[PATCH 2/2] Adds some resolv functionality (XCC)
[akaros.git] / user / parlib / uthread.c
index 7020b6b..a77ae77 100644 (file)
@@ -16,13 +16,18 @@ __thread struct uthread *current_uthread = 0;
  * extensively about the details.  Will call out when necessary. */
 struct event_queue *preempt_ev_q;
 
-/* static helpers: */
+/* Helpers: */
+#define UTH_TLSDESC_NOTLS (void*)(-1)
+static inline bool __uthread_has_tls(struct uthread *uthread);
 static int __uthread_allocate_tls(struct uthread *uthread);
 static int __uthread_reinit_tls(struct uthread *uthread);
 static void __uthread_free_tls(struct uthread *uthread);
 static void __run_current_uthread_raw(void);
-static void handle_vc_preempt(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type);
-static void handle_vc_indir(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type);
+
+static void handle_vc_preempt(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type,
+                              void *data);
+static void handle_vc_indir(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type,
+                            void *data);
 
 /* Block the calling uthread on sysc until it makes progress or is done */
 static void __ros_mcp_syscall_blockon(struct syscall *sysc);
@@ -30,7 +35,13 @@ static void __ros_mcp_syscall_blockon(struct syscall *sysc);
 /* Helper, make the uthread code manage thread0.  This sets up uthread such
  * that the calling code and its TLS are tracked by the uthread struct, and
  * vcore0 thinks the uthread is running there.  Called only by slim_init (early
- * _S code) and lib_init. */
+ * _S code) and lib_init.
+ *
+ * Whether or not uthreads have TLS, thread0 has TLS, given to it by glibc.
+ * This TLS will get set whenever we use thread0, regardless of whether or not
+ * we use TLS for uthreads in general.  glibc cares about this TLS and will use
+ * it at exit.  We can't simply use that TLS for VC0 either, since we don't know
+ * where thread0 will be running when the program ends. */
 static void uthread_manage_thread0(struct uthread *uthread)
 {
        assert(uthread);
@@ -42,21 +53,34 @@ static void uthread_manage_thread0(struct uthread *uthread)
        uthread->state = UT_RUNNING;
        /* utf/as doesn't represent the state of the uthread (we are running) */
        uthread->flags &= ~(UTHREAD_SAVED | UTHREAD_FPSAVED);
+       /* need to track thread0 for TLS deallocation */
+       uthread->flags |= UTHREAD_IS_THREAD0;
+       uthread->notif_disabled_depth = 0;
        /* Change temporarily to vcore0s tls region so we can save the newly created
         * tcb into its current_uthread variable and then restore it.  One minor
         * issue is that vcore0's transition-TLS isn't TLS_INITed yet.  Until it is
         * (right before vcore_entry(), don't try and take the address of any of
         * its TLS vars. */
-       extern void** vcore_thread_control_blocks;
-       set_tls_desc(vcore_thread_control_blocks[0], 0);
+       set_tls_desc(get_vcpd_tls_desc(0), 0);
+       begin_safe_access_tls_vars();
        /* We might have a basic uthread already installed (from slim_init), so
         * free it before installing the new one. */
        if (current_uthread)
                free(current_uthread);
        current_uthread = uthread;
+       /* We could consider setting __vcore_context = TRUE here, since this is
+        * probably the first time we're initializing vcore 0's TLS.  However, when
+        * we actually turn into an MCP, VC 0 will come up and set __vcore_context.
+        * I actually want it cleared until then, so that various asserts will catch
+        * if we call other uthread functions before the 2LS is set up (before we're
+        * an MCP).  For example, if someone calls uthread_yield from thread0 (which
+        * has TLS), we'll panic since VC 0's TLS doesn't know it's a VC yet. */
+       end_safe_access_tls_vars();
        set_tls_desc(uthread->tls_desc, 0);
+       begin_safe_access_tls_vars();
        __vcoreid = 0;  /* setting the uthread's TLS var */
        assert(!in_vcore_context());
+       end_safe_access_tls_vars();
 }
 
