Make tsleep/wakeup() MP SAFE for kernel threads and get us closer to
[dragonfly.git] / sys / kern / kern_synch.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1990, 1991, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
19  *    must display the following acknowledgement:
20  *      This product includes software developed by the University of
21  *      California, Berkeley and its contributors.
22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
24  *    without specific prior written permission.
25  *
26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
36  * SUCH DAMAGE.
37  *
38  *      @(#)kern_synch.c        8.9 (Berkeley) 5/19/95
39  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_synch.c,v 1.87.2.6 2002/10/13 07:29:53 kbyanc Exp $
40  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_synch.c,v 1.53 2005/11/14 18:50:05 dillon Exp $
41  */
42
43 #include "opt_ktrace.h"
44
45 #include <sys/param.h>
46 #include <sys/systm.h>
47 #include <sys/proc.h>
48 #include <sys/kernel.h>
49 #include <sys/signalvar.h>
50 #include <sys/resourcevar.h>
51 #include <sys/vmmeter.h>
52 #include <sys/sysctl.h>
53 #include <sys/thread2.h>
54 #include <sys/lock.h>
55 #ifdef KTRACE
56 #include <sys/uio.h>
57 #include <sys/ktrace.h>
58 #endif
59 #include <sys/xwait.h>
60
61 #include <machine/cpu.h>
62 #include <machine/ipl.h>
63 #include <machine/smp.h>
64
65 TAILQ_HEAD(tslpque, thread);
66
67 static void sched_setup (void *dummy);
68 SYSINIT(sched_setup, SI_SUB_KICK_SCHEDULER, SI_ORDER_FIRST, sched_setup, NULL)
69
70 int     hogticks;
71 int     lbolt;
72 int     lbolt_syncer;
73 int     sched_quantum;          /* Roundrobin scheduling quantum in ticks. */
74 int     ncpus;
75 int     ncpus2, ncpus2_shift, ncpus2_mask;
76 int     safepri;
77
78 static struct callout loadav_callout;
79 static struct callout schedcpu_callout;
80 MALLOC_DEFINE(M_TSLEEP, "tslpque", "tsleep queues");
81
82 struct loadavg averunnable =
83         { {0, 0, 0}, FSCALE };  /* load average, of runnable procs */
84 /*
85  * Constants for averages over 1, 5, and 15 minutes
86  * when sampling at 5 second intervals.
87  */
88 static fixpt_t cexp[3] = {
89         0.9200444146293232 * FSCALE,    /* exp(-1/12) */
90         0.9834714538216174 * FSCALE,    /* exp(-1/60) */
91         0.9944598480048967 * FSCALE,    /* exp(-1/180) */
92 };
93
94 static void     endtsleep (void *);
95 static void     unsleep_and_wakeup_thread(struct thread *td);
96 static void     loadav (void *arg);
97 static void     schedcpu (void *arg);
98
99 /*
100  * Adjust the scheduler quantum.  The quantum is specified in microseconds.
101  * Note that 'tick' is in microseconds per tick.
102  */
103 static int
104 sysctl_kern_quantum(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
105 {
106         int error, new_val;
107
108         new_val = sched_quantum * tick;
109         error = sysctl_handle_int(oidp, &new_val, 0, req);
110         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
111                 return (error);
112         if (new_val < tick)
113                 return (EINVAL);
114         sched_quantum = new_val / tick;
115         hogticks = 2 * sched_quantum;
116         return (0);
117 }
118
119 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, quantum, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
120         0, sizeof sched_quantum, sysctl_kern_quantum, "I", "");
121
122 /*
123  * If `ccpu' is not equal to `exp(-1/20)' and you still want to use the
124  * faster/more-accurate formula, you'll have to estimate CCPU_SHIFT below
125  * and possibly adjust FSHIFT in "param.h" so that (FSHIFT >= CCPU_SHIFT).
126  *
127  * To estimate CCPU_SHIFT for exp(-1/20), the following formula was used:
128  *     1 - exp(-1/20) ~= 0.0487 ~= 0.0488 == 1 (fixed pt, *11* bits).
