OSDI Microbenchmarks
[akaros.git] / kern / src / process.c
index f64c10d..d176b65 100644 (file)
@@ -26,6 +26,7 @@
 #include <sys/queue.h>
 #include <frontend.h>
 #include <monitor.h>
+#include <resource.h>
 
 /* Process Lists */
 struct proc_list proc_runnablelist = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(proc_runnablelist);
@@ -37,18 +38,25 @@ struct kmem_cache *proc_cache;
 spinlock_t idle_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
 uint32_t LCKD(&idle_lock) (RO idlecoremap)[MAX_NUM_CPUS];
 uint32_t LCKD(&idle_lock) num_idlecores = 0;
+uint32_t num_mgmtcores = 1;
 
 /* Helper function to return a core to the idlemap.  It causes some more lock
  * acquisitions (like in a for loop), but it's a little easier.  Plus, one day
  * we might be able to do this without locks (for the putting). */
-static void put_idle_core(uint32_t coreid)
+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);
@@ -124,32 +132,32 @@ int __proc_set_state(struct proc *p, uint32_t state)
        switch (curstate) {
                case PROC_CREATED:
                        if (state != PROC_RUNNABLE_S)
-                               panic("Invalid State Transition! PROC_CREATED to %d", state);
+                               panic("Invalid State Transition! PROC_CREATED to %02x", state);
                        break;
                case PROC_RUNNABLE_S:
                        if (!(state & (PROC_RUNNING_S | PROC_DYING)))
-                               panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNABLE_S to %d", state);
+                               panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNABLE_S to %02x", state);
                        break;
                case PROC_RUNNING_S:
                        if (!(state & (PROC_RUNNABLE_S | PROC_RUNNABLE_M | PROC_WAITING |
                                       PROC_DYING)))
-                               panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNING_S to %d", state);
+                               panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNING_S to %02x", state);
                        break;
                case PROC_WAITING:
                        if (state != PROC_RUNNABLE_S)
-                               panic("Invalid State Transition! PROC_WAITING to %d", state);
+                               panic("Invalid State Transition! PROC_WAITING to %02x", state);
                        break;
                case PROC_DYING:
                        if (state != PROC_CREATED) // when it is reused (TODO)
-                               panic("Invalid State Transition! PROC_DYING to %d", state);
+                               panic("Invalid State Transition! PROC_DYING to %02x", state);
                        break;
                case PROC_RUNNABLE_M:
                        if (!(state & (PROC_RUNNING_M | PROC_DYING)))
-                               panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNABLE_M to %d", 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)))
-                               panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNING_M to %d", state);
+                               panic("Invalid State Transition! PROC_RUNNING_M to %02x", state);
                        break;
        }
        #endif
@@ -185,22 +193,31 @@ void proc_init(void)
        schedule_init();
        /* Init idle cores. Core 0 is the management core. */
        spin_lock(&idle_lock);
-       int reserved_cores = 1;
+#ifdef __CONFIG_DISABLE_SMT__
+       /* assumes core0 is the only management core (NIC and monitor functionality
+        * are run there too.  it just adds the odd cores to the idlecoremap */
+       assert(!(num_cpus % 2));
+       // TODO: consider checking x86 for machines that actually hyperthread
+       num_idlecores = num_cpus >> 1;
+       for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
+               idlecoremap[i] = (i * 2) + 1;
+#else
        #ifdef __CONFIG_NETWORKING__
-       reserved_cores++; // Next core is dedicated to the NIC
-       assert(num_cpus >= reserved_cores);
+       num_mgmtcores++; // Next core is dedicated to the NIC
+       assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
        #endif
        #ifdef __CONFIG_APPSERVER__
        #ifdef __CONFIG_DEDICATED_MONITOR__
-       reserved_cores++; // Next core dedicated to running the kernel monitor
-       assert(num_cpus >= reserved_cores);
-       // Need to subtract 1 from the reserved_cores # to get the cores index
-       send_kernel_message(reserved_cores-1, (amr_t)monitor, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
+       num_mgmtcores++; // Next core dedicated to running the kernel monitor
+       assert(num_cpus >= num_mgmtcores);
+       // Need to subtract 1 from the num_mgmtcores # to get the cores index
+       send_kernel_message(num_mgmtcores-1, (amr_t)monitor, 0,0,0, KMSG_ROUTINE);
        #endif
        #endif
-       num_idlecores = num_cpus - reserved_cores;
+       num_idlecores = num_cpus - num_mgmtcores;
        for (int i = 0; i < num_idlecores; i++)
-               idlecoremap[i] = i + reserved_cores;
+               idlecoremap[i] = i + num_mgmtcores;
+#endif /* __CONFIG_DISABLE_SMT__ */
        spin_unlock(&idle_lock);
        atomic_init(&num_envs, 0);
 }
@@ -217,9 +234,74 @@ proc_init_procinfo(struct proc* p)
        p->procinfo->ppid = p->ppid;
        p->procinfo->tsc_freq = system_timing.tsc_freq;
        // TODO: maybe do something smarter here
-       p->procinfo->max_harts = MAX(1,num_cpus-1);
+#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__ */
 }
 
