sys/kern/kern_synch.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1990, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)kern_synch.c        8.9 (Berkeley) 5/19/95
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_ktrace.h"
  43 #include "opt_sched.h"
  44
  45 #include <sys/param.h>
  46 #include <sys/systm.h>
  47 #include <sys/condvar.h>
  48 #include <sys/kdb.h>
  49 #include <sys/kernel.h>
  50 #include <sys/ktr.h>
  51 #include <sys/lock.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54 #include <sys/resourcevar.h>
  55 #include <sys/refcount.h>
  56 #include <sys/sched.h>
  57 #include <sys/sdt.h>
  58 #include <sys/signalvar.h>
  59 #include <sys/sleepqueue.h>
  60 #include <sys/smp.h>
  61 #include <sys/sx.h>
  62 #include <sys/sysctl.h>
  63 #include <sys/sysproto.h>
  64 #include <sys/vmmeter.h>
  65 #ifdef KTRACE
  66 #include <sys/uio.h>
  67 #include <sys/ktrace.h>
  68 #endif
  69 #ifdef EPOCH_TRACE
  70 #include <sys/epoch.h>
  71 #endif
  72
  73 #include <machine/cpu.h>
  74
  75 static void synch_setup(void *dummy);
  76 SYSINIT(synch_setup, SI_SUB_KICK_SCHEDULER, SI_ORDER_FIRST, synch_setup,
  77     NULL);
  78
  79 int     hogticks;
  80 static uint8_t pause_wchan[MAXCPU];
  81
  82 static struct callout loadav_callout;
  83
  84 struct loadavg averunnable =
  85         { {0, 0, 0}, FSCALE };  /* load average, of runnable procs */
  86 /*
  87  * Constants for averages over 1, 5, and 15 minutes
  88  * when sampling at 5 second intervals.
  89  */
  90 static fixpt_t cexp[3] = {
  91         0.9200444146293232 * FSCALE,    /* exp(-1/12) */
  92         0.9834714538216174 * FSCALE,    /* exp(-1/60) */
  93         0.9944598480048967 * FSCALE,    /* exp(-1/180) */
  94 };
  95
  96 /* kernel uses `FSCALE', userland (SHOULD) use kern.fscale */
  97 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, fscale, CTLFLAG_RD, SYSCTL_NULL_INT_PTR, FSCALE, "");
  98
  99 static void     loadav(void *arg);
 100
 101 SDT_PROVIDER_DECLARE(sched);
 102 SDT_PROBE_DEFINE(sched, , , preempt);
 103
 104 static void
 105 sleepinit(void *unused)
 106 {
 107
 108         hogticks = (hz / 10) * 2;       /* Default only. */
 109         init_sleepqueues();
 110 }
 111
 112 /*
 113  * vmem tries to lock the sleepq mutexes when free'ing kva, so make sure
 114  * it is available.
 115  */
 116 SYSINIT(sleepinit, SI_SUB_KMEM, SI_ORDER_ANY, sleepinit, NULL);
 117
 118 /*
 119  * General sleep call.  Suspends the current thread until a wakeup is
 120  * performed on the specified identifier.  The thread will then be made
 121  * runnable with the specified priority.  Sleeps at most sbt units of time
 122  * (0 means no timeout).  If pri includes the PCATCH flag, let signals
 123  * interrupt the sleep, otherwise ignore them while sleeping.  Returns 0 if
 124  * awakened, EWOULDBLOCK if the timeout expires.  If PCATCH is set and a
 125  * signal becomes pending, ERESTART is returned if the current system
 126  * call should be restarted if possible, and EINTR is returned if the system
 127  * call should be interrupted by the signal (return EINTR).
 128  *
 129  * The lock argument is unlocked before the caller is suspended, and
 130  * re-locked before _sleep() returns.  If priority includes the PDROP
 131  * flag the lock is not re-locked before returning.
