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 const char 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(const 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         if (priority & PDROP)
 155                 KASSERT(lock != NULL && lock != &Giant.lock_object,
 156                     ("PDROP requires a non-Giant lock"));
 157         if (lock != NULL)
 158                 class = LOCK_CLASS(lock);
 159         else
 160                 class = NULL;
 161
 162         if (SCHEDULER_STOPPED_TD(td)) {
 163                 if (lock != NULL && priority & PDROP)
 164                         class->lc_unlock(lock);
 165                 return (0);
 166         }
 167         catch = priority & PCATCH;
 168         pri = priority & PRIMASK;
 169
 170         KASSERT(!TD_ON_SLEEPQ(td), ("recursive sleep"));
 171
 172         if ((uintptr_t)ident >= (uintptr_t)&pause_wchan[0] &&
 173             (uintptr_t)ident <= (uintptr_t)&pause_wchan[MAXCPU - 1])
 174                 sleepq_flags = SLEEPQ_PAUSE;
 175         else
 176                 sleepq_flags = SLEEPQ_SLEEP;
 177         if (catch)
 178                 sleepq_flags |= SLEEPQ_INTERRUPTIBLE;
 179
 180         sleepq_lock(ident);
 181         CTR5(KTR_PROC, "sleep: thread %ld (pid %ld, %s) on %s (%p)",
 182             td->td_tid, td->td_proc->p_pid, td->td_name, wmesg, ident);
 183
 184         if (lock == &Giant.lock_object)
 185                 mtx_assert(&Giant, MA_OWNED);
 186         DROP_GIANT();
 187         if (lock != NULL && lock != &Giant.lock_object &&
 188             !(class->lc_flags & LC_SLEEPABLE)) {
 189                 WITNESS_SAVE(lock, lock_witness);
 190                 lock_state = class->lc_unlock(lock);
 191         } else
 192                 /* GCC needs to follow the Yellow Brick Road */
 193                 lock_state = -1;
 194
 195         /*
 196          * We put ourselves on the sleep queue and start our timeout
 197          * before calling thread_suspend_check, as we could stop there,
 198          * and a wakeup or a SIGCONT (or both) could occur while we were
 199          * stopped without resuming us.  Thus, we must be ready for sleep
 200          * when cursig() is called.  If the wakeup happens while we're
 201          * stopped, then td will no longer be on a sleep queue upon
 202          * return from cursig().
 203          */
 204         sleepq_add(ident, lock, wmesg, sleepq_flags, 0);
 205         if (sbt != 0)
 206                 sleepq_set_timeout_sbt(ident, sbt, pr, flags);
 207         if (lock != NULL && class->lc_flags & LC_SLEEPABLE) {
 208                 sleepq_release(ident);
 209                 WITNESS_SAVE(lock, lock_witness);
 210                 lock_state = class->lc_unlock(lock);
 211                 sleepq_lock(ident);
 212         }
 213         if (sbt != 0 && catch)
 214                 rval = sleepq_timedwait_sig(ident, pri);
 215         else if (sbt != 0)
 216                 rval = sleepq_timedwait(ident, pri);
 217         else if (catch)
 218                 rval = sleepq_wait_sig(ident, pri);
 219         else {
 220                 sleepq_wait(ident, pri);
 221                 rval = 0;
 222         }
 223 #ifdef KTRACE
 224         if (KTRPOINT(td, KTR_CSW))
 225                 ktrcsw(0, 0, wmesg);
 226 #endif
 227         PICKUP_GIANT();
 228         if (lock != NULL && lock != &Giant.lock_object && !(priority & PDROP)) {
 229                 class->lc_lock(lock, lock_state);
 230                 WITNESS_RESTORE(lock, lock_witness);
 231         }
 232         return (rval);
 233 }
 234
 235 int
 236 msleep_spin_sbt(const void *ident, struct mtx *mtx, const char *wmesg,
 237     sbintime_t sbt, sbintime_t pr, int flags)
 238 {
 239         struct thread *td;
 240         int rval;
 241         WITNESS_SAVE_DECL(mtx);
 242
 243         td = curthread;
 244         KASSERT(mtx != NULL, ("sleeping without a mutex"));
 245         KASSERT(ident != NULL, ("msleep_spin_sbt: NULL ident"));
 246         KASSERT(TD_IS_RUNNING(td), ("msleep_spin_sbt: curthread not running"));
 247
 248         if (SCHEDULER_STOPPED_TD(td))
 249                 return (0);
 250
 251         sleepq_lock(ident);
 252         CTR5(KTR_PROC, "msleep_spin: thread %ld (pid %ld, %s) on %s (%p)",
 253             td->td_tid, td->td_proc->p_pid, td->td_name, wmesg, ident);
 254
 255         DROP_GIANT();
 256         mtx_assert(mtx, MA_OWNED | MA_NOTRECURSED);
 257         WITNESS_SAVE(&mtx->lock_object, mtx);
 258         mtx_unlock_spin(mtx);
 259
 260         /*
 261          * We put ourselves on the sleep queue and start our timeout.