 /* The real 2LS calls this, passing in a uthread representing thread0.  When it
@@ -66,13 +90,17 @@ void uthread_lib_init(struct uthread *uthread)
        init_once_racy(return);
        vcore_init();
        uthread_manage_thread0(uthread);
+       register_ev_handler(EV_EVENT, handle_ev_ev, 0);
        /* Receive preemption events.  Note that this merely tells the kernel how to
         * send the messages, and does not necessarily provide storage space for the
         * messages.  What we're doing is saying that all PREEMPT and CHECK_MSGS
         * events should be spammed to vcores that are running, preferring whatever
-        * the kernel thinks is appropriate.  And IPI them. */
-       ev_handlers[EV_VCORE_PREEMPT] = handle_vc_preempt;
-       ev_handlers[EV_CHECK_MSGS] = handle_vc_indir;
+        * the kernel thinks is appropriate.  And IPI them.
+        *
+        * It is critical that these are either SPAM_PUB or INDIR|FALLBACK, so that
+        * yielding vcores do not miss the preemption messages. */
+       register_ev_handler(EV_VCORE_PREEMPT, handle_vc_preempt, 0);
+       register_ev_handler(EV_CHECK_MSGS, handle_vc_indir, 0);
        preempt_ev_q = get_event_q();   /* small ev_q, mostly a vehicle for flags */
        preempt_ev_q->ev_flags = EVENT_IPI | EVENT_SPAM_PUBLIC | EVENT_VCORE_APPRO |
                                                         EVENT_VCORE_MUST_RUN;
@@ -105,6 +133,25 @@ static void scp_vcctx_ready(void)
                             old_flags & ~VC_SCP_NOVCCTX));
 }
 
+/* For both of these, VC ctx uses the usual TLS errno/errstr.  Uthreads use
+ * their own storage.  Since we're called after manage_thread0, we should always
+ * have current_uthread if we are not in vc ctx. */
+static int *__ros_errno_loc(void)
+{
+       if (in_vcore_context())
+               return __errno_location_tls();
+       else
+               return &current_uthread->err_no;
+}
+
+static char *__ros_errstr_loc(void)
+{
+       if (in_vcore_context())
+               return __errstr_location_tls();
+       else
+               return current_uthread->err_str;
+}
+
 /* Slim-init - sets up basic uthreading for when we are in _S mode and before
  * we set up the 2LS.  Some apps may not have a 2LS and thus never do the full
  * vcore/2LS/uthread init. */
@@ -125,6 +172,10 @@ void uthread_slim_init(void)
         * before blocking while an _M.  it's harmless (and probably saner) to do it
         * earlier, so we do it as early as possible. */
        ros_syscall_blockon = __ros_mcp_syscall_blockon;
+       /* Switch our errno/errstr functions to be uthread-aware.  See glibc's
+        * errno.c for more info. */
+       ros_errno_loc = __ros_errno_loc;
+       ros_errstr_loc = __ros_errstr_loc;
 }
 
 /* 2LSs shouldn't call uthread_vcore_entry directly */
@@ -176,7 +227,7 @@ void __attribute__((noreturn)) uthread_vcore_entry(void)
 
 /* Does the uthread initialization of a uthread that the caller created.  Call
  * this whenever you are "starting over" with a thread. */
-void uthread_init(struct uthread *new_thread)
+void uthread_init(struct uthread *new_thread, struct uth_thread_attr *attr)
 {
        int ret;
        assert(new_thread);
@@ -187,13 +238,25 @@ void uthread_init(struct uthread *new_thread)
         * There is no FP context to be restored yet.  We only save the FPU when we
         * were interrupted off a core. */
        new_thread->flags |= UTHREAD_SAVED;
-       /* Get a TLS.  If we already have one, reallocate/refresh it */
-       if (new_thread->tls_desc)
-               ret = __uthread_reinit_tls(new_thread);
-       else
-               ret = __uthread_allocate_tls(new_thread);
-       assert(!ret);
-       uthread_set_tls_var(new_thread, current_uthread, new_thread);
+       new_thread->notif_disabled_depth = 0;
+       if (attr && attr->want_tls) {
+               /* Get a TLS.  If we already have one, reallocate/refresh it */
+               if (new_thread->tls_desc)
+                       ret = __uthread_reinit_tls(new_thread);
+               else
+                       ret = __uthread_allocate_tls(new_thread);
+               assert(!ret);
+               begin_access_tls_vars(new_thread->tls_desc);
+               current_uthread = new_thread;
+               /* ctypes stores locale info in TLS.  we need this only once per TLS, so
+                * we don't have to do it here, but it is convenient since we already
+                * loaded the uthread's TLS. */
+               extern void __ctype_init(void);
+               __ctype_init();
+               end_access_tls_vars();
+       } else {
+               new_thread->tls_desc = UTH_TLSDESC_NOTLS;
+       }
 }
 
