sys/kern/subr_lock.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2006 John Baldwin <jhb@FreeBSD.org>
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 /*
  29  * This module holds the global variables and functions used to maintain
  30  * lock_object structures.
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include "opt_ddb.h"
  37 #include "opt_mprof.h"
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/ktr.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/lock_profile.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/mutex.h>
  47 #include <sys/pcpu.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/sbuf.h>
  50 #include <sys/sched.h>
  51 #include <sys/smp.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53
  54 #ifdef DDB
  55 #include <ddb/ddb.h>
  56 #endif
  57
  58 #include <machine/cpufunc.h>
  59
  60 SDT_PROVIDER_DEFINE(lock);
  61 SDT_PROBE_DEFINE1(lock, , , starvation, "u_int");
  62
  63 CTASSERT(LOCK_CLASS_MAX == 15);
  64
  65 struct lock_class *lock_classes[LOCK_CLASS_MAX + 1] = {
  66         &lock_class_mtx_spin,
  67         &lock_class_mtx_sleep,
  68         &lock_class_sx,
  69         &lock_class_rm,
  70         &lock_class_rm_sleepable,
  71         &lock_class_rw,
  72         &lock_class_lockmgr,
  73 };
  74
  75 void
  76 lock_init(struct lock_object *lock, struct lock_class *class, const char *name,
  77     const char *type, int flags)
  78 {
  79         int i;
  80
  81         /* Check for double-init and zero object. */
  82         KASSERT(flags & LO_NEW || !lock_initialized(lock),
  83             ("lock \"%s\" %p already initialized", name, lock));
  84
  85         /* Look up lock class to find its index. */
  86         for (i = 0; i < LOCK_CLASS_MAX; i++)
  87                 if (lock_classes[i] == class) {
  88                         lock->lo_flags = i << LO_CLASSSHIFT;
  89                         break;
  90                 }
  91         KASSERT(i < LOCK_CLASS_MAX, ("unknown lock class %p", class));
  92
  93         /* Initialize the lock object. */
  94         lock->lo_name = name;
  95         lock->lo_flags |= flags | LO_INITIALIZED;
  96         LOCK_LOG_INIT(lock, 0);
  97         WITNESS_INIT(lock, (type != NULL) ? type : name);
  98 }
  99
 100 void
 101 lock_destroy(struct lock_object *lock)
 102 {
 103
 104         KASSERT(lock_initialized(lock), ("lock %p is not initialized", lock));
 105         WITNESS_DESTROY(lock);
 106         LOCK_LOG_DESTROY(lock, 0);
 107         lock->lo_flags &= ~LO_INITIALIZED;
 108 }
 109
 110 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, lock, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL,
 111     "lock debugging");
 112 static SYSCTL_NODE(_debug_lock, OID_AUTO, delay,
 113     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL,
 114     "lock delay");
 115
 116 static u_int __read_mostly starvation_limit = 131072;
 117 SYSCTL_INT(_debug_lock_delay, OID_AUTO, starvation_limit, CTLFLAG_RW,
 118     &starvation_limit, 0, "");
 119
 120 static u_int __read_mostly restrict_starvation = 0;
 121 SYSCTL_INT(_debug_lock_delay, OID_AUTO, restrict_starvation, CTLFLAG_RW,
 122     &restrict_starvation, 0, "");
 123
 124 void
 125 lock_delay(struct lock_delay_arg *la)
 126 {
 127         struct lock_delay_config *lc = la->config;
 128         u_short i;
 129
 130         la->delay <<= 1;
 131         if (__predict_false(la->delay > lc->max))
 132                 la->delay = lc->max;
 133
 134         for (i = la->delay; i > 0; i--)
 135                 cpu_spinwait();
 136
 137         la->spin_cnt += la->delay;
 138         if (__predict_false(la->spin_cnt > starvation_limit)) {
 139                 SDT_PROBE1(lock, , , starvation, la->delay);