 262          */
 263         sleepq_add(ident, &mtx->lock_object, wmesg, SLEEPQ_SLEEP, 0);
 264         if (sbt != 0)
 265                 sleepq_set_timeout_sbt(ident, sbt, pr, flags);
 266
 267         /*
 268          * Can't call ktrace with any spin locks held so it can lock the
 269          * ktrace_mtx lock, and WITNESS_WARN considers it an error to hold
 270          * any spin lock.  Thus, we have to drop the sleepq spin lock while
 271          * we handle those requests.  This is safe since we have placed our
 272          * thread on the sleep queue already.
 273          */
 274 #ifdef KTRACE
 275         if (KTRPOINT(td, KTR_CSW)) {
 276                 sleepq_release(ident);
 277                 ktrcsw(1, 0, wmesg);
 278                 sleepq_lock(ident);
 279         }
 280 #endif
 281 #ifdef WITNESS
 282         sleepq_release(ident);
 283         WITNESS_WARN(WARN_GIANTOK | WARN_SLEEPOK, NULL, "Sleeping on \"%s\"",
 284             wmesg);
 285         sleepq_lock(ident);
 286 #endif
 287         if (sbt != 0)
 288                 rval = sleepq_timedwait(ident, 0);
 289         else {
 290                 sleepq_wait(ident, 0);
 291                 rval = 0;
 292         }
 293 #ifdef KTRACE
 294         if (KTRPOINT(td, KTR_CSW))
 295                 ktrcsw(0, 0, wmesg);
 296 #endif
 297         PICKUP_GIANT();
 298         mtx_lock_spin(mtx);
 299         WITNESS_RESTORE(&mtx->lock_object, mtx);
 300         return (rval);
 301 }
 302
 303 /*
 304  * pause_sbt() delays the calling thread by the given signed binary
 305  * time. During cold bootup, pause_sbt() uses the DELAY() function
 306  * instead of the _sleep() function to do the waiting. The "sbt"
 307  * argument must be greater than or equal to zero. A "sbt" value of
 308  * zero is equivalent to a "sbt" value of one tick.
 309  */
 310 int
 311 pause_sbt(const char *wmesg, sbintime_t sbt, sbintime_t pr, int flags)
 312 {
 313         KASSERT(sbt >= 0, ("pause_sbt: timeout must be >= 0"));
 314
 315         /* silently convert invalid timeouts */
 316         if (sbt == 0)
 317                 sbt = tick_sbt;
 318
 319         if ((cold && curthread == &thread0) || kdb_active ||
 320             SCHEDULER_STOPPED()) {
 321                 /*
 322                  * We delay one second at a time to avoid overflowing the
 323                  * system specific DELAY() function(s):
 324                  */
 325                 while (sbt >= SBT_1S) {
 326                         DELAY(1000000);
 327                         sbt -= SBT_1S;
 328                 }
 329                 /* Do the delay remainder, if any */
 330                 sbt = howmany(sbt, SBT_1US);
 331                 if (sbt > 0)
 332                         DELAY(sbt);
 333                 return (EWOULDBLOCK);
 334         }
 335         return (_sleep(&pause_wchan[curcpu], NULL,
 336             (flags & C_CATCH) ? PCATCH : 0, wmesg, sbt, pr, flags));
 337 }
 338
 339 /*
 340  * Potentially release the last reference for refcount.  Check for
 341  * unlikely conditions and signal the caller as to whether it was
 342  * the final ref.
