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 void
  54 Scheduler::operator delete (void *)
  55 {
  56   printf("WARNING: tried to delete kernel scheduler object.\n"
  57          "         The system is now useless\n");
  58 }
  59
  60 PUBLIC inline
  61 Scheduler::Scheduler()
  62 {
  63   initial_kobjects.register_obj(this, 7);
  64 }
  65
  66 PRIVATE static
  67 Mword
  68 Scheduler::first_online(Cpu_set const *cpus, Mword bm)
  69 {
  70   unsigned cpu = cpus->offset();
  71
  72   for (;;)
  73     {
  74       unsigned b = (cpu - cpus->offset()) >> cpus->granularity();
  75       if (cpu >= Config::Max_num_cpus || b >= MWORD_BITS)
  76         return ~0UL;
  77
  78       if (!(bm & (1UL << b)))
  79         {
  80           cpu += 1UL << cpus->granularity();
  81           continue;
  82         }
  83
  84       if (Cpu::online(cpu))
  85         return cpu;
  86
  87       ++cpu;
  88     }
  89 }
  90
  91 PRIVATE
  92 L4_msg_tag
  93 Scheduler::sys_run(unsigned char /*rights*/, Syscall_frame *f, Utcb const *utcb)
  94 {
  95   L4_msg_tag const tag = f->tag();
  96   unsigned const curr_cpu = current_cpu();
  97
  98   Obj_space *s = current()->space()->obj_space();
  99   L4_snd_item_iter snd_items(utcb, tag.words());
 100
 101   if (EXPECT_FALSE(tag.words() < 5))
 102     return commit_result(-L4_err::EInval);
 103
 104   if (EXPECT_FALSE(!tag.items() || !snd_items.next()))
 105     return commit_result(-L4_err::EInval);
 106
 107   L4_fpage _thread(snd_items.get()->d);
 108   if (EXPECT_FALSE(!_thread.is_objpage()))
 109     return commit_result(-L4_err::EInval);
 110
 111   Thread *thread = Kobject::dcast<Thread_object*>(s->lookup_local(_thread.obj_index()));
 112   if (!thread)
 113     return commit_result(-L4_err::EInval);
 114
 115   Cpu_set const *cpus = reinterpret_cast<Cpu_set const *>(&utcb->values[1]);
 116
 117   Thread::Migration_info info;
 118
 119   unsigned t_cpu = thread->cpu();
 120   if (cpus->contains(t_cpu, utcb->values[2]))
 121     info.cpu = t_cpu;
 122   else if (cpus->contains(curr_cpu, utcb->values[2]))
 123     info.cpu = curr_cpu;
 124   else
 125     info.cpu = first_online(cpus, utcb->values[2]);
 126 #if 0
 127   if (info.cpu == Invalid_cpu)
 128     return commit_result(-L4_err::EInval);
 129 #endif
 130   info.prio = utcb->values[3];
 131   info.quantum = utcb->values[4];
 132 #if 0
 133   printf("CPU[%lx]: current_cpu=%u run(thread=%lx, prio=%ld, quantum=%ld, cpu=%ld (%lx,%u,%u)\n",
 134          dbg_id(), curr_cpu, thread->dbg_id(), info.prio, info.quantum, info.cpu, utcb->values[2], cpus->offset(), cpus->granularity());
 135 #endif
 136
 137   if (info.prio > 255)
 138     info.prio = 255;
 139   if (!info.quantum)
 140     info.quantum = Config::default_time_slice;
 141
 142
 143   thread->migrate(info);
 144
 145   return commit_result(0);
 146 }
 147
 148 PRIVATE
 149 L4_msg_tag
 150 Scheduler::sys_idle_time(unsigned char,
 151                          Syscall_frame *f, Utcb *utcb)
 152 {
 153   if (f->tag().words() < 3)
 154     return commit_result(-L4_err::EInval);
 155
 156   Cpu_set const *cpus = reinterpret_cast<Cpu_set const *>(&utcb->values[1]);
 157   Mword const cpu = first_online(cpus, utcb->values[2]);
 158   if (cpu == ~0UL)
 159     return commit_result(-L4_err::EInval);
 160
 161   reinterpret_cast<Utcb::Time_val *>(utcb->values)->t
 162     = Context::kernel_context(cpu)->consumed_time();
 163
 164   return commit_result(0, Utcb::Time_val::Words);
 165 }
 166
 167 PRIVATE
 168 L4_msg_tag
 169 Scheduler::sys_info(unsigned char, Syscall_frame *f,
 170                       Utcb const *iutcb, Utcb *outcb)
 171 {
 172   if (f->tag().words() < 2)
 173     return commit_result(-L4_err::EInval);
 174
 175   Cpu_set const *s = reinterpret_cast<Cpu_set const*>(&iutcb->values[1]);
 176   Mword rm = 0;
 177   Mword max = Config::Max_num_cpus;
 178   Mword const offset = s->offset() << s->granularity();
 179   if (offset >= max)
 180     return commit_result(-L4_err::EInval);
 181
 182   if (max > offset + ((Mword)MWORD_BITS << s->granularity()))
 183     max = offset + ((Mword)MWORD_BITS << s->granularity());
 184
 185   for (Mword i = 0; i < max - offset; ++i)
 186     if (Cpu::online(i + offset))
 187       rm |= (1 << (i >> s->granularity()));
 188
 189   outcb->values[0] = rm;
 190   outcb->values[1] = Config::Max_num_cpus;
 191   return commit_result(0, 2);
 192 }
 193
 194 PUBLIC
 195 L4_msg_tag
 196 Scheduler::kinvoke(L4_obj_ref, Mword rights, Syscall_frame *f,
 197                    Utcb const *iutcb, Utcb *outcb)
 198 {
 199   if (EXPECT_FALSE(f->tag().proto() != L4_msg_tag::Label_scheduler))
 200     return commit_result(-L4_err::EBadproto);
 201
 202   switch (iutcb->values[0])
 203     {
 204     case Info:       return sys_info(rights, f, iutcb, outcb);
 205     case Run_thread: return sys_run(rights, f, iutcb);
 206     case Idle_time:  return sys_idle_time(rights, f, outcb);
 207     default:         return commit_result(-L4_err::ENosys);
 208     }
 209 }