kernel/fiasco/src/kern/scheduler.cpp

   1 INTERFACE:
   2
   3 #include "context.h"
   4 #include "kobject_helper.h"
   5 #include "types.h"
   6
   7 class Scheduler : public Kobject_h<Scheduler>
   8 {
   9   FIASCO_DECLARE_KOBJ();
  10
  11 public:
  12   enum Operation
  13   {
  14     Info       = 0,
  15     Run_thread = 1,
  16     Idle_time  = 2,
  17   };
  18
  19   class Cpu_set
  20   {
  21   private:
  22     Mword _w;
  23
  24   public:
  25     Mword offset() const { return (_w & 0x00ffffff) & (~0 << granularity()); }
  26     Mword granularity() const { return (_w >> 24) & (MWORD_BITS-1) ; }
  27     bool contains(unsigned cpu, Mword map) const
  28     {
  29       if (offset() > cpu)
  30         return false;
  31
  32       cpu -= offset();
  33       cpu >>= granularity();
  34       if (cpu >= MWORD_BITS)
  35         return false;
  36
  37       return map & (1UL << cpu);
  38     }
  39   };
  40 };
  41
  42 // ----------------------------------------------------------------------------
  43 IMPLEMENTATION:
  44
  45 #include "thread_object.h"
  46 #include "l4_buf_iter.h"
  47 #include "entry_frame.h"
  48
  49 FIASCO_DEFINE_KOBJ(Scheduler);
  50
  51 static Scheduler scheduler;
  52
  53 PUBLIC inline
  54 Scheduler::Scheduler()
  55 {
  56   initial_kobjects.register_obj(this, 7);
  57 }
  58
  59 PRIVATE static
  60 Mword
  61 Scheduler::first_online(Cpu_set const *cpus, Mword bm)
  62 {
  63   unsigned cpu = cpus->offset();
  64
  65   for (;;)
  66     {
  67       unsigned b = (cpu - cpus->offset()) >> cpus->granularity();
  68       if (cpu >= Config::Max_num_cpus || b >= MWORD_BITS)
  69         return ~0UL;
  70
  71       if (!(bm & (1UL << b)))
  72         {
  73           cpu += 1UL << cpus->granularity();
  74           continue;
  75         }
  76
  77       if (Cpu::online(cpu))
  78         return cpu;
  79
  80       ++cpu;
  81     }
  82 }
  83
  84 PRIVATE
  85 L4_msg_tag
  86 Scheduler::sys_run(unsigned char /*rights*/, Syscall_frame *f, Utcb const *utcb)
  87 {
  88   L4_msg_tag const tag = f->tag();
  89   unsigned const curr_cpu = current_cpu();
  90
  91   Obj_space *s = current()->space()->obj_space();
  92   L4_snd_item_iter snd_items(utcb, tag.words());
  93
  94   if (EXPECT_FALSE(tag.words() < 5))
  95     return commit_result(-L4_err::EInval);
  96
  97   if (EXPECT_FALSE(!tag.items() || !snd_items.next()))
  98     return commit_result(-L4_err::EInval);
  99
 100   L4_fpage _thread(snd_items.get()->d);
 101   if (EXPECT_FALSE(!_thread.is_objpage()))
 102     return commit_result(-L4_err::EInval);
 103
 104   Thread *thread = Kobject::dcast<Thread_object*>(s->lookup_local(_thread.obj_index()));
 105   if (!thread)
 106     return commit_result(-L4_err::EInval);
 107
 108   Cpu_set const *cpus = reinterpret_cast<Cpu_set const *>(&utcb->values[1]);
 109
 110   Thread::Migration_info info;
 111
 112   unsigned t_cpu = thread->cpu();
 113   if (cpus->contains(t_cpu, utcb->values[2]))
 114     info.cpu = t_cpu;
 115   else if (cpus->contains(curr_cpu, utcb->values[2]))
 116     info.cpu = curr_cpu;
 117   else
 118     info.cpu = first_online(cpus, utcb->values[2]);
 119 #if 0
 120   if (info.cpu == Invalid_cpu)
 121     return commit_result(-L4_err::EInval);
 122 #endif
 123   info.prio = utcb->values[3];
 124   info.quantum = utcb->values[4];
 125 #if 0
 126   printf("CPU[%lx]: current_cpu=%u run(thread=%lx, prio=%ld, quantum=%ld, cpu=%ld (%lx,%u,%u)\n",
 127          dbg_id(), curr_cpu, thread->dbg_id(), info.prio, info.quantum, info.cpu, utcb->values[2], cpus->offset(), cpus->granularity());
 128 #endif
 129
 130   if (info.prio > 255)
 131     info.prio = 255;
 132   if (!info.quantum)
 133     info.quantum = Config::default_time_slice;
 134
 135
 136   thread->migrate(info);
 137
 138   return commit_result(0);
 139 }
 140
 141 PRIVATE
 142 L4_msg_tag
 143 Scheduler::sys_idle_time(unsigned char,
 144                          Syscall_frame *f, Utcb *utcb)
 145 {
 146   if (f->tag().words() < 3)
 147     return commit_result(-L4_err::EInval);
 148
 149   Cpu_set const *cpus = reinterpret_cast<Cpu_set const *>(&utcb->values[1]);
 150   Mword const cpu = first_online(cpus, utcb->values[2]);
 151   if (cpu == ~0UL)
 152     return commit_result(-L4_err::EInval);
 153
 154   reinterpret_cast<Utcb::Time_val *>(utcb->values)->t
 155     = Context::kernel_context(cpu)->consumed_time();
 156
 157   return commit_result(0, Utcb::Time_val::Words);
 158 }
 159
 160 PRIVATE
 161 L4_msg_tag
 162 Scheduler::sys_info(unsigned char, Syscall_frame *f,
 163                       Utcb const *iutcb, Utcb *outcb)
 164 {
 165   if (f->tag().words() < 2)
 166     return commit_result(-L4_err::EInval);
 167
 168   Cpu_set const *s = reinterpret_cast<Cpu_set const*>(&iutcb->values[1]);
 169   Mword rm = 0;
 170   Mword max = Config::Max_num_cpus;
 171   Mword const offset = s->offset() << s->granularity();
 172   if (offset >= max)
 173     return commit_result(-L4_err::EInval);
 174
 175   if (max > offset + ((Mword)MWORD_BITS << s->granularity()))
 176     max = offset + ((Mword)MWORD_BITS << s->granularity());
 177
 178   for (Mword i = 0; i < max - offset; ++i)
 179     if (Cpu::online(i + offset))
 180       rm |= (1 << (i >> s->granularity()));
 181
 182   outcb->values[0] = rm;
 183   outcb->values[1] = Config::Max_num_cpus;
 184   return commit_result(0, 2);
 185 }
 186
 187 PUBLIC
 188 L4_msg_tag
 189 Scheduler::kinvoke(L4_obj_ref, Mword rights, Syscall_frame *f,
 190                    Utcb const *iutcb, Utcb *outcb)
 191 {
 192   if (EXPECT_FALSE(f->tag().proto() != L4_msg_tag::Label_cpu))
 193     return commit_result(-L4_err::EBadproto);
 194
 195   switch (iutcb->values[0])
 196     {
 197     case Info:       return sys_info(rights, f, iutcb, outcb);
 198     case Run_thread: return sys_run(rights, f, iutcb);
 199     case Idle_time:  return sys_idle_time(rights, f, outcb);
 200     default:         return commit_result(-L4_err::ENosys);
 201     }
 202 }