]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/sched_ule.c
Create a new macro for static DPCPU data.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / sched_ule.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (c) 2002-2007, Jeffrey Roberson <jeff@freebsd.org>
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
12  *    disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
27  */
28
29 /*
30  * This file implements the ULE scheduler.  ULE supports independent CPU
31  * run queues and fine grain locking.  It has superior interactive
32  * performance under load even on uni-processor systems.
33  *
34  * etymology:
35  *   ULE is the last three letters in schedule.  It owes its name to a
36  * generic user created for a scheduling system by Paul Mikesell at
37  * Isilon Systems and a general lack of creativity on the part of the author.
38  */
39
40 #include <sys/cdefs.h>
41 __FBSDID("$FreeBSD$");
42
43 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
44 #include "opt_sched.h"
45
46 #include <sys/param.h>
47 #include <sys/systm.h>
48 #include <sys/kdb.h>
49 #include <sys/kernel.h>
50 #include <sys/ktr.h>
51 #include <sys/limits.h>
52 #include <sys/lock.h>
53 #include <sys/mutex.h>
54 #include <sys/proc.h>
55 #include <sys/resource.h>
56 #include <sys/resourcevar.h>
57 #include <sys/sched.h>
58 #include <sys/sdt.h>
59 #include <sys/smp.h>
60 #include <sys/sx.h>
61 #include <sys/sysctl.h>
62 #include <sys/sysproto.h>
63 #include <sys/turnstile.h>
64 #include <sys/umtx.h>
65 #include <sys/vmmeter.h>
66 #include <sys/cpuset.h>
67 #include <sys/sbuf.h>
68
69 #ifdef HWPMC_HOOKS
70 #include <sys/pmckern.h>
71 #endif
72
73 #ifdef KDTRACE_HOOKS
74 #include <sys/dtrace_bsd.h>
75 int                             dtrace_vtime_active;
76 dtrace_vtime_switch_func_t      dtrace_vtime_switch_func;
77 #endif
78
79 #include <machine/cpu.h>
80 #include <machine/smp.h>
81
82 #define KTR_ULE 0
83
84 #define TS_NAME_LEN (MAXCOMLEN + sizeof(" td ") + sizeof(__XSTRING(UINT_MAX)))
85 #define TDQ_NAME_LEN    (sizeof("sched lock ") + sizeof(__XSTRING(MAXCPU)))
86 #define TDQ_LOADNAME_LEN        (sizeof("CPU ") + sizeof(__XSTRING(MAXCPU)) - 1 + sizeof(" load"))
87
88 /*
89  * Thread scheduler specific section.  All fields are protected
90  * by the thread lock.
91  */
92 struct td_sched {       
93         struct runq     *ts_runq;       /* Run-queue we're queued on. */
94         short           ts_flags;       /* TSF_* flags. */
95         int             ts_cpu;         /* CPU that we have affinity for. */
96         int             ts_rltick;      /* Real last tick, for affinity. */
97         int             ts_slice;       /* Ticks of slice remaining. */
98         u_int           ts_slptime;     /* Number of ticks we vol. slept */
99         u_int           ts_runtime;     /* Number of ticks we were running */
100         int             ts_ltick;       /* Last tick that we were running on */
101         int             ts_ftick;       /* First tick that we were running on */
102         int             ts_ticks;       /* Tick count */
103 #ifdef KTR
104         char            ts_name[TS_NAME_LEN];
105 #endif
106 };
107 /* flags kept in ts_flags */
108 #define TSF_BOUND       0x0001          /* Thread can not migrate. */
109 #define TSF_XFERABLE    0x0002          /* Thread was added as transferable. */
110
111 #define THREAD_CAN_MIGRATE(td)  ((td)->td_pinned == 0)
112 #define THREAD_CAN_SCHED(td, cpu)       \
113     CPU_ISSET((cpu), &(td)->td_cpuset->cs_mask)
114
115 _Static_assert(sizeof(struct thread) + sizeof(struct td_sched) <=
116     sizeof(struct thread0_storage),
117     "increase struct thread0_storage.t0st_sched size");
118
119 /*
120  * Priority ranges used for interactive and non-interactive timeshare
121  * threads.  The timeshare priorities are split up into four ranges.
122  * The first range handles interactive threads.  The last three ranges
123  * (NHALF, x, and NHALF) handle non-interactive threads with the outer
124  * ranges supporting nice values.
125  */
126 #define PRI_TIMESHARE_RANGE     (PRI_MAX_TIMESHARE - PRI_MIN_TIMESHARE + 1)
127 #define PRI_INTERACT_RANGE      ((PRI_TIMESHARE_RANGE - SCHED_PRI_NRESV) / 2)
128 #define PRI_BATCH_RANGE         (PRI_TIMESHARE_RANGE - PRI_INTERACT_RANGE)
129
130 #define PRI_MIN_INTERACT        PRI_MIN_TIMESHARE
131 #define PRI_MAX_INTERACT        (PRI_MIN_TIMESHARE + PRI_INTERACT_RANGE - 1)
132 #define PRI_MIN_BATCH           (PRI_MIN_TIMESHARE + PRI_INTERACT_RANGE)
133 #define PRI_MAX_BATCH           PRI_MAX_TIMESHARE
134
135 /*
136  * Cpu percentage computation macros and defines.
137  *
138  * SCHED_TICK_SECS:     Number of seconds to average the cpu usage across.
139  * SCHED_TICK_TARG:     Number of hz ticks to average the cpu usage across.
140  * SCHED_TICK_MAX:      Maximum number of ticks before scaling back.
141  * SCHED_TICK_SHIFT:    Shift factor to avoid rounding away results.
142  * SCHED_TICK_HZ:       Compute the number of hz ticks for a given ticks count.
143  * SCHED_TICK_TOTAL:    Gives the amount of time we've been recording ticks.
144  */
145 #define SCHED_TICK_SECS         10
146 #define SCHED_TICK_TARG         (hz * SCHED_TICK_SECS)
147 #define SCHED_TICK_MAX          (SCHED_TICK_TARG + hz)
148 #define SCHED_TICK_SHIFT        10
149 #define SCHED_TICK_HZ(ts)       ((ts)->ts_ticks >> SCHED_TICK_SHIFT)
150 #define SCHED_TICK_TOTAL(ts)    (max((ts)->ts_ltick - (ts)->ts_ftick, hz))
151
152 /*
153  * These macros determine priorities for non-interactive threads.  They are
154  * assigned a priority based on their recent cpu utilization as expressed
155  * by the ratio of ticks to the tick total.  NHALF priorities at the start
156  * and end of the MIN to MAX timeshare range are only reachable with negative
157  * or positive nice respectively.
158  *
159  * PRI_RANGE:   Priority range for utilization dependent priorities.
160  * PRI_NRESV:   Number of nice values.
161  * PRI_TICKS:   Compute a priority in PRI_RANGE from the ticks count and total.
162  * PRI_NICE:    Determines the part of the priority inherited from nice.
163  */
164 #define SCHED_PRI_NRESV         (PRIO_MAX - PRIO_MIN)
165 #define SCHED_PRI_NHALF         (SCHED_PRI_NRESV / 2)
166 #define SCHED_PRI_MIN           (PRI_MIN_BATCH + SCHED_PRI_NHALF)
167 #define SCHED_PRI_MAX           (PRI_MAX_BATCH - SCHED_PRI_NHALF)
168 #define SCHED_PRI_RANGE         (SCHED_PRI_MAX - SCHED_PRI_MIN + 1)
169 #define SCHED_PRI_TICKS(ts)                                             \
170     (SCHED_TICK_HZ((ts)) /                                              \
171     (roundup(SCHED_TICK_TOTAL((ts)), SCHED_PRI_RANGE) / SCHED_PRI_RANGE))
172 #define SCHED_PRI_NICE(nice)    (nice)
173
174 /*
175  * These determine the interactivity of a process.  Interactivity differs from
176  * cpu utilization in that it expresses the voluntary time slept vs time ran
177  * while cpu utilization includes all time not running.  This more accurately
178  * models the intent of the thread.
179  *
180  * SLP_RUN_MAX: Maximum amount of sleep time + run time we'll accumulate
181  *              before throttling back.
182  * SLP_RUN_FORK:        Maximum slp+run time to inherit at fork time.
183  * INTERACT_MAX:        Maximum interactivity value.  Smaller is better.
184  * INTERACT_THRESH:     Threshold for placement on the current runq.
185  */
186 #define SCHED_SLP_RUN_MAX       ((hz * 5) << SCHED_TICK_SHIFT)
187 #define SCHED_SLP_RUN_FORK      ((hz / 2) << SCHED_TICK_SHIFT)
188 #define SCHED_INTERACT_MAX      (100)
189 #define SCHED_INTERACT_HALF     (SCHED_INTERACT_MAX / 2)
190 #define SCHED_INTERACT_THRESH   (30)
191
192 /*
193  * These parameters determine the slice behavior for batch work.
194  */
195 #define SCHED_SLICE_DEFAULT_DIVISOR     10      /* ~94 ms, 12 stathz ticks. */
196 #define SCHED_SLICE_MIN_DIVISOR         6       /* DEFAULT/MIN = ~16 ms. */
197
198 /* Flags kept in td_flags. */
199 #define TDF_SLICEEND    TDF_SCHED2      /* Thread time slice is over. */
200
201 /*
202  * tickincr:            Converts a stathz tick into a hz domain scaled by
203  *                      the shift factor.  Without the shift the error rate
204  *                      due to rounding would be unacceptably high.
205  * realstathz:          stathz is sometimes 0 and run off of hz.
206  * sched_slice:         Runtime of each thread before rescheduling.
207  * preempt_thresh:      Priority threshold for preemption and remote IPIs.
208  */
209 static int sched_interact = SCHED_INTERACT_THRESH;
210 static int tickincr = 8 << SCHED_TICK_SHIFT;
211 static int realstathz = 127;    /* reset during boot. */
212 static int sched_slice = 10;    /* reset during boot. */
213 static int sched_slice_min = 1; /* reset during boot. */
214 #ifdef PREEMPTION
215 #ifdef FULL_PREEMPTION
216 static int preempt_thresh = PRI_MAX_IDLE;
217 #else
218 static int preempt_thresh = PRI_MIN_KERN;
219 #endif
220 #else 
221 static int preempt_thresh = 0;
222 #endif
223 static int static_boost = PRI_MIN_BATCH;
224 static int sched_idlespins = 10000;
225 static int sched_idlespinthresh = -1;
226
227 /*
228  * tdq - per processor runqs and statistics.  All fields are protected by the
229  * tdq_lock.  The load and lowpri may be accessed without to avoid excess
230  * locking in sched_pickcpu();
231  */
232 struct tdq {
233         /* 
234          * Ordered to improve efficiency of cpu_search() and switch().
235          * tdq_lock is padded to avoid false sharing with tdq_load and
236          * tdq_cpu_idle.
237          */
238         struct mtx_padalign tdq_lock;           /* run queue lock. */
239         struct cpu_group *tdq_cg;               /* Pointer to cpu topology. */
240         volatile int    tdq_load;               /* Aggregate load. */
241         volatile int    tdq_cpu_idle;           /* cpu_idle() is active. */
242         int             tdq_sysload;            /* For loadavg, !ITHD load. */
243         volatile int    tdq_transferable;       /* Transferable thread count. */
244         volatile short  tdq_switchcnt;          /* Switches this tick. */
245         volatile short  tdq_oldswitchcnt;       /* Switches last tick. */
246         u_char          tdq_lowpri;             /* Lowest priority thread. */
247         u_char          tdq_ipipending;         /* IPI pending. */
248         u_char          tdq_idx;                /* Current insert index. */
249         u_char          tdq_ridx;               /* Current removal index. */
250         struct runq     tdq_realtime;           /* real-time run queue. */
251         struct runq     tdq_timeshare;          /* timeshare run queue. */
252         struct runq     tdq_idle;               /* Queue of IDLE threads. */
253         char            tdq_name[TDQ_NAME_LEN];
254 #ifdef KTR
255         char            tdq_loadname[TDQ_LOADNAME_LEN];
256 #endif
257 } __aligned(64);
258
259 /* Idle thread states and config. */
260 #define TDQ_RUNNING     1
261 #define TDQ_IDLE        2
262
263 #ifdef SMP
264 struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
265
266 #define SCHED_AFFINITY_DEFAULT  (max(1, hz / 1000))
267 #define SCHED_AFFINITY(ts, t)   ((ts)->ts_rltick > ticks - ((t) * affinity))
268
269 /*
270  * Run-time tunables.
271  */
272 static int rebalance = 1;
273 static int balance_interval = 128;      /* Default set in sched_initticks(). */
274 static int affinity;
275 static int steal_idle = 1;
276 static int steal_thresh = 2;
277 static int always_steal = 0;
278 static int trysteal_limit = 2;
279
280 /*
281  * One thread queue per processor.
