source: trunk/kernel/mm/vmm.c @ 563

Last change on this file since 563 was 561, checked in by nicolas.van.phan@…, 7 years ago

Remove y_max in all functions except dqdt_init()
File size: 66.1 KB
Line 
1/*
2 * vmm.c - virtual memory manager related operations interface.
3 *
4 * Authors   Ghassan Almaless (2008,2009,2010,2011, 2012)
5 *           Mohamed Lamine Karaoui (2015)
6 *           Alain Greiner (2016)
7 *
8 * Copyright (c) UPMC Sorbonne Universites
9 *
10 * This file is part of ALMOS-MKH.
11 *
12 * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it
13 * under the terms of the GNU General Public License as published by
14 * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License.
15 *
16 * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but
17 * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19 * General Public License for more details.
20 *
21 * You should have received a copy of the GNU General Public License
22 * along with ALMOS-MKH; if not, write to the Free Software Foundation,
23 * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24 */
25
26#include <kernel_config.h>
27#include <hal_kernel_types.h>
28#include <hal_special.h>
29#include <hal_gpt.h>
30#include <hal_vmm.h>
31#include <printk.h>
32#include <memcpy.h>
33#include <rwlock.h>
34#include <list.h>
35#include <xlist.h>
36#include <bits.h>
37#include <process.h>
38#include <thread.h>
39#include <vseg.h>
40#include <cluster.h>
41#include <scheduler.h>
42#include <vfs.h>
43#include <mapper.h>
44#include <page.h>
45#include <kmem.h>
46#include <vmm.h>
47#include <cluster_info.h>
48
49//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
50//   Extern global variables
51//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
52
53extern  process_t  process_zero;   // defined in cluster.c file
54
55
56///////////////////////////////////////
57error_t vmm_init( process_t * process )
58{
59    error_t   error;
60    vseg_t  * vseg_kentry;
61    vseg_t  * vseg_args;
62    vseg_t  * vseg_envs;
63    intptr_t  base;
64    intptr_t  size;
65
66#if DEBUG_VMM_INIT
67uint32_t cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
68if( DEBUG_VMM_INIT )
69printk("\n[DBG] %s : thread %x enter for process %x / cycle %d\n", 
70__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , process->pid , cycle );
71#endif
72
73    // get pointer on VMM
74    vmm_t   * vmm = &process->vmm;
75
76    // initialize local list of vsegs
77    vmm->vsegs_nr = 0;
78        xlist_root_init( XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_root ) );
79        remote_rwlock_init( XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_lock ) );
80
81    assert( ((CONFIG_VMM_KENTRY_SIZE + CONFIG_VMM_ARGS_SIZE + CONFIG_VMM_ENVS_SIZE) 
82            <= CONFIG_VMM_ELF_BASE) , "UTILS zone too small\n" );
83
84    assert( (CONFIG_THREAD_MAX_PER_CLUSTER <= 32) ,
85            "no more than 32 threads per cluster for a single process\n");
86
87    assert( ((CONFIG_VMM_STACK_SIZE * CONFIG_THREAD_MAX_PER_CLUSTER) <=
88             (CONFIG_VMM_VSPACE_SIZE - CONFIG_VMM_STACK_BASE)) ,
89             "STACK zone too small\n");
90
91    // register kentry vseg in VSL
92    base = CONFIG_VMM_KENTRY_BASE << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
93    size = CONFIG_VMM_KENTRY_SIZE << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
94
95    vseg_kentry = vmm_create_vseg( process,
96                                   VSEG_TYPE_CODE,
97                                   base,
98                                   size,
99                                   0,             // file_offset unused
100                                   0,             // file_size unused
101                                   XPTR_NULL,     // mapper_xp unused
102                                   local_cxy );
103
104    if( vseg_kentry == NULL )
105    {
106        printk("\n[ERROR] in %s : cannot register kentry vseg\n", __FUNCTION__ );
107        return -1;
108    }
109
110    vmm->kent_vpn_base = base;
111
112    // register args vseg in VSL
113    base = (CONFIG_VMM_KENTRY_BASE + 
114            CONFIG_VMM_KENTRY_SIZE ) << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
115    size = CONFIG_VMM_ARGS_SIZE << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
116
117    vseg_args = vmm_create_vseg( process,
118                                 VSEG_TYPE_DATA,
119                                 base,
120                                 size,
121                                 0,             // file_offset unused
122                                 0,             // file_size unused
123                                 XPTR_NULL,     // mapper_xp unused
124                                 local_cxy );
125
126    if( vseg_args == NULL )
127    {
128        printk("\n[ERROR] in %s : cannot register args vseg\n", __FUNCTION__ );
129        return -1;
130    }
131
132    vmm->args_vpn_base = base;
133
134    // register the envs vseg in VSL
135    base = (CONFIG_VMM_KENTRY_BASE + 
136            CONFIG_VMM_KENTRY_SIZE +
137            CONFIG_VMM_ARGS_SIZE   ) << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
138    size = CONFIG_VMM_ENVS_SIZE << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
139
140    vseg_envs = vmm_create_vseg( process,
141                                 VSEG_TYPE_DATA,
142                                 base,
143                                 size,
144                                 0,             // file_offset unused
145                                 0,             // file_size unused
146                                 XPTR_NULL,     // mapper_xp unused
147                                 local_cxy );
148
149    if( vseg_envs == NULL )
150    {
151        printk("\n[ERROR] in %s : cannot register envs vseg\n", __FUNCTION__ );
152        return -1;
153    }
154
155    vmm->envs_vpn_base = base;
156
157    // create GPT (empty)
158    error = hal_gpt_create( &vmm->gpt );
159
160    if( error ) 
161    printk("\n[ERROR] in %s : cannot create GPT\n", __FUNCTION__ );
162
163    // initialize GPT (architecture specic)
164    // (For TSAR, identity map the kentry_vseg)
165    error = hal_vmm_init( vmm );
166
167    if( error ) 
168    printk("\n[ERROR] in %s : cannot initialize GPT\n", __FUNCTION__ );
169
170    // initialize STACK allocator
171    vmm->stack_mgr.bitmap   = 0;
172    vmm->stack_mgr.vpn_base = CONFIG_VMM_STACK_BASE;
173    spinlock_init( &vmm->stack_mgr.lock );
174
175    // initialize MMAP allocator
176    vmm->mmap_mgr.vpn_base        = CONFIG_VMM_HEAP_BASE;
177    vmm->mmap_mgr.vpn_size        = CONFIG_VMM_STACK_BASE - CONFIG_VMM_HEAP_BASE;
178    vmm->mmap_mgr.first_free_vpn  = CONFIG_VMM_HEAP_BASE;
179    spinlock_init( &vmm->mmap_mgr.lock );
180
181    uint32_t i;
182    for( i = 0 ; i < 32 ; i++ ) list_root_init( &vmm->mmap_mgr.zombi_list[i] );
183
184    // initialize instrumentation counters
185        vmm->pgfault_nr = 0;
186
187    hal_fence();
188
189#if DEBUG_VMM_INIT
190cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
191if( DEBUG_VMM_INIT )
192printk("\n[DBG] %s : thread %x exit for process %x / entry_point = %x / cycle %d\n", 
193__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , process->pid , process->vmm.entry_point , cycle );
194#endif
195
196    return 0;
197
198}  // end vmm_init()
199
200//////////////////////////////////////
201void vmm_display( process_t * process,
202                  bool_t      mapping )
203{
204    vmm_t * vmm = &process->vmm;
205    gpt_t * gpt = &vmm->gpt;
206
207    printk("\n***** VSL and GPT(%x) for process %x in cluster %x\n\n",
208    process->vmm.gpt.ptr , process->pid , local_cxy );
209
210    // get lock protecting the vseg list
211    remote_rwlock_rd_lock( XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_lock ) );
212
213    // scan the list of vsegs
214    xptr_t         root_xp = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_root );
215    xptr_t         iter_xp;
216    xptr_t         vseg_xp;
217    vseg_t       * vseg;
218    XLIST_FOREACH( root_xp , iter_xp )
219    {
220        vseg_xp = XLIST_ELEMENT( iter_xp , vseg_t , xlist );
221        vseg    = GET_PTR( vseg_xp );
222
223        printk(" - %s : base = %X / size = %X / npages = %d\n",
224        vseg_type_str( vseg->type ) , vseg->min , vseg->max - vseg->min , vseg->vpn_size );
225
226        if( mapping )
227        {
228            vpn_t    vpn;
229            ppn_t    ppn;
230            uint32_t attr;
231            vpn_t    base = vseg->vpn_base;
232            vpn_t    size = vseg->vpn_size;
233            for( vpn = base ; vpn < (base+size) ; vpn++ )
234            {
235                hal_gpt_get_pte( gpt , vpn , &attr , &ppn );
236                if( attr & GPT_MAPPED )
237                {
238                    printk("    . vpn = %X / attr = %X / ppn = %X\n", vpn , attr , ppn );
239                }
240            }
241        }
242    }
243
244    // release the lock
245    remote_rwlock_rd_unlock( XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_lock ) );
246
247}  // vmm_display()
248
249/////////////////////i//////////////////////////
250void vmm_global_update_pte( process_t * process,
251                            vpn_t       vpn,