129  *
130  * If you don't want to bother with the faster/more-accurate formula, you
131  * can set CCPU_SHIFT to (FSHIFT + 1) which will use a slower/less-accurate
132  * (more general) method of calculating the %age of CPU used by a process.
133  *
134  * decay 95% of `p_pctcpu' in 60 seconds; see CCPU_SHIFT before changing 
135  */
136 #define CCPU_SHIFT      11
137
138 static fixpt_t ccpu = 0.95122942450071400909 * FSCALE; /* exp(-1/20) */
139 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, ccpu, CTLFLAG_RD, &ccpu, 0, "");
140
141 /*
142  * kernel uses `FSCALE', userland (SHOULD) use kern.fscale 
143  */
144 static int     fscale __unused = FSCALE;
145 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, fscale, CTLFLAG_RD, 0, FSCALE, "");
146
147 /*
148  * Recompute process priorities, once a second.
149  *
150  * Since the userland schedulers are typically event oriented, if the
151  * estcpu calculation at wakeup() time is not sufficient to make a
152  * process runnable relative to other processes in the system we have
153  * a 1-second recalc to help out.
154  *
155  * This code also allows us to store sysclock_t data in the process structure
156  * without fear of an overrun, since sysclock_t are guarenteed to hold 
157  * several seconds worth of count.
158  */
159 /* ARGSUSED */
160 static void
161 schedcpu(void *arg)
162 {
163         struct rlimit *rlim;
164         struct proc *p;
165         u_int64_t ttime;
166
167         /*
168          * General process statistics once a second
169          */
170         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
171                 crit_enter();
172                 p->p_swtime++;
173                 if (p->p_stat == SSLEEP)
174                         p->p_slptime++;
175
176                 /*
177                  * Only recalculate processes that are active or have slept
178                  * less then 2 seconds.  The schedulers understand this.
179                  */
180                 if (p->p_slptime <= 1) {
181                         p->p_usched->recalculate(&p->p_lwp);
182                 } else {
183                         p->p_pctcpu = (p->p_pctcpu * ccpu) >> FSHIFT;
184                 }
185                 crit_exit();
186         }
187
188         /*
189          * Resource checks.  XXX break out since psignal/killproc can block,
190          * limiting us to one process killed per second.  There is probably
191          * a better way.
192          */
193         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
194                 crit_enter();
195                 if (p->p_stat == SZOMB || 
196                     p->p_limit == NULL || 
197                     p->p_thread == NULL
198                 ) {
199                         crit_exit();
200                         continue;
201                 }
202                 ttime = p->p_thread->td_sticks + p->p_thread->td_uticks;
203                 if (p->p_limit->p_cpulimit != RLIM_INFINITY &&
204                     ttime > p->p_limit->p_cpulimit
205                 ) {
206                         rlim = &p->p_rlimit[RLIMIT_CPU];
207                         if (ttime / (rlim_t)1000000 >= rlim->rlim_max) {
208                                 killproc(p, "exceeded maximum CPU limit");
209                         } else {
210                                 psignal(p, SIGXCPU);
211                                 if (rlim->rlim_cur < rlim->rlim_max) {
212                                         /* XXX: we should make a private copy */
213                                         rlim->rlim_cur += 5;
214                                 }
215                         }
216                         crit_exit();
217                         break;
218                 }
219                 crit_exit();
220         }
221
222         wakeup((caddr_t)&lbolt);
223         wakeup((caddr_t)&lbolt_syncer);
224         callout_reset(&schedcpu_callout, hz, schedcpu, NULL);
225 }
226
227 /*
228  * This is only used by ps.  Generate a cpu percentage use over
229  * a period of one second.
230  */
231 void
232 updatepcpu(struct lwp *lp, int cpticks, int ttlticks)
233 {
234         fixpt_t acc;
235         int remticks;
236
237         acc = (cpticks << FSHIFT) / ttlticks;
238         if (ttlticks >= ESTCPUFREQ) {
239                 lp->lwp_pctcpu = acc;
240         } else {
241                 remticks = ESTCPUFREQ - ttlticks;
242                 lp->lwp_pctcpu = (acc * ttlticks + lp->lwp_pctcpu * remticks) /
243                                 ESTCPUFREQ;
244         }
245 }
246
247 /*
248  * We're only looking at 7 bits of the address; everything is
249  * aligned to 4, lots of things are aligned to greater powers
250  * of 2.  Shift right by 8, i.e. drop the bottom 256 worth.