+#ifdef __CONFIG_EXPER_TRADPROC__
+bool is_real_proc(struct proc *p)
+{
+       // the real proc has no true proc pointer
+       return !p->true_proc;
+}
+
+/* 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:
@@ -288,6 +370,12 @@ static error_t proc_alloc(struct proc *SAFE*SAFE pp, pid_t parent_id)
        *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__ */
+
        frontend_proc_init(p);
 
        printd("[%08x] new process %08x\n", current ? current->pid : 0, p->pid);
@@ -323,6 +411,35 @@ static void __proc_free(struct proc *p)
        // 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
@@ -352,6 +469,16 @@ static void __proc_free(struct proc *p)
 
        /* 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
@@ -378,10 +505,45 @@ bool proc_controls(struct proc *actor, struct proc *target)
 void proc_run(struct proc *p)
 {
        bool self_ipi_pending = FALSE;
-       spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
+       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_irqsave(&p->proc_lock);
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
                        printk("Process %d not starting due to async death\n", p->pid);
                        // if we're a worker core, smp_idle, o/w return
                        if (!management_core())
@@ -398,10 +560,18 @@ void proc_run(struct proc *p)
                        p->procinfo->num_vcores = 0;
                        __map_vcore(p, 0, core_id()); // sort of.  this needs work.
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
-                       p->env_refcnt++; // TODO: (REF) use incref
-                       p->procinfo->vcoremap[0].tf_to_run = &p->env_tf;
-                       send_kernel_message(core_id(), __startcore, p, 0, 0, KMSG_ROUTINE);
-                       __proc_unlock_ipi_pending(p, TRUE);
+                       /* __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.  */
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
+                       disable_irq();
+                       __proc_startcore(p, &p->env_tf);
                        break;
                case (PROC_RUNNABLE_M):
                        /* vcoremap[i] holds the coreid of the physical core allocated to
@@ -416,17 +586,6 @@ void proc_run(struct proc *p)
                                 * an IPI (once we reenable interrupts) and never return. */
                                if (is_mapped_vcore(p, core_id()))
                                        self_ipi_pending = TRUE;
-                               // TODO: handle silly state (HSS)
-                               // set virtual core 0 to run the main context on transition
-                               if (p->env_flags & PROC_TRANSITION_TO_M) {
-                                       p->env_flags &= !PROC_TRANSITION_TO_M;
-                                       p->procinfo->vcoremap[0].tf_to_run = &p->env_tf;
-                               } else {
-                                       assert(!p->procinfo->vcoremap[0].tf_to_run);
-                               }
-                               /* others should be zeroed after a previous use too. */
-                               for (int i = 1; i < p->procinfo->num_vcores; i++)
-                                       assert(!p->procinfo->vcoremap[i].tf_to_run);
                                for (int i = 0; i < p->procinfo->num_vcores; i++)
                                        send_kernel_message(p->procinfo->vcoremap[i].pcoreid,
                                                            (void *)__startcore, (void *)p, 0, 0,
@@ -435,23 +594,20 @@ void proc_run(struct proc *p)
                                warn("Tried to proc_run() an _M with no vcores!");
                        }
                        /* Unlock and decref/wait for the IPI if one is pending.  This will
-                        * eat the reference if we aren't returning. 
+                        * eat the reference if we aren't returning.
                         *
                         * There a subtle race avoidance here.  __proc_startcore can handle
                         * a death message, but we can't have the startcore come after the
                         * death message.  Otherwise, it would look like a new process.  So
                         * we hold the lock til after we send our message, which prevents a
                         * possible death message.
-                        * - Likewise, we need interrupts to be disabled, in case one of the
-                        *   messages was for us, and reenable them after letting go of the
-                        *   lock.  This is done by spin_lock_irqsave, so be careful if you
-                        *   change this.
                         * - Note there is no guarantee this core's interrupts were on, so
                         *   it may not get the message for a while... */
-                       __proc_unlock_ipi_pending(p, self_ipi_pending);
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
+                       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
                        break;
                default:
-                       spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
                        panic("Invalid process state %p in proc_run()!!", p->state);
        }
 }
@@ -459,7 +615,7 @@ void proc_run(struct proc *p)