282  */
283 static struct tdq       tdq_cpu[MAXCPU];
284 static struct tdq       *balance_tdq;
285 static int balance_ticks;
286 DPCPU_DEFINE_STATIC(uint32_t, randomval);
287
288 #define TDQ_SELF()      (&tdq_cpu[PCPU_GET(cpuid)])
289 #define TDQ_CPU(x)      (&tdq_cpu[(x)])
290 #define TDQ_ID(x)       ((int)((x) - tdq_cpu))
291 #else   /* !SMP */
292 static struct tdq       tdq_cpu;
293
294 #define TDQ_ID(x)       (0)
295 #define TDQ_SELF()      (&tdq_cpu)
296 #define TDQ_CPU(x)      (&tdq_cpu)
297 #endif
298
299 #define TDQ_LOCK_ASSERT(t, type)        mtx_assert(TDQ_LOCKPTR((t)), (type))
300 #define TDQ_LOCK(t)             mtx_lock_spin(TDQ_LOCKPTR((t)))
301 #define TDQ_LOCK_FLAGS(t, f)    mtx_lock_spin_flags(TDQ_LOCKPTR((t)), (f))
302 #define TDQ_UNLOCK(t)           mtx_unlock_spin(TDQ_LOCKPTR((t)))
303 #define TDQ_LOCKPTR(t)          ((struct mtx *)(&(t)->tdq_lock))
304
305 static void sched_priority(struct thread *);
306 static void sched_thread_priority(struct thread *, u_char);
307 static int sched_interact_score(struct thread *);
308 static void sched_interact_update(struct thread *);
309 static void sched_interact_fork(struct thread *);
310 static void sched_pctcpu_update(struct td_sched *, int);
311
312 /* Operations on per processor queues */
313 static struct thread *tdq_choose(struct tdq *);
314 static void tdq_setup(struct tdq *);
315 static void tdq_load_add(struct tdq *, struct thread *);
316 static void tdq_load_rem(struct tdq *, struct thread *);
317 static __inline void tdq_runq_add(struct tdq *, struct thread *, int);
318 static __inline void tdq_runq_rem(struct tdq *, struct thread *);
319 static inline int sched_shouldpreempt(int, int, int);
320 void tdq_print(int cpu);
321 static void runq_print(struct runq *rq);
322 static void tdq_add(struct tdq *, struct thread *, int);
323 #ifdef SMP
324 static struct thread *tdq_move(struct tdq *, struct tdq *);
325 static int tdq_idled(struct tdq *);
326 static void tdq_notify(struct tdq *, struct thread *);
327 static struct thread *tdq_steal(struct tdq *, int);
328 static struct thread *runq_steal(struct runq *, int);
329 static int sched_pickcpu(struct thread *, int);
330 static void sched_balance(void);
331 static int sched_balance_pair(struct tdq *, struct tdq *);
332 static inline struct tdq *sched_setcpu(struct thread *, int, int);
333 static inline void thread_unblock_switch(struct thread *, struct mtx *);
334 static struct mtx *sched_switch_migrate(struct tdq *, struct thread *, int);
335 static int sysctl_kern_sched_topology_spec(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
336 static int sysctl_kern_sched_topology_spec_internal(struct sbuf *sb, 
337     struct cpu_group *cg, int indent);
338 #endif
339
340 static void sched_setup(void *dummy);
341 SYSINIT(sched_setup, SI_SUB_RUN_QUEUE, SI_ORDER_FIRST, sched_setup, NULL);
342
343 static void sched_initticks(void *dummy);
344 SYSINIT(sched_initticks, SI_SUB_CLOCKS, SI_ORDER_THIRD, sched_initticks,
345     NULL);
346
347 SDT_PROVIDER_DEFINE(sched);
348
349 SDT_PROBE_DEFINE3(sched, , , change__pri, "struct thread *", 
350     "struct proc *", "uint8_t");
351 SDT_PROBE_DEFINE3(sched, , , dequeue, "struct thread *", 
352     "struct proc *", "void *");
353 SDT_PROBE_DEFINE4(sched, , , enqueue, "struct thread *", 
354     "struct proc *", "void *", "int");
355 SDT_PROBE_DEFINE4(sched, , , lend__pri, "struct thread *", 
356     "struct proc *", "uint8_t", "struct thread *");
357 SDT_PROBE_DEFINE2(sched, , , load__change, "int", "int");
358 SDT_PROBE_DEFINE2(sched, , , off__cpu, "struct thread *", 
359     "struct proc *");
360 SDT_PROBE_DEFINE(sched, , , on__cpu);
361 SDT_PROBE_DEFINE(sched, , , remain__cpu);
362 SDT_PROBE_DEFINE2(sched, , , surrender, "struct thread *", 
363     "struct proc *");
364
365 /*
366  * Print the threads waiting on a run-queue.
367  */
368 static void
369 runq_print(struct runq *rq)
370 {
371         struct rqhead *rqh;
372         struct thread *td;
373         int pri;
374         int j;
375         int i;
376
377         for (i = 0; i < RQB_LEN; i++) {
378                 printf("\t\trunq bits %d 0x%zx\n",
379                     i, rq->rq_status.rqb_bits[i]);
380                 for (j = 0; j < RQB_BPW; j++)
381                         if (rq->rq_status.rqb_bits[i] & (1ul << j)) {
382                                 pri = j + (i << RQB_L2BPW);
383                                 rqh = &rq->rq_queues[pri];
384                                 TAILQ_FOREACH(td, rqh, td_runq) {
385                                         printf("\t\t\ttd %p(%s) priority %d rqindex %d pri %d\n",
386                                             td, td->td_name, td->td_priority,
387                                             td->td_rqindex, pri);
388                                 }
389                         }
390         }
391 }
392
393 /*
394  * Print the status of a per-cpu thread queue.  Should be a ddb show cmd.
395  */
396 void
397 tdq_print(int cpu)
398 {
399         struct tdq *tdq;
400
401         tdq = TDQ_CPU(cpu);
402
403         printf("tdq %d:\n", TDQ_ID(tdq));
404         printf("\tlock            %p\n", TDQ_LOCKPTR(tdq));
405         printf("\tLock name:      %s\n", tdq->tdq_name);
406         printf("\tload:           %d\n", tdq->tdq_load);
407         printf("\tswitch cnt:     %d\n", tdq->tdq_switchcnt);
408         printf("\told switch cnt: %d\n", tdq->tdq_oldswitchcnt);
409         printf("\ttimeshare idx:  %d\n", tdq->tdq_idx);
410         printf("\ttimeshare ridx: %d\n", tdq->tdq_ridx);
411         printf("\tload transferable: %d\n", tdq->tdq_transferable);
412         printf("\tlowest priority:   %d\n", tdq->tdq_lowpri);
413         printf("\trealtime runq:\n");
414         runq_print(&tdq->tdq_realtime);
415         printf("\ttimeshare runq:\n");
416         runq_print(&tdq->tdq_timeshare);
417         printf("\tidle runq:\n");
418         runq_print(&tdq->tdq_idle);
419 }
420
421 static inline int
422 sched_shouldpreempt(int pri, int cpri, int remote)
423 {
424         /*
425          * If the new priority is not better than the current priority there is
426          * nothing to do.
427          */
428         if (pri >= cpri)
429                 return (0);
430         /*
431          * Always preempt idle.
432          */
433         if (cpri >= PRI_MIN_IDLE)
434                 return (1);
435         /*
436          * If preemption is disabled don't preempt others.
437          */
438         if (preempt_thresh == 0)
439                 return (0);
440         /*
441          * Preempt if we exceed the threshold.
442          */
443         if (pri <= preempt_thresh)
444                 return (1);
445         /*
446          * If we're interactive or better and there is non-interactive
447          * or worse running preempt only remote processors.
448          */
449         if (remote && pri <= PRI_MAX_INTERACT && cpri > PRI_MAX_INTERACT)
450                 return (1);
451         return (0);
452 }
453
454 /*
455  * Add a thread to the actual run-queue.  Keeps transferable counts up to
456  * date with what is actually on the run-queue.  Selects the correct
457  * queue position for timeshare threads.
458  */
459 static __inline void
460 tdq_runq_add(struct tdq *tdq, struct thread *td, int flags)
461 {
462         struct td_sched *ts;
463         u_char pri;
464
465         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
466         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
467
468         pri = td->td_priority;
469         ts = td_get_sched(td);
470         TD_SET_RUNQ(td);
471         if (THREAD_CAN_MIGRATE(td)) {
472                 tdq->tdq_transferable++;
473                 ts->ts_flags |= TSF_XFERABLE;
474         }
475         if (pri < PRI_MIN_BATCH) {
476                 ts->ts_runq = &tdq->tdq_realtime;
477         } else if (pri <= PRI_MAX_BATCH) {
478                 ts->ts_runq = &tdq->tdq_timeshare;
479                 KASSERT(pri <= PRI_MAX_BATCH && pri >= PRI_MIN_BATCH,
480                         ("Invalid priority %d on timeshare runq", pri));
481                 /*
482                  * This queue contains only priorities between MIN and MAX
483                  * realtime.  Use the whole queue to represent these values.
484                  */
485                 if ((flags & (SRQ_BORROWING|SRQ_PREEMPTED)) == 0) {
486                         pri = RQ_NQS * (pri - PRI_MIN_BATCH) / PRI_BATCH_RANGE;
487                         pri = (pri + tdq->tdq_idx) % RQ_NQS;
488                         /*
489                          * This effectively shortens the queue by one so we
490                          * can have a one slot difference between idx and
491                          * ridx while we wait for threads to drain.
492                          */
493                         if (tdq->tdq_ridx != tdq->tdq_idx &&
494                             pri == tdq->tdq_ridx)
495                                 pri = (unsigned char)(pri - 1) % RQ_NQS;
496                 } else
497                         pri = tdq->tdq_ridx;
498                 runq_add_pri(ts->ts_runq, td, pri, flags);
499                 return;
500         } else
501                 ts->ts_runq = &tdq->tdq_idle;
502         runq_add(ts->ts_runq, td, flags);
503 }
504
505 /* 
506  * Remove a thread from a run-queue.  This typically happens when a thread
507  * is selected to run.  Running threads are not on the queue and the
508  * transferable count does not reflect them.
509  */
510 static __inline void
511 tdq_runq_rem(struct tdq *tdq, struct thread *td)
512 {
513         struct td_sched *ts;
514
515         ts = td_get_sched(td);
516         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
517         KASSERT(ts->ts_runq != NULL,
518             ("tdq_runq_remove: thread %p null ts_runq", td));
519         if (ts->ts_flags & TSF_XFERABLE) {
520                 tdq->tdq_transferable--;
521                 ts->ts_flags &= ~TSF_XFERABLE;
522         }
523         if (ts->ts_runq == &tdq->tdq_timeshare) {
524                 if (tdq->tdq_idx != tdq->tdq_ridx)
525                         runq_remove_idx(ts->ts_runq, td, &tdq->tdq_ridx);
526                 else
527                         runq_remove_idx(ts->ts_runq, td, NULL);
528         } else
529                 runq_remove(ts->ts_runq, td);
530 }
531
532 /*
533  * Load is maintained for all threads RUNNING and ON_RUNQ.  Add the load
534  * for this thread to the referenced thread queue.
535  */
536 static void
537 tdq_load_add(struct tdq *tdq, struct thread *td)
538 {
539
540         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
541         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
542
543         tdq->tdq_load++;
544         if ((td->td_flags & TDF_NOLOAD) == 0)
545                 tdq->tdq_sysload++;
546         KTR_COUNTER0(KTR_SCHED, "load", tdq->tdq_loadname, tdq->tdq_load);
547         SDT_PROBE2(sched, , , load__change, (int)TDQ_ID(tdq), tdq->tdq_load);
548 }
549
550 /*
551  * Remove the load from a thread that is transitioning to a sleep state or
552  * exiting.
553  */
554 static void
555 tdq_load_rem(struct tdq *tdq, struct thread *td)
556 {
557
558         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
559         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
560         KASSERT(tdq->tdq_load != 0,
561             ("tdq_load_rem: Removing with 0 load on queue %d", TDQ_ID(tdq)));
562
563         tdq->tdq_load--;
564         if ((td->td_flags & TDF_NOLOAD) == 0)
565                 tdq->tdq_sysload--;
566         KTR_COUNTER0(KTR_SCHED, "load", tdq->tdq_loadname, tdq->tdq_load);
567         SDT_PROBE2(sched, , , load__change, (int)TDQ_ID(tdq), tdq->tdq_load);
568 }
569
570 /*
571  * Bound timeshare latency by decreasing slice size as load increases.  We
572  * consider the maximum latency as the sum of the threads waiting to run
573  * aside from curthread and target no more than sched_slice latency but
574  * no less than sched_slice_min runtime.
575  */
576 static inline int
577 tdq_slice(struct tdq *tdq)
578 {
579         int load;
580
581         /*
582          * It is safe to use sys_load here because this is called from
583          * contexts where timeshare threads are running and so there
584          * cannot be higher priority load in the system.
585          */
586         load = tdq->tdq_sysload - 1;
587         if (load >= SCHED_SLICE_MIN_DIVISOR)
588                 return (sched_slice_min);
589         if (load <= 1)
590                 return (sched_slice);
591         return (sched_slice / load);
592 }
593
594 /*
595  * Set lowpri to its exact value by searching the run-queue and
596  * evaluating curthread.  curthread may be passed as an optimization.
597  */
598 static void
599 tdq_setlowpri(struct tdq *tdq, struct thread *ctd)
600 {
601         struct thread *td;
602
603         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
604         if (ctd == NULL)
605                 ctd = pcpu_find(TDQ_ID(tdq))->pc_curthread;
606         td = tdq_choose(tdq);
607         if (td == NULL || td->td_priority > ctd->td_priority)
608                 tdq->tdq_lowpri = ctd->td_priority;
609         else
610                 tdq->tdq_lowpri = td->td_priority;
611 }
612
613 #ifdef SMP
614 /*
615  * We need some randomness. Implement a classic Linear Congruential
616  * Generator X_{n+1}=(aX_n+c) mod m. These values are optimized for
617  * m = 2^32, a = 69069 and c = 5. We only return the upper 16 bits
618  * of the random state (in the low bits of our answer) to keep
619  * the maximum randomness.
620  */
621 static uint32_t
622 sched_random(void)
623 {
624         uint32_t *rndptr;
625
626         rndptr = DPCPU_PTR(randomval);
627         *rndptr = *rndptr * 69069 + 5;
628
629         return (*rndptr >> 16);
630 }
631
632 struct cpu_search {
633         cpuset_t cs_mask;
634         u_int   cs_prefer;
635         int     cs_pri;         /* Min priority for low. */
636         int     cs_limit;       /* Max load for low, min load for high. */
637         int     cs_cpu;
638         int     cs_load;
639 };
640
641 #define CPU_SEARCH_LOWEST       0x1
642 #define CPU_SEARCH_HIGHEST      0x2
643 #define CPU_SEARCH_BOTH         (CPU_SEARCH_LOWEST|CPU_SEARCH_HIGHEST)
644
645 #define CPUSET_FOREACH(cpu, mask)                               \
646         for ((cpu) = 0; (cpu) <= mp_maxid; (cpu)++)             \
647                 if (CPU_ISSET(cpu, &mask))
648
649 static __always_inline int cpu_search(const struct cpu_group *cg,
650     struct cpu_search *low, struct cpu_search *high, const int match);
651 int __noinline cpu_search_lowest(const struct cpu_group *cg,
652     struct cpu_search *low);
653 int __noinline cpu_search_highest(const struct cpu_group *cg,
654     struct cpu_search *high);
655 int __noinline cpu_search_both(const struct cpu_group *cg,
656     struct cpu_search *low, struct cpu_search *high);
657
658 /*
659  * Search the tree of cpu_groups for the lowest or highest loaded cpu
660  * according to the match argument.  This routine actually compares the
661  * load on all paths through the tree and finds the least loaded cpu on
662  * the least loaded path, which may differ from the least loaded cpu in
663  * the system.  This balances work among caches and buses.
664  *
665  * This inline is instantiated in three forms below using constants for the
666  * match argument.  It is reduced to the minimum set for each case.  It is
667  * also recursive to the depth of the tree.
