Annotation of Gnu-Mach/kern/sched_prim.c, revision 1.1.1.3

1.1.1.2   root        1: /*
1.1       root        2:  * Mach Operating System
                      3:  * Copyright (c) 1993-1987 Carnegie Mellon University
                      4:  * All Rights Reserved.
1.1.1.2   root        5:  *
1.1       root        6:  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its
                      7:  * documentation is hereby granted, provided that both the copyright
                      8:  * notice and this permission notice appear in all copies of the
                      9:  * software, derivative works or modified versions, and any portions
                     10:  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
1.1.1.2   root       11:  *
1.1       root       12:  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS "AS IS"
                     13:  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND FOR
                     14:  * ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
1.1.1.2   root       15:  *
1.1       root       16:  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
1.1.1.2   root       17:  *
1.1       root       18:  *  Software Distribution Coordinator  or  [email protected]
                     19:  *  School of Computer Science
                     20:  *  Carnegie Mellon University
                     21:  *  Pittsburgh PA 15213-3890
1.1.1.2   root       22:  *
1.1       root       23:  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie Mellon
                     24:  * the rights to redistribute these changes.
                     25:  */
                     26: /*
                     27:  *     File:   sched_prim.c
                     28:  *     Author: Avadis Tevanian, Jr.
                     29:  *     Date:   1986
                     30:  *
                     31:  *     Scheduling primitives
                     32:  *
                     33:  */
                     34: 
1.1.1.3 ! root       35: #include <kern/printf.h>
1.1       root       36: #include <mach/machine.h>
1.1.1.3 ! root       37: #include <machine/locore.h>
        !            38: #include <machine/machspl.h>   /* For def'n of splsched() */
        !            39: #include <machine/model_dep.h>
1.1       root       40: #include <kern/ast.h>
                     41: #include <kern/counters.h>
                     42: #include <kern/cpu_number.h>
1.1.1.3 ! root       43: #include <kern/debug.h>
1.1       root       44: #include <kern/lock.h>
1.1.1.3 ! root       45: #include <kern/mach_clock.h>
        !            46: #include <kern/mach_factor.h>
1.1       root       47: #include <kern/macro_help.h>
                     48: #include <kern/processor.h>
                     49: #include <kern/queue.h>
                     50: #include <kern/sched.h>
                     51: #include <kern/sched_prim.h>
                     52: #include <kern/syscall_subr.h>
                     53: #include <kern/thread.h>
                     54: #include <kern/thread_swap.h>
                     55: #include <vm/pmap.h>
                     56: #include <vm/vm_kern.h>
                     57: #include <vm/vm_map.h>
                     58: 
                     59: #if    MACH_FIXPRI
                     60: #include <mach/policy.h>
                     61: #endif /* MACH_FIXPRI */
                     62: 
                     63: int            min_quantum;    /* defines max context switch rate */
                     64: 
                     65: unsigned       sched_tick;
                     66: 
                     67: #if    SIMPLE_CLOCK
                     68: int            sched_usec;
                     69: #endif /* SIMPLE_CLOCK */
                     70: 
                     71: thread_t       sched_thread_id;
                     72: 
                     73: void set_pri(thread_t, int, boolean_t);
                     74: void do_thread_scan(void);
                     75: 
                     76: thread_t       choose_pset_thread();
                     77: 
                     78: timer_elt_data_t recompute_priorities_timer;
                     79: 
                     80: #if    DEBUG
                     81: void checkrq(run_queue_t, char *);
                     82: void thread_check(thread_t, run_queue_t);
                     83: #endif
                     84: 
                     85: /*
                     86:  *     State machine
                     87:  *
                     88:  * states are combinations of:
                     89:  *  R  running
                     90:  *  W  waiting (or on wait queue)
                     91:  *  S  suspended (or will suspend)
                     92:  *  N  non-interruptible
                     93:  *
1.1.1.2   root       94:  * init        action
1.1       root       95:  *     assert_wait thread_block    clear_wait  suspend resume
                     96:  *
                     97:  * R   RW,  RWN    R;   setrun     -           RS      -
                     98:  * RS  RWS, RWNS   S;  wake_active -           -       R
                     99:  * RN  RWN         RN;  setrun     -           RNS     -
                    100:  * RNS RWNS        RNS; setrun     -           -       RN
                    101:  *
                    102:  * RW              W               R           RWS     -
                    103:  * RWN             WN              RN          RWNS    -
                    104:  * RWS             WS; wake_active RS          -       RW
                    105:  * RWNS                    WNS             RNS         -       RWN
                    106:  *
                    107:  * W                               R;   setrun WS      -
                    108:  * WN                              RN;  setrun WNS     -
                    109:  * WNS                             RNS; setrun -       WN
                    110:  *
                    111:  * S                               -           -       R
                    112:  * WS                              S           -       W
                    113:  *
                    114:  */
                    115: 
                    116: /*
                    117:  *     Waiting protocols and implementation:
                    118:  *
                    119:  *     Each thread may be waiting for exactly one event; this event
                    120:  *     is set using assert_wait().  That thread may be awakened either
                    121:  *     by performing a thread_wakeup_prim() on its event,
                    122:  *     or by directly waking that thread up with clear_wait().