 /* 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.
- * 
+ *
  * A note on refcnting: this function will not return, and your proc reference
  * will end up stored in current.  This will make no changes to p's refcnt, so
  * do your accounting such that there is only the +1 for current.  This means if
@@ -492,14 +648,16 @@ static void __proc_startcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
         * different context.
         * for now, we load this silly state here. (TODO) (HSS)
         * We also need this to be per trapframe, and not per process...
-        */
-       env_pop_ancillary_state(p);
+        * 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);
        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.
- * 
+ *
  * 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,
@@ -539,15 +697,30 @@ void proc_restartcore(struct proc *p, trapframe_t *tf)
 void proc_destroy(struct proc *p)
 {
        bool self_ipi_pending = FALSE;
-       spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
+
+#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.
-                       __proc_unlock_ipi_pending(p, self_ipi_pending);
+                       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
@@ -601,7 +774,8 @@ void proc_destroy(struct proc *p)
         * either from the RUNNING_S one, or from proc_take_cores with a __death.
         * in general, interrupts should be on when you call proc_destroy locally,
         * but currently aren't for all things (like traphandlers). */
-       __proc_unlock_ipi_pending(p, self_ipi_pending);
+       spin_unlock(&p->proc_lock);
+       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
        return;
 }
 
@@ -658,29 +832,75 @@ static uint32_t get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
  * - RES_CORES amt_wanted will be the amount running after taking away the
  *   yielder, unless there are none left, in which case it will be 1.
  *
- * This does not return (abandon_core()), so it will eat your reference.  */
-void proc_yield(struct proc *SAFE p)
+ * If the call is being nice, it means that it is in response to a preemption
+ * (which needs to be checked).  If there is no preemption pending, just return.
+ * No matter what, don't adjust the number of cores wanted.
+ *
+ * This usually does not return (abandon_core()), so it will eat your reference.
+ * */
+void proc_yield(struct proc *SAFE p, bool being_nice)
 {
-       spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
+       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__ */
+
+       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);
+                       env_push_ancillary_state(p); // TODO: (HSS)
                        __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_S);
                        schedule_proc(p);
                        break;
                case (PROC_RUNNING_M):
+                       printd("[K] Process %d (%p) is yielding on vcore %d\n", p->pid, p,
+                              get_vcoreid(p, core_id()));
+                       /* TODO: (RMS) the Scheduler cannot handle the Runnable Ms (RMS), so
+                        * don't yield the last vcore.  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);
-                       p->resources[RES_CORES].amt_wanted = 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) {
-                               // might replace this with m_yield, if we have it directly
                                p->resources[RES_CORES].amt_wanted = 1;
                                __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
                                schedule_proc(p);
@@ -691,8 +911,23 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p)
                        panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
                              __FUNCTION__);
        }
-       spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
-       proc_decref(p, 1);
+       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);
+       }
+#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. */
        abandon_core();
@@ -702,6 +937,7 @@ void proc_yield(struct proc *SAFE p)
 void do_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid, unsigned int notif,
                struct notif_event *ne)
 {
+       printd("sending notif %d to proc %p\n", notif, p);
        assert(notif < MAX_NR_NOTIF);
        if (ne)
                assert(notif == ne->ne_type);
@@ -709,6 +945,7 @@ void do_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid, unsigned int notif,
        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)) {
@@ -725,18 +962,22 @@ void do_notify(struct proc *p, uint32_t vcoreid, unsigned int notif,
         * 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_enabled && !vcpd->notif_pending) {
+       if (nm->flags & NOTIF_IPI && !vcpd->notif_pending) {
                vcpd->notif_pending = TRUE;
-               spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
+               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)) {
-                               printk("[kernel] sending notif to vcore %d\n", vcoreid);
+                               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");
                        }
-               spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
+               }
        }
 }
 