 /* This is a wrapper for the sched_ops thread_runnable, for use by functions
@@ -236,6 +299,10 @@ __uthread_yield(void)
         * uthread_destroy() */
        uthread->flags &= ~UTHREAD_DONT_MIGRATE;
        uthread->state = UT_NOT_RUNNING;
+       /* Any locks that were held before the yield must be unlocked in the
+        * callback.  That callback won't get a chance to update our disabled depth.
+        * This sets us up for the next time the uthread runs. */
+       uthread->notif_disabled_depth = 0;
        /* Do whatever the yielder wanted us to do */
        assert(uthread->yield_func);
        uthread->yield_func(uthread, uthread->yield_arg);
@@ -299,11 +366,20 @@ void uthread_yield(bool save_state, void (*yield_func)(struct uthread*, void*),
                save_fp_state(&uthread->as);
                uthread->flags |= UTHREAD_FPSAVED;
        }
-       /* Change to the transition context (both TLS and stack). */
-       extern void** vcore_thread_control_blocks;
-       set_tls_desc(vcore_thread_control_blocks[vcoreid], vcoreid);
-       assert(current_uthread == uthread);
-       assert(in_vcore_context());     /* technically, we aren't fully in vcore ctx */
+       /* Change to the transition context (both TLS (if applicable) and stack). */
+       if (__uthread_has_tls(uthread)) {
+               set_tls_desc(get_vcpd_tls_desc(vcoreid), vcoreid);
+               begin_safe_access_tls_vars();
+               assert(current_uthread == uthread);
+               /* If this assert fails, see the note in uthread_manage_thread0 */
+               assert(in_vcore_context());
+               end_safe_access_tls_vars();
+       } else {
+               /* Since uthreads and vcores share TLS (it's always the vcore's TLS, the
+                * uthread one just bootstraps from it), we need to change our state at
+                * boundaries between the two 'contexts' */
+               __vcore_context = TRUE;
+       }
        /* After this, make sure you don't use local variables.  Also, make sure the
         * compiler doesn't use them without telling you (TODO).
         *
@@ -321,14 +397,31 @@ yield_return_path:
        printd("[U] Uthread %08p returning from a yield!\n", uthread);
 }
 
+/* We explicitly don't support sleep(), since old callers of it have
+ * expectations of being woken up by signal handlers.  If we need that, we can
+ * build it in to sleep() later.  If you just want to sleep for a while, call
+ * this helper. */
+void uthread_sleep(unsigned int seconds)
+{
+       sys_block(seconds * 1000000);   /* usec sleep */
+}
+/* If we are providing a dummy sleep function, might as well provide the more
+ * accurate/useful one. */
+void uthread_usleep(unsigned int usecs)
+{
+       sys_block(usecs);       /* usec sleep */
+}
+
 /* Cleans up the uthread (the stuff we did in uthread_init()).  If you want to
  * destroy a currently running uthread, you'll want something like
  * pthread_exit(), which yields, and calls this from its sched_ops yield. */
 void uthread_cleanup(struct uthread *uthread)
 {
        printd("[U] thread %08p on vcore %d is DYING!\n", uthread, vcore_id());
-       /* we alloc and manage the TLS, so lets get rid of it */
-       __uthread_free_tls(uthread);
+       /* we alloc and manage the TLS, so lets get rid of it, except for thread0.
+        * glibc owns it.  might need to keep it around for a full exit() */
+       if (__uthread_has_tls(uthread) && !(uthread->flags & UTHREAD_IS_THREAD0))
+               __uthread_free_tls(uthread);
 }
 