 132  */
 133 int
 134 _sleep(void *ident, struct lock_object *lock, int priority,
 135     const char *wmesg, sbintime_t sbt, sbintime_t pr, int flags)
 136 {
 137         struct thread *td;
 138         struct lock_class *class;
 139         uintptr_t lock_state;
 140         int catch, pri, rval, sleepq_flags;
 141         WITNESS_SAVE_DECL(lock_witness);
 142
 143         td = curthread;
 144 #ifdef KTRACE
 145         if (KTRPOINT(td, KTR_CSW))
 146                 ktrcsw(1, 0, wmesg);
 147 #endif
 148         WITNESS_WARN(WARN_GIANTOK | WARN_SLEEPOK, lock,
 149             "Sleeping on \"%s\"", wmesg);
 150         KASSERT(sbt != 0 || mtx_owned(&Giant) || lock != NULL,
 151             ("sleeping without a lock"));
 152         KASSERT(ident != NULL, ("_sleep: NULL ident"));
 153         KASSERT(TD_IS_RUNNING(td), ("_sleep: curthread not running"));
 154 #ifdef EPOCH_TRACE
 155         if (__predict_false(curthread->td_epochnest > 0))
 156                 epoch_trace_list(curthread);
 157 #endif
 158         KASSERT(td->td_epochnest == 0, ("sleeping in an epoch section"));
 159         if (priority & PDROP)
 160                 KASSERT(lock != NULL && lock != &Giant.lock_object,
 161                     ("PDROP requires a non-Giant lock"));
 162         if (lock != NULL)
 163                 class = LOCK_CLASS(lock);
 164         else
 165                 class = NULL;
 166
 167         if (SCHEDULER_STOPPED_TD(td)) {
 168                 if (lock != NULL && priority & PDROP)
 169                         class->lc_unlock(lock);
 170                 return (0);
 171         }
 172         catch = priority & PCATCH;
 173         pri = priority & PRIMASK;
 174
 175         KASSERT(!TD_ON_SLEEPQ(td), ("recursive sleep"));
 176
 177         if ((uint8_t *)ident >= &pause_wchan[0] &&
 178             (uint8_t *)ident <= &pause_wchan[MAXCPU - 1])
 179                 sleepq_flags = SLEEPQ_PAUSE;
 180         else
 181                 sleepq_flags = SLEEPQ_SLEEP;
 182         if (catch)
 183                 sleepq_flags |= SLEEPQ_INTERRUPTIBLE;
 184
 185         sleepq_lock(ident);
 186         CTR5(KTR_PROC, "sleep: thread %ld (pid %ld, %s) on %s (%p)",
 187             td->td_tid, td->td_proc->p_pid, td->td_name, wmesg, ident);
 188
 189         if (lock == &Giant.lock_object)
 190                 mtx_assert(&Giant, MA_OWNED);
 191         DROP_GIANT();
 192         if (lock != NULL && lock != &Giant.lock_object &&
 193             !(class->lc_flags & LC_SLEEPABLE)) {
 194                 WITNESS_SAVE(lock, lock_witness);
 195                 lock_state = class->lc_unlock(lock);
 196         } else
 197                 /* GCC needs to follow the Yellow Brick Road */
 198                 lock_state = -1;
 199
 200         /*
 201          * We put ourselves on the sleep queue and start our timeout
 202          * before calling thread_suspend_check, as we could stop there,
 203          * and a wakeup or a SIGCONT (or both) could occur while we were
 204          * stopped without resuming us.  Thus, we must be ready for sleep
 205          * when cursig() is called.  If the wakeup happens while we're
 206          * stopped, then td will no longer be on a sleep queue upon
 207          * return from cursig().