668  */
669 static __always_inline int
670 cpu_search(const struct cpu_group *cg, struct cpu_search *low,
671     struct cpu_search *high, const int match)
672 {
673         struct cpu_search lgroup;
674         struct cpu_search hgroup;
675         cpuset_t cpumask;
676         struct cpu_group *child;
677         struct tdq *tdq;
678         int cpu, i, hload, lload, load, total, rnd;
679
680         total = 0;
681         cpumask = cg->cg_mask;
682         if (match & CPU_SEARCH_LOWEST) {
683                 lload = INT_MAX;
684                 lgroup = *low;
685         }
686         if (match & CPU_SEARCH_HIGHEST) {
687                 hload = INT_MIN;
688                 hgroup = *high;
689         }
690
691         /* Iterate through the child CPU groups and then remaining CPUs. */
692         for (i = cg->cg_children, cpu = mp_maxid; ; ) {
693                 if (i == 0) {
694 #ifdef HAVE_INLINE_FFSL
695                         cpu = CPU_FFS(&cpumask) - 1;
696 #else
697                         while (cpu >= 0 && !CPU_ISSET(cpu, &cpumask))
698                                 cpu--;
699 #endif
700                         if (cpu < 0)
701                                 break;
702                         child = NULL;
703                 } else
704                         child = &cg->cg_child[i - 1];
705
706                 if (match & CPU_SEARCH_LOWEST)
707                         lgroup.cs_cpu = -1;
708                 if (match & CPU_SEARCH_HIGHEST)
709                         hgroup.cs_cpu = -1;
710                 if (child) {                    /* Handle child CPU group. */
711                         CPU_NAND(&cpumask, &child->cg_mask);
712                         switch (match) {
713                         case CPU_SEARCH_LOWEST:
714                                 load = cpu_search_lowest(child, &lgroup);
715                                 break;
716                         case CPU_SEARCH_HIGHEST:
717                                 load = cpu_search_highest(child, &hgroup);
718                                 break;
719                         case CPU_SEARCH_BOTH:
720                                 load = cpu_search_both(child, &lgroup, &hgroup);
721                                 break;
722                         }
723                 } else {                        /* Handle child CPU. */
724                         CPU_CLR(cpu, &cpumask);
725                         tdq = TDQ_CPU(cpu);
726                         load = tdq->tdq_load * 256;
727                         rnd = sched_random() % 32;
728                         if (match & CPU_SEARCH_LOWEST) {
729                                 if (cpu == low->cs_prefer)
730                                         load -= 64;
731                                 /* If that CPU is allowed and get data. */
732                                 if (tdq->tdq_lowpri > lgroup.cs_pri &&
733                                     tdq->tdq_load <= lgroup.cs_limit &&
734                                     CPU_ISSET(cpu, &lgroup.cs_mask)) {
735                                         lgroup.cs_cpu = cpu;
736                                         lgroup.cs_load = load - rnd;
737                                 }
738                         }
739                         if (match & CPU_SEARCH_HIGHEST)
740                                 if (tdq->tdq_load >= hgroup.cs_limit &&
741                                     tdq->tdq_transferable &&
742                                     CPU_ISSET(cpu, &hgroup.cs_mask)) {
743                                         hgroup.cs_cpu = cpu;
744                                         hgroup.cs_load = load - rnd;
745                                 }
746                 }
747                 total += load;
748
749                 /* We have info about child item. Compare it. */
750                 if (match & CPU_SEARCH_LOWEST) {
751                         if (lgroup.cs_cpu >= 0 &&
752                             (load < lload ||
753                              (load == lload && lgroup.cs_load < low->cs_load))) {
754                                 lload = load;
755                                 low->cs_cpu = lgroup.cs_cpu;
756                                 low->cs_load = lgroup.cs_load;
757                         }
758                 }
759                 if (match & CPU_SEARCH_HIGHEST)
760                         if (hgroup.cs_cpu >= 0 &&
761                             (load > hload ||
762                              (load == hload && hgroup.cs_load > high->cs_load))) {
763                                 hload = load;
764                                 high->cs_cpu = hgroup.cs_cpu;
765                                 high->cs_load = hgroup.cs_load;
766                         }
767                 if (child) {
768                         i--;
769                         if (i == 0 && CPU_EMPTY(&cpumask))
770                                 break;
771                 }
772 #ifndef HAVE_INLINE_FFSL
773                 else
774                         cpu--;
775 #endif
776         }
777         return (total);
778 }
779
780 /*
781  * cpu_search instantiations must pass constants to maintain the inline
782  * optimization.
783  */
784 int
785 cpu_search_lowest(const struct cpu_group *cg, struct cpu_search *low)
786 {
787         return cpu_search(cg, low, NULL, CPU_SEARCH_LOWEST);
788 }
789
790 int
791 cpu_search_highest(const struct cpu_group *cg, struct cpu_search *high)
792 {
793         return cpu_search(cg, NULL, high, CPU_SEARCH_HIGHEST);
794 }
795
796 int
797 cpu_search_both(const struct cpu_group *cg, struct cpu_search *low,
798     struct cpu_search *high)
799 {
800         return cpu_search(cg, low, high, CPU_SEARCH_BOTH);
801 }
802
803 /*
804  * Find the cpu with the least load via the least loaded path that has a
805  * lowpri greater than pri  pri.  A pri of -1 indicates any priority is
806  * acceptable.
807  */
808 static inline int
809 sched_lowest(const struct cpu_group *cg, cpuset_t mask, int pri, int maxload,
810     int prefer)
811 {
812         struct cpu_search low;
813
814         low.cs_cpu = -1;
815         low.cs_prefer = prefer;
816         low.cs_mask = mask;
817         low.cs_pri = pri;
818         low.cs_limit = maxload;
819         cpu_search_lowest(cg, &low);
820         return low.cs_cpu;
821 }
822
823 /*
824  * Find the cpu with the highest load via the highest loaded path.
825  */
826 static inline int
827 sched_highest(const struct cpu_group *cg, cpuset_t mask, int minload)
828 {
829         struct cpu_search high;
830
831         high.cs_cpu = -1;
832         high.cs_mask = mask;
833         high.cs_limit = minload;
834         cpu_search_highest(cg, &high);
835         return high.cs_cpu;
836 }
837
838 static void
839 sched_balance_group(struct cpu_group *cg)
840 {
841         cpuset_t hmask, lmask;
842         int high, low, anylow;
843
844         CPU_FILL(&hmask);
845         for (;;) {
846                 high = sched_highest(cg, hmask, 2);
847                 /* Stop if there is no more CPU with transferrable threads. */
848                 if (high == -1)
849                         break;
850                 CPU_CLR(high, &hmask);
851                 CPU_COPY(&hmask, &lmask);
852                 /* Stop if there is no more CPU left for low. */
853                 if (CPU_EMPTY(&lmask))
854                         break;
855                 anylow = 1;
856 nextlow:
857                 low = sched_lowest(cg, lmask, -1,
858                     TDQ_CPU(high)->tdq_load - 1, high);
859                 /* Stop if we looked well and found no less loaded CPU. */
860                 if (anylow && low == -1)
861                         break;
862                 /* Go to next high if we found no less loaded CPU. */
863                 if (low == -1)
864                         continue;
865                 /* Transfer thread from high to low. */
866                 if (sched_balance_pair(TDQ_CPU(high), TDQ_CPU(low))) {
867                         /* CPU that got thread can no longer be a donor. */
868                         CPU_CLR(low, &hmask);
869                 } else {
870                         /*
871                          * If failed, then there is no threads on high
872                          * that can run on this low. Drop low from low
873                          * mask and look for different one.
874                          */
875                         CPU_CLR(low, &lmask);
876                         anylow = 0;
877                         goto nextlow;
878                 }
879         }
880 }
881
882 static void
883 sched_balance(void)
884 {
885         struct tdq *tdq;
886
887         if (smp_started == 0 || rebalance == 0)
888                 return;
889
890         balance_ticks = max(balance_interval / 2, 1) +
891             (sched_random() % balance_interval);
892         tdq = TDQ_SELF();
893         TDQ_UNLOCK(tdq);
894         sched_balance_group(cpu_top);
895         TDQ_LOCK(tdq);
896 }
897
898 /*
899  * Lock two thread queues using their address to maintain lock order.
900  */
901 static void
902 tdq_lock_pair(struct tdq *one, struct tdq *two)
903 {
904         if (one < two) {
905                 TDQ_LOCK(one);
906                 TDQ_LOCK_FLAGS(two, MTX_DUPOK);
907         } else {
908                 TDQ_LOCK(two);
909                 TDQ_LOCK_FLAGS(one, MTX_DUPOK);
910         }
911 }
912
913 /*
914  * Unlock two thread queues.  Order is not important here.
915  */
916 static void
917 tdq_unlock_pair(struct tdq *one, struct tdq *two)
918 {
919         TDQ_UNLOCK(one);
920         TDQ_UNLOCK(two);
921 }
922
923 /*
924  * Transfer load between two imbalanced thread queues.
925  */
926 static int
927 sched_balance_pair(struct tdq *high, struct tdq *low)
928 {
929         struct thread *td;
930         int cpu;
931
932         tdq_lock_pair(high, low);
933         td = NULL;
934         /*
935          * Transfer a thread from high to low.
936          */
937         if (high->tdq_transferable != 0 && high->tdq_load > low->tdq_load &&
938             (td = tdq_move(high, low)) != NULL) {
939                 /*
940                  * In case the target isn't the current cpu notify it of the
941                  * new load, possibly sending an IPI to force it to reschedule.
942                  */
943                 cpu = TDQ_ID(low);
944                 if (cpu != PCPU_GET(cpuid))
945                         tdq_notify(low, td);
946         }
947         tdq_unlock_pair(high, low);
948         return (td != NULL);
949 }
950
951 /*
952  * Move a thread from one thread queue to another.
953  */
954 static struct thread *
955 tdq_move(struct tdq *from, struct tdq *to)
956 {
957         struct td_sched *ts;
958         struct thread *td;
959         struct tdq *tdq;
960         int cpu;
961
962         TDQ_LOCK_ASSERT(from, MA_OWNED);
963         TDQ_LOCK_ASSERT(to, MA_OWNED);
964
965         tdq = from;
966         cpu = TDQ_ID(to);
967         td = tdq_steal(tdq, cpu);
968         if (td == NULL)
969                 return (NULL);
970         ts = td_get_sched(td);
971         /*
972          * Although the run queue is locked the thread may be blocked.  Lock
973          * it to clear this and acquire the run-queue lock.
974          */
975         thread_lock(td);
976         /* Drop recursive lock on from acquired via thread_lock(). */
977         TDQ_UNLOCK(from);
978         sched_rem(td);
979         ts->ts_cpu = cpu;
980         td->td_lock = TDQ_LOCKPTR(to);
981         tdq_add(to, td, SRQ_YIELDING);
982         return (td);
983 }
984
985 /*
986  * This tdq has idled.  Try to steal a thread from another cpu and switch
987  * to it.
988  */
989 static int
990 tdq_idled(struct tdq *tdq)
991 {
992         struct cpu_group *cg;
993         struct tdq *steal;
994         cpuset_t mask;
995         int cpu, switchcnt;
996
997         if (smp_started == 0 || steal_idle == 0 || tdq->tdq_cg == NULL)
998                 return (1);
999         CPU_FILL(&mask);
1000         CPU_CLR(PCPU_GET(cpuid), &mask);
1001     restart:
1002         switchcnt = tdq->tdq_switchcnt + tdq->tdq_oldswitchcnt;
1003         for (cg = tdq->tdq_cg; ; ) {
1004                 cpu = sched_highest(cg, mask, steal_thresh);
1005                 /*
1006                  * We were assigned a thread but not preempted.  Returning
1007                  * 0 here will cause our caller to switch to it.
1008                  */
1009                 if (tdq->tdq_load)
1010                         return (0);
1011                 if (cpu == -1) {
1012                         cg = cg->cg_parent;
1013                         if (cg == NULL)
1014                                 return (1);
1015                         continue;
1016                 }
1017                 steal = TDQ_CPU(cpu);
1018                 /*
1019                  * The data returned by sched_highest() is stale and
1020                  * the chosen CPU no longer has an eligible thread.
1021                  *
1022                  * Testing this ahead of tdq_lock_pair() only catches
1023                  * this situation about 20% of the time on an 8 core
1024                  * 16 thread Ryzen 7, but it still helps performance.
1025                  */
1026                 if (steal->tdq_load < steal_thresh ||
1027                     steal->tdq_transferable == 0)
1028                         goto restart;
1029                 tdq_lock_pair(tdq, steal);
1030                 /*
1031                  * We were assigned a thread while waiting for the locks.
1032                  * Switch to it now instead of stealing a thread.
1033                  */
1034                 if (tdq->tdq_load)
1035                         break;
1036                 /*
1037                  * The data returned by sched_highest() is stale and
1038                  * the chosen CPU no longer has an eligible thread, or
1039                  * we were preempted and the CPU loading info may be out
1040                  * of date.  The latter is rare.  In either case restart
1041                  * the search.
1042                  */
1043                 if (steal->tdq_load < steal_thresh ||
1044                     steal->tdq_transferable == 0 ||
1045                     switchcnt != tdq->tdq_switchcnt + tdq->tdq_oldswitchcnt) {
1046                         tdq_unlock_pair(tdq, steal);
1047                         goto restart;
1048                 }
1049                 /*
1050                  * Steal the thread and switch to it.
1051                  */
1052                 if (tdq_move(steal, tdq) != NULL)
1053                         break;
1054                 /*
1055                  * We failed to acquire a thread even though it looked
1056                  * like one was available.  This could be due to affinity
1057                  * restrictions or for other reasons.  Loop again after
1058                  * removing this CPU from the set.  The restart logic
1059                  * above does not restore this CPU to the set due to the
1060                  * likelyhood of failing here again.
1061                  */
1062                 CPU_CLR(cpu, &mask);
1063                 tdq_unlock_pair(tdq, steal);
1064         }
1065         TDQ_UNLOCK(steal);
1066         mi_switch(SW_VOL | SWT_IDLE, NULL);
1067         thread_unlock(curthread);
1068         return (0);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * Notify a remote cpu of new work.  Sends an IPI if criteria are met.
1073  */
1074 static void
1075 tdq_notify(struct tdq *tdq, struct thread *td)
1076 {
1077         struct thread *ctd;
1078         int pri;
1079         int cpu;
1080
1081         if (tdq->tdq_ipipending)
1082                 return;
1083         cpu = td_get_sched(td)->ts_cpu;
1084         pri = td->td_priority;
1085         ctd = pcpu_find(cpu)->pc_curthread;
1086         if (!sched_shouldpreempt(pri, ctd->td_priority, 1))
1087                 return;
1088
1089         /*
1090          * Make sure that our caller's earlier update to tdq_load is
1091          * globally visible before we read tdq_cpu_idle.  Idle thread
1092          * accesses both of them without locks, and the order is important.
1093          */
1094         atomic_thread_fence_seq_cst();
1095
1096         if (TD_IS_IDLETHREAD(ctd)) {
1097                 /*
1098                  * If the MD code has an idle wakeup routine try that before
1099                  * falling back to IPI.
1100                  */
1101                 if (!tdq->tdq_cpu_idle || cpu_idle_wakeup(cpu))
1102                         return;
1103         }
1104         tdq->tdq_ipipending = 1;
1105         ipi_cpu(cpu, IPI_PREEMPT);
1106 }
1107
1108 /*
1109  * Steals load from a timeshare queue.  Honors the rotating queue head
1110  * index.