251  */
252 #define TABLESIZE       128
253 #define LOOKUP(x)       (((intptr_t)(x) >> 8) & (TABLESIZE - 1))
254
255 static cpumask_t slpque_cpumasks[TABLESIZE];
256
257 /*
258  * General scheduler initialization.  We force a reschedule 25 times
259  * a second by default.  Note that cpu0 is initialized in early boot and
260  * cannot make any high level calls.
261  *
262  * Each cpu has its own sleep queue.
263  */
264 void
265 sleep_gdinit(globaldata_t gd)
266 {
267         static struct tslpque slpque_cpu0[TABLESIZE];
268         int i;
269
270         if (gd->gd_cpuid == 0) {
271                 sched_quantum = (hz + 24) / 25;
272                 hogticks = 2 * sched_quantum;
273
274                 gd->gd_tsleep_hash = slpque_cpu0;
275         } else {
276                 gd->gd_tsleep_hash = malloc(sizeof(slpque_cpu0), 
277                                             M_TSLEEP, M_WAITOK | M_ZERO);
278         }
279         for (i = 0; i < TABLESIZE; ++i)
280                 TAILQ_INIT(&gd->gd_tsleep_hash[i]);
281 }
282
283 /*
284  * General sleep call.  Suspends the current process until a wakeup is
285  * performed on the specified identifier.  The process will then be made
286  * runnable with the specified priority.  Sleeps at most timo/hz seconds
287  * (0 means no timeout).  If flags includes PCATCH flag, signals are checked
288  * before and after sleeping, else signals are not checked.  Returns 0 if
289  * awakened, EWOULDBLOCK if the timeout expires.  If PCATCH is set and a
290  * signal needs to be delivered, ERESTART is returned if the current system
291  * call should be restarted if possible, and EINTR is returned if the system
292  * call should be interrupted by the signal (return EINTR).
293  *
294  * Note that if we are a process, we release_curproc() before messing with
295  * the LWKT scheduler.
296  *
297  * During autoconfiguration or after a panic, a sleep will simply
298  * lower the priority briefly to allow interrupts, then return.
299  */
300 int
301 tsleep(void *ident, int flags, const char *wmesg, int timo)
302 {
303         struct thread *td = curthread;
304         struct proc *p = td->td_proc;           /* may be NULL */
305         globaldata_t gd;
306         int sig;
307         int catch;
308         int id;
309         int error;
310         int oldpri;
311         struct callout thandle;
312
313         /*
314          * NOTE: removed KTRPOINT, it could cause races due to blocking
315          * even in stable.  Just scrap it for now.
316          */
317         if (cold || panicstr) {
318                 /*
319                  * After a panic, or during autoconfiguration,
320                  * just give interrupts a chance, then just return;
321                  * don't run any other procs or panic below,
322                  * in case this is the idle process and already asleep.
323                  */
324                 splz();
325                 oldpri = td->td_pri & TDPRI_MASK;
326                 lwkt_setpri_self(safepri);
327                 lwkt_switch();
328                 lwkt_setpri_self(oldpri);
329                 return (0);
330         }
331         gd = td->td_gd;
332         KKASSERT(td != &gd->gd_idlethread);     /* you must be kidding! */
333
334         /*
335          * NOTE: all of this occurs on the current cpu, including any
336          * callout-based wakeups, so a critical section is a sufficient
337          * interlock.
338          *
339          * The entire sequence through to where we actually sleep must
340          * run without breaking the critical section.
341          */
342         id = LOOKUP(ident);
343         catch = flags & PCATCH;
344         error = 0;
345         sig = 0;
346
347         crit_enter_quick(td);
348
349         KASSERT(ident != NULL, ("tsleep: no ident"));
350         KASSERT(p == NULL || p->p_stat == SRUN, ("tsleep %p %s %d",
351                 ident, wmesg, p->p_stat));
352
353         /*
354          * Setup for the current process (if this is a process). 