 140                 if (restrict_starvation)
 141                         la->delay = lc->base;
 142         }
 143 }
 144
 145 static u_int
 146 lock_roundup_2(u_int val)
 147 {
 148         u_int res;
 149
 150         for (res = 1; res <= val; res <<= 1)
 151                 continue;
 152
 153         return (res);
 154 }
 155
 156 void
 157 lock_delay_default_init(struct lock_delay_config *lc)
 158 {
 159
 160         lc->base = 1;
 161         lc->max = lock_roundup_2(mp_ncpus) * 256;
 162         if (lc->max > 32678)
 163                 lc->max = 32678;
 164 }
 165
 166 struct lock_delay_config __read_frequently locks_delay;
 167 u_short __read_frequently locks_delay_retries;
 168 u_short __read_frequently locks_delay_loops;
 169
 170 SYSCTL_U16(_debug_lock, OID_AUTO, delay_base, CTLFLAG_RW, &locks_delay.base,
 171     0, "");
 172 SYSCTL_U16(_debug_lock, OID_AUTO, delay_max, CTLFLAG_RW, &locks_delay.max,
 173     0, "");
 174 SYSCTL_U16(_debug_lock, OID_AUTO, delay_retries, CTLFLAG_RW, &locks_delay_retries,
 175     0, "");
 176 SYSCTL_U16(_debug_lock, OID_AUTO, delay_loops, CTLFLAG_RW, &locks_delay_loops,
 177     0, "");
 178
 179 static void
 180 locks_delay_init(void *arg __unused)
 181 {
 182
 183         lock_delay_default_init(&locks_delay);
 184         locks_delay_retries = 10;
 185         locks_delay_loops = max(10000, locks_delay.max);
 186 }
 187 LOCK_DELAY_SYSINIT(locks_delay_init);
 188
 189 #ifdef DDB
 190 DB_SHOW_COMMAND(lock, db_show_lock)
 191 {
 192         struct lock_object *lock;
 193         struct lock_class *class;
 194
 195         if (!have_addr)
 196                 return;
 197         lock = (struct lock_object *)addr;
 198         if (LO_CLASSINDEX(lock) > LOCK_CLASS_MAX) {
 199                 db_printf("Unknown lock class: %d\n", LO_CLASSINDEX(lock));
 200                 return;
 201         }
 202         class = LOCK_CLASS(lock);
 203         db_printf(" class: %s\n", class->lc_name);
 204         db_printf(" name: %s\n", lock->lo_name);
 205         class->lc_ddb_show(lock);
 206 }
 207 #endif
 208
 209 #ifdef LOCK_PROFILING
 210
 211 /*
 212  * One object per-thread for each lock the thread owns.  Tracks individual
 213  * lock instances.
 214  */
 215 struct lock_profile_object {
 216         LIST_ENTRY(lock_profile_object) lpo_link;
 217         struct lock_object *lpo_obj;
 218         const char      *lpo_file;
 219         int             lpo_line;
 220         uint16_t        lpo_ref;
 221         uint16_t        lpo_cnt;
 222         uint64_t        lpo_acqtime;
 223         uint64_t        lpo_waittime;
 224         u_int           lpo_contest_locking;
 225 };
 226
 227 /*
 228  * One lock_prof for each (file, line, lock object) triple.
 229  */
 230 struct lock_prof {
 231         SLIST_ENTRY(lock_prof) link;
 232         struct lock_class *class;
 233         const char      *file;
 234         const char      *name;
 235         int             line;
 236         int             ticks;
 237         uintmax_t       cnt_wait_max;
 238         uintmax_t       cnt_max;
 239         uintmax_t       cnt_tot;
 240         uintmax_t       cnt_wait;
 241         uintmax_t       cnt_cur;
 242         uintmax_t       cnt_contest_locking;
 243 };
 244
 245 SLIST_HEAD(lphead, lock_prof);
 246
 247 #define LPROF_HASH_SIZE         4096
 248 #define LPROF_HASH_MASK         (LPROF_HASH_SIZE - 1)
 249 #define LPROF_CACHE_SIZE        4096
 250
 251 /*
 252  * Array of objects and profs for each type of object for each cpu.  Spinlocks
 253  * are handled separately because a thread may be preempted and acquire a
 254  * spinlock while in the lock profiling code of a non-spinlock.  In this way
 255  * we only need a critical section to protect the per-cpu lists.