1111  */
1112 static struct thread *
1113 runq_steal_from(struct runq *rq, int cpu, u_char start)
1114 {
1115         struct rqbits *rqb;
1116         struct rqhead *rqh;
1117         struct thread *td, *first;
1118         int bit;
1119         int i;
1120
1121         rqb = &rq->rq_status;
1122         bit = start & (RQB_BPW -1);
1123         first = NULL;
1124 again:
1125         for (i = RQB_WORD(start); i < RQB_LEN; bit = 0, i++) {
1126                 if (rqb->rqb_bits[i] == 0)
1127                         continue;
1128                 if (bit == 0)
1129                         bit = RQB_FFS(rqb->rqb_bits[i]);
1130                 for (; bit < RQB_BPW; bit++) {
1131                         if ((rqb->rqb_bits[i] & (1ul << bit)) == 0)
1132                                 continue;
1133                         rqh = &rq->rq_queues[bit + (i << RQB_L2BPW)];
1134                         TAILQ_FOREACH(td, rqh, td_runq) {
1135                                 if (first && THREAD_CAN_MIGRATE(td) &&
1136                                     THREAD_CAN_SCHED(td, cpu))
1137                                         return (td);
1138                                 first = td;
1139                         }
1140                 }
1141         }
1142         if (start != 0) {
1143                 start = 0;
1144                 goto again;
1145         }
1146
1147         if (first && THREAD_CAN_MIGRATE(first) &&
1148             THREAD_CAN_SCHED(first, cpu))
1149                 return (first);
1150         return (NULL);
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Steals load from a standard linear queue.
1155  */
1156 static struct thread *
1157 runq_steal(struct runq *rq, int cpu)
1158 {
1159         struct rqhead *rqh;
1160         struct rqbits *rqb;
1161         struct thread *td;
1162         int word;
1163         int bit;
1164
1165         rqb = &rq->rq_status;
1166         for (word = 0; word < RQB_LEN; word++) {
1167                 if (rqb->rqb_bits[word] == 0)
1168                         continue;
1169                 for (bit = 0; bit < RQB_BPW; bit++) {
1170                         if ((rqb->rqb_bits[word] & (1ul << bit)) == 0)
1171                                 continue;
1172                         rqh = &rq->rq_queues[bit + (word << RQB_L2BPW)];
1173                         TAILQ_FOREACH(td, rqh, td_runq)
1174                                 if (THREAD_CAN_MIGRATE(td) &&
1175                                     THREAD_CAN_SCHED(td, cpu))
1176                                         return (td);
1177                 }
1178         }
1179         return (NULL);
1180 }
1181
1182 /*
1183  * Attempt to steal a thread in priority order from a thread queue.
1184  */
1185 static struct thread *
1186 tdq_steal(struct tdq *tdq, int cpu)
1187 {
1188         struct thread *td;
1189
1190         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
1191         if ((td = runq_steal(&tdq->tdq_realtime, cpu)) != NULL)
1192                 return (td);
1193         if ((td = runq_steal_from(&tdq->tdq_timeshare,
1194             cpu, tdq->tdq_ridx)) != NULL)
1195                 return (td);
1196         return (runq_steal(&tdq->tdq_idle, cpu));
1197 }
1198
1199 /*
1200  * Sets the thread lock and ts_cpu to match the requested cpu.  Unlocks the
1201  * current lock and returns with the assigned queue locked.
1202  */
1203 static inline struct tdq *
1204 sched_setcpu(struct thread *td, int cpu, int flags)
1205 {
1206
1207         struct tdq *tdq;
1208
1209         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
1210         tdq = TDQ_CPU(cpu);
1211         td_get_sched(td)->ts_cpu = cpu;
1212         /*
1213          * If the lock matches just return the queue.
1214          */
1215         if (td->td_lock == TDQ_LOCKPTR(tdq))
1216                 return (tdq);
1217 #ifdef notyet
1218         /*
1219          * If the thread isn't running its lockptr is a
1220          * turnstile or a sleepqueue.  We can just lock_set without
1221          * blocking.
1222          */
1223         if (TD_CAN_RUN(td)) {
1224                 TDQ_LOCK(tdq);
1225                 thread_lock_set(td, TDQ_LOCKPTR(tdq));
1226                 return (tdq);
1227         }
1228 #endif
1229         /*
1230          * The hard case, migration, we need to block the thread first to
1231          * prevent order reversals with other cpus locks.
1232          */
1233         spinlock_enter();
1234         thread_lock_block(td);
1235         TDQ_LOCK(tdq);
1236         thread_lock_unblock(td, TDQ_LOCKPTR(tdq));
1237         spinlock_exit();
1238         return (tdq);
1239 }
1240
1241 SCHED_STAT_DEFINE(pickcpu_intrbind, "Soft interrupt binding");
1242 SCHED_STAT_DEFINE(pickcpu_idle_affinity, "Picked idle cpu based on affinity");
1243 SCHED_STAT_DEFINE(pickcpu_affinity, "Picked cpu based on affinity");
1244 SCHED_STAT_DEFINE(pickcpu_lowest, "Selected lowest load");
1245 SCHED_STAT_DEFINE(pickcpu_local, "Migrated to current cpu");
1246 SCHED_STAT_DEFINE(pickcpu_migration, "Selection may have caused migration");
1247
1248 static int
1249 sched_pickcpu(struct thread *td, int flags)
1250 {
1251         struct cpu_group *cg, *ccg;
1252         struct td_sched *ts;
1253         struct tdq *tdq;
1254         cpuset_t mask;
1255         int cpu, pri, self;
1256
1257         self = PCPU_GET(cpuid);
1258         ts = td_get_sched(td);
1259         KASSERT(!CPU_ABSENT(ts->ts_cpu), ("sched_pickcpu: Start scheduler on "
1260             "absent CPU %d for thread %s.", ts->ts_cpu, td->td_name));
1261         if (smp_started == 0)
1262                 return (self);
1263         /*
1264          * Don't migrate a running thread from sched_switch().
1265          */
1266         if ((flags & SRQ_OURSELF) || !THREAD_CAN_MIGRATE(td))
1267                 return (ts->ts_cpu);
1268         /*
1269          * Prefer to run interrupt threads on the processors that generate
1270          * the interrupt.
1271          */
1272         pri = td->td_priority;
1273         if (td->td_priority <= PRI_MAX_ITHD && THREAD_CAN_SCHED(td, self) &&
1274             curthread->td_intr_nesting_level && ts->ts_cpu != self) {
1275                 SCHED_STAT_INC(pickcpu_intrbind);
1276                 ts->ts_cpu = self;
1277                 if (TDQ_CPU(self)->tdq_lowpri > pri) {
1278                         SCHED_STAT_INC(pickcpu_affinity);
1279                         return (ts->ts_cpu);
1280                 }
1281         }
1282         /*
1283          * If the thread can run on the last cpu and the affinity has not
1284          * expired and it is idle, run it there.
1285          */
1286         tdq = TDQ_CPU(ts->ts_cpu);
1287         cg = tdq->tdq_cg;
1288         if (THREAD_CAN_SCHED(td, ts->ts_cpu) &&
1289             tdq->tdq_lowpri >= PRI_MIN_IDLE &&
1290             SCHED_AFFINITY(ts, CG_SHARE_L2)) {
1291                 if (cg->cg_flags & CG_FLAG_THREAD) {
1292                         CPUSET_FOREACH(cpu, cg->cg_mask) {
1293                                 if (TDQ_CPU(cpu)->tdq_lowpri < PRI_MIN_IDLE)
1294                                         break;
1295                         }
1296                 } else
1297                         cpu = INT_MAX;
1298                 if (cpu > mp_maxid) {
1299                         SCHED_STAT_INC(pickcpu_idle_affinity);
1300                         return (ts->ts_cpu);
1301                 }
1302         }
1303         /*
1304          * Search for the last level cache CPU group in the tree.
1305          * Skip caches with expired affinity time and SMT groups.
1306          * Affinity to higher level caches will be handled less aggressively.
1307          */
1308         for (ccg = NULL; cg != NULL; cg = cg->cg_parent) {
1309                 if (cg->cg_flags & CG_FLAG_THREAD)
1310                         continue;
1311                 if (!SCHED_AFFINITY(ts, cg->cg_level))
1312                         continue;
1313                 ccg = cg;
1314         }
1315         if (ccg != NULL)
1316                 cg = ccg;
1317         cpu = -1;
1318         /* Search the group for the less loaded idle CPU we can run now. */
1319         mask = td->td_cpuset->cs_mask;
1320         if (cg != NULL && cg != cpu_top &&
1321             CPU_CMP(&cg->cg_mask, &cpu_top->cg_mask) != 0)
1322                 cpu = sched_lowest(cg, mask, max(pri, PRI_MAX_TIMESHARE),
1323                     INT_MAX, ts->ts_cpu);
1324         /* Search globally for the less loaded CPU we can run now. */
1325         if (cpu == -1)
1326                 cpu = sched_lowest(cpu_top, mask, pri, INT_MAX, ts->ts_cpu);
1327         /* Search globally for the less loaded CPU. */
1328         if (cpu == -1)
1329                 cpu = sched_lowest(cpu_top, mask, -1, INT_MAX, ts->ts_cpu);
1330         KASSERT(cpu != -1, ("sched_pickcpu: Failed to find a cpu."));
1331         KASSERT(!CPU_ABSENT(cpu), ("sched_pickcpu: Picked absent CPU %d.", cpu));
1332         /*
1333          * Compare the lowest loaded cpu to current cpu.
1334          */
1335         if (THREAD_CAN_SCHED(td, self) && TDQ_CPU(self)->tdq_lowpri > pri &&
1336             TDQ_CPU(cpu)->tdq_lowpri < PRI_MIN_IDLE &&
1337             TDQ_CPU(self)->tdq_load <= TDQ_CPU(cpu)->tdq_load + 1) {
1338                 SCHED_STAT_INC(pickcpu_local);
1339                 cpu = self;
1340         } else
1341                 SCHED_STAT_INC(pickcpu_lowest);
1342         if (cpu != ts->ts_cpu)
1343                 SCHED_STAT_INC(pickcpu_migration);
1344         return (cpu);
1345 }
1346 #endif
1347
1348 /*
1349  * Pick the highest priority task we have and return it.
1350  */
1351 static struct thread *
1352 tdq_choose(struct tdq *tdq)
1353 {
1354         struct thread *td;
1355
1356         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
1357         td = runq_choose(&tdq->tdq_realtime);
1358         if (td != NULL)
1359                 return (td);
1360         td = runq_choose_from(&tdq->tdq_timeshare, tdq->tdq_ridx);
1361         if (td != NULL) {
1362                 KASSERT(td->td_priority >= PRI_MIN_BATCH,
1363                     ("tdq_choose: Invalid priority on timeshare queue %d",
1364                     td->td_priority));
1365                 return (td);
1366         }
1367         td = runq_choose(&tdq->tdq_idle);
1368         if (td != NULL) {
1369                 KASSERT(td->td_priority >= PRI_MIN_IDLE,
1370                     ("tdq_choose: Invalid priority on idle queue %d",
1371                     td->td_priority));
1372                 return (td);
1373         }
1374
1375         return (NULL);
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Initialize a thread queue.
1380  */
1381 static void
1382 tdq_setup(struct tdq *tdq)
1383 {
1384
1385         if (bootverbose)
1386                 printf("ULE: setup cpu %d\n", TDQ_ID(tdq));
1387         runq_init(&tdq->tdq_realtime);
1388         runq_init(&tdq->tdq_timeshare);
1389         runq_init(&tdq->tdq_idle);
1390         snprintf(tdq->tdq_name, sizeof(tdq->tdq_name),
1391             "sched lock %d", (int)TDQ_ID(tdq));
1392         mtx_init(&tdq->tdq_lock, tdq->tdq_name, "sched lock",
1393             MTX_SPIN | MTX_RECURSE);
1394 #ifdef KTR
1395         snprintf(tdq->tdq_loadname, sizeof(tdq->tdq_loadname),
1396             "CPU %d load", (int)TDQ_ID(tdq));
1397 #endif
1398 }
1399
1400 #ifdef SMP
1401 static void
1402 sched_setup_smp(void)
1403 {
1404         struct tdq *tdq;
1405         int i;
1406
1407         cpu_top = smp_topo();
1408         CPU_FOREACH(i) {
1409                 tdq = TDQ_CPU(i);
1410                 tdq_setup(tdq);
1411                 tdq->tdq_cg = smp_topo_find(cpu_top, i);
1412                 if (tdq->tdq_cg == NULL)
1413                         panic("Can't find cpu group for %d\n", i);
1414         }
1415         balance_tdq = TDQ_SELF();
1416         sched_balance();
1417 }
1418 #endif
1419
1420 /*
1421  * Setup the thread queues and initialize the topology based on MD
1422  * information.
1423  */
1424 static void
1425 sched_setup(void *dummy)
1426 {
1427         struct tdq *tdq;
1428
1429         tdq = TDQ_SELF();
1430 #ifdef SMP
1431         sched_setup_smp();
1432 #else
1433         tdq_setup(tdq);
1434 #endif
1435
1436         /* Add thread0's load since it's running. */
1437         TDQ_LOCK(tdq);
1438         thread0.td_lock = TDQ_LOCKPTR(TDQ_SELF());
1439         tdq_load_add(tdq, &thread0);
1440         tdq->tdq_lowpri = thread0.td_priority;
1441         TDQ_UNLOCK(tdq);
1442 }
1443
1444 /*
1445  * This routine determines time constants after stathz and hz are setup.
1446  */
1447 /* ARGSUSED */
1448 static void
1449 sched_initticks(void *dummy)
1450 {
1451         int incr;
1452
1453         realstathz = stathz ? stathz : hz;
1454         sched_slice = realstathz / SCHED_SLICE_DEFAULT_DIVISOR;
1455         sched_slice_min = sched_slice / SCHED_SLICE_MIN_DIVISOR;
1456         hogticks = imax(1, (2 * hz * sched_slice + realstathz / 2) /
1457             realstathz);
1458
1459         /*
1460          * tickincr is shifted out by 10 to avoid rounding errors due to
1461          * hz not being evenly divisible by stathz on all platforms.
1462          */
1463         incr = (hz << SCHED_TICK_SHIFT) / realstathz;
1464         /*
1465          * This does not work for values of stathz that are more than
1466          * 1 << SCHED_TICK_SHIFT * hz.  In practice this does not happen.
1467          */
1468         if (incr == 0)
1469                 incr = 1;
1470         tickincr = incr;
1471 #ifdef SMP
1472         /*
1473          * Set the default balance interval now that we know
1474          * what realstathz is.
1475          */
1476         balance_interval = realstathz;
1477         affinity = SCHED_AFFINITY_DEFAULT;
1478 #endif
1479         if (sched_idlespinthresh < 0)
1480                 sched_idlespinthresh = 2 * max(10000, 6 * hz) / realstathz;
1481 }
1482
1483
1484 /*
1485  * This is the core of the interactivity algorithm.  Determines a score based
1486  * on past behavior.  It is the ratio of sleep time to run time scaled to
1487  * a [0, 100] integer.  This is the voluntary sleep time of a process, which
1488  * differs from the cpu usage because it does not account for time spent
1489  * waiting on a run-queue.  Would be prettier if we had floating point.