 static void __ros_syscall_spinon(struct syscall *sysc)
@@ -343,7 +436,12 @@ void __ros_mcp_syscall_blockon(struct syscall *sysc)
 {
        /* even if we are in 'vcore context', an _S can block */
        if (!in_multi_mode()) {
+               /* the SCP could have an alarm set to abort this sysc.  When we have a
+                * uth blocked on a sysc, we want this pointer set up (like we do below
+                * for MCP)s */
+               current_uthread->sysc = sysc;
                __ros_scp_syscall_blockon(sysc);
+               current_uthread->sysc = 0;
                return;
        }
        /* MCP vcore's don't know what to do yet, so we have to spin */
@@ -357,69 +455,21 @@ void __ros_mcp_syscall_blockon(struct syscall *sysc)
        assert(current_uthread);
        if (current_uthread->flags & UTHREAD_DONT_MIGRATE) {
                assert(!notif_is_enabled(vcore_id()));  /* catch bugs */
+               /* if we had a notif_disabled_depth, then we should also have
+                * DONT_MIGRATE set */
                __ros_syscall_spinon(sysc);
+               return;
        }
+       assert(!current_uthread->notif_disabled_depth);
        /* double check before doing all this crap */
        if (atomic_read(&sysc->flags) & (SC_DONE | SC_PROGRESS))
                return;
-       /* Debugging: so we can match sysc when it tries to wake us up later */
+       /* for both debugging and syscall cancelling */
        current_uthread->sysc = sysc;
        /* yield, calling 2ls-blockon(cur_uth, sysc) on the other side */
        uthread_yield(TRUE, sched_ops->thread_blockon_sysc, sysc);
 }
 