@@ -750,7 +991,7 @@ void proc_notify(struct proc *p, unsigned int notif, struct notif_event *ne)
        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;
@@ -762,23 +1003,172 @@ void proc_notify(struct proc *p, unsigned int notif, struct notif_event *ne)
        do_notify(p, nm->vcoreid, ne->ne_type, ne);
 }
 
+/************************  Preemption Functions  ******************************
+ * Don't rely on these much - I'll be sure to change them up a bit.
+ *
+ * Careful about what takes a vcoreid and what takes a pcoreid.  Also, there may
+ * be weird glitches with setting the state to RUNNABLE_M.  It is somewhat in
+ * flux.  The num_vcores is changed after take_cores, but some of the messages
+ * (or local traps) may not yet be ready to handle seeing their future state.
+ * But they should be, so fix those when they pop up.
+ *
+ * TODO: (RMS) we need to actually make the scheduler handle RUNNABLE_Ms and
+ * then schedule these, or change proc_destroy to not assume they need to be
+ * descheduled.
+ *
+ * Another thing to do would be to make the _core functions take a pcorelist,
+ * and not just one pcoreid. */
+
+/* Sets a preempt_pending warning for p's vcore, to go off 'when'.  If you care
+ * about locking, do it before calling.  Takes a vcoreid! */
+void __proc_preempt_warn(struct proc *p, uint32_t vcoreid, uint64_t when)
+{
+       /* 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);
+       /* 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)) */
+}
+
+/* Warns all active vcores of an impending preemption.  Hold the lock if you
+ * 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++;
+       }
+       /* 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)
+{
+       uint32_t vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
+
+       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);
+}
+
+/* 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)
+{
+       /* 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);
+}
+
+/* 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;
+
+       /* DYING could be okay */
+       if (p->state != PROC_RUNNING_M) {
+               warn("Tried to preempt from a non RUNNING_M proc!");
+               return;
+       }
+       spin_lock(&p->proc_lock);
+       if (is_mapped_vcore(p, pcoreid)) {
+               __proc_preempt_warn(p, get_vcoreid(p, pcoreid), warn_time);
+               self_ipi_pending = __proc_preempt_core(p, pcoreid);
+       } else {
+               warn("Pcore doesn't belong to the process!!");
+       }
+       /* TODO: (RMS) do this once a scheduler can handle RUNNABLE_M, and make sure
+        * to schedule it */
+       #if 0
+       if (!p->procinfo->num_vcores) {
+               __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
+               schedule_proc(p);
+       }
+       #endif
+       spin_unlock(&p->proc_lock);
+       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
+}
+
+/* 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;
+
+       spin_lock(&p->proc_lock);
+       /* DYING could be okay */
+       if (p->state != PROC_RUNNING_M) {
+               warn("Tried to preempt from a non RUNNING_M proc!");
+               spin_unlock(&p->proc_lock);
+               return;
+       }
+       __proc_preempt_warnall(p, warn_time);
+       self_ipi_pending = __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 */
+       #if 0
+       __proc_set_state(p, PROC_RUNNABLE_M);
+       schedule_proc(p);
+       #endif
+       spin_unlock(&p->proc_lock);
+       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
+}
+
+/* Give the specific pcore to proc p.  Lots of assumptions, so don't really use
+ * this.  The proc needs to be _M and prepared for it.  the pcore needs to be
+ * 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);
+       spin_unlock(&p->proc_lock);
+       __proc_kmsg_pending(p, self_ipi_pending);
+}
+
 /* Global version of the helper, for sys_get_vcoreid (might phase that syscall
  * out). */
 uint32_t proc_get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
 {
        uint32_t vcoreid;
-       // TODO: the code currently doesn't track the vcoreid properly for _S
-       spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
+       // TODO: the code currently doesn't track the vcoreid properly for _S (VC#)
+       spin_lock(&p->proc_lock);
        switch (p->state) {
                case PROC_RUNNING_S:
-                       spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
                        return 0; // TODO: here's the ugly part
                case PROC_RUNNING_M:
                        vcoreid = get_vcoreid(p, pcoreid);
-                       spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
                        return vcoreid;
+               case PROC_DYING: // death message is on the way
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
+                       return 0;
                default:
-                       spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
+                       spin_unlock(&p->proc_lock);
                        panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
                              __FUNCTION__);
        }
@@ -786,9 +1176,9 @@ uint32_t proc_get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
 