 343  */
 344 bool
 345 refcount_release_last(volatile u_int *count, u_int n, u_int old)
 346 {
 347         u_int waiter;
 348
 349         waiter = old & REFCOUNT_WAITER;
 350         old = REFCOUNT_COUNT(old);
 351         if (__predict_false(n > old || REFCOUNT_SATURATED(old))) {
 352                 /*
 353                  * Avoid multiple destructor invocations if underflow occurred.
 354                  * This is not perfect since the memory backing the containing
 355                  * object may already have been reallocated.
 356                  */
 357                 _refcount_update_saturated(count);
 358                 return (false);
 359         }
 360
 361         /*
 362          * Attempt to atomically clear the waiter bit.  Wakeup waiters
 363          * if we are successful.
 364          */
 365         if (waiter != 0 && atomic_cmpset_int(count, REFCOUNT_WAITER, 0))
 366                 wakeup(__DEVOLATILE(u_int *, count));
 367
 368         /*
 369          * Last reference.  Signal the user to call the destructor.
 370          *
 371          * Ensure that the destructor sees all updates. This synchronizes
 372          * with release fences from all routines which drop the count.
 373          */
 374         atomic_thread_fence_acq();
 375         return (true);
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Wait for a refcount wakeup.  This does not guarantee that the ref is still
 380  * zero on return and may be subject to transient wakeups.  Callers wanting
 381  * a precise answer should use refcount_wait().
 382  */
 383 void
 384 _refcount_sleep(volatile u_int *count, struct lock_object *lock,
 385     const char *wmesg, int pri)
 386 {
 387         void *wchan;
 388         u_int old;
 389
 390         if (REFCOUNT_COUNT(*count) == 0) {
 391                 if (lock != NULL)
 392                         LOCK_CLASS(lock)->lc_unlock(lock);
 393                 return;
 394         }
 395         wchan = __DEVOLATILE(void *, count);
 396         sleepq_lock(wchan);
 397         if (lock != NULL)
 398                 LOCK_CLASS(lock)->lc_unlock(lock);
 399         old = *count;
 400         for (;;) {
 401                 if (REFCOUNT_COUNT(old) == 0) {
 402                         sleepq_release(wchan);
 403                         return;
 404                 }
 405                 if (old & REFCOUNT_WAITER)
 406                         break;
 407                 if (atomic_fcmpset_int(count, &old, old | REFCOUNT_WAITER))
 408                         break;
 409         }
 410         sleepq_add(wchan, NULL, wmesg, 0, 0);
 411         sleepq_wait(wchan, pri);
 412 }
 413
 414 /*
 415  * Make all threads sleeping on the specified identifier runnable.
 416  */
 417 void
 418 wakeup(const void *ident)
 419 {
 420         int wakeup_swapper;
 421
 422         sleepq_lock(ident);
 423         wakeup_swapper = sleepq_broadcast(ident, SLEEPQ_SLEEP, 0, 0);
 424         sleepq_release(ident);
 425         if (wakeup_swapper) {
 426                 KASSERT(ident != &proc0,
 427                     ("wakeup and wakeup_swapper and proc0"));
 428                 kick_proc0();
 429         }
 430 }
 431
 432 /*
 433  * Make a thread sleeping on the specified identifier runnable.
 434  * May wake more than one thread if a target thread is currently
 435  * swapped out.