-/* Helper for run_current and run_uthread.  Make sure the uthread you want to
- * run is the current_uthread before calling this.  Both of those are just
- * wrappers for this, and they manage current_uthread and its states.   This
- * manages the TF, FP state, and related flags.
- *
- * This will adjust the thread's state, do one last check on notif_pending, and
- * pop the ctx.  Note that the notif check is an optimization.  pop_user_ctx()
- * will definitely handle it, but it will take a syscall to do so later. */
-static void __run_cur_uthread(void)
-{
-       uint32_t vcoreid = vcore_id();
-       struct preempt_data *vcpd = vcpd_of(vcoreid);
-       struct uthread *uthread;
-       /* Last check for messages.  Might not return, or cur_uth might be unset. */
-       handle_events(vcoreid);
-       /* clear_notif might have handled a preemption event, and we might not have
-        * a current_uthread anymore.  Need to recheck */
-       cmb();
-       if (!current_uthread) {
-               /* Start over, as if we just had a notif from the kernel.
-                * Note that  we're resetting the stack here.  Don't do anything other
-                * than call vcore_entry() */
-               set_stack_pointer((void*)vcpd->transition_stack);
-               uthread_vcore_entry();
-               assert(0);
-       }
-       uthread = current_uthread;      /* for TLS sanity */
-       if (uthread->flags & UTHREAD_FPSAVED) {
-               uthread->flags &= ~UTHREAD_FPSAVED;
-               /* should never have a SW context that needs its FP state loaded */
-               if (uthread->flags & UTHREAD_SAVED) {
-                       assert(uthread->u_ctx.type != ROS_SW_CTX);
-               } else  {
-                       assert(vcpd->uthread_ctx.type != ROS_SW_CTX);
-               }
-               restore_fp_state(&uthread->as);
-       }
-       /* Go ahead and start the uthread */
-       set_tls_desc(uthread->tls_desc, vcoreid);
-       __vcoreid = vcoreid;    /* setting the uthread's TLS var */
-       /* Depending on where it was saved, we pop differently.  This assumes that
-        * if a uthread was not saved, that it was running in the vcpd uthread_ctx.
-        * There should never be a time that the ctx is unsaved and not in the VCPD
-        * uthread ctx slot (or about to be in that ctx slot). */
-       if (uthread->flags & UTHREAD_SAVED) {
-               uthread->flags &= ~UTHREAD_SAVED;
-               pop_user_ctx(&uthread->u_ctx, vcoreid);
-       } else  {
-               pop_user_ctx(&vcpd->uthread_ctx, vcoreid);
-       }
-}
-
 /* Simply sets current uthread to be whatever the value of uthread is.  This
  * can be called from outside of sched_entry() to highjack the current context,
  * and make sure that the new uthread struct is used to store this context upon
@@ -428,46 +478,130 @@ void highjack_current_uthread(struct uthread *uthread)
 {
        uint32_t vcoreid = vcore_id();
        assert(uthread != current_uthread);
-       assert(uthread->tls_desc);
        current_uthread->state = UT_NOT_RUNNING;
        uthread->state = UT_RUNNING;
-       vcore_set_tls_var(current_uthread, uthread);
-       set_tls_desc(uthread->tls_desc, vcoreid);
-       __vcoreid = vcoreid;    /* setting the uthread's TLS var */
+       /* Make sure the vcore is tracking the new uthread struct */
+       if (__uthread_has_tls(current_uthread))
+               vcore_set_tls_var(current_uthread, uthread);
+       else
+               current_uthread = uthread;
+       /* and make sure we are using the correct TLS for the new uthread */
+       if (__uthread_has_tls(uthread)) {
+               assert(uthread->tls_desc);
+               set_tls_desc(uthread->tls_desc, vcoreid);
+               begin_safe_access_tls_vars();
+               __vcoreid = vcoreid;    /* setting the uthread's TLS var */
+               end_safe_access_tls_vars();
+       }
+}
+
+/* Helper: loads a uthread's TLS on this vcore, if applicable.  If our uthreads
+ * do not have their own TLS, we simply switch the __vc_ctx, signalling that the
+ * context running here is (soon to be) a uthread. */
+static void set_uthread_tls(struct uthread *uthread, uint32_t vcoreid)
+{
+       if (__uthread_has_tls(uthread)) {
+               set_tls_desc(uthread->tls_desc, vcoreid);
+               begin_safe_access_tls_vars();
+               __vcoreid = vcoreid;    /* setting the uthread's TLS var */
+               end_safe_access_tls_vars();
+       } else {
+               __vcore_context = FALSE;
+       }
+}
+
+/* Attempts to handle a fault for uth, etc */
+static void handle_refl_fault(struct uthread *uth, struct user_context *ctx)
+{
+       sched_ops->thread_refl_fault(uth, __arch_refl_get_nr(ctx),
+                                    __arch_refl_get_err(ctx),
+                                    __arch_refl_get_aux(ctx));
 }
 
-/* Runs whatever thread is vcore's current_uthread.  This is nothing but a
- * couple checks, then the real run_cur_uth. */
+/* Run the thread that was current_uthread, from a previous run.  Should be
+ * called only when the uthread already was running, and we were interrupted by
+ * the kernel (event, etc).  Do not call this to run a fresh uthread, even if
+ * you've set it to be current. */
 void run_current_uthread(void)
 {
+       struct uthread *uth;
        uint32_t vcoreid = vcore_id();
        struct preempt_data *vcpd = vcpd_of(vcoreid);
        assert(current_uthread);
        assert(current_uthread->state == UT_RUNNING);
+       /* Uth was already running, should not have been saved */
+       assert(!(current_uthread->flags & UTHREAD_SAVED));
+       assert(!(current_uthread->flags & UTHREAD_FPSAVED));
        printd("[U] Vcore %d is restarting uthread %08p\n", vcoreid,
               current_uthread);
+       if (has_refl_fault(&vcpd->uthread_ctx)) {
+               clear_refl_fault(&vcpd->uthread_ctx);
+               /* we preemptively copy out and make non-running, so that there is a
+                * consistent state for the handler.  it can then block the uth or
+                * whatever. */
+               uth = current_uthread;
+               current_uthread = 0;
+               uth->u_ctx = vcpd->uthread_ctx;
+               save_fp_state(&uth->as);
+               uth->state = UT_NOT_RUNNING;
+               uth->flags |= UTHREAD_SAVED | UTHREAD_FPSAVED;
+               handle_refl_fault(uth, &vcpd->uthread_ctx);
+               /* we abort no matter what.  up to the 2LS to reschedule the thread */
+               set_stack_pointer((void*)vcpd->transition_stack);
+               vcore_entry();
+       }
+       /* Go ahead and start the uthread */
+       set_uthread_tls(current_uthread, vcoreid);
        /* Run, using the TF in the VCPD.  FP state should already be loaded */
-       __run_cur_uthread();
+       pop_user_ctx(&vcpd->uthread_ctx, vcoreid);
        assert(0);
 }
 