355          */
356         if (p) {
357                 if (catch) {
358                         /*
359                          * Early termination if PCATCH was set and a
360                          * signal is pending, interlocked with the
361                          * critical section.
362                          *
363                          * Early termination only occurs when tsleep() is
364                          * entered while in a normal SRUN state.
365                          */
366                         if ((sig = CURSIG(p)) != 0)
367                                 goto resume;
368
369                         /*
370                          * Causes psignal to wake us up when.
371                          */
372                         p->p_flag |= P_SINTR;
373                 }
374
375                 /*
376                  * Make sure the current process has been untangled from
377                  * the userland scheduler and initialize slptime to start
378                  * counting.
379                  */
380                 if (flags & PNORESCHED)
381                         td->td_flags |= TDF_NORESCHED;
382                 p->p_usched->release_curproc(&p->p_lwp);
383                 p->p_slptime = 0;
384         }
385
386         /*
387          * Move our thread to the correct queue and setup our wchan, etc.
388          */
389         lwkt_deschedule_self(td);
390         td->td_flags |= TDF_TSLEEPQ;
391         TAILQ_INSERT_TAIL(&gd->gd_tsleep_hash[id], td, td_threadq);
392         atomic_set_int(&slpque_cpumasks[id], gd->gd_cpumask);
393
394         td->td_wchan = ident;
395         td->td_wmesg = wmesg;
396         td->td_wdomain = flags & PDOMAIN_MASK;
397
398         /*
399          * Setup the timeout, if any
400          */
401         if (timo) {
402                 callout_init(&thandle);
403                 callout_reset(&thandle, timo, endtsleep, td);
404         }
405
406         /*
407          * Beddy bye bye.
408          */
409         if (p) {
410                 /*
411                  * Ok, we are sleeping.  Remove us from the userland runq
412                  * and place us in the SSLEEP state.
413                  */
414                 if (p->p_flag & P_ONRUNQ)
415                         p->p_usched->remrunqueue(&p->p_lwp);
416                 p->p_stat = SSLEEP;
417                 p->p_stats->p_ru.ru_nvcsw++;
418                 lwkt_switch();
419                 p->p_stat = SRUN;
420         } else {
421                 lwkt_switch();
422         }
423
424         /* 
425          * Make sure we haven't switched cpus while we were asleep.  It's
426          * not supposed to happen.  Cleanup our temporary flags.
427          */
428         KKASSERT(gd == td->td_gd);
429         td->td_flags &= ~TDF_NORESCHED;
430
431         /*
432          * Cleanup the timeout.
433          */
434         if (timo) {
435                 if (td->td_flags & TDF_TIMEOUT) {
436                         td->td_flags &= ~TDF_TIMEOUT;
437                         if (sig == 0)
438                                 error = EWOULDBLOCK;
439                 } else {
440                         callout_stop(&thandle);
441                 }
442         }
443
444         /*
445          * Since td_threadq is used both for our run queue AND for the
446          * tsleep hash queue, we can't still be on it at this point because
447          * we've gotten cpu back.
448          */
449         KKASSERT((td->td_flags & TDF_TSLEEPQ) == 0);
450         td->td_wchan = NULL;
451         td->td_wmesg = NULL;
452         td->td_wdomain = 0;
453
454         /*
455          * Figure out the correct error return
456          */
457 resume:
458         if (p) {
459                 p->p_flag &= ~(P_BREAKTSLEEP | P_SINTR);
460                 if (catch && error == 0 && (sig != 0 || (sig = CURSIG(p)))) {
461                         if (SIGISMEMBER(p->p_sigacts->ps_sigintr, sig))
462                                 error = EINTR;
463                         else
464                                 error = ERESTART;
465                 }
466         }
467         crit_exit_quick(td);
468         return (error);
469 }
470
471 /*
472  * Implement the timeout for tsleep.
473  *
474  * We set P_BREAKTSLEEP to indicate that an event has occured, but
475  * we only call setrunnable if the process is not stopped.
476  *
477  * This type of callout timeout is scheduled on the same cpu the process
478  * is sleeping on.  Also, at the moment, the MP lock is held.