252                            uint32_t    attr,
253                            ppn_t       ppn )
254{
255
256    xlist_entry_t * process_root_ptr;
257    xptr_t          process_root_xp;
258    xptr_t          process_iter_xp;
259
260    xptr_t          remote_process_xp;
261    cxy_t           remote_process_cxy;
262    process_t     * remote_process_ptr;
263    xptr_t          remote_gpt_xp;
264
265    pid_t           pid;
266    cxy_t           owner_cxy;
267    lpid_t          owner_lpid;
268
269#if DEBUG_VMM_UPDATE_PTE
270uint32_t cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
271if( DEBUG_VMM_UPDATE_PTE < cycle )
272printk("\n[DBG] %s : thread %x enter for process %x / vpn %x / cycle %d\n",
273__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , process->pid , vpn , cycle );
274#endif
275
276    // check cluster is reference
277    assert( (GET_CXY( process->ref_xp ) == local_cxy) ,
278    "not called in reference cluster\n");
279
280    // get extended pointer on root of process copies xlist in owner cluster
281    pid              = process->pid;
282    owner_cxy        = CXY_FROM_PID( pid );
283    owner_lpid       = LPID_FROM_PID( pid );
284    process_root_ptr = &LOCAL_CLUSTER->pmgr.copies_root[owner_lpid];
285    process_root_xp  = XPTR( owner_cxy , process_root_ptr );
286
287    // loop on destination process copies
288    XLIST_FOREACH( process_root_xp , process_iter_xp )
289    {
290        // get cluster and local pointer on remote process
291        remote_process_xp  = XLIST_ELEMENT( process_iter_xp , process_t , copies_list );
292        remote_process_ptr = GET_PTR( remote_process_xp );
293        remote_process_cxy = GET_CXY( remote_process_xp );
294
295#if (DEBUG_VMM_UPDATE_PTE & 0x1)
296if( DEBUG_VMM_UPDATE_PTE < cycle )
297printk("\n[DBG] %s : thread %x handling process %x in cluster %x\n",
298__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , process->pid , remote_process_cxy );
299#endif
300
301        // get extended pointer on remote gpt
302        remote_gpt_xp = XPTR( remote_process_cxy , &remote_process_ptr->vmm.gpt );
303
304        // update remote GPT
305        hal_gpt_update_pte( remote_gpt_xp, vpn, attr, ppn );
306    } 
307
308#if DEBUG_VMM_UPDATE_PTE
309cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
310if( DEBUG_VMM_UPDATE_PTE < cycle )
311printk("\n[DBG] %s : thread %x exit for process %x / vpn %x / cycle %d\n",
312__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , process->pid , vpn , cycle );
313#endif
314
315}  // end vmm_global_update_pte()
316
317///////////////////////////////////////
318void vmm_set_cow( process_t * process )
319{
320    vmm_t         * vmm;
321
322    xlist_entry_t * process_root_ptr;
323    xptr_t          process_root_xp;
324    xptr_t          process_iter_xp;
325
326    xptr_t          remote_process_xp;
327    cxy_t           remote_process_cxy;
328    process_t     * remote_process_ptr;
329    xptr_t          remote_gpt_xp;
330
331    xptr_t          vseg_root_xp;
332    xptr_t          vseg_iter_xp;
333
334    xptr_t          vseg_xp;
335    vseg_t        * vseg;
336
337    pid_t           pid;
338    cxy_t           owner_cxy;
339    lpid_t          owner_lpid;
340
341#if DEBUG_VMM_SET_COW
342uint32_t cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
343if( DEBUG_VMM_SET_COW < cycle )
344printk("\n[DBG] %s : thread %x enter for process %x / cycle %d\n",
345__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , process->pid , cycle );
346#endif
347
348    // check cluster is reference
349    assert( (GET_CXY( process->ref_xp ) == local_cxy) ,
350    "local cluster is not process reference cluster\n");
351
352    // get pointer on reference VMM
353    vmm = &process->vmm;
354
355    // get extended pointer on root of process copies xlist in owner cluster
356    pid              = process->pid;
357    owner_cxy        = CXY_FROM_PID( pid );
358    owner_lpid       = LPID_FROM_PID( pid );
359    process_root_ptr = &LOCAL_CLUSTER->pmgr.copies_root[owner_lpid];
360    process_root_xp  = XPTR( owner_cxy , process_root_ptr );
361
362    // get extended pointer on root of vsegs xlist from reference VMM
363    vseg_root_xp  = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_root ); 
364
365    // loop on destination process copies
366    XLIST_FOREACH( process_root_xp , process_iter_xp )
367    {
368        // get cluster and local pointer on remote process
369        remote_process_xp  = XLIST_ELEMENT( process_iter_xp , process_t , copies_list );
370        remote_process_ptr = GET_PTR( remote_process_xp );
371        remote_process_cxy = GET_CXY( remote_process_xp );
372
373#if (DEBUG_VMM_SET_COW &0x1)
374if( DEBUG_VMM_SET_COW < cycle )
375printk("\n[DBG] %s : thread %x handling process %x in cluster %x\n",
376__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , process->pid , remote_process_cxy );
377#endif
378
379        // get extended pointer on remote gpt
380        remote_gpt_xp = XPTR( remote_process_cxy , &remote_process_ptr->vmm.gpt );
381
382        // loop on vsegs in (local) reference process VSL
383        XLIST_FOREACH( vseg_root_xp , vseg_iter_xp )
384        {
385            // get pointer on vseg
386            vseg_xp  = XLIST_ELEMENT( vseg_iter_xp , vseg_t , xlist );
387            vseg     = GET_PTR( vseg_xp );
388
389            assert( (GET_CXY( vseg_xp ) == local_cxy) ,
390            "all vsegs in reference VSL must be local\n" );
391
392            // get vseg type, base and size
393            uint32_t type     = vseg->type;
394            vpn_t    vpn_base = vseg->vpn_base;
395            vpn_t    vpn_size = vseg->vpn_size;
396
397#if (DEBUG_VMM_SET_COW & 0x1)
398if( DEBUG_VMM_SET_COW < cycle )
399printk("\n[DBG] %s : thread %x handling vseg %s / vpn_base = %x / vpn_size = %x\n",
400__FUNCTION__, CURRENT_THREAD , vseg_type_str(type), vpn_base, vpn_size );
401#endif
402            // only DATA, ANON and REMOTE vsegs
403            if( (type == VSEG_TYPE_DATA)  ||
404                (type == VSEG_TYPE_ANON)  ||
405                (type == VSEG_TYPE_REMOTE) )
406            {
407                vpn_t      vpn;
408                uint32_t   attr;
409                ppn_t      ppn;
410                xptr_t     page_xp;
411                cxy_t      page_cxy;
412                page_t   * page_ptr;
413                xptr_t     forks_xp;
414                xptr_t     lock_xp;
415
416                // update flags in remote GPT
417                hal_gpt_set_cow( remote_gpt_xp,
418                                 vpn_base,
419                                 vpn_size ); 
420
421                // atomically increment pending forks counter in physical pages,
422                // for all vseg pages that are mapped in reference cluster
423                if( remote_process_cxy == local_cxy )
424                {
425                    // the reference GPT is the local GPT
426                    gpt_t * gpt = GET_PTR( remote_gpt_xp );
427
428                    // scan all pages in vseg
429                    for( vpn = vpn_base ; vpn < (vpn_base + vpn_size) ; vpn++ )
430                    {
431                        // get page attributes and PPN from reference GPT
432                        hal_gpt_get_pte( gpt , vpn , &attr , &ppn ); 
433
434                        // atomically update pending forks counter if page is mapped
435                        if( attr & GPT_MAPPED )
436                        {
437                            // get pointers and cluster on page descriptor
438                            page_xp  = ppm_ppn2page( ppn );
439                            page_cxy = GET_CXY( page_xp );
440                            page_ptr = GET_PTR( page_xp );
441
442                            // get extended pointers on "forks" and "lock"
443                            forks_xp = XPTR( page_cxy , &page_ptr->forks );
444                            lock_xp  = XPTR( page_cxy , &page_ptr->lock );
445
446                            // increment "forks"
447                            remote_spinlock_lock( lock_xp );
448                            hal_remote_atomic_add( forks_xp , 1 );
449                            remote_spinlock_unlock( lock_xp );
450                        }
451                    }   // end loop on vpn
452                }   // end if local
453            }   // end if vseg type
454        }   // end loop on vsegs
455    }   // end loop on process copies
456 
457#if DEBUG_VMM_SET_COW
458cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
459if( DEBUG_VMM_SET_COW < cycle )
460printk("\n[DBG] %s : thread %x exit for process %x / cycle %d\n",
461__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , process->pid , cycle );
462#endif
463
464}  // end vmm_set-cow()
465
466/////////////////////////////////////////////////
467error_t vmm_fork_copy( process_t * child_process,
468                       xptr_t      parent_process_xp )
469{
470    error_t     error;
471    cxy_t       parent_cxy;
472    process_t * parent_process;
473    vmm_t     * parent_vmm;
474    xptr_t      parent_lock_xp;
475    vmm_t     * child_vmm;
476    xptr_t      iter_xp;
477    xptr_t      parent_vseg_xp;