 /* 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.  If you're
- * RUNNABLE_M, you should call proc_run after this so that the process can start
- * to use its cores.
+ * startup your new cores at the entry point with their virtual IDs (or restore
+ * a preemption).  If you're RUNNABLE_M, you should call proc_run after this so
+ * that the process can start to use its cores.
  *
  * If you're *_S, make sure your core0's TF is set (which is done when coming in
  * via arch/trap.c and we are RUNNING_S), change your state, then call this.
@@ -806,6 +1196,9 @@ uint32_t proc_get_vcoreid(struct proc *SAFE p, uint32_t pcoreid)
  * 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;
        switch (p->state) {
@@ -828,6 +1221,9 @@ bool __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
                                        assert(p->procinfo->vcoremap[i].valid);
                        }
                        // 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
@@ -836,6 +1232,12 @@ bool __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
                                       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__ */
                        }
                        __seq_end_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
                        break;
@@ -843,7 +1245,9 @@ bool __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
                        /* 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__ */
                        __seq_start_write(&p->procinfo->coremap_seqctr);
                        for (int i = 0; i < num; i++) {
                                free_vcoreid = get_free_vcoreid(p, free_vcoreid);
@@ -851,10 +1255,14 @@ bool __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
                                       pcorelist[i]);
                                __map_vcore(p, free_vcoreid, pcorelist[i]);
                                p->procinfo->num_vcores++;
-                               /* should be a fresh core */
-                               assert(!p->procinfo->vcoremap[i].tf_to_run);
+#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;
                        }
@@ -864,6 +1272,7 @@ bool __proc_give_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist, size_t num)
                        panic("Weird state(%s) in %s()", procstate2str(p->state),
                              __FUNCTION__);
        }
+       p->resources[RES_CORES].amt_granted += num;
        return self_ipi_pending;
 }
 
@@ -894,6 +1303,10 @@ 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;
        switch (p->state) {
@@ -945,6 +1358,9 @@ bool __proc_take_cores(struct proc *SAFE p, uint32_t *pcorelist,
 bool __proc_take_allcores(struct proc *SAFE p, amr_t message,
                           TV(a0t) arg0, TV(a1t) arg1, TV(a2t) 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;
        switch (p->state) {
@@ -962,6 +1378,13 @@ 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);
@@ -986,23 +1409,26 @@ bool __proc_take_allcores(struct proc *SAFE p, amr_t message,
        return self_ipi_pending;
 }
 
-/* Helper, to be used when unlocking after calling the above functions that
- * might cause an IPI to be sent.  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).
+/* 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_unlock_ipi_pending(struct proc *p, bool ipi_pending)
+void __proc_kmsg_pending(struct proc *p, bool ipi_pending)
 {
        if (ipi_pending) {
-               p->env_refcnt--; // TODO: (REF) (atomics)
-               spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
+               proc_decref(p, 1);
                process_routine_kmsg();
                panic("stack-killing kmsg not found in %s!!!", __FUNCTION__);
-       } else {
-               spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
        }
 }
 