-/* Launches the uthread on the vcore.  Don't call this on current_uthread.  All
- * this does is set up uthread as cur_uth, check for bugs, and then runs the
- * real run_cur_uth. */
+/* Launches the uthread on the vcore.  Don't call this on current_uthread. 
+ *
+ * In previous versions of this, we used to check for events after setting
+ * current_uthread.  That is super-dangerous.  handle_events() doesn't always
+ * return (which we used to handle), and it may also clear current_uthread.  We
+ * needed to save uthread in current_uthread, in case we didn't return.  If we
+ * didn't return, the vcore started over at vcore_entry, with current set.  When
+ * this happens, we never actually had loaded cur_uth's FP and GP onto the core,
+ * so cur_uth fails.  Check out 4602599be for more info.
+ *
+ * Ultimately, handling events again in these 'popping helpers' isn't even
+ * necessary (we only must do it once for an entire time in VC ctx, and in
+ * loops), and might have been optimizing a rare event at a cost in both
+ * instructions and complexity. */
 void run_uthread(struct uthread *uthread)
 {
-       assert(uthread != current_uthread);
-       if (uthread->state != UT_NOT_RUNNING) {
-               /* had vcore3 throw this, when the UT blocked on vcore1 and didn't come
-                * back up yet (kernel didn't wake up, didn't send IPI) */
-               printf("Uth %08p not runnable (was %d) in run_uthread on vcore %d!\n",
-                      uthread, uthread->state, vcore_id());
-       }
+       uint32_t vcoreid = vcore_id();
+       struct preempt_data *vcpd = vcpd_of(vcoreid);
+       assert(!current_uthread);
        assert(uthread->state == UT_NOT_RUNNING);
+       assert(uthread->flags & UTHREAD_SAVED);
+       /* For HW CTX, FPSAVED must match UTH SAVE (and both be on here).  For SW,
+        * FP should never be saved. */
+       if (uthread->u_ctx.type == ROS_HW_CTX)
+               assert(uthread->flags & UTHREAD_FPSAVED);
+       else
+               assert(!(uthread->flags & UTHREAD_FPSAVED));
+       if (has_refl_fault(&uthread->u_ctx)) {
+               clear_refl_fault(&uthread->u_ctx);
+               handle_refl_fault(uthread, &uthread->u_ctx);
+               /* we abort no matter what.  up to the 2LS to reschedule the thread */
+               set_stack_pointer((void*)vcpd->transition_stack);
+               vcore_entry();
+       }
        uthread->state = UT_RUNNING;
        /* Save a ptr to the uthread we'll run in the transition context's TLS */
        current_uthread = uthread;
-       __run_cur_uthread();
+       if (uthread->flags & UTHREAD_FPSAVED) {
+               uthread->flags &= ~UTHREAD_FPSAVED;
+               restore_fp_state(&uthread->as);
+       }
+       set_uthread_tls(uthread, vcoreid);
+       /* the uth's context will soon be in the cpu (or VCPD), no longer saved */
+       uthread->flags &= ~UTHREAD_SAVED;
+       pop_user_ctx(&uthread->u_ctx, vcoreid);
        assert(0);
 }
 