478    vseg_t    * parent_vseg;
479    vseg_t    * child_vseg;
480    uint32_t    type;
481    bool_t      cow;
482    vpn_t       vpn;           
483    vpn_t       vpn_base;
484    vpn_t       vpn_size;
485    xptr_t      page_xp;        // extended pointer on page descriptor
486    page_t    * page_ptr;
487    cxy_t       page_cxy;
488    xptr_t      forks_xp;       // extended pointer on forks counter in page descriptor
489    xptr_t      lock_xp;        // extended pointer on lock protecting the forks counter
490    xptr_t      parent_root_xp;
491    bool_t      mapped; 
492    ppn_t       ppn;
493
494#if DEBUG_VMM_FORK_COPY
495uint32_t cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
496if( DEBUG_VMM_FORK_COPY < cycle )
497printk("\n[DBG] %s : thread %x enter / cycle %d\n",
498__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD, cycle );
499#endif
500
501    // get parent process cluster and local pointer
502    parent_cxy     = GET_CXY( parent_process_xp );
503    parent_process = GET_PTR( parent_process_xp );
504
505    // get local pointers on parent and child VMM
506    parent_vmm = &parent_process->vmm; 
507    child_vmm  = &child_process->vmm;
508
509    // get extended pointer on lock protecting the parent VSL
510    parent_lock_xp = XPTR( parent_cxy , &parent_vmm->vsegs_lock );
511
512    // initialize the lock protecting the child VSL
513    remote_rwlock_init( XPTR( local_cxy , &child_vmm->vsegs_lock ) );
514
515    // initialize the child VSL as empty
516    xlist_root_init( XPTR( local_cxy, &child_vmm->vsegs_root ) );
517    child_vmm->vsegs_nr = 0;
518
519    // create child GPT
520    error = hal_gpt_create( &child_vmm->gpt );
521
522    if( error )
523    {
524        printk("\n[ERROR] in %s : cannot create GPT\n", __FUNCTION__ );
525        return -1;
526    }
527
528    // build extended pointer on parent VSL
529    parent_root_xp = XPTR( parent_cxy , &parent_vmm->vsegs_root );
530
531    // take the lock protecting the parent VSL
532    remote_rwlock_rd_lock( parent_lock_xp );
533
534    // loop on parent VSL xlist
535    XLIST_FOREACH( parent_root_xp , iter_xp )
536    {
537        // get local and extended pointers on current parent vseg
538        parent_vseg_xp = XLIST_ELEMENT( iter_xp , vseg_t , xlist );
539        parent_vseg    = GET_PTR( parent_vseg_xp );
540
541        // get vseg type
542        type = hal_remote_lw( XPTR( parent_cxy , &parent_vseg->type ) );
543       
544#if DEBUG_VMM_FORK_COPY
545cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
546if( DEBUG_VMM_FORK_COPY < cycle )
547printk("\n[DBG] %s : thread %x found parent vseg %s / vpn_base = %x / cycle %d\n",
548__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD, vseg_type_str(type),
549hal_remote_lw( XPTR( parent_cxy , &parent_vseg->vpn_base ) ) , cycle );
550#endif
551
552        // all parent vsegs - but STACK - must be copied in child VSL
553        if( type != VSEG_TYPE_STACK )
554        {
555            // allocate memory for a new child vseg
556            child_vseg = vseg_alloc();
557            if( child_vseg == NULL )   // release all allocated vsegs
558            {
559                vmm_destroy( child_process );
560                printk("\n[ERROR] in %s : cannot create vseg for child\n", __FUNCTION__ );
561                return -1;
562            }
563
564            // copy parent vseg to child vseg
565            vseg_init_from_ref( child_vseg , parent_vseg_xp );
566
567            // register child vseg in child VSL
568            vseg_attach( child_vmm , child_vseg );
569
570#if DEBUG_VMM_FORK_COPY
571cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
572if( DEBUG_VMM_FORK_COPY < cycle )
573printk("\n[DBG] %s : thread %x copied vseg %s / vpn_base = %x to child VSL / cycle %d\n",
574__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , vseg_type_str(type),
575hal_remote_lw( XPTR( parent_cxy , &parent_vseg->vpn_base ) ) , cycle );
576#endif
577
578            // copy DATA, MMAP, REMOTE, FILE parent GPT entries to child GPT
579            if( type != VSEG_TYPE_CODE )
580            {
581                // activate the COW for DATA, MMAP, REMOTE vsegs only
582                cow = ( type != VSEG_TYPE_FILE );
583
584                vpn_base = child_vseg->vpn_base;
585                vpn_size = child_vseg->vpn_size;
586
587                // scan pages in parent vseg
588                for( vpn = vpn_base ; vpn < (vpn_base + vpn_size) ; vpn++ )
589                {
590                    error = hal_gpt_pte_copy( &child_vmm->gpt,
591                                              XPTR( parent_cxy , &parent_vmm->gpt ),
592                                              vpn,
593                                              cow,
594                                              &ppn,
595                                              &mapped );
596                    if( error )
597                    {
598                        vmm_destroy( child_process );
599                        printk("\n[ERROR] in %s : cannot copy GPT\n", __FUNCTION__ );
600                        return -1;
601                    }
602
603                    // increment pending forks counter in page if mapped
604                    if( mapped )
605                    {
606                        // get pointers and cluster on page descriptor
607                        page_xp  = ppm_ppn2page( ppn );
608                        page_cxy = GET_CXY( page_xp );
609                        page_ptr = GET_PTR( page_xp );
610
611                        // get extended pointers on "forks" and "lock"
612                        forks_xp = XPTR( page_cxy , &page_ptr->forks );
613                        lock_xp  = XPTR( page_cxy , &page_ptr->lock );
614
615                        // increment "forks"
616                        remote_spinlock_lock( lock_xp );
617                        hal_remote_atomic_add( forks_xp , 1 );
618                        remote_spinlock_unlock( lock_xp );
619
620#if DEBUG_VMM_FORK_COPY
621cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
622if( DEBUG_VMM_FORK_COPY < cycle )
623printk("\n[DBG] %s : thread %x copied vpn %x to child GPT / cycle %d\n",
624__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , vpn , cycle );
625#endif
626                    }
627                }
628            }   // end if no code & no stack
629        }   // end if no stack
630    }   // end loop on vsegs
631
632    // release the parent vsegs lock
633    remote_rwlock_rd_unlock( parent_lock_xp );
634
635    // initialize child GPT (architecture specic)
636    // => For TSAR, identity map the kentry_vseg
637    error = hal_vmm_init( child_vmm );
638
639    if( error )
640    {
641        printk("\n[ERROR] in %s : cannot create GPT\n", __FUNCTION__ );
642        return -1;
643    }
644
645    // initialize the child VMM STACK allocator
646    child_vmm->stack_mgr.bitmap   = 0;
647    child_vmm->stack_mgr.vpn_base = CONFIG_VMM_STACK_BASE;
648
649    // initialize the child VMM MMAP allocator
650    uint32_t i;
651    child_vmm->mmap_mgr.vpn_base        = CONFIG_VMM_HEAP_BASE;
652    child_vmm->mmap_mgr.vpn_size        = CONFIG_VMM_STACK_BASE - CONFIG_VMM_HEAP_BASE;
653    child_vmm->mmap_mgr.first_free_vpn  = CONFIG_VMM_HEAP_BASE;
654    for( i = 0 ; i < 32 ; i++ ) list_root_init( &child_vmm->mmap_mgr.zombi_list[i] );
655
656    // initialize instrumentation counters
657        child_vmm->pgfault_nr    = 0;
658
659    // copy base addresses from parent VMM to child VMM
660    child_vmm->kent_vpn_base = (vpn_t)hal_remote_lpt(XPTR(parent_cxy, &parent_vmm->kent_vpn_base));
661    child_vmm->args_vpn_base = (vpn_t)hal_remote_lpt(XPTR(parent_cxy, &parent_vmm->args_vpn_base));
662    child_vmm->envs_vpn_base = (vpn_t)hal_remote_lpt(XPTR(parent_cxy, &parent_vmm->envs_vpn_base));
663    child_vmm->heap_vpn_base = (vpn_t)hal_remote_lpt(XPTR(parent_cxy, &parent_vmm->heap_vpn_base));
664    child_vmm->code_vpn_base = (vpn_t)hal_remote_lpt(XPTR(parent_cxy, &parent_vmm->code_vpn_base));
665    child_vmm->data_vpn_base = (vpn_t)hal_remote_lpt(XPTR(parent_cxy, &parent_vmm->data_vpn_base));
666
667    child_vmm->entry_point = (intptr_t)hal_remote_lpt(XPTR(parent_cxy, &parent_vmm->entry_point));
668
669    hal_fence();
670
671#if DEBUG_VMM_FORK_COPY
672cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
673if( DEBUG_VMM_FORK_COPY < cycle )
674printk("\n[DBG] %s : thread %x exit successfully / cycle %d\n",
675__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD , cycle );
676#endif
677
678    return 0;
679
680}  // vmm_fork_copy()
681
682///////////////////////////////////////
683void vmm_destroy( process_t * process )
684{
685    xptr_t   vseg_xp;
686        vseg_t * vseg;
687
688#if DEBUG_VMM_DESTROY
689uint32_t cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
690if( DEBUG_VMM_DESTROY < cycle )
691printk("\n[DBG] %s : thread %x enter for process %x in cluster %x / cycle %d\n",
692__FUNCTION__, CURRENT_THREAD->trdid, process->pid, local_cxy, cycle );
693#endif
694
695#if (DEBUG_VMM_DESTROY & 1 )
696if( DEBUG_VMM_DESTROY < cycle )
697vmm_display( process , true );
698#endif
699
700    // get pointer on local VMM
701    vmm_t  * vmm = &process->vmm;
702