 436  */
 437 void
 438 wakeup_one(const void *ident)
 439 {
 440         int wakeup_swapper;
 441
 442         sleepq_lock(ident);
 443         wakeup_swapper = sleepq_signal(ident, SLEEPQ_SLEEP, 0, 0);
 444         sleepq_release(ident);
 445         if (wakeup_swapper)
 446                 kick_proc0();
 447 }
 448
 449 void
 450 wakeup_any(const void *ident)
 451 {
 452         int wakeup_swapper;
 453
 454         sleepq_lock(ident);
 455         wakeup_swapper = sleepq_signal(ident, SLEEPQ_SLEEP | SLEEPQ_UNFAIR,
 456             0, 0);
 457         sleepq_release(ident);
 458         if (wakeup_swapper)
 459                 kick_proc0();
 460 }
 461
 462 static void
 463 kdb_switch(void)
 464 {
 465         thread_unlock(curthread);
 466         kdb_backtrace();
 467         kdb_reenter();
 468         panic("%s: did not reenter debugger", __func__);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * The machine independent parts of context switching.
 473  *
 474  * The thread lock is required on entry and is no longer held on return.
 475  */
 476 void
 477 mi_switch(int flags)
 478 {
 479         uint64_t runtime, new_switchtime;
 480         struct thread *td;
 481
 482         td = curthread;                 /* XXX */
 483         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED | MA_NOTRECURSED);
 484         KASSERT(!TD_ON_RUNQ(td), ("mi_switch: called by old code"));
 485 #ifdef INVARIANTS
 486         if (!TD_ON_LOCK(td) && !TD_IS_RUNNING(td))
 487                 mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 488 #endif
 489         KASSERT(td->td_critnest == 1 || KERNEL_PANICKED(),
 490                 ("mi_switch: switch in a critical section"));
 491         KASSERT((flags & (SW_INVOL | SW_VOL)) != 0,
 492             ("mi_switch: switch must be voluntary or involuntary"));
 493
 494         /*
 495          * Don't perform context switches from the debugger.
 496          */
 497         if (kdb_active)
 498                 kdb_switch();
 499         if (SCHEDULER_STOPPED_TD(td))
 500                 return;
 501         if (flags & SW_VOL) {
 502                 td->td_ru.ru_nvcsw++;
 503                 td->td_swvoltick = ticks;
 504         } else {
 505                 td->td_ru.ru_nivcsw++;
 506                 td->td_swinvoltick = ticks;
 507         }
 508 #ifdef SCHED_STATS
 509         SCHED_STAT_INC(sched_switch_stats[flags & SW_TYPE_MASK]);
 510 #endif
 511         /*
 512          * Compute the amount of time during which the current
 513          * thread was running, and add that to its total so far.
 514          */
 515         new_switchtime = cpu_ticks();
 516         runtime = new_switchtime - PCPU_GET(switchtime);
 517         td->td_runtime += runtime;
 518         td->td_incruntime += runtime;
 519         PCPU_SET(switchtime, new_switchtime);
 520         td->td_generation++;    /* bump preempt-detect counter */
 521         VM_CNT_INC(v_swtch);
 522         PCPU_SET(switchticks, ticks);
 523         CTR4(KTR_PROC, "mi_switch: old thread %ld (td_sched %p, pid %ld, %s)",
 524             td->td_tid, td_get_sched(td), td->td_proc->p_pid, td->td_name);
 525 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 526         if (SDT_PROBES_ENABLED() &&
 527             ((flags & SW_PREEMPT) != 0 || ((flags & SW_INVOL) != 0 &&
 528             (flags & SW_TYPE_MASK) == SWT_NEEDRESCHED)))
 529                 SDT_PROBE0(sched, , , preempt);
 530 #endif
 531         sched_switch(td, flags);
 532         CTR4(KTR_PROC, "mi_switch: new thread %ld (td_sched %p, pid %ld, %s)",
 533             td->td_tid, td_get_sched(td), td->td_proc->p_pid, td->td_name);
 534
 535         /*
 536          * If the last thread was exiting, finish cleaning it up.
 537          */
 538         if ((td = PCPU_GET(deadthread))) {
 539                 PCPU_SET(deadthread, NULL);
 540                 thread_stash(td);
 541         }
 542         spinlock_exit();
 543 }
 544
 545 /*
 546  * Change thread state to be runnable, placing it on the run queue if
 547  * it is in memory.  If it is swapped out, return true so our caller
 548  * will know to awaken the swapper.
 549  *
 550  * Requires the thread lock on entry, drops on exit.