@@ -478,14 +612,16 @@ static void __run_current_uthread_raw(void)
 {
        uint32_t vcoreid = vcore_id();
        struct preempt_data *vcpd = vcpd_of(vcoreid);
+       if (has_refl_fault(&vcpd->uthread_ctx)) {
+               printf("Raw / DONT_MIGRATE uthread took a fault, exiting.\n");
+               exit(-1);
+       }
        /* We need to manually say we have a notif pending, so we eventually return
         * to vcore context.  (note the kernel turned it off for us) */
        vcpd->notif_pending = TRUE;
-       /* utf no longer represents the current state of the uthread */
-       current_uthread->flags &= ~UTHREAD_SAVED;
+       assert(!(current_uthread->flags & UTHREAD_SAVED));
        assert(!(current_uthread->flags & UTHREAD_FPSAVED));
-       set_tls_desc(current_uthread->tls_desc, vcoreid);
-       __vcoreid = vcoreid;    /* setting the uthread's TLS var */
+       set_uthread_tls(current_uthread, vcoreid);
        pop_user_ctx_raw(&vcpd->uthread_ctx, vcoreid);
        assert(0);
 }
@@ -604,19 +740,26 @@ bool __check_preempt_pending(uint32_t vcoreid)
 void uth_disable_notifs(void)
 {
        if (!in_vcore_context() && in_multi_mode()) {
-               if (current_uthread)
-                       current_uthread->flags |= UTHREAD_DONT_MIGRATE;
+               assert(current_uthread);
+               if (current_uthread->notif_disabled_depth++)
+                       goto out;
+               current_uthread->flags |= UTHREAD_DONT_MIGRATE;
                cmb();  /* don't issue the flag write before the vcore_id() read */
                disable_notifs(vcore_id());
        }
+out:
+       if (in_multi_mode())
+               assert(!notif_is_enabled(vcore_id()));
 }
 
 /* Helper: Pair this with uth_disable_notifs(). */
 void uth_enable_notifs(void)
 {
        if (!in_vcore_context() && in_multi_mode()) {
-               if (current_uthread)
-                       current_uthread->flags &= ~UTHREAD_DONT_MIGRATE;
+               assert(current_uthread);
+               if (--current_uthread->notif_disabled_depth)
+                       return;
+               current_uthread->flags &= ~UTHREAD_DONT_MIGRATE;
                cmb();  /* don't enable before ~DONT_MIGRATE */
                enable_notifs(vcore_id());
        }
@@ -752,14 +895,15 @@ out_we_returned:
 
 /* This handles a preemption message.  When this is done, either we recovered,
  * or recovery *for our message* isn't needed. */
-static void handle_vc_preempt(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type)
+static void handle_vc_preempt(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type,
+                              void *data)
 {
        uint32_t vcoreid = vcore_id();
        struct preempt_data *vcpd = vcpd_of(vcoreid);
        uint32_t rem_vcoreid = ev_msg->ev_arg2;
        struct preempt_data *rem_vcpd = vcpd_of(rem_vcoreid);
-       extern void **vcore_thread_control_blocks;
        struct uthread *uthread_to_steal = 0;
+       struct uthread **rem_cur_uth;
        bool cant_migrate = FALSE;
 