 256  */
 257 struct lock_prof_type {
 258         struct lphead           lpt_lpalloc;
 259         struct lpohead          lpt_lpoalloc;
 260         struct lphead           lpt_hash[LPROF_HASH_SIZE];
 261         struct lock_prof        lpt_prof[LPROF_CACHE_SIZE];
 262         struct lock_profile_object lpt_objs[LPROF_CACHE_SIZE];
 263 };
 264
 265 struct lock_prof_cpu {
 266         struct lock_prof_type   lpc_types[2]; /* One for spin one for other. */
 267 };
 268
 269 DPCPU_DEFINE_STATIC(struct lock_prof_cpu, lp);
 270 #define LP_CPU_SELF     (DPCPU_PTR(lp))
 271 #define LP_CPU(cpu)     (DPCPU_ID_PTR((cpu), lp))
 272
 273 volatile int __read_mostly lock_prof_enable;
 274 static volatile int lock_prof_resetting;
 275
 276 #define LPROF_SBUF_SIZE         256
 277
 278 static int lock_prof_rejected;
 279 static int lock_prof_skipspin;
 280 static int lock_prof_skipcount;
 281
 282 #ifndef USE_CPU_NANOSECONDS
 283 uint64_t
 284 nanoseconds(void)
 285 {
 286         struct bintime bt;
 287         uint64_t ns;
 288
 289         binuptime(&bt);
 290         /* From bintime2timespec */
 291         ns = bt.sec * (uint64_t)1000000000;
 292         ns += ((uint64_t)1000000000 * (uint32_t)(bt.frac >> 32)) >> 32;
 293         return (ns);
 294 }
 295 #endif
 296
 297 static void
 298 lock_prof_init_type(struct lock_prof_type *type)
 299 {
 300         int i;
 301
 302         SLIST_INIT(&type->lpt_lpalloc);
 303         LIST_INIT(&type->lpt_lpoalloc);
 304         for (i = 0; i < LPROF_CACHE_SIZE; i++) {
 305                 SLIST_INSERT_HEAD(&type->lpt_lpalloc, &type->lpt_prof[i],
 306                     link);
 307                 LIST_INSERT_HEAD(&type->lpt_lpoalloc, &type->lpt_objs[i],
 308                     lpo_link);
 309         }
 310 }
 311
 312 static void
 313 lock_prof_init(void *arg)
 314 {
 315         int cpu;
 316
 317         CPU_FOREACH(cpu) {
 318                 lock_prof_init_type(&LP_CPU(cpu)->lpc_types[0]);
 319                 lock_prof_init_type(&LP_CPU(cpu)->lpc_types[1]);
 320         }
 321 }
 322 SYSINIT(lockprof, SI_SUB_SMP, SI_ORDER_ANY, lock_prof_init, NULL);
 323
 324 static void
 325 lock_prof_reset_wait(void)
 326 {
 327
 328         /*
 329          * Spin relinquishing our cpu so that quiesce_all_cpus may
 330          * complete.
 331          */
 332         while (lock_prof_resetting)
 333                 sched_relinquish(curthread);
 334 }
 335
 336 static void
 337 lock_prof_reset(void)
 338 {
 339         struct lock_prof_cpu *lpc;
 340         int enabled, i, cpu;
 341
 342         /*
 343          * We not only race with acquiring and releasing locks but also
 344          * thread exit.  To be certain that threads exit without valid head
 345          * pointers they must see resetting set before enabled is cleared.
 346          * Otherwise a lock may not be removed from a per-thread list due
 347          * to disabled being set but not wait for reset() to remove it below.
 348          */
 349         atomic_store_rel_int(&lock_prof_resetting, 1);
 350         enabled = lock_prof_enable;
 351         lock_prof_enable = 0;
 352         /*
 353          * This both publishes lock_prof_enable as disabled and makes sure
 354          * everyone else reads it if they are not far enough. We wait for the
 355          * rest down below.