703    // get extended pointer on VSL root and VSL lock
704    xptr_t   root_xp = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_root );
705        xptr_t   lock_xp = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_lock );
706
707    // get lock protecting vseg list
708        remote_rwlock_wr_lock( lock_xp );
709
710    // remove all user vsegs registered in VSL
711        while( !xlist_is_empty( root_xp ) )
712        {
713        // get pointer on first vseg in VSL
714                vseg_xp = XLIST_FIRST_ELEMENT( root_xp , vseg_t , xlist );
715        vseg    = GET_PTR( vseg_xp );
716
717        // unmap and release physical pages
718        vmm_unmap_vseg( process , vseg );
719
720        // remove vseg from VSL
721                vseg_detach( vseg );
722
723        // release memory allocated to vseg descriptor
724        vseg_free( vseg );
725
726#if( DEBUG_VMM_DESTROY & 1 )
727if( DEBUG_VMM_DESTROY < cycle )
728printk("\n[DBG] %s : %s vseg released / vpn_base %x / vpn_size %d\n",
729__FUNCTION__ , vseg_type_str( vseg->type ), vseg->vpn_base, vseg->vpn_size );
730#endif
731
732        }
733
734    // release lock protecting VSL
735        remote_rwlock_wr_unlock( lock_xp );
736
737    // remove all vsegs from zombi_lists in MMAP allocator
738    uint32_t i;
739    for( i = 0 ; i<32 ; i++ )
740    {
741            while( !list_is_empty( &vmm->mmap_mgr.zombi_list[i] ) )
742            {
743                    vseg = LIST_FIRST( &vmm->mmap_mgr.zombi_list[i] , vseg_t , zlist );
744
745#if( DEBUG_VMM_DESTROY & 1 )
746if( DEBUG_VMM_DESTROY < cycle )
747printk("\n[DBG] %s : found zombi vseg / vpn_base %x / vpn_size %d\n",
748__FUNCTION__ , vseg_type_str( vseg->type ), vseg->vpn_base, vseg->vpn_size );
749#endif
750                    vseg_detach( vseg );
751            vseg_free( vseg );
752
753#if( DEBUG_VMM_DESTROY & 1 )
754if( DEBUG_VMM_DESTROY < cycle )
755printk("\n[DBG] %s : zombi vseg released / vpn_base %x / vpn_size %d\n",
756__FUNCTION__ , vseg_type_str( vseg->type ), vseg->vpn_base, vseg->vpn_size );
757#endif
758            }
759    }
760
761    // release memory allocated to the GPT itself
762    hal_gpt_destroy( &vmm->gpt );
763
764#if DEBUG_VMM_DESTROY
765cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
766if( DEBUG_VMM_DESTROY < cycle )
767printk("\n[DBG] %s : thread %x exit for process %x in cluster %x / cycle %d\n",
768__FUNCTION__, CURRENT_THREAD->trdid, process->pid, local_cxy , cycle );
769#endif
770
771}  // end vmm_destroy()
772
773/////////////////////////////////////////////////
774vseg_t * vmm_check_conflict( process_t * process,
775                             vpn_t       vpn_base,
776                             vpn_t       vpn_size )
777{
778    vmm_t        * vmm = &process->vmm;
779
780    // scan the VSL
781        vseg_t       * vseg;
782    xptr_t         iter_xp;
783    xptr_t         vseg_xp;
784    xptr_t         root_xp = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_root );
785
786        XLIST_FOREACH( root_xp , iter_xp )
787        {
788                vseg_xp = XLIST_ELEMENT( iter_xp , vseg_t , xlist );
789        vseg    = GET_PTR( vseg_xp );
790
791                if( ((vpn_base + vpn_size) > vseg->vpn_base) &&
792             (vpn_base < (vseg->vpn_base + vseg->vpn_size)) ) return vseg;
793        }
794    return NULL;
795
796}  // end vmm_check_conflict()
797
798////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
799// This static function is called by the vmm_create_vseg() function, and implements
800// the VMM stack_vseg specific allocator.
801////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
802// @ vmm      : pointer on VMM.
803// @ vpn_base : (return value) first allocated page
804// @ vpn_size : (return value) number of allocated pages
805////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
806static error_t vmm_stack_alloc( vmm_t * vmm,
807                                vpn_t * vpn_base,
808                                vpn_t * vpn_size )
809{
810    // get stack allocator pointer
811    stack_mgr_t * mgr = &vmm->stack_mgr;
812
813    // get lock on stack allocator
814    spinlock_lock( &mgr->lock );
815
816    // get first free slot index in bitmap
817    int32_t index = bitmap_ffc( &mgr->bitmap , 4 );
818    if( (index < 0) || (index > 31) )
819    {
820        spinlock_unlock( &mgr->lock );
821        return ENOMEM;
822    }
823
824    // update bitmap
825    bitmap_set( &mgr->bitmap , index );
826
827    // release lock on stack allocator
828    spinlock_unlock( &mgr->lock );
829
830    // returns vpn_base, vpn_size (one page non allocated)
831    *vpn_base = mgr->vpn_base + index * CONFIG_VMM_STACK_SIZE + 1;
832    *vpn_size = CONFIG_VMM_STACK_SIZE - 1;
833    return 0;
834
835} // end vmm_stack_alloc()
836
837////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
838// This static function is called by the vmm_create_vseg() function, and implements
839// the VMM MMAP specific allocator.
840////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
841// @ vmm      : [in] pointer on VMM.
842// @ npages   : [in] requested number of pages.
843// @ vpn_base : [out] first allocated page.
844// @ vpn_size : [out] actual number of allocated pages.
845////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
846static error_t vmm_mmap_alloc( vmm_t * vmm,
847                               vpn_t   npages,
848                               vpn_t * vpn_base,
849                               vpn_t * vpn_size )
850{
851    uint32_t   index;
852    vseg_t   * vseg;
853    vpn_t      base;
854    vpn_t      size;
855    vpn_t      free;
856
857    // mmap vseg size must be power of 2
858    // compute actual size and index in zombi_list array
859    size  = POW2_ROUNDUP( npages );
860    index = bits_log2( size );
861
862    // get mmap allocator pointer
863    mmap_mgr_t * mgr = &vmm->mmap_mgr;
864
865    // get lock on mmap allocator
866    spinlock_lock( &mgr->lock );
867
868    // get vseg from zombi_list or from mmap zone
869    if( list_is_empty( &mgr->zombi_list[index] ) )     // from mmap zone
870    {
871        // check overflow
872        free = mgr->first_free_vpn;
873        if( (free + size) > mgr->vpn_size ) return ENOMEM;
874
875        // update STACK allocator
876        mgr->first_free_vpn += size;
877
878        // compute base
879        base = free;
880    }
881    else                                             // from zombi_list
882    {
883        // get pointer on zombi vseg from zombi_list
884        vseg = LIST_FIRST( &mgr->zombi_list[index] , vseg_t , zlist );
885
886        // remove vseg from free-list
887        list_unlink( &vseg->zlist );
888
889        // compute base
890        base = vseg->vpn_base;
891    }
892
893    // release lock on mmap allocator
894    spinlock_unlock( &mgr->lock );
895
896    // returns vpn_base, vpn_size
897    *vpn_base = base;
898    *vpn_size = size;
899    return 0;
900
901}  // end vmm_mmap_alloc()
902
903////////////////////////////////////////////////
904vseg_t * vmm_create_vseg( process_t   * process,
905                              vseg_type_t   type,
906                          intptr_t      base,
907                              uint32_t      size,
908                          uint32_t      file_offset,
909                          uint32_t      file_size,
910                          xptr_t        mapper_xp,
911                          cxy_t         cxy )
912{
913    vseg_t     * vseg;          // created vseg pointer
914    vpn_t        vpn_base;      // first page index
915    vpn_t        vpn_size;      // number of pages
916        error_t      error;
917
918#if DEBUG_VMM_CREATE_VSEG
919uint32_t cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
920if( DEBUG_VMM_CREATE_VSEG < cycle )
921printk("\n[DBG] %s : thread %x enter / process %x / base %x / size %x / %s / cxy %x / cycle %d\n",
922__FUNCTION__, CURRENT_THREAD, process->pid, base, size, vseg_type_str(type), cxy, cycle );
923#endif
924
925    // get pointer on VMM
926        vmm_t * vmm    = &process->vmm;
927
928    // compute base, size, vpn_base, vpn_size, depending on vseg type
929    // we use the VMM specific allocators for "stack", "file", "anon", & "remote" vsegs
930    if( type == VSEG_TYPE_STACK )
931    {
932        // get vpn_base and vpn_size from STACK allocator
933        error = vmm_stack_alloc( vmm , &vpn_base , &vpn_size );
934        if( error )
935        {
936            printk("\n[ERROR] in %s : no space for stack vseg / process %x in cluster %x\n",
937            __FUNCTION__ , process->pid , local_cxy );
938            return NULL;
939        }
940
941        // compute vseg base and size from vpn_base and vpn_size
942        base = vpn_base << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
943        size = vpn_size << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
944    }
945    else if( (type == VSEG_TYPE_ANON) ||
946             (type == VSEG_TYPE_FILE) ||
947             (type == VSEG_TYPE_REMOTE) )
948    {
949        // get vpn_base and vpn_size from MMAP allocator
950        vpn_t npages = size >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
951        error = vmm_mmap_alloc( vmm , npages , &vpn_base , &vpn_size );
