sys/kern/kern_sched.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1996, 1997
   3  *      HD Associates, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by HD Associates, Inc
  16  * 4. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY HD ASSOCIATES AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL HD ASSOCIATES OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * $FreeBSD: src/sys/posix4/ksched.c,v 1.7.2.1 2000/05/16 06:58:13 dillon Exp $
  33  */
  34
  35 /*
  36  * ksched: Soft real time scheduling based on "rtprio".
  37  */
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/posix4.h>
  43 #include <sys/proc.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/resource.h>
  46 #include <machine/cpu.h>        /* For need_user_resched */
  47
  48
  49 /* ksched: Real-time extension to support POSIX priority scheduling.
  50  */
  51
  52 struct ksched {
  53         struct timespec rr_interval;
  54 };
  55
  56 int
  57 ksched_attach(struct ksched **p)
  58 {
  59         struct ksched *ksched;
  60
  61         ksched = kmalloc(sizeof(*ksched), M_P31B, M_WAITOK);
  62
  63         ksched->rr_interval.tv_sec = 0;
  64         ksched->rr_interval.tv_nsec = 1000000000L / 10; /* XXX */
  65
  66         *p = ksched;
  67         return 0;
  68 }
  69
  70 int
  71 ksched_detach(struct ksched *p)
  72 {
  73         kfree(p, M_P31B);
  74
  75         return 0;
  76 }
  77
  78 /*
  79  * XXX About priorities
  80  *
  81  *      POSIX 1003.1b requires that numerically higher priorities be of
  82  *      higher priority.  It also permits sched_setparam to be
  83  *      implementation defined for SCHED_OTHER.  I don't like
  84  *      the notion of inverted priorites for normal processes when
  85  *      you can use "setpriority" for that.
  86  *
  87  *      I'm rejecting sched_setparam for SCHED_OTHER with EINVAL.
  88  */
  89
  90 /* Macros to convert between the unix (lower numerically is higher priority)
  91  * and POSIX 1003.1b (higher numerically is higher priority)
  92  */
  93
  94 #define p4prio_to_rtpprio(P) (RTP_PRIO_MAX - (P))
  95 #define rtpprio_to_p4prio(P) (RTP_PRIO_MAX - (P))
  96
  97 /*
  98  * These improve readability a bit for me:
  99  */
 100 #define P1B_PRIO_MIN rtpprio_to_p4prio(RTP_PRIO_MAX)
 101 #define P1B_PRIO_MAX rtpprio_to_p4prio(RTP_PRIO_MIN)
 102
 103 static __inline int
 104 getscheduler(register_t *ret, struct ksched *ksched, struct lwp *lp)
 105 {
 106         int e = 0;
 107
 108         switch (lp->lwp_rtprio.type) {
 109         case RTP_PRIO_FIFO:
 110                 *ret = SCHED_FIFO;
 111                 break;
 112         case RTP_PRIO_REALTIME:
 113                 *ret = SCHED_RR;
 114                 break;
 115         default:
 116                 *ret = SCHED_OTHER;
 117                 break;
 118         }
 119
 120         return e;
 121 }
 122
 123 int
 124 ksched_setparam(register_t *ret, struct ksched *ksched,
 125     struct lwp *lp, const struct sched_param *param)
 126 {
 127         register_t policy;
 128         int e;
 129
 130         e = getscheduler(&policy, ksched, lp);
 131
 132         if (e == 0) {
 133                 if (policy == SCHED_OTHER)
 134                         e = EINVAL;
 135                 else
 136                         e = ksched_setscheduler(ret, ksched, lp, policy, param);
 137         }
 138
 139         return e;
 140 }
 141
 142 int
 143 ksched_getparam(register_t *ret, struct ksched *ksched,
 144     struct lwp *lp, struct sched_param *param)
 145 {
 146         if (RTP_PRIO_IS_REALTIME(lp->lwp_rtprio.type))
 147                 param->sched_priority = rtpprio_to_p4prio(lp->lwp_rtprio.prio);
 148
 149         return 0;
 150 }
 151
 152 /*
 153  * XXX The priority and scheduler modifications should
 154  *     be moved into published interfaces in kern/kern_sync.