                    123:  *
                    124:  *     The implementation of wait events uses a hash table.  Each
                    125:  *     bucket is queue of threads having the same hash function
                    126:  *     value; the chain for the queue (linked list) is the run queue
                    127:  *     field.  [It is not possible to be waiting and runnable at the
                    128:  *     same time.]
                    129:  *
                    130:  *     Locks on both the thread and on the hash buckets govern the
                    131:  *     wait event field and the queue chain field.  Because wakeup
                    132:  *     operations only have the event as an argument, the event hash
                    133:  *     bucket must be locked before any thread.
                    134:  *
                    135:  *     Scheduling operations may also occur at interrupt level; therefore,
                    136:  *     interrupts below splsched() must be prevented when holding
                    137:  *     thread or hash bucket locks.
                    138:  *
                    139:  *     The wait event hash table declarations are as follows:
                    140:  */
                    141: 
1.1.1.3 ! root      142: #define NUMQUEUES      1031
1.1       root      143: 
                    144: queue_head_t           wait_queue[NUMQUEUES];
                    145: decl_simple_lock_data(,        wait_lock[NUMQUEUES])
                    146: 
                    147: /* NOTE: we want a small positive integer out of this */
                    148: #define wait_hash(event) \
1.1.1.3 ! root      149:        ((((long)(event) < 0) ? ~(long)(event) : (long)(event)) % NUMQUEUES)
1.1       root      150: 
                    151: void wait_queue_init(void)
                    152: {
                    153:        register int i;
                    154: 
                    155:        for (i = 0; i < NUMQUEUES; i++) {
                    156:                queue_init(&wait_queue[i]);
                    157:                simple_lock_init(&wait_lock[i]);
                    158:        }
                    159: }
                    160: 
                    161: void sched_init(void)
                    162: {
1.1.1.3 ! root      163:        recompute_priorities_timer.fcn = recompute_priorities;
        !           164:        recompute_priorities_timer.param = NULL;
1.1       root      165: 
                    166:        min_quantum = hz / 10;          /* context switch 10 times/second */
                    167:        wait_queue_init();
                    168:        pset_sys_bootstrap();           /* initialize processer mgmt. */
                    169:        queue_init(&action_queue);
                    170:        simple_lock_init(&action_lock);
                    171:        sched_tick = 0;
                    172: #if    SIMPLE_CLOCK
                    173:        sched_usec = 0;
                    174: #endif /* SIMPLE_CLOCK */
                    175:        ast_init();
                    176: }
                    177: 
                    178: /*
                    179:  *     Thread timeout routine, called when timer expires.
                    180:  *     Called at splsoftclock.
                    181:  */
                    182: void thread_timeout(
1.1.1.3 ! root      183:        void *_thread)
1.1       root      184: {
1.1.1.3 ! root      185:        thread_t thread = _thread;
1.1       root      186:        assert(thread->timer.set == TELT_UNSET);
                    187: 
                    188:        clear_wait(thread, THREAD_TIMED_OUT, FALSE);
                    189: }
                    190: 
                    191: /*
                    192:  *     thread_set_timeout:
                    193:  *
                    194:  *     Set a timer for the current thread, if the thread
                    195:  *     is ready to wait.  Must be called between assert_wait()
                    196:  *     and thread_block().
                    197:  */
1.1.1.2   root      198: 
1.1       root      199: void thread_set_timeout(
                    200:        int     t)      /* timeout interval in ticks */
                    201: {
                    202:        register thread_t       thread = current_thread();
                    203:        register spl_t s;
                    204: 
                    205:        s = splsched();
                    206:        thread_lock(thread);
                    207:        if ((thread->state & TH_WAIT) != 0) {
                    208:                set_timeout(&thread->timer, t);
                    209:        }
                    210:        thread_unlock(thread);
                    211:        splx(s);
                    212: }
                    213: 
                    214: /*
                    215:  * Set up thread timeout element when thread is created.