        assert(in_vcore_context());
@@ -780,7 +924,8 @@ static void handle_vc_preempt(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type)
        /* At this point, we need to try to recover */
        /* This case handles when the remote core was in vcore context */
        if (rem_vcpd->notif_disabled) {
-               printd("VC %d recovering %d, notifs were disabled\n", vcoreid, rem_vcoreid);
+               printd("VC %d recovering %d, notifs were disabled\n", vcoreid,
+                      rem_vcoreid);
                change_to_vcore(vcpd, rem_vcoreid);
                return; /* in case it returns.  we've done our job recovering */
        }
@@ -798,7 +943,8 @@ static void handle_vc_preempt(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type)
         * don't need to worry about handling the message any further.  Future
         * preemptions will generate another message, so we can ignore getting the
         * uthread or anything like that. */
-       printd("VC %d recovering %d, trying to steal uthread\n", vcoreid, rem_vcoreid);
+       printd("VC %d recovering %d, trying to steal uthread\n", vcoreid,
+              rem_vcoreid);
        if (!(atomic_read(&rem_vcpd->flags) & VC_PREEMPTED))
                goto out_stealing;
        /* Might be preempted twice quickly, and the second time had notifs
@@ -814,38 +960,31 @@ static void handle_vc_preempt(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type)
         * handler will bail when it fails to steal. */
        if (rem_vcpd->notif_disabled)
                goto out_stealing;
-       /* At this point, we're clear to try and steal the uthread.  Need to switch
-        * into their TLS to take their uthread */
-       vcoreid = vcore_id();   /* need to copy this out to our stack var */
-       /* We want to minimize the time we're in the remote vcore's TLS, so we peak
-        * and make the minimum changes we need, and deal with everything later. */
-       set_tls_desc(vcore_thread_control_blocks[rem_vcoreid], vcoreid);
-       if (current_uthread) {
-               if (current_uthread->flags & UTHREAD_DONT_MIGRATE) {
-                       cant_migrate = TRUE;
+       /* At this point, we're clear to try and steal the uthread.  We used to
+        * switch to their TLS to steal the uthread, but we can access their
+        * current_uthread directly. */
+       rem_cur_uth = get_tlsvar_linaddr(rem_vcoreid, current_uthread);
+       uthread_to_steal = *rem_cur_uth;
+       if (uthread_to_steal) {
+               /* Extremely rare: they have a uthread, but it can't migrate.  So we'll
+                * need to change to them. */
+               if (uthread_to_steal->flags & UTHREAD_DONT_MIGRATE) {
+                       printd("VC %d recovering %d, can't migrate uthread!\n", vcoreid,
+                              rem_vcoreid);
+                       stop_uth_stealing(rem_vcpd);
+                       change_to_vcore(vcpd, rem_vcoreid);
+                       return; /* in case it returns.  we've done our job recovering */
                } else {
-                       uthread_to_steal = current_uthread;
-                       current_uthread = 0;
+                       *rem_cur_uth = 0;
+                       /* we're clear to steal it */
+                       printd("VC %d recovering %d, uthread %08p stolen\n", vcoreid,
+                              rem_vcoreid, uthread_to_steal);
+                       __uthread_pause(rem_vcpd, uthread_to_steal, FALSE);
+                       /* can't let the cur_uth = 0 write and any writes from __uth_pause()
+                        * to pass stop_uth_stealing. */
+                       wmb();
                }
        }
-       set_tls_desc(vcore_thread_control_blocks[vcoreid], vcoreid);
-       /* Extremely rare: they have a uthread, but it can't migrate.  So we'll need
-        * to change to them. */
-       if (cant_migrate) {
-               printd("VC %d recovering %d, can't migrate uthread!\n", vcoreid, rem_vcoreid);
-               stop_uth_stealing(rem_vcpd);
-               change_to_vcore(vcpd, rem_vcoreid);
-               return; /* in case it returns.  we've done our job recovering */
-       }
-       if (!uthread_to_steal)
-               goto out_stealing;
-       /* we're clear to steal it */
-       printd("VC %d recovering %d, uthread %08p stolen\n", vcoreid, rem_vcoreid,
-              current_uthread);
-       __uthread_pause(rem_vcpd, uthread_to_steal, FALSE);
-       /* can't let the cur_uth = 0 write and any writes from __uth_pause() to
-        * pass stop_uth_stealing.  it's harmless in the cant_migrate case. */
-       wmb();
        /* Fallthrough */
 out_stealing:
        stop_uth_stealing(rem_vcpd);
@@ -856,7 +995,8 @@ out_stealing:
  * their indirs, or the vcore restarted enough so that checking them is
  * unnecessary.  If that happens and they got preempted quickly, then another
  * preempt/check_indirs was sent out. */
-static void handle_vc_indir(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type)
+static void handle_vc_indir(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type,
+                            void *data)
 {
        uint32_t vcoreid = vcore_id();
        uint32_t rem_vcoreid = ev_msg->ev_arg2;
@@ -922,6 +1062,11 @@ void deregister_evq(struct syscall *sysc)
        } while (!atomic_cas(&sysc->flags, old_flags, old_flags & ~SC_UEVENT));
 }
 
+static inline bool __uthread_has_tls(struct uthread *uthread)
+{
+       return uthread->tls_desc != UTH_TLSDESC_NOTLS;
+}
+
 /* TLS helpers */
 static int __uthread_allocate_tls(struct uthread *uthread)
 {