 208          */
 209         sleepq_add(ident, lock, wmesg, sleepq_flags, 0);
 210         if (sbt != 0)
 211                 sleepq_set_timeout_sbt(ident, sbt, pr, flags);
 212         if (lock != NULL && class->lc_flags & LC_SLEEPABLE) {
 213                 sleepq_release(ident);
 214                 WITNESS_SAVE(lock, lock_witness);
 215                 lock_state = class->lc_unlock(lock);
 216                 sleepq_lock(ident);
 217         }
 218         if (sbt != 0 && catch)
 219                 rval = sleepq_timedwait_sig(ident, pri);
 220         else if (sbt != 0)
 221                 rval = sleepq_timedwait(ident, pri);
 222         else if (catch)
 223                 rval = sleepq_wait_sig(ident, pri);
 224         else {
 225                 sleepq_wait(ident, pri);
 226                 rval = 0;
 227         }
 228 #ifdef KTRACE
 229         if (KTRPOINT(td, KTR_CSW))
 230                 ktrcsw(0, 0, wmesg);
 231 #endif
 232         PICKUP_GIANT();
 233         if (lock != NULL && lock != &Giant.lock_object && !(priority & PDROP)) {
 234                 class->lc_lock(lock, lock_state);
 235                 WITNESS_RESTORE(lock, lock_witness);
 236         }
 237         return (rval);
 238 }
 239
 240 int
 241 msleep_spin_sbt(void *ident, struct mtx *mtx, const char *wmesg,
 242     sbintime_t sbt, sbintime_t pr, int flags)
 243 {
 244         struct thread *td;
 245         int rval;
 246         WITNESS_SAVE_DECL(mtx);
 247
 248         td = curthread;
 249         KASSERT(mtx != NULL, ("sleeping without a mutex"));
 250         KASSERT(ident != NULL, ("msleep_spin_sbt: NULL ident"));
 251         KASSERT(TD_IS_RUNNING(td), ("msleep_spin_sbt: curthread not running"));
 252
 253         if (SCHEDULER_STOPPED_TD(td))
 254                 return (0);
 255
 256         sleepq_lock(ident);
 257         CTR5(KTR_PROC, "msleep_spin: thread %ld (pid %ld, %s) on %s (%p)",
 258             td->td_tid, td->td_proc->p_pid, td->td_name, wmesg, ident);
 259
 260         DROP_GIANT();
 261         mtx_assert(mtx, MA_OWNED | MA_NOTRECURSED);
 262         WITNESS_SAVE(&mtx->lock_object, mtx);
 263         mtx_unlock_spin(mtx);
 264
 265         /*
 266          * We put ourselves on the sleep queue and start our timeout.
 267          */
 268         sleepq_add(ident, &mtx->lock_object, wmesg, SLEEPQ_SLEEP, 0);
 269         if (sbt != 0)
 270                 sleepq_set_timeout_sbt(ident, sbt, pr, flags);
 271
 272         /*
 273          * Can't call ktrace with any spin locks held so it can lock the
 274          * ktrace_mtx lock, and WITNESS_WARN considers it an error to hold
 275          * any spin lock.  Thus, we have to drop the sleepq spin lock while
 276          * we handle those requests.  This is safe since we have placed our
 277          * thread on the sleep queue already.
 278          */
 279 #ifdef KTRACE
 280         if (KTRPOINT(td, KTR_CSW)) {
 281                 sleepq_release(ident);
 282                 ktrcsw(1, 0, wmesg);
 283                 sleepq_lock(ident);
 284         }
 285 #endif
 286 #ifdef WITNESS
 287         sleepq_release(ident);
 288         WITNESS_WARN(WARN_GIANTOK | WARN_SLEEPOK, NULL, "Sleeping on \"%s\"",
 289             wmesg);
 290         sleepq_lock(ident);
 291 #endif
 292         if (sbt != 0)
 293                 rval = sleepq_timedwait(ident, 0);
 294         else {
 295                 sleepq_wait(ident, 0);
 296                 rval = 0;
 297         }
 298 #ifdef KTRACE
 299         if (KTRPOINT(td, KTR_CSW))
 300                 ktrcsw(0, 0, wmesg);
 301 #endif
 302         PICKUP_GIANT();
 303         mtx_lock_spin(mtx);
 304         WITNESS_RESTORE(&mtx->lock_object, mtx);
 305         return (rval);
 306 }
 307
 308 /*
 309  * pause_sbt() delays the calling thread by the given signed binary
 310  * time. During cold bootup, pause_sbt() uses the DELAY() function
 311  * instead of the _sleep() function to do the waiting. The "sbt"
 312  * argument must be greater than or equal to zero. A "sbt" value of
 313  * zero is equivalent to a "sbt" value of one tick.