952        if( error )
953        {
954            printk("\n[ERROR] in %s : no vspace for mmap vseg / process %x in cluster %x\n",
955                   __FUNCTION__ , process->pid , local_cxy );
956            return NULL;
957        }
958
959        // compute vseg base and size from vpn_base and vpn_size
960        base = vpn_base << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
961        size = vpn_size << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
962    }
963    else
964    {
965        uint32_t vpn_min = base >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
966        uint32_t vpn_max = (base + size - 1) >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
967
968        vpn_base = vpn_min;
969            vpn_size = vpn_max - vpn_min + 1;
970    }
971
972    // check collisions
973    vseg = vmm_check_conflict( process , vpn_base , vpn_size );
974    if( vseg != NULL )
975    {
976        printk("\n[ERROR] in %s for process %x : new vseg [vpn_base = %x / vpn_size = %x]\n"
977               "  overlap existing vseg [vpn_base = %x / vpn_size = %x]\n",
978        __FUNCTION__ , process->pid, vpn_base, vpn_size, vseg->vpn_base, vseg->vpn_size );
979        return NULL;
980    }
981
982    // allocate physical memory for vseg descriptor
983        vseg = vseg_alloc();
984        if( vseg == NULL )
985        {
986            printk("\n[ERROR] in %s for process %x : cannot allocate memory for vseg\n",
987        __FUNCTION__ , process->pid );
988        return NULL;
989        }
990
991    // initialize vseg descriptor
992        vseg_init( vseg,
993               type,
994               base,
995               size,
996               vpn_base,
997               vpn_size,
998               file_offset,
999               file_size,
1000               mapper_xp,
1001               cxy );
1002
1003    // attach vseg to VSL
1004    xptr_t lock_xp = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_lock );
1005        remote_rwlock_wr_lock( lock_xp );
1006        vseg_attach( vmm , vseg );
1007        remote_rwlock_wr_unlock( lock_xp );
1008
1009#if DEBUG_VMM_CREATE_VSEG
1010cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
1011if( DEBUG_VMM_CREATE_VSEG < cycle )
1012printk("\n[DBG] %s : thread %x exit / process %x / %s / cxy %x / cycle %d\n",
1013__FUNCTION__, CURRENT_THREAD, process->pid, vseg_type_str(type), cxy, cycle );
1014#endif
1015
1016        return vseg;
1017
1018}  // vmm_create_vseg()
1019
1020/////////////////////////////////////
1021void vmm_remove_vseg( vseg_t * vseg )
1022{
1023    // get pointers on calling process and VMM
1024    thread_t   * this    = CURRENT_THREAD;
1025    vmm_t      * vmm     = &this->process->vmm;
1026    uint32_t     type    = vseg->type;
1027
1028    // detach vseg from VSL
1029    xptr_t lock_xp = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_lock );
1030        remote_rwlock_wr_lock( lock_xp );
1031        vseg_detach( vseg );
1032        remote_rwlock_wr_unlock( lock_xp );
1033
1034    // release the stack slot to VMM stack allocator if STACK type
1035    if( type == VSEG_TYPE_STACK )
1036    {
1037        // get pointer on stack allocator
1038        stack_mgr_t * mgr = &vmm->stack_mgr;
1039
1040        // compute slot index
1041        uint32_t index = ((vseg->vpn_base - mgr->vpn_base - 1) / CONFIG_VMM_STACK_SIZE);
1042
1043        // update stacks_bitmap
1044        spinlock_lock( &mgr->lock );
1045        bitmap_clear( &mgr->bitmap , index );
1046        spinlock_unlock( &mgr->lock );
1047    }
1048
1049    // release the vseg to VMM mmap allocator if MMAP type
1050    if( (type == VSEG_TYPE_ANON) || (type == VSEG_TYPE_FILE) || (type == VSEG_TYPE_REMOTE) )
1051    {
1052        // get pointer on mmap allocator
1053        mmap_mgr_t * mgr = &vmm->mmap_mgr;
1054
1055        // compute zombi_list index
1056        uint32_t index = bits_log2( vseg->vpn_size );
1057
1058        // update zombi_list
1059        spinlock_lock( &mgr->lock );
1060        list_add_first( &mgr->zombi_list[index] , &vseg->zlist );
1061        spinlock_unlock( &mgr->lock );
1062    }
1063
1064    // release physical memory allocated for vseg descriptor if no MMAP type
1065    if( (type != VSEG_TYPE_ANON) && (type != VSEG_TYPE_FILE) && (type != VSEG_TYPE_REMOTE) )
1066    {
1067        vseg_free( vseg );
1068    }
1069}  // end vmm_remove_vseg()
1070
1071/////////////////////////////////////////
1072void vmm_unmap_vseg( process_t * process,
1073                     vseg_t    * vseg )
1074{
1075    vpn_t       vpn;        // VPN of current PTE
1076    vpn_t       vpn_min;    // VPN of first PTE
1077    vpn_t       vpn_max;    // VPN of last PTE (excluded)
1078    ppn_t       ppn;        // current PTE ppn value
1079    uint32_t    attr;       // current PTE attributes
1080    kmem_req_t  req;        // request to release memory
1081    xptr_t      page_xp;    // extended pointer on page descriptor
1082    cxy_t       page_cxy;   // page descriptor cluster
1083    page_t    * page_ptr;   // page descriptor pointer
1084    xptr_t      forks_xp;   // extended pointer on pending forks counter
1085    xptr_t      lock_xp;    // extended pointer on lock protecting forks counter
1086    uint32_t    forks;      // actual number of pendinf forks
1087
1088#if DEBUG_VMM_UNMAP_VSEG
1089uint32_t cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
1090if( DEBUG_VMM_UNMAP_VSEG < cycle )
1091printk("\n[DBG] %s : thread %x enter / process %x / vseg %s / base %x / cycle %d\n",
1092__FUNCTION__, CURRENT_THREAD, process->pid, vseg_type_str( vseg->type ), vseg->vpn_base, cycle );
1093#endif
1094
1095    // get pointer on local GPT
1096    gpt_t     * gpt = &process->vmm.gpt;
1097
1098    // loop on pages in vseg
1099    vpn_min = vseg->vpn_base;
1100    vpn_max = vpn_min + vseg->vpn_size;
1101        for( vpn = vpn_min ; vpn < vpn_max ; vpn++ )
1102    {
1103        // get GPT entry
1104        hal_gpt_get_pte( gpt , vpn , &attr , &ppn );
1105
1106        if( attr & GPT_MAPPED )  // entry is mapped
1107        { 
1108
1109#if( DEBUG_VMM_UNMAP_VSEG & 1 )
1110if( DEBUG_VMM_UNMAP_VSEG < cycle )
1111printk("- vpn %x / ppn %x\n" , vpn , ppn );
1112#endif
1113
1114            // check small page
1115            assert( (attr & GPT_SMALL) ,
1116            "an user vseg must use small pages" );
1117
1118            // unmap GPT entry in all GPT copies
1119            hal_gpt_reset_pte( gpt , vpn );
1120
1121            // handle pending forks counter if
1122            // 1) not identity mapped
1123            // 2) running in reference cluster
1124            if( ((vseg->flags & VSEG_IDENT)  == 0) &&
1125                (GET_CXY( process->ref_xp ) == local_cxy) )
1126            {
1127                // get extended pointer on physical page descriptor
1128                page_xp  = ppm_ppn2page( ppn );
1129                page_cxy = GET_CXY( page_xp );
1130                page_ptr = GET_PTR( page_xp );
1131
1132                // get extended pointers on forks and lock fields
1133                forks_xp = XPTR( page_cxy , &page_ptr->forks );
1134                lock_xp  = XPTR( page_cxy , &page_ptr->lock );
1135
1136                // get lock protecting page descriptor
1137                remote_spinlock_lock( lock_xp );
1138
1139                // get pending forks counter
1140                forks = hal_remote_lw( forks_xp );
1141               
1142                if( forks )  // decrement pending forks counter
1143                {
1144                    hal_remote_atomic_add( forks_xp , -1 );
1145                } 
1146                else         // release physical page to relevant cluster
1147                {
1148                    if( page_cxy == local_cxy )   // local cluster
1149                    {
1150                        req.type = KMEM_PAGE;
1151                        req.ptr  = page_ptr; 
1152                        kmem_free( &req );
1153                    }
1154                    else                          // remote cluster
1155                    {
1156                        rpc_pmem_release_pages_client( page_cxy , page_ptr );
1157                    }
1158                }
1159
1160                // release lock protecting page descriptor
1161                remote_spinlock_unlock( lock_xp );
1162            }
1163        }
1164    }
1165
1166#if DEBUG_VMM_UNMAP_VSEG
1167cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
1168if( DEBUG_VMM_UNMAP_VSEG < cycle )
1169printk("\n[DBG] %s : thread %x exit / process %x / vseg %s / base %x / cycle %d\n",
1170__FUNCTION__, CURRENT_THREAD, process->pid, vseg_type_str( vseg->type ), vseg->vpn_base, cycle );
1171#endif
1172
1173}  // end vmm_unmap_vseg()
1174
1175//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1176// This low-level static function is called by the vmm_get_vseg(), vmm_get_pte(),
1177// and vmm_resize_vseg() functions.  It scan the local VSL to find the unique vseg
1178// containing a given virtual address.
1179//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1180// @ vmm     : pointer on the process VMM.
1181// @ vaddr   : virtual address.
1182// @ return vseg pointer if success / return NULL if not found.