@@ -1038,7 +1464,7 @@ void proc_incref(struct proc *p, size_t count)
        if (p->env_refcnt)
                p->env_refcnt += count;
        else
-               panic("Tried to incref a proc with no existing refernces!");
+               panic("Tried to incref a proc with no existing references!");
        spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
 }
 
@@ -1048,7 +1474,9 @@ void proc_incref(struct proc *p, size_t count)
  * 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(). */
+ * 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)
 {
        spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
@@ -1062,43 +1490,89 @@ void proc_decref(struct proc *p, size_t count)
                panic("Too many decrefs!");
 }
 
+/* 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)
+{
+       if (current)
+               __abandon_core();
+       smp_idle();
+}
+
+/* Will send a TLB shootdown message to every vcore in the main address space
+ * (aka, all vcores for now).  The message will take the start and end virtual
+ * addresses as well, in case we want to be more clever about how much we
+ * 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)
+{
+       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 */
+       }
+}
+
 /* 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)
 {
        uint32_t pcoreid = core_id(), vcoreid;
        struct proc *p_to_run = (struct proc *CT(1))a0;
-       struct trapframe local_tf, *tf_to_pop;
+       struct trapframe local_tf;
        struct preempt_data *vcpd;
 
        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);
-       tf_to_pop = p_to_run->procinfo->vcoremap[vcoreid].tf_to_run;
+       vcpd = &p_to_run->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
        printd("[kernel] startcore on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
               pcoreid, p_to_run->pid, vcoreid);
-       // TODO: handle silly state (HSS)
-       if (!tf_to_pop) {
-               tf_to_pop = &local_tf;
-               memset(tf_to_pop, 0, sizeof(*tf_to_pop));
-               proc_init_trapframe(tf_to_pop, vcoreid, p_to_run->env_entry,
-                                   p_to_run->procdata->stack_pointers[vcoreid]);
+
+       if (seq_is_locked(vcpd->preempt_tf_valid)) {
+               __seq_end_write(&vcpd->preempt_tf_valid); /* mark tf as invalid */
+               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);
+               }
+       } else { /* not restarting from a preemption, use a fresh vcore */
+               proc_init_trapframe(&local_tf, vcoreid, p_to_run->env_entry,
+                                   vcpd->transition_stack);
                /* Disable/mask active notifications for fresh vcores */
-               vcpd = &p_to_run->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
                vcpd->notif_enabled = FALSE;
-       } else {
-               /* Don't want to accidentally reuse this tf (saves on a for loop in
-                * proc_run, though we check there to be safe for now). */
-               p_to_run->procinfo->vcoremap[vcoreid].tf_to_run = 0;
        }
-       /* the sender of the amsg increfed, thinking we weren't running current. */
-       if (p_to_run == current)
-               proc_decref(p_to_run, 1);
-       __proc_startcore(p_to_run, tf_to_pop);
+       __proc_startcore(p_to_run, &local_tf); // TODO: (HSS) pass silly state *?
 }
 
-/* Bail out if it's the wrong process, or if they no longer want a notif */
-// TODO: think about what TF this is: make sure it's the user one, and not a
-// kernel one (was it interrupted, or proc_kmsgs())
+/* 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)
 {
        struct user_trapframe local_tf;
@@ -1108,38 +1582,60 @@ void __notify(trapframe_t *tf, uint32_t srcid, void *a0, void *a1, void *a2)
 
        if (p != current)
                return;
-       // TODO: think about locking here.  document why we don't need this
-       vcoreid = p->procinfo->pcoremap[core_id()].vcoreid;
+       assert(!in_kernel(tf));
+       /* We shouldn't need to lock here, since unmapping happens on the pcore and
+        * mapping would only happen if the vcore was free, which it isn't until
+        * after we unmap. */
+       vcoreid = get_vcoreid(p, core_id());
        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());
-
        /* sort signals.  notifs are now masked, like an interrupt gate */
        if (!vcpd->notif_enabled)
                return;
        vcpd->notif_enabled = FALSE;
        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. */        
+        * 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,
-                           p->procdata->stack_pointers[vcoreid]);
+                           vcpd->transition_stack);
        __proc_startcore(p, &local_tf);
-
 }
 