 314  */
 315 int
 316 pause_sbt(const char *wmesg, sbintime_t sbt, sbintime_t pr, int flags)
 317 {
 318         KASSERT(sbt >= 0, ("pause_sbt: timeout must be >= 0"));
 319
 320         /* silently convert invalid timeouts */
 321         if (sbt == 0)
 322                 sbt = tick_sbt;
 323
 324         if ((cold && curthread == &thread0) || kdb_active ||
 325             SCHEDULER_STOPPED()) {
 326                 /*
 327                  * We delay one second at a time to avoid overflowing the
 328                  * system specific DELAY() function(s):
 329                  */
 330                 while (sbt >= SBT_1S) {
 331                         DELAY(1000000);
 332                         sbt -= SBT_1S;
 333                 }
 334                 /* Do the delay remainder, if any */
 335                 sbt = howmany(sbt, SBT_1US);
 336                 if (sbt > 0)
 337                         DELAY(sbt);
 338                 return (EWOULDBLOCK);
 339         }
 340         return (_sleep(&pause_wchan[curcpu], NULL,
 341             (flags & C_CATCH) ? PCATCH : 0, wmesg, sbt, pr, flags));
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Potentially release the last reference for refcount.  Check for
 346  * unlikely conditions and signal the caller as to whether it was
 347  * the final ref.
 348  */
 349 bool
 350 refcount_release_last(volatile u_int *count, u_int n, u_int old)
 351 {
 352         u_int waiter;
 353
 354         waiter = old & REFCOUNT_WAITER;
 355         old = REFCOUNT_COUNT(old);
 356         if (__predict_false(n > old || REFCOUNT_SATURATED(old))) {
 357                 /*
 358                  * Avoid multiple destructor invocations if underflow occurred.
 359                  * This is not perfect since the memory backing the containing
 360                  * object may already have been reallocated.
 361                  */
 362                 _refcount_update_saturated(count);
 363                 return (false);
 364         }
 365
 366         /*
 367          * Attempt to atomically clear the waiter bit.  Wakeup waiters
 368          * if we are successful.
 369          */
 370         if (waiter != 0 && atomic_cmpset_int(count, REFCOUNT_WAITER, 0))
 371                 wakeup(__DEVOLATILE(u_int *, count));
 372
 373         /*
 374          * Last reference.  Signal the user to call the destructor.
 375          *
 376          * Ensure that the destructor sees all updates.  The fence_rel
 377          * at the start of refcount_releasen synchronizes with this fence.
 378          */
 379         atomic_thread_fence_acq();
 380         return (true);
 381 }
 382
 383 /*
 384  * Wait for a refcount wakeup.  This does not guarantee that the ref is still
 385  * zero on return and may be subject to transient wakeups.  Callers wanting
 386  * a precise answer should use refcount_wait().
 387  */
 388 void
 389 refcount_sleep(volatile u_int *count, const char *wmesg, int pri)
 390 {
 391         void *wchan;
 392         u_int old;
 393
 394         if (REFCOUNT_COUNT(*count) == 0)
 395                 return;
 396         wchan = __DEVOLATILE(void *, count);
 397         sleepq_lock(wchan);
 398         old = *count;
 399         for (;;) {
 400                 if (REFCOUNT_COUNT(old) == 0) {
 401                         sleepq_release(wchan);
 402                         return;
 403                 }
 404                 if (old & REFCOUNT_WAITER)
 405                         break;
 406                 if (atomic_fcmpset_int(count, &old, old | REFCOUNT_WAITER))
 407                         break;
 408         }
 409         sleepq_add(wchan, NULL, wmesg, 0, 0);
 410         sleepq_wait(wchan, pri);
 411 }
 412
 413 /*
 414  * Make all threads sleeping on the specified identifier runnable.
 415  */
 416 void
 417 wakeup(void *ident)
 418 {
 419         int wakeup_swapper;
 420
 421         sleepq_lock(ident);
 422         wakeup_swapper = sleepq_broadcast(ident, SLEEPQ_SLEEP, 0, 0);
 423         sleepq_release(ident);
 424         if (wakeup_swapper) {
 425                 KASSERT(ident != &proc0,
 426                     ("wakeup and wakeup_swapper and proc0"));
 427                 kick_proc0();
 428         }
 429 }
 430
 431 /*
 432  * Make a thread sleeping on the specified identifier runnable.
 433  * May wake more than one thread if a target thread is currently
 434  * swapped out.