1183//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1184static vseg_t * vseg_from_vaddr( vmm_t    * vmm,
1185                                 intptr_t   vaddr )
1186{
1187    xptr_t   iter_xp;
1188    xptr_t   vseg_xp;
1189    vseg_t * vseg;
1190
1191    // get extended pointers on VSL lock and root
1192    xptr_t lock_xp = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_lock );
1193    xptr_t root_xp = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_root );
1194
1195    // get lock protecting the VSL
1196    remote_rwlock_rd_lock( lock_xp );
1197
1198    // scan the list of vsegs in VSL
1199    XLIST_FOREACH( root_xp , iter_xp )
1200    {
1201        vseg_xp = XLIST_ELEMENT( iter_xp , vseg_t , xlist );
1202        vseg    = GET_PTR( vseg_xp );
1203        if( (vaddr >= vseg->min) && (vaddr < vseg->max) )
1204        {
1205            // return success
1206            remote_rwlock_rd_unlock( lock_xp );
1207            return vseg;
1208        }
1209    }
1210
1211    // return failure
1212    remote_rwlock_rd_unlock( lock_xp );
1213    return NULL;
1214
1215}  // end vseg_from_vaddr()
1216
1217/////////////////////////////////////////////
1218error_t vmm_resize_vseg( process_t * process,
1219                         intptr_t    base,
1220                         intptr_t    size )
1221{
1222    error_t   error;
1223    vseg_t  * new;
1224    vpn_t     vpn_min;
1225    vpn_t     vpn_max;
1226
1227    // get pointer on process VMM
1228    vmm_t * vmm = &process->vmm;
1229
1230    intptr_t addr_min = base;
1231        intptr_t addr_max = base + size;
1232
1233    // get pointer on vseg
1234        vseg_t * vseg = vseg_from_vaddr( vmm , base );
1235
1236        if( vseg == NULL)  return EINVAL;
1237
1238    // get extended pointer on VSL lock
1239    xptr_t lock_xp = XPTR( local_cxy , &vmm->vsegs_lock );
1240
1241    // get lock protecting VSL
1242        remote_rwlock_wr_lock( lock_xp );
1243
1244        if( (vseg->min > addr_min) || (vseg->max < addr_max) )   // region not included in vseg
1245    {
1246        error = EINVAL;
1247    }
1248        else if( (vseg->min == addr_min) && (vseg->max == addr_max) ) // vseg must be removed
1249    {
1250        vmm_remove_vseg( vseg );
1251        error = 0;
1252    }
1253        else if( vseg->min == addr_min )                         // vseg must be resized
1254    {
1255        // update vseg base address
1256        vseg->min = addr_max;
1257
1258        // update vpn_base and vpn_size
1259        vpn_min        = vseg->min >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
1260        vpn_max        = (vseg->max - 1) >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
1261        vseg->vpn_base = vpn_min;
1262        vseg->vpn_size = vpn_max - vpn_min + 1;
1263        error = 0;
1264    }
1265        else if( vseg->max == addr_max )                          // vseg must be resized
1266    {
1267        // update vseg max address
1268        vseg->max = addr_min;
1269
1270        // update vpn_base and vpn_size
1271        vpn_min        = vseg->min >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
1272        vpn_max        = (vseg->max - 1) >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
1273        vseg->vpn_base = vpn_min;
1274        vseg->vpn_size = vpn_max - vpn_min + 1;
1275        error = 0;
1276    }
1277    else                                                      // vseg cut in three regions
1278    {
1279        // resize existing vseg
1280        vseg->max = addr_min;
1281
1282        // update vpn_base and vpn_size
1283        vpn_min        = vseg->min >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
1284        vpn_max        = (vseg->max - 1) >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
1285        vseg->vpn_base = vpn_min;
1286        vseg->vpn_size = vpn_max - vpn_min + 1;
1287
1288        // create new vseg
1289        new = vmm_create_vseg( process, 
1290                               vseg->type,
1291                               addr_min, 
1292                               (vseg->max - addr_max),
1293                               vseg->file_offset,
1294                               vseg->file_size,
1295                               vseg->mapper_xp,
1296                               vseg->cxy ); 
1297
1298        if( new == NULL ) error = EINVAL;
1299        else              error = 0;
1300    }
1301
1302    // release VMM lock
1303        remote_rwlock_wr_unlock( lock_xp );
1304
1305        return error;
1306
1307}  // vmm_resize_vseg()
1308
1309///////////////////////////////////////////
1310error_t  vmm_get_vseg( process_t * process,
1311                       intptr_t    vaddr,
1312                       vseg_t   ** found_vseg )
1313{
1314    xptr_t   vseg_xp;
1315    error_t  error;
1316    vseg_t * vseg;
1317    vmm_t  * vmm;
1318
1319    // get pointer on local VMM
1320    vmm = &process->vmm;
1321
1322    // try to get vseg from local VMM
1323    vseg = vseg_from_vaddr( vmm , vaddr );
1324
1325    if( vseg == NULL )   // vseg not found in local cluster => try to get it from ref
1326        {
1327        // get extended pointer on reference process
1328        xptr_t ref_xp = process->ref_xp;
1329
1330        // get cluster and local pointer on reference process
1331        cxy_t       ref_cxy = GET_CXY( ref_xp );
1332        process_t * ref_ptr = GET_PTR( ref_xp );
1333
1334        if( local_cxy == ref_cxy )  return -1;   // local cluster is the reference
1335
1336        // get extended pointer on reference vseg
1337        rpc_vmm_get_vseg_client( ref_cxy , ref_ptr , vaddr , &vseg_xp , &error );
1338           
1339        if( error )   return -1;                // vseg not found => illegal user vaddr
1340       
1341        // allocate a vseg in local cluster
1342        vseg = vseg_alloc();
1343
1344        if( vseg == NULL ) return -1;           // cannot allocate a local vseg
1345
1346        // initialise local vseg from reference
1347        vseg_init_from_ref( vseg , vseg_xp );
1348
1349        // register local vseg in local VMM
1350        vseg_attach( &process->vmm , vseg );
1351    }   
1352   
1353    // success
1354    *found_vseg = vseg;
1355    return 0;
1356
1357}  // end vmm_get_vseg()
1358
1359//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1360// This static function compute the target cluster to allocate a physical page
1361// for a given <vpn> in a given <vseg>, allocates the page (with an RPC if required)
1362// and returns an extended pointer on the allocated page descriptor.
1363// The vseg cannot have the FILE type.
1364//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1365static xptr_t vmm_page_allocate( vseg_t * vseg,
1366                                 vpn_t    vpn )
1367{
1368
1369#if DEBUG_VMM_ALLOCATE_PAGE
1370if( DEBUG_VMM_ALLOCATE_PAGE < (uint32_t)hal_get_cycles() )
1371printk("\n[DBG] in %s : thread %x enter for vpn %x\n",
1372__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD, vpn );
1373#endif
1374
1375    // compute target cluster
1376    page_t     * page_ptr;
1377    cxy_t        page_cxy;
1378    kmem_req_t   req;
1379
1380    uint32_t     type  = vseg->type;
1381    uint32_t     flags = vseg->flags;
1382
1383    assert( ( type != VSEG_TYPE_FILE ) , "illegal vseg type\n" );
1384
1385    if( flags & VSEG_DISTRIB )    // distributed => cxy depends on vpn LSB
1386    {
1387        uint32_t x_size  = LOCAL_CLUSTER->x_size;
1388        uint32_t y_size  = LOCAL_CLUSTER->y_size;
1389        uint32_t y_width = LOCAL_CLUSTER->y_width;
1390        uint32_t index   = vpn & ((x_size * y_size) - 1);
1391        uint32_t x       = index / y_size;
1392        uint32_t y       = index % y_size;
1393
1394        // If the cluster selected from VPN's LSBs is empty, then we select one randomly
1395        // cluster_random_select() ensures that its randomly selected cluster is not empty
1396        if ( cluster_info_is_active( LOCAL_CLUSTER->cluster_info[x][y] ) == 0 ) {
1397            cxy_t cxy = cluster_random_select();
1398            x = ( ( cxy >> y_width ) & 0xF);
1399            y = ( cxy & 0xF );
1400        }
1401        page_cxy = ( x << y_width ) + y;
1402    }
1403    else                          // other cases => cxy specified in vseg
1404    {
1405        page_cxy = vseg->cxy;
1406    }
1407
1408    // allocate a physical page from target cluster
1409    if( page_cxy == local_cxy )  // target cluster is the local cluster
1410    {
1411        req.type  = KMEM_PAGE;
1412        req.size  = 0;
1413        req.flags = AF_NONE;
1414        page_ptr  = (page_t *)kmem_alloc( &req );
1415    }
1416    else                           // target cluster is not the local cluster
1417    {
1418        rpc_pmem_get_pages_client( page_cxy , 0 , &page_ptr );
1419    }
1420
1421#if DEBUG_VMM_ALLOCATE_PAGE
1422if( DEBUG_VMM_ALLOCATE_PAGE < (uint32_t)hal_get_cycles() )
1423printk("\n[DBG] in %s : thread %x exit for vpn = %d / ppn = %x\n",
1424__FUNCTION__ , CURRENT_THREAD, vpn, ppm_page2ppn( XPTR( page_cxy , page_ptr ) ) );
1425#endif
1426
1427    if( page_ptr == NULL ) return XPTR_NULL;
1428    else                   return XPTR( page_cxy , page_ptr );
1429
1430}  // end vmm_page_allocate() 
1431
1432////////////////////////////////////////
1433error_t vmm_get_one_ppn( vseg_t * vseg,
1434                         vpn_t    vpn,
1435                         ppn_t  * ppn )
1436{
1437    error_t    error;
1438    xptr_t     page_xp;           // extended pointer on physical page descriptor
1439    page_t   * page_ptr;          // local pointer on physical page descriptor
1440    uint32_t   index;             // missing page index in vseg mapper
1441    uint32_t   type;              // vseg type;
1442
1443    type      = vseg->type;
1444    index     = vpn - vseg->vpn_base;
1445
1446#if DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN
1447thread_t * this = CURRENT_THREAD;
1448if( DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN < (uint32_t)hal_get_cycles() )
1449printk("\n[DBG] %s : thread %x enter for vpn = %x / type = %s / index = %d\n",