1490  *
1491  * When a thread's sleep time is greater than its run time the
1492  * calculation is:
1493  *
1494  *                           scaling factor 
1495  * interactivity score =  ---------------------
1496  *                        sleep time / run time
1497  *
1498  *
1499  * When a thread's run time is greater than its sleep time the
1500  * calculation is:
1501  *
1502  *                           scaling factor 
1503  * interactivity score =  ---------------------    + scaling factor
1504  *                        run time / sleep time
1505  */
1506 static int
1507 sched_interact_score(struct thread *td)
1508 {
1509         struct td_sched *ts;
1510         int div;
1511
1512         ts = td_get_sched(td);
1513         /*
1514          * The score is only needed if this is likely to be an interactive
1515          * task.  Don't go through the expense of computing it if there's
1516          * no chance.
1517          */
1518         if (sched_interact <= SCHED_INTERACT_HALF &&
1519                 ts->ts_runtime >= ts->ts_slptime)
1520                         return (SCHED_INTERACT_HALF);
1521
1522         if (ts->ts_runtime > ts->ts_slptime) {
1523                 div = max(1, ts->ts_runtime / SCHED_INTERACT_HALF);
1524                 return (SCHED_INTERACT_HALF +
1525                     (SCHED_INTERACT_HALF - (ts->ts_slptime / div)));
1526         }
1527         if (ts->ts_slptime > ts->ts_runtime) {
1528                 div = max(1, ts->ts_slptime / SCHED_INTERACT_HALF);
1529                 return (ts->ts_runtime / div);
1530         }
1531         /* runtime == slptime */
1532         if (ts->ts_runtime)
1533                 return (SCHED_INTERACT_HALF);
1534
1535         /*
1536          * This can happen if slptime and runtime are 0.
1537          */
1538         return (0);
1539
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Scale the scheduling priority according to the "interactivity" of this
1544  * process.
1545  */
1546 static void
1547 sched_priority(struct thread *td)
1548 {
1549         int score;
1550         int pri;
1551
1552         if (PRI_BASE(td->td_pri_class) != PRI_TIMESHARE)
1553                 return;
1554         /*
1555          * If the score is interactive we place the thread in the realtime
1556          * queue with a priority that is less than kernel and interrupt
1557          * priorities.  These threads are not subject to nice restrictions.
1558          *
1559          * Scores greater than this are placed on the normal timeshare queue
1560          * where the priority is partially decided by the most recent cpu
1561          * utilization and the rest is decided by nice value.
1562          *
1563          * The nice value of the process has a linear effect on the calculated
1564          * score.  Negative nice values make it easier for a thread to be
1565          * considered interactive.
1566          */
1567         score = imax(0, sched_interact_score(td) + td->td_proc->p_nice);
1568         if (score < sched_interact) {
1569                 pri = PRI_MIN_INTERACT;
1570                 pri += ((PRI_MAX_INTERACT - PRI_MIN_INTERACT + 1) /
1571                     sched_interact) * score;
1572                 KASSERT(pri >= PRI_MIN_INTERACT && pri <= PRI_MAX_INTERACT,
1573                     ("sched_priority: invalid interactive priority %d score %d",
1574                     pri, score));
1575         } else {
1576                 pri = SCHED_PRI_MIN;
1577                 if (td_get_sched(td)->ts_ticks)
1578                         pri += min(SCHED_PRI_TICKS(td_get_sched(td)),
1579                             SCHED_PRI_RANGE - 1);
1580                 pri += SCHED_PRI_NICE(td->td_proc->p_nice);
1581                 KASSERT(pri >= PRI_MIN_BATCH && pri <= PRI_MAX_BATCH,
1582                     ("sched_priority: invalid priority %d: nice %d, " 
1583                     "ticks %d ftick %d ltick %d tick pri %d",
1584                     pri, td->td_proc->p_nice, td_get_sched(td)->ts_ticks,
1585                     td_get_sched(td)->ts_ftick, td_get_sched(td)->ts_ltick,
1586                     SCHED_PRI_TICKS(td_get_sched(td))));
1587         }
1588         sched_user_prio(td, pri);
1589
1590         return;
1591 }
1592
1593 /*
1594  * This routine enforces a maximum limit on the amount of scheduling history
1595  * kept.  It is called after either the slptime or runtime is adjusted.  This
1596  * function is ugly due to integer math.
1597  */
1598 static void
1599 sched_interact_update(struct thread *td)
1600 {
1601         struct td_sched *ts;
1602         u_int sum;
1603
1604         ts = td_get_sched(td);
1605         sum = ts->ts_runtime + ts->ts_slptime;
1606         if (sum < SCHED_SLP_RUN_MAX)
1607                 return;
1608         /*
1609          * This only happens from two places:
1610          * 1) We have added an unusual amount of run time from fork_exit.
1611          * 2) We have added an unusual amount of sleep time from sched_sleep().
1612          */
1613         if (sum > SCHED_SLP_RUN_MAX * 2) {
1614                 if (ts->ts_runtime > ts->ts_slptime) {
1615                         ts->ts_runtime = SCHED_SLP_RUN_MAX;
1616                         ts->ts_slptime = 1;
1617                 } else {
1618                         ts->ts_slptime = SCHED_SLP_RUN_MAX;
1619                         ts->ts_runtime = 1;
1620                 }
1621                 return;
1622         }
1623         /*
1624          * If we have exceeded by more than 1/5th then the algorithm below
1625          * will not bring us back into range.  Dividing by two here forces
1626          * us into the range of [4/5 * SCHED_INTERACT_MAX, SCHED_INTERACT_MAX]
1627          */
1628         if (sum > (SCHED_SLP_RUN_MAX / 5) * 6) {
1629                 ts->ts_runtime /= 2;
1630                 ts->ts_slptime /= 2;
1631                 return;
1632         }
1633         ts->ts_runtime = (ts->ts_runtime / 5) * 4;
1634         ts->ts_slptime = (ts->ts_slptime / 5) * 4;
1635 }
1636
1637 /*
1638  * Scale back the interactivity history when a child thread is created.  The
1639  * history is inherited from the parent but the thread may behave totally
1640  * differently.  For example, a shell spawning a compiler process.  We want
1641  * to learn that the compiler is behaving badly very quickly.
1642  */
1643 static void
1644 sched_interact_fork(struct thread *td)
1645 {
1646         struct td_sched *ts;
1647         int ratio;
1648         int sum;
1649
1650         ts = td_get_sched(td);
1651         sum = ts->ts_runtime + ts->ts_slptime;
1652         if (sum > SCHED_SLP_RUN_FORK) {
1653                 ratio = sum / SCHED_SLP_RUN_FORK;
1654                 ts->ts_runtime /= ratio;
1655                 ts->ts_slptime /= ratio;
1656         }
1657 }
1658
1659 /*
1660  * Called from proc0_init() to setup the scheduler fields.
1661  */
1662 void
1663 schedinit(void)
1664 {
1665         struct td_sched *ts0;
1666
1667         /*
1668          * Set up the scheduler specific parts of thread0.
1669          */
1670         ts0 = td_get_sched(&thread0);
1671         ts0->ts_ltick = ticks;
1672         ts0->ts_ftick = ticks;
1673         ts0->ts_slice = 0;
1674         ts0->ts_cpu = curcpu;   /* set valid CPU number */
1675 }
1676
1677 /*
1678  * This is only somewhat accurate since given many processes of the same
1679  * priority they will switch when their slices run out, which will be
1680  * at most sched_slice stathz ticks.
1681  */
1682 int
1683 sched_rr_interval(void)
1684 {
1685
1686         /* Convert sched_slice from stathz to hz. */
1687         return (imax(1, (sched_slice * hz + realstathz / 2) / realstathz));
1688 }
1689
1690 /*
1691  * Update the percent cpu tracking information when it is requested or
1692  * the total history exceeds the maximum.  We keep a sliding history of
1693  * tick counts that slowly decays.  This is less precise than the 4BSD
1694  * mechanism since it happens with less regular and frequent events.
1695  */
1696 static void
1697 sched_pctcpu_update(struct td_sched *ts, int run)
1698 {
1699         int t = ticks;
1700
1701         /*
1702          * The signed difference may be negative if the thread hasn't run for
1703          * over half of the ticks rollover period.
1704          */
1705         if ((u_int)(t - ts->ts_ltick) >= SCHED_TICK_TARG) {
1706                 ts->ts_ticks = 0;
1707                 ts->ts_ftick = t - SCHED_TICK_TARG;
1708         } else if (t - ts->ts_ftick >= SCHED_TICK_MAX) {
1709                 ts->ts_ticks = (ts->ts_ticks / (ts->ts_ltick - ts->ts_ftick)) *
1710                     (ts->ts_ltick - (t - SCHED_TICK_TARG));
1711                 ts->ts_ftick = t - SCHED_TICK_TARG;
1712         }
1713         if (run)
1714                 ts->ts_ticks += (t - ts->ts_ltick) << SCHED_TICK_SHIFT;
1715         ts->ts_ltick = t;
1716 }
1717
1718 /*
1719  * Adjust the priority of a thread.  Move it to the appropriate run-queue
1720  * if necessary.  This is the back-end for several priority related
1721  * functions.
1722  */
1723 static void
1724 sched_thread_priority(struct thread *td, u_char prio)
1725 {
1726         struct td_sched *ts;
1727         struct tdq *tdq;
1728         int oldpri;
1729
1730         KTR_POINT3(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), "prio",
1731             "prio:%d", td->td_priority, "new prio:%d", prio,
1732             KTR_ATTR_LINKED, sched_tdname(curthread));
1733         SDT_PROBE3(sched, , , change__pri, td, td->td_proc, prio);
1734         if (td != curthread && prio < td->td_priority) {
1735                 KTR_POINT3(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(curthread),
1736                     "lend prio", "prio:%d", td->td_priority, "new prio:%d",
1737                     prio, KTR_ATTR_LINKED, sched_tdname(td));
1738                 SDT_PROBE4(sched, , , lend__pri, td, td->td_proc, prio, 
1739                     curthread);
1740         } 
1741         ts = td_get_sched(td);
1742         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
1743         if (td->td_priority == prio)
1744                 return;
1745         /*
1746          * If the priority has been elevated due to priority
1747          * propagation, we may have to move ourselves to a new
1748          * queue.  This could be optimized to not re-add in some
1749          * cases.
1750          */
1751         if (TD_ON_RUNQ(td) && prio < td->td_priority) {
1752                 sched_rem(td);
1753                 td->td_priority = prio;
1754                 sched_add(td, SRQ_BORROWING);
1755                 return;
1756         }
1757         /*
1758          * If the thread is currently running we may have to adjust the lowpri
1759          * information so other cpus are aware of our current priority.
1760          */
1761         if (TD_IS_RUNNING(td)) {
1762                 tdq = TDQ_CPU(ts->ts_cpu);
1763                 oldpri = td->td_priority;
1764                 td->td_priority = prio;
1765                 if (prio < tdq->tdq_lowpri)
1766                         tdq->tdq_lowpri = prio;
1767                 else if (tdq->tdq_lowpri == oldpri)
1768                         tdq_setlowpri(tdq, td);
1769                 return;
1770         }
1771         td->td_priority = prio;
1772 }
1773
1774 /*
1775  * Update a thread's priority when it is lent another thread's
1776  * priority.
1777  */
1778 void
1779 sched_lend_prio(struct thread *td, u_char prio)
1780 {
1781
1782         td->td_flags |= TDF_BORROWING;
1783         sched_thread_priority(td, prio);
1784 }
1785
1786 /*
1787  * Restore a thread's priority when priority propagation is
1788  * over.  The prio argument is the minimum priority the thread
1789  * needs to have to satisfy other possible priority lending
1790  * requests.  If the thread's regular priority is less
1791  * important than prio, the thread will keep a priority boost
1792  * of prio.
1793  */
1794 void
1795 sched_unlend_prio(struct thread *td, u_char prio)
1796 {
1797         u_char base_pri;
1798
1799         if (td->td_base_pri >= PRI_MIN_TIMESHARE &&
1800             td->td_base_pri <= PRI_MAX_TIMESHARE)
1801                 base_pri = td->td_user_pri;
1802         else
1803                 base_pri = td->td_base_pri;
1804         if (prio >= base_pri) {
1805                 td->td_flags &= ~TDF_BORROWING;
1806                 sched_thread_priority(td, base_pri);
1807         } else
1808                 sched_lend_prio(td, prio);
1809 }
1810
1811 /*
1812  * Standard entry for setting the priority to an absolute value.
1813  */
1814 void
1815 sched_prio(struct thread *td, u_char prio)
1816 {
1817         u_char oldprio;
1818
1819         /* First, update the base priority. */
1820         td->td_base_pri = prio;
1821
1822         /*
1823          * If the thread is borrowing another thread's priority, don't
1824          * ever lower the priority.
1825          */
1826         if (td->td_flags & TDF_BORROWING && td->td_priority < prio)
1827                 return;
1828
1829         /* Change the real priority. */
1830         oldprio = td->td_priority;
1831         sched_thread_priority(td, prio);
1832
1833         /*
1834          * If the thread is on a turnstile, then let the turnstile update
1835          * its state.
1836          */
1837         if (TD_ON_LOCK(td) && oldprio != prio)
1838                 turnstile_adjust(td, oldprio);
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Set the base user priority, does not effect current running priority.
1843  */
1844 void
1845 sched_user_prio(struct thread *td, u_char prio)
1846 {
1847
1848         td->td_base_user_pri = prio;
1849         if (td->td_lend_user_pri <= prio)
1850                 return;
1851         td->td_user_pri = prio;
1852 }
1853
1854 void
1855 sched_lend_user_prio(struct thread *td, u_char prio)
1856 {
1857
1858         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
1859         td->td_lend_user_pri = prio;
1860         td->td_user_pri = min(prio, td->td_base_user_pri);
1861         if (td->td_priority > td->td_user_pri)
1862                 sched_prio(td, td->td_user_pri);
1863         else if (td->td_priority != td->td_user_pri)
1864                 td->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED;
1865 }
1866
1867 #ifdef SMP
1868 /*
1869  * This tdq is about to idle.  Try to steal a thread from another CPU before
1870  * choosing the idle thread.