 435  */
 436 void
 437 wakeup_one(void *ident)
 438 {
 439         int wakeup_swapper;
 440
 441         sleepq_lock(ident);
 442         wakeup_swapper = sleepq_signal(ident, SLEEPQ_SLEEP, 0, 0);
 443         sleepq_release(ident);
 444         if (wakeup_swapper)
 445                 kick_proc0();
 446 }
 447
 448 void
 449 wakeup_any(void *ident)
 450 {
 451         int wakeup_swapper;
 452
 453         sleepq_lock(ident);
 454         wakeup_swapper = sleepq_signal(ident, SLEEPQ_SLEEP | SLEEPQ_UNFAIR,
 455             0, 0);
 456         sleepq_release(ident);
 457         if (wakeup_swapper)
 458                 kick_proc0();
 459 }
 460
 461 static void
 462 kdb_switch(void)
 463 {
 464         thread_unlock(curthread);
 465         kdb_backtrace();
 466         kdb_reenter();
 467         panic("%s: did not reenter debugger", __func__);
 468 }
 469
 470 /*
 471  * The machine independent parts of context switching.
 472  */
 473 void
 474 mi_switch(int flags, struct thread *newtd)
 475 {
 476         uint64_t runtime, new_switchtime;
 477         struct thread *td;
 478
 479         td = curthread;                 /* XXX */
 480         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED | MA_NOTRECURSED);
 481         KASSERT(!TD_ON_RUNQ(td), ("mi_switch: called by old code"));
 482 #ifdef INVARIANTS
 483         if (!TD_ON_LOCK(td) && !TD_IS_RUNNING(td))
 484                 mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 485 #endif
 486         KASSERT(td->td_critnest == 1 || panicstr,
 487             ("mi_switch: switch in a critical section"));
 488         KASSERT((flags & (SW_INVOL | SW_VOL)) != 0,
 489             ("mi_switch: switch must be voluntary or involuntary"));
 490         KASSERT(newtd != curthread, ("mi_switch: preempting back to ourself"));
 491
 492         /*
 493          * Don't perform context switches from the debugger.
 494          */
 495         if (kdb_active)
 496                 kdb_switch();
 497         if (SCHEDULER_STOPPED_TD(td))
 498                 return;
 499         if (flags & SW_VOL) {
 500                 td->td_ru.ru_nvcsw++;
 501                 td->td_swvoltick = ticks;
 502         } else {
 503                 td->td_ru.ru_nivcsw++;
 504                 td->td_swinvoltick = ticks;
 505         }
 506 #ifdef SCHED_STATS
 507         SCHED_STAT_INC(sched_switch_stats[flags & SW_TYPE_MASK]);
 508 #endif
 509         /*
 510          * Compute the amount of time during which the current
 511          * thread was running, and add that to its total so far.
 512          */
 513         new_switchtime = cpu_ticks();
 514         runtime = new_switchtime - PCPU_GET(switchtime);
 515         td->td_runtime += runtime;
 516         td->td_incruntime += runtime;
 517         PCPU_SET(switchtime, new_switchtime);
 518         td->td_generation++;    /* bump preempt-detect counter */
 519         VM_CNT_INC(v_swtch);
 520         PCPU_SET(switchticks, ticks);
 521         CTR4(KTR_PROC, "mi_switch: old thread %ld (td_sched %p, pid %ld, %s)",
 522             td->td_tid, td_get_sched(td), td->td_proc->p_pid, td->td_name);
 523 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 524         if (SDT_PROBES_ENABLED() &&
 525             ((flags & SW_PREEMPT) != 0 || ((flags & SW_INVOL) != 0 &&
 526             (flags & SW_TYPE_MASK) == SWT_NEEDRESCHED)))
 527                 SDT_PROBE0(sched, , , preempt);
 528 #endif
 529         sched_switch(td, newtd, flags);
 530         CTR4(KTR_PROC, "mi_switch: new thread %ld (td_sched %p, pid %ld, %s)",
 531             td->td_tid, td_get_sched(td), td->td_proc->p_pid, td->td_name);
 532
 533         /*
 534          * If the last thread was exiting, finish cleaning it up.