1450__FUNCTION__, this, vpn, vseg_type_str(type), index );
1451#endif
1452
1453    // FILE type : get the physical page from the file mapper
1454    if( type == VSEG_TYPE_FILE )
1455    {
1456        // get extended pointer on mapper
1457        xptr_t mapper_xp = vseg->mapper_xp;
1458
1459        assert( (mapper_xp != XPTR_NULL),
1460        "mapper not defined for a FILE vseg\n" );
1461       
1462        // get mapper cluster and local pointer
1463        cxy_t      mapper_cxy = GET_CXY( mapper_xp );
1464        mapper_t * mapper_ptr = GET_PTR( mapper_xp );
1465
1466        // get page descriptor from mapper
1467        if( mapper_cxy == local_cxy )             // mapper is local
1468        {
1469            page_ptr = mapper_get_page( mapper_ptr , index );
1470        }
1471        else                                      // mapper is remote
1472        {
1473            rpc_mapper_get_page_client( mapper_cxy , mapper_ptr , index , &page_ptr );
1474        }
1475
1476        if ( page_ptr == NULL ) return EINVAL;
1477
1478        page_xp = XPTR( mapper_cxy , page_ptr );
1479    }
1480
1481    // Other types : allocate a physical page from target cluster,
1482    // as defined by vseg type and vpn value
1483    else
1484    {
1485        // allocate one physical page
1486        page_xp = vmm_page_allocate( vseg , vpn );
1487
1488        if( page_xp == XPTR_NULL ) return ENOMEM;
1489
1490        // initialise missing page from .elf file mapper for DATA and CODE types
1491        // the vseg->mapper_xp field is an extended pointer on the .elf file mapper
1492        if( (type == VSEG_TYPE_CODE) || (type == VSEG_TYPE_DATA) )
1493        {
1494            // get extended pointer on mapper
1495            xptr_t     mapper_xp = vseg->mapper_xp;
1496
1497            assert( (mapper_xp != XPTR_NULL),
1498            "mapper not defined for a CODE or DATA vseg\n" );
1499       
1500            // get mapper cluster and local pointer
1501            cxy_t      mapper_cxy = GET_CXY( mapper_xp );
1502            mapper_t * mapper_ptr = GET_PTR( mapper_xp );
1503
1504            // compute missing page offset in vseg
1505            uint32_t offset = index << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT;
1506
1507            // compute missing page offset in .elf file
1508            uint32_t elf_offset = vseg->file_offset + offset;
1509
1510#if (DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN & 0x1)
1511if( DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN < (uint32_t)hal_get_cycles() )
1512printk("\n[DBG] %s : thread %x for vpn = %x / elf_offset = %x\n",
1513__FUNCTION__, this, vpn, elf_offset );
1514#endif
1515
1516
1517            // compute extended pointer on page base
1518            xptr_t base_xp  = ppm_page2base( page_xp );
1519
1520            // file_size (in .elf mapper) can be smaller than vseg_size (BSS)
1521            uint32_t file_size = vseg->file_size;
1522
1523            if( file_size < offset )                 // missing page fully in  BSS
1524            {
1525
1526#if (DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN & 0x1)
1527if( DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN < (uint32_t)hal_get_cycles() )
1528printk("\n[DBG] %s : thread%x for vpn = %x / fully in BSS\n",
1529__FUNCTION__, this, vpn );
1530#endif
1531
1532
1533                if( GET_CXY( page_xp ) == local_cxy )
1534                {
1535                    memset( GET_PTR( base_xp ) , 0 , CONFIG_PPM_PAGE_SIZE );
1536                }
1537                else
1538                {
1539                   hal_remote_memset( base_xp , 0 , CONFIG_PPM_PAGE_SIZE );       
1540                }
1541            }
1542            else if( file_size >= (offset + CONFIG_PPM_PAGE_SIZE) )  // fully in  mapper
1543            {
1544
1545#if (DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN & 0x1)
1546if( DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN < (uint32_t)hal_get_cycles() )
1547printk("\n[DBG] %s : thread %x, for vpn = %x / fully in mapper\n",
1548__FUNCTION__, this, vpn );
1549#endif
1550                if( mapper_cxy == local_cxy ) 
1551                {
1552                    error = mapper_move_kernel( mapper_ptr,
1553                                                true,             // to_buffer
1554                                                elf_offset,
1555                                                base_xp,
1556                                                CONFIG_PPM_PAGE_SIZE ); 
1557                }
1558                else 
1559                {
1560                    rpc_mapper_move_buffer_client( mapper_cxy,
1561                                                   mapper_ptr,
1562                                                   true,         // to buffer
1563                                                   false,        // kernel buffer
1564                                                   elf_offset,
1565                                                   base_xp,
1566                                                   CONFIG_PPM_PAGE_SIZE,
1567                                                   &error );
1568                }
1569                if( error ) return EINVAL;
1570            }
1571            else  // both in mapper and in BSS :
1572                  // - (file_size - offset)             bytes from mapper
1573                  // - (page_size + offset - file_size) bytes from BSS
1574            {
1575
1576#if (DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN & 0x1)
1577if( DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN < (uint32_t)hal_get_cycles() )
1578printk("\n[DBG] %s : thread %x for vpn = %x / both mapper & BSS\n"
1579"      %d bytes from mapper / %d bytes from BSS\n",
1580__FUNCTION__, this, vpn,
1581file_size - offset , offset + CONFIG_PPM_PAGE_SIZE - file_size  );
1582#endif
1583                // initialize mapper part
1584                if( mapper_cxy == local_cxy )
1585                {
1586                    error = mapper_move_kernel( mapper_ptr,
1587                                                true,         // to buffer
1588                                                elf_offset,
1589                                                base_xp,
1590                                                file_size - offset ); 
1591                }
1592                else                               
1593                {
1594                    rpc_mapper_move_buffer_client( mapper_cxy,
1595                                                   mapper_ptr,
1596                                                   true,         // to buffer
1597                                                   false,        // kernel buffer
1598                                                   elf_offset,
1599                                                   base_xp,
1600                                                   file_size - offset, 
1601                                                   &error );
1602                }
1603                if( error ) return EINVAL;
1604
1605                // initialize BSS part
1606                if( GET_CXY( page_xp ) == local_cxy )
1607                {
1608                    memset( GET_PTR( base_xp ) + file_size - offset , 0 , 
1609                            offset + CONFIG_PPM_PAGE_SIZE - file_size );
1610                }
1611                else
1612                {
1613                   hal_remote_memset( base_xp + file_size - offset , 0 , 
1614                                      offset + CONFIG_PPM_PAGE_SIZE - file_size );
1615                }
1616            }   
1617        }  // end initialisation for CODE or DATA types   
1618    } 
1619
1620    // return ppn
1621    *ppn = ppm_page2ppn( page_xp );
1622
1623#if DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN
1624if( DEBUG_VMM_GET_ONE_PPN < (uint32_t)hal_get_cycles() )
1625printk("\n[DBG] %s : thread %x exit for vpn = %x / ppn = %x\n",
1626__FUNCTION__ , this , vpn , *ppn );
1627#endif
1628
1629    return 0;
1630
1631}  // end vmm_get_one_ppn()
1632
1633/////////////////////////////////////////
1634error_t vmm_get_pte( process_t * process,
1635                     vpn_t       vpn,
1636                     bool_t      cow,
1637                     uint32_t  * attr,
1638                     ppn_t     * ppn )
1639{
1640    ppn_t      old_ppn;    // current PTE_PPN
1641    uint32_t   old_attr;   // current PTE_ATTR
1642    ppn_t      new_ppn;    // new PTE_PPN
1643    uint32_t   new_attr;   // new PTE_ATTR
1644    vmm_t    * vmm;
1645    vseg_t   * vseg;     
1646    error_t    error;
1647
1648    thread_t * this  = CURRENT_THREAD;
1649
1650#if DEBUG_VMM_GET_PTE
1651uint32_t   cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
1652if( DEBUG_VMM_GET_PTE < cycle )
1653printk("\n[DBG] %s : thread %x in process %x enter / vpn %x / cow %d / cycle %d\n",
1654__FUNCTION__, this->trdid, process->pid, vpn, cow, cycle );
1655#endif
1656
1657    // get VMM pointer
1658    vmm = &process->vmm;
1659
1660    // get local vseg descriptor
1661    error =  vmm_get_vseg( process, 
1662                           ((intptr_t)vpn << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT), 
1663                           &vseg );
1664
1665    // vseg has been checked by the vmm_handle_page_fault() function
1666    assert( (vseg != NULL) , "vseg undefined / vpn %x\n");
1667
1668    if( cow )  //////////////// copy_on_write request //////////////////////
1669               // get PTE from local GPT
1670               // allocate a new physical page if there is pending forks,
1671               // initialize it from old physical page content,
1672               // update PTE in all GPT copies,
1673    {
1674        // access local GPT to get current PTE attributes and PPN
1675        hal_gpt_get_pte( &vmm->gpt , vpn , &old_attr , &old_ppn );
1676
1677        assert( (old_attr & GPT_MAPPED),
1678          "PTE unmapped for a COW exception / vpn %x\n" );
1679
1680#if( DEBUG_VMM_GET_PTE & 1 )
1681if( DEBUG_VMM_GET_PTE < cycle )
