
+                               printk("Owned pcore (%d) has no owner, by %p, vc %d!\n",
                                       core_id(), p, vcore2vcoreid(p, vc_i));
                                spin_unlock(&p->proc_lock);
                                spin_unlock(&pid_hash_lock);
@@ -2104,7 +2404,7 @@ void check_my_owner(void)
        extern int booting;
        if (!booting && !pcpui->owning_proc) {
                spin_lock(&pid_hash_lock);
-               hash_for_each(pid_hash, shazbot);
+               hash_for_each(pid_hash, shazbot, NULL);
                spin_unlock(&pid_hash_lock);
        }
 }