 356          */
 357         cpus_fence_seq_cst();
 358         quiesce_all_critical();
 359         /*
 360          * Some objects may have migrated between CPUs.  Clear all links
 361          * before we zero the structures.  Some items may still be linked
 362          * into per-thread lists as well.
 363          */
 364         CPU_FOREACH(cpu) {
 365                 lpc = LP_CPU(cpu);
 366                 for (i = 0; i < LPROF_CACHE_SIZE; i++) {
 367                         LIST_REMOVE(&lpc->lpc_types[0].lpt_objs[i], lpo_link);
 368                         LIST_REMOVE(&lpc->lpc_types[1].lpt_objs[i], lpo_link);
 369                 }
 370         }
 371         CPU_FOREACH(cpu) {
 372                 lpc = LP_CPU(cpu);
 373                 bzero(lpc, sizeof(*lpc));
 374                 lock_prof_init_type(&lpc->lpc_types[0]);
 375                 lock_prof_init_type(&lpc->lpc_types[1]);
 376         }
 377         /*
 378          * Paired with the fence from cpus_fence_seq_cst()
 379          */
 380         atomic_store_rel_int(&lock_prof_resetting, 0);
 381         lock_prof_enable = enabled;
 382 }
 383
 384 static void
 385 lock_prof_output(struct lock_prof *lp, struct sbuf *sb)
 386 {
 387         const char *p;
 388
 389         for (p = lp->file; p != NULL && strncmp(p, "../", 3) == 0; p += 3);
 390         sbuf_printf(sb,
 391             "%8ju %9ju %11ju %11ju %11ju %6ju %6ju %2ju %6ju %s:%d (%s:%s)\n",
 392             lp->cnt_max / 1000, lp->cnt_wait_max / 1000, lp->cnt_tot / 1000,
 393             lp->cnt_wait / 1000, lp->cnt_cur,
 394             lp->cnt_cur == 0 ? (uintmax_t)0 :
 395             lp->cnt_tot / (lp->cnt_cur * 1000),
 396             lp->cnt_cur == 0 ? (uintmax_t)0 :
 397             lp->cnt_wait / (lp->cnt_cur * 1000),
 398             (uintmax_t)0, lp->cnt_contest_locking,
 399             p, lp->line, lp->class->lc_name, lp->name);
 400 }
 401
 402 static void
 403 lock_prof_sum(struct lock_prof *match, struct lock_prof *dst, int hash,
 404     int spin, int t)
 405 {
 406         struct lock_prof_type *type;
 407         struct lock_prof *l;
 408         int cpu;
 409
 410         dst->file = match->file;
 411         dst->line = match->line;
 412         dst->class = match->class;
 413         dst->name = match->name;
 414
 415         CPU_FOREACH(cpu) {
 416                 type = &LP_CPU(cpu)->lpc_types[spin];
 417                 SLIST_FOREACH(l, &type->lpt_hash[hash], link) {
 418                         if (l->ticks == t)
 419                                 continue;
 420                         if (l->file != match->file || l->line != match->line ||
 421                             l->name != match->name)
 422                                 continue;
 423                         l->ticks = t;
 424                         if (l->cnt_max > dst->cnt_max)
 425                                 dst->cnt_max = l->cnt_max;
 426                         if (l->cnt_wait_max > dst->cnt_wait_max)
 427                                 dst->cnt_wait_max = l->cnt_wait_max;
 428                         dst->cnt_tot += l->cnt_tot;
 429                         dst->cnt_wait += l->cnt_wait;
 430                         dst->cnt_cur += l->cnt_cur;
 431                         dst->cnt_contest_locking += l->cnt_contest_locking;
 432                 }
 433         }
 434 }
 435
 436 static void
 437 lock_prof_type_stats(struct lock_prof_type *type, struct sbuf *sb, int spin,
 438     int t)
 439 {
 440         struct lock_prof *l;
 441         int i;
 442
 443         for (i = 0; i < LPROF_HASH_SIZE; ++i) {