1682printk("\n[DBG] %s : thread %x in process %x handling COW for vpn %x\n",
1683__FUNCTION__, this->trdid, process->pid, vpn );
1684#endif
1685
1686        // get extended pointer, cluster and local pointer on physical page descriptor
1687        xptr_t   page_xp  = ppm_ppn2page( old_ppn );
1688        cxy_t    page_cxy = GET_CXY( page_xp );
1689        page_t * page_ptr = GET_PTR( page_xp );
1690
1691        // get extended pointers on forks and lock field in page descriptor
1692        xptr_t forks_xp = XPTR( page_cxy , &page_ptr->forks );
1693        xptr_t lock_xp  = XPTR( page_cxy , &page_ptr->lock );
1694
1695        // take lock protecting page descriptor
1696        remote_spinlock_lock( lock_xp );
1697
1698        // get number of pending forks in page descriptor
1699        uint32_t forks = hal_remote_lw( forks_xp );
1700
1701        if( forks )        // pending fork => allocate a new page, copy old to new
1702        {
1703            // allocate a new physical page
1704            page_xp = vmm_page_allocate( vseg , vpn );
1705            if( page_xp == XPTR_NULL ) 
1706            {
1707                printk("\n[ERROR] in %s : no memory / process = %x / vpn = %x\n",
1708                __FUNCTION__ , process->pid , vpn );
1709                return -1;
1710            }
1711
1712            // compute allocated page PPN
1713            new_ppn = ppm_page2ppn( page_xp );
1714
1715            // copy old page content to new page
1716            xptr_t  old_base_xp = ppm_ppn2base( old_ppn );
1717            xptr_t  new_base_xp = ppm_ppn2base( new_ppn );
1718            memcpy( GET_PTR( new_base_xp ),
1719                    GET_PTR( old_base_xp ),
1720                    CONFIG_PPM_PAGE_SIZE );
1721
1722             // decrement pending forks counter in page descriptor
1723             hal_remote_atomic_add( forks_xp , -1 );
1724        }             
1725        else               // no pending fork => keep the existing page
1726        {
1727            new_ppn = old_ppn;
1728        }
1729
1730        // release lock protecting page descriptor
1731        remote_spinlock_unlock( lock_xp );
1732
1733        // build new_attr : reset COW and set WRITABLE,
1734        new_attr = (old_attr | GPT_WRITABLE) & (~GPT_COW);
1735
1736        // update GPT[vpn] for all GPT copies
1737        vmm_global_update_pte( process, vpn, new_attr, new_ppn );
1738    }
1739    else        //////////// page_fault request ///////////////////////////
1740                // get PTE from local GPT
1741                // allocate a physical page if it is a true page fault,
1742                // initialize it if type is FILE, CODE, or DATA,
1743                // register in reference GPT, but don't update GPT copies
1744    { 
1745        // access local GPT to get current PTE
1746        hal_gpt_get_pte( &vmm->gpt , vpn , &old_attr , &old_ppn );
1747
1748        if( (old_attr & GPT_MAPPED) == 0 )   // true page_fault => map it
1749        {
1750
1751#if( DEBUG_VMM_GET_PTE & 1 )
1752if( DEBUG_VMM_GET_PTE < cycle )
1753printk("\n[DBG] %s : thread %x in process %x handling page fault for vpn %x\n",
1754__FUNCTION__, this->trdid, process->pid, vpn );
1755#endif
1756            // allocate new_ppn, and initialize the new page
1757            error = vmm_get_one_ppn( vseg , vpn , &new_ppn );
1758            if( error )
1759            {
1760                printk("\n[ERROR] in %s : no memory / process = %x / vpn = %x\n",
1761                __FUNCTION__ , process->pid , vpn );
1762                return -1;
1763            }
1764
1765            // define new_attr from vseg flags
1766            new_attr = GPT_MAPPED | GPT_SMALL;
1767            if( vseg->flags & VSEG_USER  ) new_attr |= GPT_USER;
1768            if( vseg->flags & VSEG_WRITE ) new_attr |= GPT_WRITABLE;
1769            if( vseg->flags & VSEG_EXEC  ) new_attr |= GPT_EXECUTABLE;
1770            if( vseg->flags & VSEG_CACHE ) new_attr |= GPT_CACHABLE;
1771
1772            // register new PTE in reference GPT
1773            // on demand policy => no update of GPT copies
1774            error = hal_gpt_set_pte( &vmm->gpt,
1775                                     vpn,
1776                                     new_attr,
1777                                     new_ppn );
1778            if( error )
1779            {
1780                printk("\n[ERROR] in %s : cannot update GPT / process = %x / vpn = %x\n",
1781                __FUNCTION__ , process->pid , vpn );
1782                return -1;
1783            }
1784        }
1785        else                                  // mapped in reference GPT => get it
1786        {
1787            new_ppn  = old_ppn;
1788            new_attr = old_attr;
1789        }
1790    }
1791
1792#if DEBUG_VMM_GET_PTE
1793cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
1794if( DEBUG_VMM_GET_PTE < cycle )
1795printk("\n[DBG] %s : thread %x in process %x exit / vpn %x / ppn %x / attr %x / cycle %d\n",
1796__FUNCTION__, this->trdid, process->pid, vpn, new_ppn, new_attr, cycle );
1797#endif
1798
1799    // return PPN and flags
1800    *ppn  = new_ppn;
1801    *attr = new_attr;
1802    return 0;
1803
1804}  // end vmm_get_pte()
1805
1806///////////////////////////////////////////////////
1807error_t vmm_handle_page_fault( process_t * process,
1808                               vpn_t       vpn,
1809                               bool_t      is_cow )
1810{
1811    uint32_t         attr;          // missing page attributes
1812    ppn_t            ppn;           // missing page PPN
1813    vseg_t         * vseg;          // vseg containing vpn
1814    uint32_t         type;          // vseg type
1815    cxy_t            ref_cxy;       // reference cluster for missing vpn
1816    process_t      * ref_ptr;       // reference process for missing vpn
1817    error_t          error;
1818
1819    thread_t       * this = CURRENT_THREAD;
1820
1821#if DEBUG_VMM_HANDLE_PAGE_FAULT
1822uint32_t cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
1823if( DEBUG_VMM_HANDLE_PAGE_FAULT < cycle )
1824printk("\n[DBG] %s : thread %x in process %x enter for vpn %x / core[%x,%d] / cycle %d\n",
1825__FUNCTION__, this, process->pid, vpn, local_cxy, this->core->lid, cycle );
1826#endif
1827
1828    // get local vseg (access reference VSL if required)
1829    error = vmm_get_vseg( process , vpn<<CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT , &vseg );
1830
1831    if( error )
1832    {
1833        printk("\n[ERROR] in %s : vpn %x / process %x / thread %x / core[%x,%d] / cycle %d\n",
1834        __FUNCTION__, vpn, process->pid, this->trdid, local_cxy, this->core->lid,
1835        (uint32_t)hal_get_cycles() );
1836        return error;
1837    }
1838
1839    // get segment type
1840    type = vseg->type;
1841
1842    // get reference process cluster and local pointer
1843    // for private vsegs (CODE and DATA type),
1844    // the reference is the local process descriptor.
1845    if( (type == VSEG_TYPE_STACK) || (type == VSEG_TYPE_CODE) )
1846    {
1847        ref_cxy = local_cxy;
1848        ref_ptr = process;
1849    }
1850    else
1851    {
1852        ref_cxy = GET_CXY( process->ref_xp );
1853        ref_ptr = GET_PTR( process->ref_xp );
1854    }
1855
1856    // get missing PTE attributes and PPN
1857    if( local_cxy != ref_cxy ) 
1858    {
1859
1860#if DEBUG_VMM_HANDLE_PAGE_FAULT
1861if( DEBUG_VMM_HANDLE_PAGE_FAULT < cycle )
1862printk("\n[DBG] %s : thread %x in process %x call RPC_VMM_GET_PTE\n",
1863__FUNCTION__, this, process->pid );
1864#endif
1865
1866        rpc_vmm_get_pte_client( ref_cxy,
1867                                ref_ptr,
1868                                vpn,
1869                                is_cow,
1870                                &attr,
1871                                &ppn,
1872                                &error );
1873
1874        // get local VMM pointer
1875        vmm_t * vmm = &process->vmm;
1876
1877        // update local GPT
1878        error |= hal_gpt_set_pte( &vmm->gpt,
1879                                  vpn,
1880                                  attr,
1881                                  ppn );
1882    }
1883    else   // local cluster is the reference cluster
1884    {
1885        error = vmm_get_pte( process,
1886                             vpn,
1887                             is_cow,
1888                             &attr,
1889                             &ppn );
1890    }
1891
1892#if DEBUG_VMM_HANDLE_PAGE_FAULT
1893cycle = (uint32_t)hal_get_cycles();
1894if( DEBUG_VMM_HANDLE_PAGE_FAULT < cycle )
1895printk("\n[DBG] %s : thread %x in process %x exit for vpn %x / core[%x,%d] / cycle %d\n",
1896__FUNCTION__, this, process->pid, vpn, local_cxy, this->core->lid, cycle );
1897#endif
1898
1899    return error;
1900
1901}   // end vmm_handle_page_fault()
1902
1903
1904
1905
1906
1907
1908
1909
1910
1911/* deprecated April 2018  [AG]
1912
1913error_t vmm_v2p_translate( process_t * process,
1914                           void      * ptr,
1915                           paddr_t   * paddr )
1916{
1917    // access page table
1918    error_t  error;
1919    vpn_t    vpn;
1920    uint32_t attr;
1921    ppn_t    ppn;
1922    uint32_t offset;
1923
1924    vpn    = (vpn_t)( (intptr_t)ptr >> CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT );
1925    offset = (uint32_t)( ((intptr_t)ptr) & CONFIG_PPM_PAGE_MASK );
1926
1927    if( local_cxy == GET_CXY( process->ref_xp) ) // local process is reference process
1928    {
1929        error = vmm_get_pte( process, vpn , false , &attr , &ppn );
1930    }
1931    else                                         // calling process is not reference process
1932    {
1933        cxy_t       ref_cxy = GET_CXY( process->ref_xp );
1934        process_t * ref_ptr = GET_PTR( process->ref_xp );
1935        rpc_vmm_get_pte_client( ref_cxy , ref_ptr , vpn , false , &attr , &ppn , &error );
1936    }
1937
1938    // set paddr
1939    *paddr = (((paddr_t)ppn) << CONFIG_PPM_PAGE_SHIFT) | offset;
1940
1941    return error;
1942
1943}  // end vmm_v2p_translate()
1944
1945*/
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.