479  */
480 static void
481 endtsleep(void *arg)
482 {
483         thread_t td = arg;
484         struct proc *p;
485
486         ASSERT_MP_LOCK_HELD(curthread);
487         crit_enter();
488
489         /*
490          * cpu interlock.  Thread flags are only manipulated on
491          * the cpu owning the thread.  proc flags are only manipulated
492          * by the older of the MP lock.  We have both.
493          */
494         if (td->td_flags & TDF_TSLEEPQ) {
495                 td->td_flags |= TDF_TIMEOUT;
496
497                 if ((p = td->td_proc) != NULL) {
498                         p->p_flag |= P_BREAKTSLEEP;
499                         if ((p->p_flag & P_STOPPED) == 0)
500                                 setrunnable(p);
501                 } else {
502                         unsleep_and_wakeup_thread(td);
503                 }
504         }
505         crit_exit();
506 }
507
508 /*
509  * Unsleep and wakeup a thread.  This function runs without the MP lock
510  * which means that it can only manipulate thread state on the owning cpu,
511  * and cannot touch the process state at all.
512  */
513 static
514 void
515 unsleep_and_wakeup_thread(struct thread *td)
516 {
517         globaldata_t gd = mycpu;
518         int id;
519
520 #ifdef SMP
521         if (td->td_gd != gd) {
522                 lwkt_send_ipiq(td->td_gd, (ipifunc1_t)unsleep_and_wakeup_thread, td);
523                 return;
524         }
525 #endif
526         crit_enter();
527         if (td->td_flags & TDF_TSLEEPQ) {
528                 td->td_flags &= ~TDF_TSLEEPQ;
529                 id = LOOKUP(td->td_wchan);
530                 TAILQ_REMOVE(&gd->gd_tsleep_hash[id], td, td_threadq);
531                 if (TAILQ_FIRST(&gd->gd_tsleep_hash[id]) == NULL)
532                         atomic_clear_int(&slpque_cpumasks[id], gd->gd_cpumask);
533                 lwkt_schedule(td);
534         }
535         crit_exit();
536 }
537
538 /*
539  * Make all processes sleeping on the specified identifier runnable.
540  * count may be zero or one only.
541  *
542  * The domain encodes the sleep/wakeup domain AND the first cpu to check
543  * (which is always the current cpu).  As we iterate across cpus
544  *
545  * This call may run without the MP lock held.  We can only manipulate thread
546  * state on the cpu owning the thread.  We CANNOT manipulate process state
547  * at all.
548  */
549 static void
550 _wakeup(void *ident, int domain)
551 {
552         struct tslpque *qp;
553         struct thread *td;
554         struct thread *ntd;
555         globaldata_t gd;
556 #ifdef SMP
557         cpumask_t mask;
558         cpumask_t tmask;
559         int startcpu;
560         int nextcpu;
561 #endif
562         int id;
563
564         crit_enter();
565         gd = mycpu;
566         id = LOOKUP(ident);
567         qp = &gd->gd_tsleep_hash[id];
568 restart:
569         for (td = TAILQ_FIRST(qp); td != NULL; td = ntd) {
570                 ntd = TAILQ_NEXT(td, td_threadq);
571                 if (td->td_wchan == ident && 
572                     td->td_wdomain == (domain & PDOMAIN_MASK)
573                 ) {
574                         KKASSERT(td->td_flags & TDF_TSLEEPQ);
575                         td->td_flags &= ~TDF_TSLEEPQ;
576                         TAILQ_REMOVE(qp, td, td_threadq);
577                         if (TAILQ_FIRST(qp) == NULL) {
578                                 atomic_clear_int(&slpque_cpumasks[id],
579                                                  gd->gd_cpumask);
580                         }
581                         lwkt_schedule(td);
582                         if (domain & PWAKEUP_ONE)
583                                 goto done;
584                         goto restart;
585                 }
586         }
587
588 #ifdef SMP
589         /*
590          * We finished checking the current cpu but there still may be
591          * more work to do.  Either wakeup_one was requested and no matching
592          * thread was found, or a normal wakeup was requested and we have
593          * to continue checking cpus.