 155  *
 156  * The permissions to modify process p were checked in "p31b_proc()".
 157  *
 158  */
 159 int
 160 ksched_setscheduler(register_t *ret, struct ksched *ksched,
 161     struct lwp *lp, int policy, const struct sched_param *param)
 162 {
 163         int e = 0;
 164         struct rtprio rtp;
 165
 166         switch(policy) {
 167         case SCHED_RR:
 168         case SCHED_FIFO:
 169                 if (param->sched_priority >= P1B_PRIO_MIN &&
 170                     param->sched_priority <= P1B_PRIO_MAX) {
 171                         rtp.prio = p4prio_to_rtpprio(param->sched_priority);
 172                         rtp.type = (policy == SCHED_FIFO) ?
 173                             RTP_PRIO_FIFO : RTP_PRIO_REALTIME;
 174
 175                         lp->lwp_rtprio = rtp;
 176                         need_user_resched();
 177                 } else {
 178                         e = EINVAL;
 179                 }
 180                 break;
 181         case SCHED_OTHER:
 182                 rtp.type = RTP_PRIO_NORMAL;
 183                 rtp.prio = p4prio_to_rtpprio(param->sched_priority);
 184                 lp->lwp_rtprio = rtp;
 185
 186                 /*
 187                  * XXX Simply revert to whatever we had for last
 188                  *     normal scheduler priorities.
 189                  *     This puts a requirement
 190                  *     on the scheduling code: You must leave the
 191                  *     scheduling info alone.
 192                  */
 193                 need_user_resched();
 194                 break;
 195         }
 196
 197         return e;
 198 }
 199
 200 int
 201 ksched_getscheduler(register_t *ret, struct ksched *ksched, struct lwp *lp)
 202 {
 203         return getscheduler(ret, ksched, lp);
 204 }
 205
 206 /*
 207  * ksched_yield: Yield the CPU.
 208  *
 209  * MPSAFE
 210  */
 211 int
 212 ksched_yield(register_t *ret, struct ksched *ksched)
 213 {
 214         struct lwp *lp;
 215
 216         if ((lp = curthread->td_lwp) != NULL)
 217                 lp->lwp_proc->p_usched->yield(lp);
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 /*
 222  * MPSAFE
 223  */
 224 int
 225 ksched_get_priority_max(register_t*ret, struct ksched *ksched, int policy)
 226 {
 227         int e = 0;
 228
 229         switch (policy) {
 230         case SCHED_FIFO:
 231         case SCHED_RR:
 232                 *ret = RTP_PRIO_MAX;
 233                 break;
 234         case SCHED_OTHER:
 235                 *ret =  PRIO_MAX;
 236                 break;
 237         default:
 238                 e = EINVAL;
 239                 break;
 240         }
 241
 242         return e;
 243 }
 244
 245 /*
 246  * MPSAFE
 247  */
 248 int
 249 ksched_get_priority_min(register_t *ret, struct ksched *ksched, int policy)
 250 {
 251         int e = 0;
 252
 253         switch (policy) {
 254         case SCHED_FIFO:
 255         case SCHED_RR:
 256                 *ret = P1B_PRIO_MIN;
 257                 break;
 258         case SCHED_OTHER:
 259                 *ret =  PRIO_MIN;
 260                 break;
 261         default:
 262                 e = EINVAL;
 263                 break;
 264         }
 265         return e;
 266 }
 267
 268 /*
 269  * MPSAFE
 270  */
 271 int
 272 ksched_rr_get_interval(register_t *ret, struct ksched *ksched,
 273     struct lwp *lp, struct timespec *timespec)
 274 {
 275         *timespec = ksched->rr_interval;
 276
 277         return 0;
 278 }