1871  */
1872 static void
1873 tdq_trysteal(struct tdq *tdq)
1874 {
1875         struct cpu_group *cg;
1876         struct tdq *steal;
1877         cpuset_t mask;
1878         int cpu, i;
1879
1880         if (smp_started == 0 || trysteal_limit == 0 || tdq->tdq_cg == NULL)
1881                 return;
1882         CPU_FILL(&mask);
1883         CPU_CLR(PCPU_GET(cpuid), &mask);
1884         /* We don't want to be preempted while we're iterating. */
1885         spinlock_enter();
1886         TDQ_UNLOCK(tdq);
1887         for (i = 1, cg = tdq->tdq_cg; ; ) {
1888                 cpu = sched_highest(cg, mask, steal_thresh);
1889                 /*
1890                  * If a thread was added while interrupts were disabled don't
1891                  * steal one here.
1892                  */
1893                 if (tdq->tdq_load > 0) {
1894                         TDQ_LOCK(tdq);
1895                         break;
1896                 }
1897                 if (cpu == -1) {
1898                         i++;
1899                         cg = cg->cg_parent;
1900                         if (cg == NULL || i > trysteal_limit) {
1901                                 TDQ_LOCK(tdq);
1902                                 break;
1903                         }
1904                         continue;
1905                 }
1906                 steal = TDQ_CPU(cpu);
1907                 /*
1908                  * The data returned by sched_highest() is stale and
1909                  * the chosen CPU no longer has an eligible thread.
1910                  */
1911                 if (steal->tdq_load < steal_thresh ||
1912                     steal->tdq_transferable == 0)
1913                         continue;
1914                 tdq_lock_pair(tdq, steal);
1915                 /*
1916                  * If we get to this point, unconditonally exit the loop
1917                  * to bound the time spent in the critcal section.
1918                  *
1919                  * If a thread was added while interrupts were disabled don't
1920                  * steal one here.
1921                  */
1922                 if (tdq->tdq_load > 0) {
1923                         TDQ_UNLOCK(steal);
1924                         break;
1925                 }
1926                 /*
1927                  * The data returned by sched_highest() is stale and
1928                  * the chosen CPU no longer has an eligible thread.
1929                  */
1930                 if (steal->tdq_load < steal_thresh ||
1931                     steal->tdq_transferable == 0) {
1932                         TDQ_UNLOCK(steal);
1933                         break;
1934                 }
1935                 /*
1936                  * If we fail to acquire one due to affinity restrictions,
1937                  * bail out and let the idle thread to a more complete search
1938                  * outside of a critical section.
1939                  */
1940                 if (tdq_move(steal, tdq) == NULL) {
1941                         TDQ_UNLOCK(steal);
1942                         break;
1943                 }
1944                 TDQ_UNLOCK(steal);
1945                 break;
1946         }
1947         spinlock_exit();
1948 }
1949 #endif
1950
1951 /*
1952  * Handle migration from sched_switch().  This happens only for
1953  * cpu binding.
1954  */
1955 static struct mtx *
1956 sched_switch_migrate(struct tdq *tdq, struct thread *td, int flags)
1957 {
1958         struct tdq *tdn;
1959
1960         KASSERT(!CPU_ABSENT(td_get_sched(td)->ts_cpu), ("sched_switch_migrate: "
1961             "thread %s queued on absent CPU %d.", td->td_name,
1962             td_get_sched(td)->ts_cpu));
1963         tdn = TDQ_CPU(td_get_sched(td)->ts_cpu);
1964 #ifdef SMP
1965         tdq_load_rem(tdq, td);
1966         /*
1967          * Do the lock dance required to avoid LOR.  We grab an extra
1968          * spinlock nesting to prevent preemption while we're
1969          * not holding either run-queue lock.
1970          */
1971         spinlock_enter();
1972         thread_lock_block(td);  /* This releases the lock on tdq. */
1973
1974         /*
1975          * Acquire both run-queue locks before placing the thread on the new
1976          * run-queue to avoid deadlocks created by placing a thread with a
1977          * blocked lock on the run-queue of a remote processor.  The deadlock
1978          * occurs when a third processor attempts to lock the two queues in
1979          * question while the target processor is spinning with its own
1980          * run-queue lock held while waiting for the blocked lock to clear.
1981          */
1982         tdq_lock_pair(tdn, tdq);
1983         tdq_add(tdn, td, flags);
1984         tdq_notify(tdn, td);
1985         TDQ_UNLOCK(tdn);
1986         spinlock_exit();
1987 #endif
1988         return (TDQ_LOCKPTR(tdn));
1989 }
1990
1991 /*
1992  * Variadic version of thread_lock_unblock() that does not assume td_lock
1993  * is blocked.
1994  */
1995 static inline void
1996 thread_unblock_switch(struct thread *td, struct mtx *mtx)
1997 {
1998         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&td->td_lock,
1999             (uintptr_t)mtx);
2000 }
2001
2002 /*
2003  * Switch threads.  This function has to handle threads coming in while
2004  * blocked for some reason, running, or idle.  It also must deal with
2005  * migrating a thread from one queue to another as running threads may
2006  * be assigned elsewhere via binding.
2007  */
2008 void
2009 sched_switch(struct thread *td, struct thread *newtd, int flags)
2010 {
2011         struct tdq *tdq;
2012         struct td_sched *ts;
2013         struct mtx *mtx;
2014         int srqflag;
2015         int cpuid, preempted;
2016
2017         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2018         KASSERT(newtd == NULL, ("sched_switch: Unsupported newtd argument"));
2019
2020         cpuid = PCPU_GET(cpuid);
2021         tdq = TDQ_CPU(cpuid);
2022         ts = td_get_sched(td);
2023         mtx = td->td_lock;
2024         sched_pctcpu_update(ts, 1);
2025         ts->ts_rltick = ticks;
2026         td->td_lastcpu = td->td_oncpu;
2027         td->td_oncpu = NOCPU;
2028         preempted = (td->td_flags & TDF_SLICEEND) == 0 &&
2029             (flags & SW_PREEMPT) != 0;
2030         td->td_flags &= ~(TDF_NEEDRESCHED | TDF_SLICEEND);
2031         td->td_owepreempt = 0;
2032         if (!TD_IS_IDLETHREAD(td))
2033                 tdq->tdq_switchcnt++;
2034         /*
2035          * The lock pointer in an idle thread should never change.  Reset it
2036          * to CAN_RUN as well.
2037          */
2038         if (TD_IS_IDLETHREAD(td)) {
2039                 MPASS(td->td_lock == TDQ_LOCKPTR(tdq));
2040                 TD_SET_CAN_RUN(td);
2041         } else if (TD_IS_RUNNING(td)) {
2042                 MPASS(td->td_lock == TDQ_LOCKPTR(tdq));
2043                 srqflag = preempted ?
2044                     SRQ_OURSELF|SRQ_YIELDING|SRQ_PREEMPTED :
2045                     SRQ_OURSELF|SRQ_YIELDING;
2046 #ifdef SMP
2047                 if (THREAD_CAN_MIGRATE(td) && !THREAD_CAN_SCHED(td, ts->ts_cpu))
2048                         ts->ts_cpu = sched_pickcpu(td, 0);
2049 #endif
2050                 if (ts->ts_cpu == cpuid)
2051                         tdq_runq_add(tdq, td, srqflag);
2052                 else {
2053                         KASSERT(THREAD_CAN_MIGRATE(td) ||
2054                             (ts->ts_flags & TSF_BOUND) != 0,
2055                             ("Thread %p shouldn't migrate", td));
2056                         mtx = sched_switch_migrate(tdq, td, srqflag);
2057                 }
2058         } else {
2059                 /* This thread must be going to sleep. */
2060                 TDQ_LOCK(tdq);
2061                 mtx = thread_lock_block(td);
2062                 tdq_load_rem(tdq, td);
2063 #ifdef SMP
2064                 if (tdq->tdq_load == 0)
2065                         tdq_trysteal(tdq);
2066 #endif
2067         }
2068
2069 #if (KTR_COMPILE & KTR_SCHED) != 0
2070         if (TD_IS_IDLETHREAD(td))
2071                 KTR_STATE1(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), "idle",
2072                     "prio:%d", td->td_priority);
2073         else
2074                 KTR_STATE3(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), KTDSTATE(td),
2075                     "prio:%d", td->td_priority, "wmesg:\"%s\"", td->td_wmesg,
2076                     "lockname:\"%s\"", td->td_lockname);
2077 #endif
2078
2079         /*
2080          * We enter here with the thread blocked and assigned to the
2081          * appropriate cpu run-queue or sleep-queue and with the current
2082          * thread-queue locked.
2083          */
2084         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED | MA_NOTRECURSED);
2085         newtd = choosethread();
2086         /*
2087          * Call the MD code to switch contexts if necessary.
2088          */
2089         if (td != newtd) {
2090 #ifdef  HWPMC_HOOKS
2091                 if (PMC_PROC_IS_USING_PMCS(td->td_proc))
2092                         PMC_SWITCH_CONTEXT(td, PMC_FN_CSW_OUT);
2093 #endif
2094                 SDT_PROBE2(sched, , , off__cpu, newtd, newtd->td_proc);
2095                 lock_profile_release_lock(&TDQ_LOCKPTR(tdq)->lock_object);
2096                 TDQ_LOCKPTR(tdq)->mtx_lock = (uintptr_t)newtd;
2097                 sched_pctcpu_update(td_get_sched(newtd), 0);
2098
2099 #ifdef KDTRACE_HOOKS
2100                 /*
2101                  * If DTrace has set the active vtime enum to anything
2102                  * other than INACTIVE (0), then it should have set the
2103                  * function to call.
2104                  */
2105                 if (dtrace_vtime_active)
2106                         (*dtrace_vtime_switch_func)(newtd);
2107 #endif
2108
2109                 cpu_switch(td, newtd, mtx);
2110                 /*
2111                  * We may return from cpu_switch on a different cpu.  However,
2112                  * we always return with td_lock pointing to the current cpu's
2113                  * run queue lock.
2114                  */
2115                 cpuid = PCPU_GET(cpuid);
2116                 tdq = TDQ_CPU(cpuid);
2117                 lock_profile_obtain_lock_success(
2118                     &TDQ_LOCKPTR(tdq)->lock_object, 0, 0, __FILE__, __LINE__);
2119
2120                 SDT_PROBE0(sched, , , on__cpu);
2121 #ifdef  HWPMC_HOOKS
2122                 if (PMC_PROC_IS_USING_PMCS(td->td_proc))
2123                         PMC_SWITCH_CONTEXT(td, PMC_FN_CSW_IN);
2124 #endif
2125         } else {
2126                 thread_unblock_switch(td, mtx);
2127                 SDT_PROBE0(sched, , , remain__cpu);
2128         }
2129
2130         KTR_STATE1(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), "running",
2131             "prio:%d", td->td_priority);
2132
2133         /*
2134          * Assert that all went well and return.
2135          */
2136         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED|MA_NOTRECURSED);
2137         MPASS(td->td_lock == TDQ_LOCKPTR(tdq));
2138         td->td_oncpu = cpuid;
2139 }
2140
2141 /*
2142  * Adjust thread priorities as a result of a nice request.
2143  */
2144 void
2145 sched_nice(struct proc *p, int nice)
2146 {
2147         struct thread *td;
2148
2149         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2150
2151         p->p_nice = nice;
2152         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
2153                 thread_lock(td);
2154                 sched_priority(td);
2155                 sched_prio(td, td->td_base_user_pri);
2156                 thread_unlock(td);
2157         }
2158 }
2159
2160 /*
2161  * Record the sleep time for the interactivity scorer.
2162  */
2163 void
2164 sched_sleep(struct thread *td, int prio)
2165 {
2166
2167         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2168
2169         td->td_slptick = ticks;
2170         if (TD_IS_SUSPENDED(td) || prio >= PSOCK)
2171                 td->td_flags |= TDF_CANSWAP;
2172         if (PRI_BASE(td->td_pri_class) != PRI_TIMESHARE)
2173                 return;
2174         if (static_boost == 1 && prio)
2175                 sched_prio(td, prio);
2176         else if (static_boost && td->td_priority > static_boost)
2177                 sched_prio(td, static_boost);
2178 }
2179
2180 /*
2181  * Schedule a thread to resume execution and record how long it voluntarily
2182  * slept.  We also update the pctcpu, interactivity, and priority.
2183  */
2184 void
2185 sched_wakeup(struct thread *td)
2186 {
2187         struct td_sched *ts;
2188         int slptick;
2189
2190         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2191         ts = td_get_sched(td);
2192         td->td_flags &= ~TDF_CANSWAP;
2193         /*
2194          * If we slept for more than a tick update our interactivity and
2195          * priority.
2196          */
2197         slptick = td->td_slptick;
2198         td->td_slptick = 0;
2199         if (slptick && slptick != ticks) {
2200                 ts->ts_slptime += (ticks - slptick) << SCHED_TICK_SHIFT;
2201                 sched_interact_update(td);
2202                 sched_pctcpu_update(ts, 0);
2203         }
2204         /*
2205          * Reset the slice value since we slept and advanced the round-robin.
2206          */
2207         ts->ts_slice = 0;
2208         sched_add(td, SRQ_BORING);
2209 }
2210
2211 /*
2212  * Penalize the parent for creating a new child and initialize the child's
2213  * priority.
2214  */
2215 void
2216 sched_fork(struct thread *td, struct thread *child)
2217 {
2218         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2219         sched_pctcpu_update(td_get_sched(td), 1);
2220         sched_fork_thread(td, child);
2221         /*
2222          * Penalize the parent and child for forking.
2223          */
2224         sched_interact_fork(child);
2225         sched_priority(child);
2226         td_get_sched(td)->ts_runtime += tickincr;
2227         sched_interact_update(td);
2228         sched_priority(td);
2229 }
2230
2231 /*
2232  * Fork a new thread, may be within the same process.
2233  */
2234 void
2235 sched_fork_thread(struct thread *td, struct thread *child)
2236 {
2237         struct td_sched *ts;
2238         struct td_sched *ts2;
2239         struct tdq *tdq;
2240
2241         tdq = TDQ_SELF();
2242         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2243         /*
2244          * Initialize child.
2245          */
2246         ts = td_get_sched(td);
2247         ts2 = td_get_sched(child);
2248         child->td_oncpu = NOCPU;
2249         child->td_lastcpu = NOCPU;
2250         child->td_lock = TDQ_LOCKPTR(tdq);
2251         child->td_cpuset = cpuset_ref(td->td_cpuset);
2252         child->td_domain.dr_policy = td->td_cpuset->cs_domain;
2253         ts2->ts_cpu = ts->ts_cpu;
2254         ts2->ts_flags = 0;
2255         /*
2256          * Grab our parents cpu estimation information.
2257          */
2258         ts2->ts_ticks = ts->ts_ticks;
2259         ts2->ts_ltick = ts->ts_ltick;
2260         ts2->ts_ftick = ts->ts_ftick;
2261         /*
2262          * Do not inherit any borrowed priority from the parent.
2263          */
2264         child->td_priority = child->td_base_pri;
2265         /*
2266          * And update interactivity score.