 551  */
 552 int
 553 setrunnable(struct thread *td, int srqflags)
 554 {
 555         int swapin;
 556
 557         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
 558         KASSERT(td->td_proc->p_state != PRS_ZOMBIE,
 559             ("setrunnable: pid %d is a zombie", td->td_proc->p_pid));
 560
 561         swapin = 0;
 562         switch (td->td_state) {
 563         case TDS_RUNNING:
 564         case TDS_RUNQ:
 565                 break;
 566         case TDS_CAN_RUN:
 567                 KASSERT((td->td_flags & TDF_INMEM) != 0,
 568                     ("setrunnable: td %p not in mem, flags 0x%X inhibit 0x%X",
 569                     td, td->td_flags, td->td_inhibitors));
 570                 /* unlocks thread lock according to flags */
 571                 sched_wakeup(td, srqflags);
 572                 return (0);
 573         case TDS_INHIBITED:
 574                 /*
 575                  * If we are only inhibited because we are swapped out
 576                  * arrange to swap in this process.
 577                  */
 578                 if (td->td_inhibitors == TDI_SWAPPED &&
 579                     (td->td_flags & TDF_SWAPINREQ) == 0) {
 580                         td->td_flags |= TDF_SWAPINREQ;
 581                         swapin = 1;
 582                 }
 583                 break;
 584         default:
 585                 panic("setrunnable: state 0x%x", td->td_state);
 586         }
 587         if ((srqflags & (SRQ_HOLD | SRQ_HOLDTD)) == 0)
 588                 thread_unlock(td);
 589
 590         return (swapin);
 591 }
 592
 593 /*
 594  * Compute a tenex style load average of a quantity on
 595  * 1, 5 and 15 minute intervals.
 596  */
 597 static void
 598 loadav(void *arg)
 599 {
 600         int i, nrun;
 601         struct loadavg *avg;
 602
 603         nrun = sched_load();
 604         avg = &averunnable;
 605
 606         for (i = 0; i < 3; i++)
 607                 avg->ldavg[i] = (cexp[i] * avg->ldavg[i] +
 608                     nrun * FSCALE * (FSCALE - cexp[i])) >> FSHIFT;
 609
 610         /*
 611          * Schedule the next update to occur after 5 seconds, but add a
 612          * random variation to avoid synchronisation with processes that
 613          * run at regular intervals.
 614          */
 615         callout_reset_sbt(&loadav_callout,
 616             SBT_1US * (4000000 + (int)(random() % 2000001)), SBT_1US,
 617             loadav, NULL, C_DIRECT_EXEC | C_PREL(32));
 618 }
 619
 620 /* ARGSUSED */
 621 static void
 622 synch_setup(void *dummy)
 623 {
 624         callout_init(&loadav_callout, 1);
 625
 626         /* Kick off timeout driven events by calling first time. */
 627         loadav(NULL);
 628 }
 629
 630 int
 631 should_yield(void)
 632 {
 633
 634         return ((u_int)ticks - (u_int)curthread->td_swvoltick >= hogticks);
 635 }
 636
 637 void
 638 maybe_yield(void)
 639 {
 640
 641         if (should_yield())
 642                 kern_yield(PRI_USER);
 643 }
 644
 645 void
 646 kern_yield(int prio)
 647 {
 648         struct thread *td;
 649
 650         td = curthread;
 651         DROP_GIANT();
 652         thread_lock(td);
 653         if (prio == PRI_USER)
 654                 prio = td->td_user_pri;
 655         if (prio >= 0)
 656                 sched_prio(td, prio);
 657         mi_switch(SW_VOL | SWT_RELINQUISH);
 658         PICKUP_GIANT();
 659 }
 660
 661 /*
 662  * General purpose yield system call.
 663  */
 664 int
 665 sys_yield(struct thread *td, struct yield_args *uap)
 666 {
 667
 668         thread_lock(td);
 669         if (PRI_BASE(td->td_pri_class) == PRI_TIMESHARE)
 670                 sched_prio(td, PRI_MAX_TIMESHARE);
 671         mi_switch(SW_VOL | SWT_RELINQUISH);
 672         td->td_retval[0] = 0;
 673         return (0);
 674 }