594          *
595          * The cpu that started the wakeup sequence is encoded in the domain.
596          * We use this information to determine which cpus still need to be
597          * checked, locate a candidate cpu, and chain the wakeup 
598          * asynchronously with an IPI message. 
599          *
600          * It should be noted that this scheme is actually less expensive then
601          * the old scheme when waking up multiple threads, since we send 
602          * only one IPI message per target candidate which may then schedule
603          * multiple threads.  Before we could have wound up sending an IPI
604          * message for each thread on the target cpu (!= current cpu) that
605          * needed to be woken up.
606          *
607          * NOTE: Wakeups occuring on remote cpus are asynchronous.  This
608          * should be ok since we are passing idents in the IPI rather then
609          * thread pointers.
610          */
611         if ((mask = slpque_cpumasks[id]) != 0) {
612                 /*
613                  * Look for a cpu that might have work to do.  Mask out cpus
614                  * which have already been processed.
615                  *
616                  * 31xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx0
617                  *        ^        ^           ^
618                  *      start   currentcpu    start
619                  *      case2                 case1
620                  *        *        *           *
621                  * 11111111111111110000000000000111     case1
622                  * 00000000111111110000000000000000     case2
623                  *
624                  * case1:  We started at start_case1 and processed through
625                  *         to the current cpu.  We have to check any bits
626                  *         after the current cpu, then check bits before 
627                  *         the starting cpu.
628                  *
629                  * case2:  We have already checked all the bits from
630                  *         start_case2 to the end, and from 0 to the current
631                  *         cpu.  We just have the bits from the current cpu
632                  *         to start_case2 left to check.
633                  */
634                 startcpu = PWAKEUP_DECODE(domain);
635                 if (gd->gd_cpuid >= startcpu) {
636                         /*
637                          * CASE1
638                          */
639                         tmask = mask & ~((gd->gd_cpumask << 1) - 1);
640                         if (mask & tmask) {
641                                 nextcpu = bsfl(mask & tmask);
642                                 lwkt_send_ipiq2(globaldata_find(nextcpu), 
643                                                 _wakeup, ident, domain);
644                         } else {
645                                 tmask = (1 << startcpu) - 1;
646                                 if (mask & tmask) {
647                                         nextcpu = bsfl(mask & tmask);
648                                         lwkt_send_ipiq2(
649                                                     globaldata_find(nextcpu),
650                                                     _wakeup, ident, domain);
651                                 }
652                         }
653                 } else {
654                         /*
655                          * CASE2
656                          */
657                         tmask = ~((gd->gd_cpumask << 1) - 1) &
658                                  ((1 << startcpu) - 1);
659                         if (mask & tmask) {
660                                 nextcpu = bsfl(mask & tmask);
661                                 lwkt_send_ipiq2(globaldata_find(nextcpu), 
662                                                 _wakeup, ident, domain);
663                         }
664                 }
665         }
666 #endif
667 done:
668         crit_exit();
669 }
670
671 void
672 wakeup(void *ident)
673 {
674     _wakeup(ident, PWAKEUP_ENCODE(0, mycpu->gd_cpuid));
675 }
676
677 void
678 wakeup_one(void *ident)
679 {
680     /* XXX potentially round-robin the first responding cpu */
681     _wakeup(ident, PWAKEUP_ENCODE(0, mycpu->gd_cpuid) | PWAKEUP_ONE);
682 }
683
684 void
685 wakeup_domain(void *ident, int domain)
686 {
687     _wakeup(ident, PWAKEUP_ENCODE(domain, mycpu->gd_cpuid));
688 }
689
690 void
691 wakeup_domain_one(void *ident, int domain)
692 {
693     /* XXX potentially round-robin the first responding cpu */
694     _wakeup(ident, PWAKEUP_ENCODE(domain, mycpu->gd_cpuid) | PWAKEUP_ONE);
695 }
696
697 /*
698  * setrunnable()
699  *
700  * Make a process runnable.  The MP lock must be held on call.  This only
701  * has an effect if we are in SSLEEP.  We only break out of the
702  * tsleep if P_BREAKTSLEEP is set, otherwise we just fix-up the state.