2267          */
2268         ts2->ts_slptime = ts->ts_slptime;
2269         ts2->ts_runtime = ts->ts_runtime;
2270         /* Attempt to quickly learn interactivity. */
2271         ts2->ts_slice = tdq_slice(tdq) - sched_slice_min;
2272 #ifdef KTR
2273         bzero(ts2->ts_name, sizeof(ts2->ts_name));
2274 #endif
2275 }
2276
2277 /*
2278  * Adjust the priority class of a thread.
2279  */
2280 void
2281 sched_class(struct thread *td, int class)
2282 {
2283
2284         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2285         if (td->td_pri_class == class)
2286                 return;
2287         td->td_pri_class = class;
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Return some of the child's priority and interactivity to the parent.
2292  */
2293 void
2294 sched_exit(struct proc *p, struct thread *child)
2295 {
2296         struct thread *td;
2297
2298         KTR_STATE1(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(child), "proc exit",
2299             "prio:%d", child->td_priority);
2300         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2301         td = FIRST_THREAD_IN_PROC(p);
2302         sched_exit_thread(td, child);
2303 }
2304
2305 /*
2306  * Penalize another thread for the time spent on this one.  This helps to
2307  * worsen the priority and interactivity of processes which schedule batch
2308  * jobs such as make.  This has little effect on the make process itself but
2309  * causes new processes spawned by it to receive worse scores immediately.
2310  */
2311 void
2312 sched_exit_thread(struct thread *td, struct thread *child)
2313 {
2314
2315         KTR_STATE1(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(child), "thread exit",
2316             "prio:%d", child->td_priority);
2317         /*
2318          * Give the child's runtime to the parent without returning the
2319          * sleep time as a penalty to the parent.  This causes shells that
2320          * launch expensive things to mark their children as expensive.
2321          */
2322         thread_lock(td);
2323         td_get_sched(td)->ts_runtime += td_get_sched(child)->ts_runtime;
2324         sched_interact_update(td);
2325         sched_priority(td);
2326         thread_unlock(td);
2327 }
2328
2329 void
2330 sched_preempt(struct thread *td)
2331 {
2332         struct tdq *tdq;
2333
2334         SDT_PROBE2(sched, , , surrender, td, td->td_proc);
2335
2336         thread_lock(td);
2337         tdq = TDQ_SELF();
2338         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
2339         tdq->tdq_ipipending = 0;
2340         if (td->td_priority > tdq->tdq_lowpri) {
2341                 int flags;
2342
2343                 flags = SW_INVOL | SW_PREEMPT;
2344                 if (td->td_critnest > 1)
2345                         td->td_owepreempt = 1;
2346                 else if (TD_IS_IDLETHREAD(td))
2347                         mi_switch(flags | SWT_REMOTEWAKEIDLE, NULL);
2348                 else
2349                         mi_switch(flags | SWT_REMOTEPREEMPT, NULL);
2350         }
2351         thread_unlock(td);
2352 }
2353
2354 /*
2355  * Fix priorities on return to user-space.  Priorities may be elevated due
2356  * to static priorities in msleep() or similar.
2357  */
2358 void
2359 sched_userret_slowpath(struct thread *td)
2360 {
2361
2362         thread_lock(td);
2363         td->td_priority = td->td_user_pri;
2364         td->td_base_pri = td->td_user_pri;
2365         tdq_setlowpri(TDQ_SELF(), td);
2366         thread_unlock(td);
2367 }
2368
2369 /*
2370  * Handle a stathz tick.  This is really only relevant for timeshare
2371  * threads.
2372  */
2373 void
2374 sched_clock(struct thread *td)
2375 {
2376         struct tdq *tdq;
2377         struct td_sched *ts;
2378
2379         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2380         tdq = TDQ_SELF();
2381 #ifdef SMP
2382         /*
2383          * We run the long term load balancer infrequently on the first cpu.
2384          */
2385         if (balance_tdq == tdq) {
2386                 if (balance_ticks && --balance_ticks == 0)
2387                         sched_balance();
2388         }
2389 #endif
2390         /*
2391          * Save the old switch count so we have a record of the last ticks
2392          * activity.   Initialize the new switch count based on our load.
2393          * If there is some activity seed it to reflect that.
2394          */
2395         tdq->tdq_oldswitchcnt = tdq->tdq_switchcnt;
2396         tdq->tdq_switchcnt = tdq->tdq_load;
2397         /*
2398          * Advance the insert index once for each tick to ensure that all
2399          * threads get a chance to run.
2400          */
2401         if (tdq->tdq_idx == tdq->tdq_ridx) {
2402                 tdq->tdq_idx = (tdq->tdq_idx + 1) % RQ_NQS;
2403                 if (TAILQ_EMPTY(&tdq->tdq_timeshare.rq_queues[tdq->tdq_ridx]))
2404                         tdq->tdq_ridx = tdq->tdq_idx;
2405         }
2406         ts = td_get_sched(td);
2407         sched_pctcpu_update(ts, 1);
2408         if (td->td_pri_class & PRI_FIFO_BIT)
2409                 return;
2410         if (PRI_BASE(td->td_pri_class) == PRI_TIMESHARE) {
2411                 /*
2412                  * We used a tick; charge it to the thread so
2413                  * that we can compute our interactivity.
2414                  */
2415                 td_get_sched(td)->ts_runtime += tickincr;
2416                 sched_interact_update(td);
2417                 sched_priority(td);
2418         }
2419
2420         /*
2421          * Force a context switch if the current thread has used up a full
2422          * time slice (default is 100ms).
2423          */
2424         if (!TD_IS_IDLETHREAD(td) && ++ts->ts_slice >= tdq_slice(tdq)) {
2425                 ts->ts_slice = 0;
2426                 td->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED | TDF_SLICEEND;
2427         }
2428 }
2429
2430 u_int
2431 sched_estcpu(struct thread *td __unused)
2432 {
2433
2434         return (0);
2435 }
2436
2437 /*
2438  * Return whether the current CPU has runnable tasks.  Used for in-kernel
2439  * cooperative idle threads.
2440  */
2441 int
2442 sched_runnable(void)
2443 {
2444         struct tdq *tdq;
2445         int load;
2446
2447         load = 1;
2448
2449         tdq = TDQ_SELF();
2450         if ((curthread->td_flags & TDF_IDLETD) != 0) {
2451                 if (tdq->tdq_load > 0)
2452                         goto out;
2453         } else
2454                 if (tdq->tdq_load - 1 > 0)
2455                         goto out;
2456         load = 0;
2457 out:
2458         return (load);
2459 }
2460
2461 /*
2462  * Choose the highest priority thread to run.  The thread is removed from
2463  * the run-queue while running however the load remains.  For SMP we set
2464  * the tdq in the global idle bitmask if it idles here.
2465  */
2466 struct thread *
2467 sched_choose(void)
2468 {
2469         struct thread *td;
2470         struct tdq *tdq;
2471
2472         tdq = TDQ_SELF();
2473         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
2474         td = tdq_choose(tdq);
2475         if (td) {
2476                 tdq_runq_rem(tdq, td);
2477                 tdq->tdq_lowpri = td->td_priority;
2478                 return (td);
2479         }
2480         tdq->tdq_lowpri = PRI_MAX_IDLE;
2481         return (PCPU_GET(idlethread));
2482 }
2483
2484 /*
2485  * Set owepreempt if necessary.  Preemption never happens directly in ULE,
2486  * we always request it once we exit a critical section.
2487  */
2488 static inline void
2489 sched_setpreempt(struct thread *td)
2490 {
2491         struct thread *ctd;
2492         int cpri;
2493         int pri;
2494
2495         THREAD_LOCK_ASSERT(curthread, MA_OWNED);
2496
2497         ctd = curthread;
2498         pri = td->td_priority;
2499         cpri = ctd->td_priority;
2500         if (pri < cpri)
2501                 ctd->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED;
2502         if (panicstr != NULL || pri >= cpri || cold || TD_IS_INHIBITED(ctd))
2503                 return;
2504         if (!sched_shouldpreempt(pri, cpri, 0))
2505                 return;
2506         ctd->td_owepreempt = 1;
2507 }
2508
2509 /*
2510  * Add a thread to a thread queue.  Select the appropriate runq and add the
2511  * thread to it.  This is the internal function called when the tdq is
2512  * predetermined.
2513  */
2514 void
2515 tdq_add(struct tdq *tdq, struct thread *td, int flags)
2516 {
2517
2518         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
2519         KASSERT((td->td_inhibitors == 0),
2520             ("sched_add: trying to run inhibited thread"));
2521         KASSERT((TD_CAN_RUN(td) || TD_IS_RUNNING(td)),
2522             ("sched_add: bad thread state"));
2523         KASSERT(td->td_flags & TDF_INMEM,
2524             ("sched_add: thread swapped out"));
2525
2526         if (td->td_priority < tdq->tdq_lowpri)
2527                 tdq->tdq_lowpri = td->td_priority;
2528         tdq_runq_add(tdq, td, flags);
2529         tdq_load_add(tdq, td);
2530 }
2531
2532 /*
2533  * Select the target thread queue and add a thread to it.  Request
2534  * preemption or IPI a remote processor if required.
2535  */
2536 void
2537 sched_add(struct thread *td, int flags)
2538 {
2539         struct tdq *tdq;
2540 #ifdef SMP
2541         int cpu;
2542 #endif
2543
2544         KTR_STATE2(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), "runq add",
2545             "prio:%d", td->td_priority, KTR_ATTR_LINKED,
2546             sched_tdname(curthread));
2547         KTR_POINT1(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(curthread), "wokeup",
2548             KTR_ATTR_LINKED, sched_tdname(td));
2549         SDT_PROBE4(sched, , , enqueue, td, td->td_proc, NULL, 
2550             flags & SRQ_PREEMPTED);
2551         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2552         /*
2553          * Recalculate the priority before we select the target cpu or
2554          * run-queue.
2555          */
2556         if (PRI_BASE(td->td_pri_class) == PRI_TIMESHARE)
2557                 sched_priority(td);
2558 #ifdef SMP
2559         /*
2560          * Pick the destination cpu and if it isn't ours transfer to the
2561          * target cpu.
2562          */
2563         cpu = sched_pickcpu(td, flags);
2564         tdq = sched_setcpu(td, cpu, flags);
2565         tdq_add(tdq, td, flags);
2566         if (cpu != PCPU_GET(cpuid)) {
2567                 tdq_notify(tdq, td);
2568                 return;
2569         }
2570 #else
2571         tdq = TDQ_SELF();
2572         TDQ_LOCK(tdq);
2573         /*
2574          * Now that the thread is moving to the run-queue, set the lock
2575          * to the scheduler's lock.
2576          */
2577         thread_lock_set(td, TDQ_LOCKPTR(tdq));
2578         tdq_add(tdq, td, flags);
2579 #endif
2580         if (!(flags & SRQ_YIELDING))
2581                 sched_setpreempt(td);
2582 }
2583
2584 /*
2585  * Remove a thread from a run-queue without running it.  This is used
2586  * when we're stealing a thread from a remote queue.  Otherwise all threads
2587  * exit by calling sched_exit_thread() and sched_throw() themselves.
2588  */
2589 void
2590 sched_rem(struct thread *td)
2591 {
2592         struct tdq *tdq;
2593
2594         KTR_STATE1(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), "runq rem",
2595             "prio:%d", td->td_priority);
2596         SDT_PROBE3(sched, , , dequeue, td, td->td_proc, NULL);
2597         tdq = TDQ_CPU(td_get_sched(td)->ts_cpu);
2598         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED);
2599         MPASS(td->td_lock == TDQ_LOCKPTR(tdq));
2600         KASSERT(TD_ON_RUNQ(td),
2601             ("sched_rem: thread not on run queue"));
2602         tdq_runq_rem(tdq, td);
2603         tdq_load_rem(tdq, td);
2604         TD_SET_CAN_RUN(td);
2605         if (td->td_priority == tdq->tdq_lowpri)
2606                 tdq_setlowpri(tdq, NULL);
2607 }
2608
2609 /*
2610  * Fetch cpu utilization information.  Updates on demand.
2611  */
2612 fixpt_t
2613 sched_pctcpu(struct thread *td)
2614 {
2615         fixpt_t pctcpu;
2616         struct td_sched *ts;
2617
2618         pctcpu = 0;
2619         ts = td_get_sched(td);
2620
2621         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2622         sched_pctcpu_update(ts, TD_IS_RUNNING(td));
2623         if (ts->ts_ticks) {
2624                 int rtick;
2625
2626                 /* How many rtick per second ? */
2627                 rtick = min(SCHED_TICK_HZ(ts) / SCHED_TICK_SECS, hz);
2628                 pctcpu = (FSCALE * ((FSCALE * rtick)/hz)) >> FSHIFT;
2629         }
2630
2631         return (pctcpu);
2632 }
2633
2634 /*
2635  * Enforce affinity settings for a thread.  Called after adjustments to
2636  * cpumask.
2637  */
2638 void
2639 sched_affinity(struct thread *td)
2640 {
2641 #ifdef SMP
2642         struct td_sched *ts;
2643
2644         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2645         ts = td_get_sched(td);
2646         if (THREAD_CAN_SCHED(td, ts->ts_cpu))
2647                 return;
2648         if (TD_ON_RUNQ(td)) {
2649                 sched_rem(td);
2650                 sched_add(td, SRQ_BORING);
2651                 return;
2652         }
2653         if (!TD_IS_RUNNING(td))
2654                 return;
2655         /*
2656          * Force a switch before returning to userspace.  If the
2657          * target thread is not running locally send an ipi to force
2658          * the issue.
2659          */
2660         td->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED;
2661         if (td != curthread)
2662                 ipi_cpu(ts->ts_cpu, IPI_PREEMPT);
2663 #endif
2664 }
2665
2666 /*
2667  * Bind a thread to a target cpu.
2668  */
2669 void
2670 sched_bind(struct thread *td, int cpu)
2671 {
2672         struct td_sched *ts;
2673
2674         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED|MA_NOTRECURSED);
2675         KASSERT(td == curthread, ("sched_bind: can only bind curthread"));
2676         ts = td_get_sched(td);
2677         if (ts->ts_flags & TSF_BOUND)
2678                 sched_unbind(td);
2679         KASSERT(THREAD_CAN_MIGRATE(td), ("%p must be migratable", td));
2680         ts->ts_flags |= TSF_BOUND;
2681         sched_pin();
2682         if (PCPU_GET(cpuid) == cpu)
2683                 return;
2684         ts->ts_cpu = cpu;
2685         /* When we return from mi_switch we'll be on the correct cpu. */
2686         mi_switch(SW_VOL, NULL);
2687 }
2688
2689 /*
2690  * Release a bound thread.
2691  */
2692 void
2693 sched_unbind(struct thread *td)
2694 {
2695         struct td_sched *ts;
2696
2697         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2698         KASSERT(td == curthread, ("sched_unbind: can only bind curthread"));
2699         ts = td_get_sched(td);
2700         if ((ts->ts_flags & TSF_BOUND) == 0)
2701                 return;
2702         ts->ts_flags &= ~TSF_BOUND;
2703         sched_unpin();
2704 }
2705
2706 int
2707 sched_is_bound(struct thread *td)
2708 {
2709         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
2710         return (td_get_sched(td)->ts_flags & TSF_BOUND);
2711 }
2712
2713 /*
2714  * Basic yield call.
