Fix TLS for PIC systems

fix bootblock build with gcc 4.4

assorted fixes:
 * rename c/cp to cpu/proc
 * rename cpu.context to cpu.scheduler
 * fix some comments
 * formatting for printout

shuffle and tweak for formatting.
pdf has very good page breaks now.
would be a good copy for fall 2009.

exec tweaks

remove //DOC in the right place

strip //DOC comments during printing

merge

more doc tweaks

undo

test commit email

initproc, usegment, swtch tweaks

spinlock: rename parameter lock -> lk

mmu.h: unused SEG_NULL

rearrangements and cleanup for text

trap cleanup

IRQ_OFFSET -> T_IRQ0 (a trap number not an IRQ number)
T_SYSCALL 0x30 -> 0x40 (move out of IRQ range)

bootasm cleanup

s/IRQ_OFFSET/T_IRQ0/: it's a trap number, not an irq number.
move the SYSCALL number up, so does not overlap the IRQ traps.

compile fixes

group locks into structs they protect.
few naming nits.

usys.S: put before init.c, STUB -> SYSCALL

exec sanity check

simplify

use ftable like btable and itable

fix bug fix

tidy fs.c; bmap callers always expected allocation

inode reuse bug.

Suppose an inode has been used and freed.
It is left marked I_VALID (the bug).
Now ialloc comes along and reuses the
inode.  It writes the new inode type to disk
and returns iget(dev, inum) to get the
cache entry.  Iget sees that the inode is valid
and doesn't bother refreshing from disk.
Now when the caller iupdates, it will write
out a zero type and the file or directory has
disappeared.

bio.c: use struct like icache does

ide.c: make names more regular

clean up %fs %gs use

sync with c; .text is implied

drop NADDRS and INDIRECT; too many names

tab police

move fork into proc.c

missed this file in last checkin

Some proc cleanup, moving some of copyproc into allocproc.

Also, an experiment: use "thread-local" storage for c and cp
instead of the #define macro for curproc[cpu()].

move T_DIR etc into stat.h; move type up

Add serial port input/output.
Delete parallel port output.
Works well with qemu -nographic mode.

slight rearrangement; sleep on b not buf.

Add MIT license file; update xv6-rev2.tar.gz with LICENSE.
Other files unchanged.

be consistent: no underscores in function names

xv6: boot loader adjustments

do Bochs breakpoint and spin in bootasm.S.
not needed in bootmain too.
fix readseg bug (rounding of va).
zero segments when memsz > filesz.
no need to clear BSS in kernel main.
make bootother.S like bootasm.S

xv6: use stosb for memset

xv6/x86.h: add stosb, fix bugs in insl/outsl (rep not repne)

xv6/x86.h: inline assembly cleanup

Explain why itrunc() is OK w.r.t. crashes.

try harder to get directory refcounts right

make mkdir crash-safer, as noticed by many students on midterm

free the indirect block

as rtm noticed, avoid doubly-freeing pipe page

indent

cleaner swtch.S

save cpus.intena in sched(), so we get the right EFLAGS.IF value once a
timer-preempted kernel thread resumes execution in trap() after yield().
otherwise the kernel could get an arbitrary number of nested timer intrs.

check cp->killed before returning to user from a timer interrupt

update .cvsignore

minor cleanup

minor cleanup with STUB macro

include explicitly initialized globals (int x = 0;) in cross-refs,
also thanks to greg price.

fix: when two names only differed in case, crossrefs only included one of them.
thanks to greg price.

be clear what the root i-number is

document lock->locked=0 vs xchg(&lock->locked, 0)

trap 9 does not push ec: fix from Greg Price <price@mit.edu>

always save and restore %fs, %gs to ensure old segment entries are never
accessible to user from the hidden CPU segment registers.

restore std toolprefix

omit *.d from tar file

add copyright notice

make bochsrc work for bochs 2.2.6

make pdf, ps, tarball

nits in index.txt
add slides for shell, x86 intro, x86 virtual memory  (deleted JOS from slides)

DO NOT MAIL: xv6 web pages

simplify growproc

avoid a bug w/ exit()

the old explanation of AP startup might have been correct, but
I understand this one.

clean up circular buffers, so pipe can queue 512 bytes rather than 511

fix obvious printf nits after reading through code

now rev2

add nice font

formatting updates

bochs faster

xv6: latest (as of January 2008)

oops - wrong bit (vic zandy)

fork minibug

More complete lapic startup (thanks Silas)

bda[0xE] is a 16-bit segment number,
not a real address.  So shift 4.

Reported by Silas.

Jim McKie says this code only matters
on ancient EISA MP systems.

proc_wait -> wait

Model verifying that wakeup really
can be called after release without
causing deadlock.

Incorporate new understanding of/with Intel SMP spec.

Dropped cmpxchg in favor of xchg, to match lecture notes.

Use xchg to release lock, for future protection and to
keep gcc from acting clever.

Re: why cpuid() in locking code?

rtm wrote:
> Why does acquire() call cpuid()? Why does release() call cpuid()?

The cpuid in acquire is redundant with the cmpxchg, as you said.
I have removed the cpuid from acquire.

The cpuid in release is actually doing something important,
but not on the hardware.  It keeps gcc from reordering the
lock->locked assignment above the other two during optimization.
(Not that current gcc -O2 would choose to do that, but it is allowed to.)
I have replaced the cpuid in release with a "gcc barrier" that
keeps gcc from moving things around but has no hardware effect.

On a related note, I don't think the cpuid in mpmain is necessary,
for the same reason that the cpuid wasn't needed in release.

As to the question of whether

  acquire();
  x = protected;
  release();

might read protected after release(), I still haven't convinced
myself whether it can.  I'll put the cpuid back into release if
we determine that it can.

Russ

tricks

interrupts during system calls

"It just works."

Final word on the locking fiasco?

Change pushcli / popcli so that they can never turn on
interrupts unexpectedly.  That is, if interrupts are on,
then pushcli(); popcli(); turns them off and back on, but
if they are off to begin with, then pushcli(); popcli(); is
a no-op.

I think our fundamental mistake was having a primitive
(release and then popcli nee spllo) that could turn
interrupts on at unexpected moments instead of being
explicit about when we want to start allowing interrupts.

With the new semantics, all the manual fiddling of ncli
to force interrupts off in certain sections goes away.
In return, we must explicitly mark the places where
we want to enable interrupts unconditionally, by calling sti().
There is only one: inside the scheduler loop.

cleaner

yank out stack overflow checking ugliness

okay, that was long enough - revert

test: store curproc at top of stack

I don't actually think this is worthwhile, but I figured
I would check it in before reverting it, so that it can
be in the revision history.

Pros:
  * curproc doesn't need to turn on/off interrupts
  * scheduler doesn't have to edit curproc anymore

Cons:
  * it's ugly
  * all the stack computation is more complicated.
  * it doesn't actually simplify anything but curproc,
    and even curproc is harder to follow.

nit

rename splhi/spllo to pushcli/popcli

overkill: use segments to catch stack overflow (delete before next year)

now spllo is okay

better lapic writes, suggested by cliff