 444                 SLIST_FOREACH(l, &type->lpt_hash[i], link) {
 445                         struct lock_prof lp = {};
 446
 447                         if (l->ticks == t)
 448                                 continue;
 449                         lock_prof_sum(l, &lp, i, spin, t);
 450                         lock_prof_output(&lp, sb);
 451                 }
 452         }
 453 }
 454
 455 static int
 456 dump_lock_prof_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 457 {
 458         struct sbuf *sb;
 459         int error, cpu, t;
 460         int enabled;
 461
 462         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
 463         if (error != 0)
 464                 return (error);
 465         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, LPROF_SBUF_SIZE, req);
 466         sbuf_printf(sb, "\n%8s %9s %11s %11s %11s %6s %6s %2s %6s %s\n",
 467             "max", "wait_max", "total", "wait_total", "count", "avg", "wait_avg", "cnt_hold", "cnt_lock", "name");
 468         enabled = lock_prof_enable;
 469         lock_prof_enable = 0;
 470         /*
 471          * See the comment in lock_prof_reset
 472          */
 473         cpus_fence_seq_cst();
 474         quiesce_all_critical();
 475         t = ticks;
 476         CPU_FOREACH(cpu) {
 477                 lock_prof_type_stats(&LP_CPU(cpu)->lpc_types[0], sb, 0, t);
 478                 lock_prof_type_stats(&LP_CPU(cpu)->lpc_types[1], sb, 1, t);
 479         }
 480         atomic_thread_fence_rel();
 481         lock_prof_enable = enabled;
 482
 483         error = sbuf_finish(sb);
 484         /* Output a trailing NUL. */
 485         if (error == 0)
 486                 error = SYSCTL_OUT(req, "", 1);
 487         sbuf_delete(sb);
 488         return (error);
 489 }
 490
 491 static int
 492 enable_lock_prof(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 493 {
 494         int error, v;
 495
 496         v = lock_prof_enable;
 497         error = sysctl_handle_int(oidp, &v, v, req);
 498         if (error)
 499                 return (error);
 500         if (req->newptr == NULL)
 501                 return (error);
 502         if (v == lock_prof_enable)
 503                 return (0);
 504         if (v == 1)
 505                 lock_prof_reset();
 506         lock_prof_enable = !!v;
 507
 508         return (0);
 509 }
 510
 511 static int
 512 reset_lock_prof_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 513 {
 514         int error, v;
 515
 516         v = 0;
 517         error = sysctl_handle_int(oidp, &v, 0, req);
 518         if (error)
 519                 return (error);
 520         if (req->newptr == NULL)
 521                 return (error);
 522         if (v == 0)
 523                 return (0);
 524         lock_prof_reset();
 525
 526         return (0);
 527 }
 528
 529 static struct lock_prof *
 530 lock_profile_lookup(struct lock_object *lo, int spin, const char *file,
 531     int line)
 532 {
 533         const char *unknown = "(unknown)";
 534         struct lock_prof_type *type;
 535         struct lock_prof *lp;
 536         struct lphead *head;
 537         const char *p;
 538         u_int hash;
 539
 540         p = file;
 541         if (p == NULL || *p == '\0')
 542                 p = unknown;
 543         hash = (uintptr_t)lo->lo_name * 31 + (uintptr_t)p * 31 + line;
 544         hash &= LPROF_HASH_MASK;
 545         type = &LP_CPU_SELF->lpc_types[spin];
 546         head = &type->lpt_hash[hash];
 547         SLIST_FOREACH(lp, head, link) {
 548                 if (lp->line == line && lp->file == p &&