703  *
704  * NOTE: With the MP lock held we can only safely manipulate the process
705  * structure.  We cannot safely manipulate the thread structure.
706  */
707 void
708 setrunnable(struct proc *p)
709 {
710         crit_enter();
711         ASSERT_MP_LOCK_HELD(curthread);
712         p->p_flag &= ~P_STOPPED;
713         if (p->p_stat == SSLEEP && (p->p_flag & P_BREAKTSLEEP)) {
714                 unsleep_and_wakeup_thread(p->p_thread);
715         }
716         crit_exit();
717 }
718
719 /*
720  * The process is stopped due to some condition, usually because P_STOPPED
721  * is set but also possibly due to being traced.  
722  *
723  * NOTE!  If the caller sets P_STOPPED, the caller must also clear P_WAITED
724  * because the parent may check the child's status before the child actually
725  * gets to this routine.
726  *
727  * This routine is called with the current process only, typically just
728  * before returning to userland.
729  *
730  * Setting P_BREAKTSLEEP before entering the tsleep will cause a passive
731  * SIGCONT to break out of the tsleep.
732  */
733 void
734 tstop(struct proc *p)
735 {
736         wakeup((caddr_t)p->p_pptr);
737         p->p_flag |= P_BREAKTSLEEP;
738         tsleep(p, 0, "stop", 0);
739 }
740
741 /*
742  * Yield / synchronous reschedule.  This is a bit tricky because the trap
743  * code might have set a lazy release on the switch function.   Setting
744  * P_PASSIVE_ACQ will ensure that the lazy release executes when we call
745  * switch, and that we are given a greater chance of affinity with our
746  * current cpu.
747  *
748  * We call lwkt_setpri_self() to rotate our thread to the end of the lwkt
749  * run queue.  lwkt_switch() will also execute any assigned passive release
750  * (which usually calls release_curproc()), allowing a same/higher priority
751  * process to be designated as the current process.  
752  *
753  * While it is possible for a lower priority process to be designated,
754  * it's call to lwkt_maybe_switch() in acquire_curproc() will likely
755  * round-robin back to us and we will be able to re-acquire the current
756  * process designation.
757  */
758 void
759 uio_yield(void)
760 {
761         struct thread *td = curthread;
762         struct proc *p = td->td_proc;
763
764         lwkt_setpri_self(td->td_pri & TDPRI_MASK);
765         if (p) {
766                 p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
767                 lwkt_switch();
768                 p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
769         } else {
770                 lwkt_switch();
771         }
772 }
773
774 /*
775  * Compute a tenex style load average of a quantity on
776  * 1, 5 and 15 minute intervals.
777  */
778 static void
779 loadav(void *arg)
780 {
781         int i, nrun;
782         struct loadavg *avg;
783         struct proc *p;
784         thread_t td;
785
786         avg = &averunnable;
787         nrun = 0;
788         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
789                 switch (p->p_stat) {
790                 case SRUN:
791                         if ((td = p->p_thread) == NULL)
792                                 break;
793                         if (td->td_flags & TDF_BLOCKED)
794                                 break;
795                         /* fall through */
796                 case SIDL:
797                         nrun++;
798                         break;
799                 default:
800                         break;
801                 }
802         }
803         for (i = 0; i < 3; i++)
804                 avg->ldavg[i] = (cexp[i] * avg->ldavg[i] +
805                     nrun * FSCALE * (FSCALE - cexp[i])) >> FSHIFT;
806
807         /*
808          * Schedule the next update to occur after 5 seconds, but add a
809          * random variation to avoid synchronisation with processes that
810          * run at regular intervals.
811          */
812         callout_reset(&loadav_callout, hz * 4 + (int)(random() % (hz * 2 + 1)),
813             loadav, NULL);
814 }
815
816 /* ARGSUSED */
817 static void
818 sched_setup(void *dummy)
819 {
820         callout_init(&loadav_callout);
821         callout_init(&schedcpu_callout);
822
823         /* Kick off timeout driven events by calling first time. */
824         schedcpu(NULL);
825         loadav(NULL);
826 }
827