-/* 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)
+void __preempt(trapframe_t *tf, uint32_t srcid, void *a0, void *a1, void *a2)
 {
-       if (current)
-               __abandon_core();
-       smp_idle();
+       struct preempt_data *vcpd;
+       uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
+       struct proc *p = (struct proc*)a0;
+
+       if (p != current)
+               panic("__preempt arrived for a process (%p) that was not current (%p)!",
+                     p, current);
+       assert(!in_kernel(tf));
+       /* We shouldn't need to lock here, since unmapping happens on the pcore and
+        * mapping would only happen if the vcore was free, which it isn't until
+        * after we unmap. */
+       vcoreid = get_vcoreid(p, coreid);
+       p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_served = FALSE;
+       /* either __preempt or proc_yield() ends the preempt phase. */
+       p->procinfo->vcoremap[vcoreid].preempt_pending = 0;
+       vcpd = &p->procdata->vcore_preempt_data[vcoreid];
+       printd("[kernel] received __preempt for proc %d's vcore %d on pcore %d\n",
+              p->procinfo->pid, vcoreid, core_id());
+
+       /* save the old tf in the preempt slot, save the silly state, and signal the
+        * state is a valid tf.  when it is 'written,' it is valid.  Using the
+        * seq_ctrs so userspace can tell between different valid versions.  If the
+        * TF was already valid, it will panic (if CONFIGed that way). */
+       // TODO: this is assuming the struct user_tf is the same as a regular TF
+       vcpd->preempt_tf = *tf;
+       save_fp_state(&vcpd->preempt_anc);
+       __seq_start_write(&vcpd->preempt_tf_valid);
+       __unmap_vcore(p, vcoreid);
+       abandon_core();
 }
 
 /* Kernel message handler to clean up the core when a process is dying.
@@ -1149,15 +1645,25 @@ void abandon_core(void)
 void __death(trapframe_t *tf, uint32_t srcid, void *SNT a0, void *SNT a1,
              void *SNT a2)
 {
-       uint32_t coreid = core_id();
+       uint32_t vcoreid, coreid = core_id();
        if (current) {
+               vcoreid = get_vcoreid(current, coreid);
                printd("[kernel] death on physical core %d for process %d's vcore %d\n",
-                      coreid, current->pid, get_vcoreid(current, coreid));
-               __unmap_vcore(current, coreid);
+                      coreid, current->pid, vcoreid);
+               __unmap_vcore(current, vcoreid);
        }
        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)
+{
+       /* TODO: (TLB) something more intelligent with the range */
+       tlbflush();
+}
+
 void print_idlecoremap(void)
 {
        spin_lock(&idle_lock);
@@ -1186,19 +1692,23 @@ void print_allpids(void)
 void print_proc_info(pid_t pid)
 {
        int j = 0;
-       struct proc *p = pid2proc(pid);
+       /* 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...
        if (!p) {
                printk("Bad PID.\n");
                return;
        }
        spinlock_debug(&p->proc_lock);
-       spin_lock_irqsave(&p->proc_lock);
+       //spin_lock(&p->proc_lock); // No locking!!
        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 - 1); // don't report our ref
+       printk("Refcnt: %d\n", p->env_refcnt);
        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);
@@ -1212,8 +1722,31 @@ void print_proc_info(pid_t pid)
        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);
-       printk("Vcore 0's Last Trapframe:\n");
-       print_trapframe(&p->env_tf);
-       spin_unlock_irqsave(&p->proc_lock);
-       proc_decref(p, 1); /* decref for the pid2proc reference */
+#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]);
+                       }
+               }
+       }
+       print_chain(p);
+#endif /* __CONFIG_EXPER_TRADPROC__ */
+       /* 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 */
 }