 549                     lp->name == lo->lo_name)
 550                         return (lp);
 551         }
 552         lp = SLIST_FIRST(&type->lpt_lpalloc);
 553         if (lp == NULL) {
 554                 lock_prof_rejected++;
 555                 return (lp);
 556         }
 557         SLIST_REMOVE_HEAD(&type->lpt_lpalloc, link);
 558         lp->file = p;
 559         lp->line = line;
 560         lp->class = LOCK_CLASS(lo);
 561         lp->name = lo->lo_name;
 562         SLIST_INSERT_HEAD(&type->lpt_hash[hash], lp, link);
 563         return (lp);
 564 }
 565
 566 static struct lock_profile_object *
 567 lock_profile_object_lookup(struct lock_object *lo, int spin, const char *file,
 568     int line)
 569 {
 570         struct lock_profile_object *l;
 571         struct lock_prof_type *type;
 572         struct lpohead *head;
 573
 574         head = &curthread->td_lprof[spin];
 575         LIST_FOREACH(l, head, lpo_link)
 576                 if (l->lpo_obj == lo && l->lpo_file == file &&
 577                     l->lpo_line == line)
 578                         return (l);
 579         type = &LP_CPU_SELF->lpc_types[spin];
 580         l = LIST_FIRST(&type->lpt_lpoalloc);
 581         if (l == NULL) {
 582                 lock_prof_rejected++;
 583                 return (NULL);
 584         }
 585         LIST_REMOVE(l, lpo_link);
 586         l->lpo_obj = lo;
 587         l->lpo_file = file;
 588         l->lpo_line = line;
 589         l->lpo_cnt = 0;
 590         LIST_INSERT_HEAD(head, l, lpo_link);
 591
 592         return (l);
 593 }
 594
 595 void
 596 lock_profile_obtain_lock_success(struct lock_object *lo, int contested,
 597     uint64_t waittime, const char *file, int line)
 598 {
 599         static int lock_prof_count;
 600         struct lock_profile_object *l;
 601         int spin;
 602
 603         if (SCHEDULER_STOPPED())
 604                 return;
 605
 606         /* don't reset the timer when/if recursing */
 607         if (!lock_prof_enable || (lo->lo_flags & LO_NOPROFILE))
 608                 return;
 609         if (lock_prof_skipcount &&
 610             (++lock_prof_count % lock_prof_skipcount) != 0)
 611                 return;
 612         spin = (LOCK_CLASS(lo)->lc_flags & LC_SPINLOCK) ? 1 : 0;
 613         if (spin && lock_prof_skipspin == 1)
 614                 return;
 615         critical_enter();
 616         /* Recheck enabled now that we're in a critical section. */
 617         if (lock_prof_enable == 0)
 618                 goto out;
 619         l = lock_profile_object_lookup(lo, spin, file, line);
 620         if (l == NULL)
 621                 goto out;
 622         l->lpo_cnt++;
 623         if (++l->lpo_ref > 1)
 624                 goto out;
 625         l->lpo_contest_locking = contested;
 626         l->lpo_acqtime = nanoseconds();
 627         if (waittime && (l->lpo_acqtime > waittime))
 628                 l->lpo_waittime = l->lpo_acqtime - waittime;
 629         else
 630                 l->lpo_waittime = 0;
 631 out:
 632         /*
 633          * Paired with cpus_fence_seq_cst().
 634          */
 635         atomic_thread_fence_rel();
 636         critical_exit();
 637 }
 638
 639 void
 640 lock_profile_thread_exit(struct thread *td)
 641 {
 642 #ifdef INVARIANTS
 643         struct lock_profile_object *l;
 644
 645         MPASS(curthread->td_critnest == 0);
 646 #endif
 647         /*
 648          * If lock profiling was disabled we have to wait for reset to
 649          * clear our pointers before we can exit safely.