 535          */
 536         if ((td = PCPU_GET(deadthread))) {
 537                 PCPU_SET(deadthread, NULL);
 538                 thread_stash(td);
 539         }
 540 }
 541
 542 /*
 543  * Change thread state to be runnable, placing it on the run queue if
 544  * it is in memory.  If it is swapped out, return true so our caller
 545  * will know to awaken the swapper.
 546  */
 547 int
 548 setrunnable(struct thread *td)
 549 {
 550
 551         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
 552         KASSERT(td->td_proc->p_state != PRS_ZOMBIE,
 553             ("setrunnable: pid %d is a zombie", td->td_proc->p_pid));
 554         switch (td->td_state) {
 555         case TDS_RUNNING:
 556         case TDS_RUNQ:
 557                 return (0);
 558         case TDS_INHIBITED:
 559                 /*
 560                  * If we are only inhibited because we are swapped out
 561                  * then arange to swap in this process. Otherwise just return.
 562                  */
 563                 if (td->td_inhibitors != TDI_SWAPPED)
 564                         return (0);
 565                 /* FALLTHROUGH */
 566         case TDS_CAN_RUN:
 567                 break;
 568         default:
 569                 printf("state is 0x%x", td->td_state);
 570                 panic("setrunnable(2)");
 571         }
 572         if ((td->td_flags & TDF_INMEM) == 0) {
 573                 if ((td->td_flags & TDF_SWAPINREQ) == 0) {
 574                         td->td_flags |= TDF_SWAPINREQ;
 575                         return (1);
 576                 }
 577         } else
 578                 sched_wakeup(td);
 579         return (0);
 580 }
 581
 582 /*
 583  * Compute a tenex style load average of a quantity on
 584  * 1, 5 and 15 minute intervals.
 585  */
 586 static void
 587 loadav(void *arg)
 588 {
 589         int i, nrun;
 590         struct loadavg *avg;
 591
 592         nrun = sched_load();
 593         avg = &averunnable;
 594
 595         for (i = 0; i < 3; i++)
 596                 avg->ldavg[i] = (cexp[i] * avg->ldavg[i] +
 597                     nrun * FSCALE * (FSCALE - cexp[i])) >> FSHIFT;
 598
 599         /*
 600          * Schedule the next update to occur after 5 seconds, but add a
 601          * random variation to avoid synchronisation with processes that
 602          * run at regular intervals.
 603          */
 604         callout_reset_sbt(&loadav_callout,
 605             SBT_1US * (4000000 + (int)(random() % 2000001)), SBT_1US,
 606             loadav, NULL, C_DIRECT_EXEC | C_PREL(32));
 607 }
 608
 609 /* ARGSUSED */
 610 static void
 611 synch_setup(void *dummy)
 612 {
 613         callout_init(&loadav_callout, 1);
 614
 615         /* Kick off timeout driven events by calling first time. */
 616         loadav(NULL);
 617 }
 618
 619 int
 620 should_yield(void)
 621 {
 622
 623         return ((u_int)ticks - (u_int)curthread->td_swvoltick >= hogticks);
 624 }
 625
 626 void
 627 maybe_yield(void)
 628 {
 629
 630         if (should_yield())
 631                 kern_yield(PRI_USER);
 632 }
 633
 634 void
 635 kern_yield(int prio)
 636 {
 637         struct thread *td;
 638
 639         td = curthread;
 640         DROP_GIANT();
 641         thread_lock(td);
 642         if (prio == PRI_USER)
 643                 prio = td->td_user_pri;
 644         if (prio >= 0)
 645                 sched_prio(td, prio);
 646         mi_switch(SW_VOL | SWT_RELINQUISH, NULL);
 647         thread_unlock(td);
 648         PICKUP_GIANT();
 649 }
 650
 651 /*
 652  * General purpose yield system call.
 653  */
 654 int
 655 sys_yield(struct thread *td, struct yield_args *uap)
 656 {
 657
 658         thread_lock(td);
 659         if (PRI_BASE(td->td_pri_class) == PRI_TIMESHARE)
 660                 sched_prio(td, PRI_MAX_TIMESHARE);
 661         mi_switch(SW_VOL | SWT_RELINQUISH, NULL);
 662         thread_unlock(td);
 663         td->td_retval[0] = 0;
 664         return (0);
 665 }