2715  */
2716 void
2717 sched_relinquish(struct thread *td)
2718 {
2719         thread_lock(td);
2720         mi_switch(SW_VOL | SWT_RELINQUISH, NULL);
2721         thread_unlock(td);
2722 }
2723
2724 /*
2725  * Return the total system load.
2726  */
2727 int
2728 sched_load(void)
2729 {
2730 #ifdef SMP
2731         int total;
2732         int i;
2733
2734         total = 0;
2735         CPU_FOREACH(i)
2736                 total += TDQ_CPU(i)->tdq_sysload;
2737         return (total);
2738 #else
2739         return (TDQ_SELF()->tdq_sysload);
2740 #endif
2741 }
2742
2743 int
2744 sched_sizeof_proc(void)
2745 {
2746         return (sizeof(struct proc));
2747 }
2748
2749 int
2750 sched_sizeof_thread(void)
2751 {
2752         return (sizeof(struct thread) + sizeof(struct td_sched));
2753 }
2754
2755 #ifdef SMP
2756 #define TDQ_IDLESPIN(tdq)                                               \
2757     ((tdq)->tdq_cg != NULL && ((tdq)->tdq_cg->cg_flags & CG_FLAG_THREAD) == 0)
2758 #else
2759 #define TDQ_IDLESPIN(tdq)       1
2760 #endif
2761
2762 /*
2763  * The actual idle process.
2764  */
2765 void
2766 sched_idletd(void *dummy)
2767 {
2768         struct thread *td;
2769         struct tdq *tdq;
2770         int oldswitchcnt, switchcnt;
2771         int i;
2772
2773         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
2774         td = curthread;
2775         tdq = TDQ_SELF();
2776         THREAD_NO_SLEEPING();
2777         oldswitchcnt = -1;
2778         for (;;) {
2779                 if (tdq->tdq_load) {
2780                         thread_lock(td);
2781                         mi_switch(SW_VOL | SWT_IDLE, NULL);
2782                         thread_unlock(td);
2783                 }
2784                 switchcnt = tdq->tdq_switchcnt + tdq->tdq_oldswitchcnt;
2785 #ifdef SMP
2786                 if (always_steal || switchcnt != oldswitchcnt) {
2787                         oldswitchcnt = switchcnt;
2788                         if (tdq_idled(tdq) == 0)
2789                                 continue;
2790                 }
2791                 switchcnt = tdq->tdq_switchcnt + tdq->tdq_oldswitchcnt;
2792 #else
2793                 oldswitchcnt = switchcnt;
2794 #endif
2795                 /*
2796                  * If we're switching very frequently, spin while checking
2797                  * for load rather than entering a low power state that 
2798                  * may require an IPI.  However, don't do any busy
2799                  * loops while on SMT machines as this simply steals
2800                  * cycles from cores doing useful work.
2801                  */
2802                 if (TDQ_IDLESPIN(tdq) && switchcnt > sched_idlespinthresh) {
2803                         for (i = 0; i < sched_idlespins; i++) {
2804                                 if (tdq->tdq_load)
2805                                         break;
2806                                 cpu_spinwait();
2807                         }
2808                 }
2809
2810                 /* If there was context switch during spin, restart it. */
2811                 switchcnt = tdq->tdq_switchcnt + tdq->tdq_oldswitchcnt;
2812                 if (tdq->tdq_load != 0 || switchcnt != oldswitchcnt)
2813                         continue;
2814
2815                 /* Run main MD idle handler. */
2816                 tdq->tdq_cpu_idle = 1;
2817                 /*
2818                  * Make sure that tdq_cpu_idle update is globally visible
2819                  * before cpu_idle() read tdq_load.  The order is important
2820                  * to avoid race with tdq_notify.
2821                  */
2822                 atomic_thread_fence_seq_cst();
2823                 /*
2824                  * Checking for again after the fence picks up assigned
2825                  * threads often enough to make it worthwhile to do so in
2826                  * order to avoid calling cpu_idle().
2827                  */
2828                 if (tdq->tdq_load != 0) {
2829                         tdq->tdq_cpu_idle = 0;
2830                         continue;
2831                 }
2832                 cpu_idle(switchcnt * 4 > sched_idlespinthresh);
2833                 tdq->tdq_cpu_idle = 0;
2834
2835                 /*
2836                  * Account thread-less hardware interrupts and
2837                  * other wakeup reasons equal to context switches.
2838                  */
2839                 switchcnt = tdq->tdq_switchcnt + tdq->tdq_oldswitchcnt;
2840                 if (switchcnt != oldswitchcnt)
2841                         continue;
2842                 tdq->tdq_switchcnt++;
2843                 oldswitchcnt++;
2844         }
2845 }
2846
2847 /*
2848  * A CPU is entering for the first time or a thread is exiting.
2849  */
2850 void
2851 sched_throw(struct thread *td)
2852 {
2853         struct thread *newtd;
2854         struct tdq *tdq;
2855
2856         tdq = TDQ_SELF();
2857         if (td == NULL) {
2858                 /* Correct spinlock nesting and acquire the correct lock. */
2859                 TDQ_LOCK(tdq);
2860                 spinlock_exit();
2861                 PCPU_SET(switchtime, cpu_ticks());
2862                 PCPU_SET(switchticks, ticks);
2863         } else {
2864                 MPASS(td->td_lock == TDQ_LOCKPTR(tdq));
2865                 tdq_load_rem(tdq, td);
2866                 lock_profile_release_lock(&TDQ_LOCKPTR(tdq)->lock_object);
2867                 td->td_lastcpu = td->td_oncpu;
2868                 td->td_oncpu = NOCPU;
2869         }
2870         KASSERT(curthread->td_md.md_spinlock_count == 1, ("invalid count"));
2871         newtd = choosethread();
2872         TDQ_LOCKPTR(tdq)->mtx_lock = (uintptr_t)newtd;
2873         cpu_throw(td, newtd);           /* doesn't return */
2874 }
2875
2876 /*
2877  * This is called from fork_exit().  Just acquire the correct locks and
2878  * let fork do the rest of the work.
2879  */
2880 void
2881 sched_fork_exit(struct thread *td)
2882 {
2883         struct tdq *tdq;
2884         int cpuid;
2885
2886         /*
2887          * Finish setting up thread glue so that it begins execution in a
2888          * non-nested critical section with the scheduler lock held.
2889          */
2890         cpuid = PCPU_GET(cpuid);
2891         tdq = TDQ_CPU(cpuid);
2892         if (TD_IS_IDLETHREAD(td))
2893                 td->td_lock = TDQ_LOCKPTR(tdq);
2894         MPASS(td->td_lock == TDQ_LOCKPTR(tdq));
2895         td->td_oncpu = cpuid;
2896         TDQ_LOCK_ASSERT(tdq, MA_OWNED | MA_NOTRECURSED);
2897         lock_profile_obtain_lock_success(
2898             &TDQ_LOCKPTR(tdq)->lock_object, 0, 0, __FILE__, __LINE__);
2899
2900         KTR_STATE1(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), "running",
2901             "prio:%d", td->td_priority);
2902         SDT_PROBE0(sched, , , on__cpu);
2903 }
2904
2905 /*
2906  * Create on first use to catch odd startup conditons.
2907  */
2908 char *
2909 sched_tdname(struct thread *td)
2910 {
2911 #ifdef KTR
2912         struct td_sched *ts;
2913
2914         ts = td_get_sched(td);
2915         if (ts->ts_name[0] == '\0')
2916                 snprintf(ts->ts_name, sizeof(ts->ts_name),
2917                     "%s tid %d", td->td_name, td->td_tid);
2918         return (ts->ts_name);
2919 #else
2920         return (td->td_name);
2921 #endif
2922 }
2923
2924 #ifdef KTR
2925 void
2926 sched_clear_tdname(struct thread *td)
2927 {
2928         struct td_sched *ts;
2929
2930         ts = td_get_sched(td);
2931         ts->ts_name[0] = '\0';
2932 }
2933 #endif
2934
2935 #ifdef SMP
2936
2937 /*
2938  * Build the CPU topology dump string. Is recursively called to collect
2939  * the topology tree.
2940  */
2941 static int
2942 sysctl_kern_sched_topology_spec_internal(struct sbuf *sb, struct cpu_group *cg,
2943     int indent)
2944 {
2945         char cpusetbuf[CPUSETBUFSIZ];
2946         int i, first;
2947
2948         sbuf_printf(sb, "%*s<group level=\"%d\" cache-level=\"%d\">\n", indent,
2949             "", 1 + indent / 2, cg->cg_level);
2950         sbuf_printf(sb, "%*s <cpu count=\"%d\" mask=\"%s\">", indent, "",
2951             cg->cg_count, cpusetobj_strprint(cpusetbuf, &cg->cg_mask));
2952         first = TRUE;
2953         for (i = 0; i < MAXCPU; i++) {
2954                 if (CPU_ISSET(i, &cg->cg_mask)) {
2955                         if (!first)
2956                                 sbuf_printf(sb, ", ");
2957                         else
2958                                 first = FALSE;
2959                         sbuf_printf(sb, "%d", i);
2960                 }
2961         }
2962         sbuf_printf(sb, "</cpu>\n");
2963
2964         if (cg->cg_flags != 0) {
2965                 sbuf_printf(sb, "%*s <flags>", indent, "");
2966                 if ((cg->cg_flags & CG_FLAG_HTT) != 0)
2967                         sbuf_printf(sb, "<flag name=\"HTT\">HTT group</flag>");
2968                 if ((cg->cg_flags & CG_FLAG_THREAD) != 0)
2969                         sbuf_printf(sb, "<flag name=\"THREAD\">THREAD group</flag>");
2970                 if ((cg->cg_flags & CG_FLAG_SMT) != 0)
2971                         sbuf_printf(sb, "<flag name=\"SMT\">SMT group</flag>");
2972                 sbuf_printf(sb, "</flags>\n");
2973         }
2974
2975         if (cg->cg_children > 0) {
2976                 sbuf_printf(sb, "%*s <children>\n", indent, "");
2977                 for (i = 0; i < cg->cg_children; i++)
2978                         sysctl_kern_sched_topology_spec_internal(sb, 
2979                             &cg->cg_child[i], indent+2);
2980                 sbuf_printf(sb, "%*s </children>\n", indent, "");
2981         }
2982         sbuf_printf(sb, "%*s</group>\n", indent, "");
2983         return (0);
2984 }
2985
2986 /*
2987  * Sysctl handler for retrieving topology dump. It's a wrapper for
2988  * the recursive sysctl_kern_smp_topology_spec_internal().
2989  */
2990 static int
2991 sysctl_kern_sched_topology_spec(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2992 {
2993         struct sbuf *topo;
2994         int err;
2995
2996         KASSERT(cpu_top != NULL, ("cpu_top isn't initialized"));
2997
2998         topo = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 512, req);
2999         if (topo == NULL)
3000                 return (ENOMEM);
3001
3002         sbuf_printf(topo, "<groups>\n");
3003         err = sysctl_kern_sched_topology_spec_internal(topo, cpu_top, 1);
3004         sbuf_printf(topo, "</groups>\n");
3005
3006         if (err == 0) {
3007                 err = sbuf_finish(topo);
3008         }
3009         sbuf_delete(topo);
3010         return (err);
3011 }
3012
3013 #endif
3014
3015 static int
3016 sysctl_kern_quantum(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3017 {
3018         int error, new_val, period;
3019
3020         period = 1000000 / realstathz;
3021         new_val = period * sched_slice;
3022         error = sysctl_handle_int(oidp, &new_val, 0, req);
3023         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
3024                 return (error);
3025         if (new_val <= 0)
3026                 return (EINVAL);
3027         sched_slice = imax(1, (new_val + period / 2) / period);
3028         sched_slice_min = sched_slice / SCHED_SLICE_MIN_DIVISOR;
3029         hogticks = imax(1, (2 * hz * sched_slice + realstathz / 2) /
3030             realstathz);
3031         return (0);
3032 }
3033
3034 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, sched, CTLFLAG_RW, 0, "Scheduler");
3035 SYSCTL_STRING(_kern_sched, OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD, "ULE", 0,
3036     "Scheduler name");
3037 SYSCTL_PROC(_kern_sched, OID_AUTO, quantum, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
3038     NULL, 0, sysctl_kern_quantum, "I",
3039     "Quantum for timeshare threads in microseconds");
3040 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, slice, CTLFLAG_RW, &sched_slice, 0,
3041     "Quantum for timeshare threads in stathz ticks");
3042 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, interact, CTLFLAG_RW, &sched_interact, 0,
3043     "Interactivity score threshold");
3044 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, preempt_thresh, CTLFLAG_RW,
3045     &preempt_thresh, 0,
3046     "Maximal (lowest) priority for preemption");
3047 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, static_boost, CTLFLAG_RW, &static_boost, 0,
3048     "Assign static kernel priorities to sleeping threads");
3049 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, idlespins, CTLFLAG_RW, &sched_idlespins, 0,
3050     "Number of times idle thread will spin waiting for new work");
3051 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, idlespinthresh, CTLFLAG_RW,
3052     &sched_idlespinthresh, 0,
3053     "Threshold before we will permit idle thread spinning");
3054 #ifdef SMP
3055 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, affinity, CTLFLAG_RW, &affinity, 0,
3056     "Number of hz ticks to keep thread affinity for");
3057 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, balance, CTLFLAG_RW, &rebalance, 0,
3058     "Enables the long-term load balancer");
3059 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, balance_interval, CTLFLAG_RW,
3060     &balance_interval, 0,
3061     "Average period in stathz ticks to run the long-term balancer");
3062 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, steal_idle, CTLFLAG_RW, &steal_idle, 0,
3063     "Attempts to steal work from other cores before idling");
3064 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, steal_thresh, CTLFLAG_RW, &steal_thresh, 0,
3065     "Minimum load on remote CPU before we'll steal");
3066 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, trysteal_limit, CTLFLAG_RW, &trysteal_limit,
3067     0, "Topological distance limit for stealing threads in sched_switch()");
3068 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, always_steal, CTLFLAG_RW, &always_steal, 0,
3069     "Always run the stealer from the idle thread");
3070 SYSCTL_PROC(_kern_sched, OID_AUTO, topology_spec, CTLTYPE_STRING |
3071     CTLFLAG_MPSAFE | CTLFLAG_RD, NULL, 0, sysctl_kern_sched_topology_spec, "A",
3072     "XML dump of detected CPU topology");
3073 #endif
3074
3075 /* ps compat.  All cpu percentages from ULE are weighted. */
3076 static int ccpu = 0;
3077 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, ccpu, CTLFLAG_RD, &ccpu, 0, "");