 650          */
 651         lock_prof_reset_wait();
 652 #ifdef INVARIANTS
 653         LIST_FOREACH(l, &td->td_lprof[0], lpo_link)
 654                 printf("thread still holds lock acquired at %s:%d\n",
 655                     l->lpo_file, l->lpo_line);
 656         LIST_FOREACH(l, &td->td_lprof[1], lpo_link)
 657                 printf("thread still holds lock acquired at %s:%d\n",
 658                     l->lpo_file, l->lpo_line);
 659 #endif
 660         MPASS(LIST_FIRST(&td->td_lprof[0]) == NULL);
 661         MPASS(LIST_FIRST(&td->td_lprof[1]) == NULL);
 662 }
 663
 664 void
 665 lock_profile_release_lock(struct lock_object *lo)
 666 {
 667         struct lock_profile_object *l;
 668         struct lock_prof_type *type;
 669         struct lock_prof *lp;
 670         uint64_t curtime, holdtime;
 671         struct lpohead *head;
 672         int spin;
 673
 674         if (SCHEDULER_STOPPED())
 675                 return;
 676         if (lo->lo_flags & LO_NOPROFILE)
 677                 return;
 678         spin = (LOCK_CLASS(lo)->lc_flags & LC_SPINLOCK) ? 1 : 0;
 679         head = &curthread->td_lprof[spin];
 680         if (LIST_FIRST(head) == NULL)
 681                 return;
 682         critical_enter();
 683         /* Recheck enabled now that we're in a critical section. */
 684         if (lock_prof_enable == 0 && lock_prof_resetting == 1)
 685                 goto out;
 686         /*
 687          * If lock profiling is not enabled we still want to remove the
 688          * lpo from our queue.
 689          */
 690         LIST_FOREACH(l, head, lpo_link)
 691                 if (l->lpo_obj == lo)
 692                         break;
 693         if (l == NULL)
 694                 goto out;
 695         if (--l->lpo_ref > 0)
 696                 goto out;
 697         lp = lock_profile_lookup(lo, spin, l->lpo_file, l->lpo_line);
 698         if (lp == NULL)
 699                 goto release;
 700         curtime = nanoseconds();
 701         if (curtime < l->lpo_acqtime)
 702                 goto release;
 703         holdtime = curtime - l->lpo_acqtime;
 704
 705         /*
 706          * Record if the lock has been held longer now than ever
 707          * before.
 708          */
 709         if (holdtime > lp->cnt_max)
 710                 lp->cnt_max = holdtime;
 711         if (l->lpo_waittime > lp->cnt_wait_max)
 712                 lp->cnt_wait_max = l->lpo_waittime;
 713         lp->cnt_tot += holdtime;
 714         lp->cnt_wait += l->lpo_waittime;
 715         lp->cnt_contest_locking += l->lpo_contest_locking;
 716         lp->cnt_cur += l->lpo_cnt;
 717 release:
 718         LIST_REMOVE(l, lpo_link);
 719         type = &LP_CPU_SELF->lpc_types[spin];
 720         LIST_INSERT_HEAD(&type->lpt_lpoalloc, l, lpo_link);
 721 out:
 722         /*
 723          * Paired with cpus_fence_seq_cst().
 724          */
 725         atomic_thread_fence_rel();
 726         critical_exit();
 727 }
 728
 729 static SYSCTL_NODE(_debug_lock, OID_AUTO, prof,
 730     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL,
 731     "lock profiling");
 732 SYSCTL_INT(_debug_lock_prof, OID_AUTO, skipspin, CTLFLAG_RW,
 733     &lock_prof_skipspin, 0, "Skip profiling on spinlocks.");
 734 SYSCTL_INT(_debug_lock_prof, OID_AUTO, skipcount, CTLFLAG_RW,
 735     &lock_prof_skipcount, 0, "Sample approximately every N lock acquisitions.");
 736 SYSCTL_INT(_debug_lock_prof, OID_AUTO, rejected, CTLFLAG_RD,
 737     &lock_prof_rejected, 0, "Number of rejected profiling records");
 738 SYSCTL_PROC(_debug_lock_prof, OID_AUTO, stats,
 739     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 740     dump_lock_prof_stats, "A",
 741     "Lock profiling statistics");
 742 SYSCTL_PROC(_debug_lock_prof, OID_AUTO, reset,
 743     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_NEEDGIANT, NULL, 0,
 744     reset_lock_prof_stats, "I",
 745     "Reset lock profiling statistics");
 746 SYSCTL_PROC(_debug_lock_prof, OID_AUTO, enable,
 747     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 748     enable_lock_prof, "I",
 749     "Enable lock profiling");
 750
 751 #endif