                    216:  */
                    217: void thread_timeout_setup(
                    218:        register thread_t       thread)
                    219: {
1.1.1.3 ! root      220:        thread->timer.fcn = thread_timeout;
        !           221:        thread->timer.param = thread;
        !           222:        thread->depress_timer.fcn = (void (*)(void*))thread_depress_timeout;
        !           223:        thread->depress_timer.param = thread;
1.1       root      224: }
                    225: 
                    226: /*
                    227:  *     assert_wait:
                    228:  *
                    229:  *     Assert that the current thread is about to go to
                    230:  *     sleep until the specified event occurs.
                    231:  */
                    232: void assert_wait(
                    233:        event_t         event,
                    234:        boolean_t       interruptible)
                    235: {
                    236:        register queue_t        q;
                    237:        register int            index;
                    238:        register thread_t       thread;
                    239: #if    MACH_SLOCKS
                    240:        register simple_lock_t  lock;
                    241: #endif /* MACH_SLOCKS */
                    242:        spl_t                   s;
                    243: 
                    244:        thread = current_thread();
                    245:        if (thread->wait_event != 0) {
                    246:                panic("assert_wait: already asserted event %#x\n",
                    247:                      thread->wait_event);
                    248:        }
                    249:        s = splsched();
                    250:        if (event != 0) {
                    251:                index = wait_hash(event);
                    252:                q = &wait_queue[index];
                    253: #if    MACH_SLOCKS
                    254:                lock = &wait_lock[index];
                    255: #endif /* MACH_SLOCKS */
                    256:                simple_lock(lock);
                    257:                thread_lock(thread);
                    258:                enqueue_tail(q, (queue_entry_t) thread);
                    259:                thread->wait_event = event;
                    260:                if (interruptible)
                    261:                        thread->state |= TH_WAIT;
                    262:                else
                    263:                        thread->state |= TH_WAIT | TH_UNINT;
                    264:                thread_unlock(thread);
                    265:                simple_unlock(lock);
                    266:        }
                    267:        else {
                    268:                thread_lock(thread);
                    269:                if (interruptible)
                    270:                        thread->state |= TH_WAIT;
                    271:                else
                    272:                        thread->state |= TH_WAIT | TH_UNINT;
                    273:                thread_unlock(thread);
                    274:        }
                    275:        splx(s);
                    276: }
                    277: 
                    278: /*
                    279:  *     clear_wait:
                    280:  *
                    281:  *     Clear the wait condition for the specified thread.  Start the thread
                    282:  *     executing if that is appropriate.
                    283:  *
                    284:  *     parameters:
                    285:  *       thread                thread to awaken
                    286:  *       result                Wakeup result the thread should see
                    287:  *       interrupt_only        Don't wake up the thread if it isn't
                    288:  *                             interruptible.
                    289:  */
                    290: void clear_wait(
                    291:        register thread_t       thread,
                    292:        int                     result,
                    293:        boolean_t               interrupt_only)
                    294: {
                    295:        register int            index;
                    296:        register queue_t        q;
                    297: #if    MACH_SLOCKS
                    298:        register simple_lock_t  lock;
                    299: #endif /* MACH_SLOCKS */
                    300:        register event_t        event;
                    301:        spl_t                   s;
                    302: 
                    303:        s = splsched();
                    304:        thread_lock(thread);
                    305:        if (interrupt_only && (thread->state & TH_UNINT)) {
                    306:                /*
                    307:                 *      can`t interrupt thread
                    308:                 */
                    309:                thread_unlock(thread);
                    310:                splx(s);
                    311:                return;
                    312:        }
                    313: 
                    314:        event = thread->wait_event;
                    315:        if (event != 0) {
                    316:                thread_unlock(thread);
                    317:                index = wait_hash(event);
                    318:                q = &wait_queue[index];
                    319: #if    MACH_SLOCKS
                    320:                lock = &wait_lock[index];
                    321: #endif /* MACH_SLOCKS */
                    322:                simple_lock(lock);
                    323:                /*
                    324:                 *      If the thread is still waiting on that event,
                    325:                 *      then remove it from the list.  If it is waiting
                    326:                 *      on a different event, or no event at all, then
                    327:                 *      someone else did our job for us.
                    328:                 */
                    329:                thread_lock(thread);
                    330:                if (thread->wait_event == event) {
                    331:                        remqueue(q, (queue_entry_t)thread);
                    332:                        thread->wait_event = 0;
                    333:                        event = 0;              /* cause to run below */
                    334:                }
                    335:                simple_unlock(lock);
                    336:        }
                    337:        if (event == 0) {
                    338:                register int    state = thread->state;
                    339: 
                    340:                reset_timeout_check(&thread->timer);
                    341: 
                    342:                switch (state & TH_SCHED_STATE) {
                    343:                    case          TH_WAIT | TH_SUSP | TH_UNINT:
                    344:                    case          TH_WAIT           | TH_UNINT:
                    345:                    case          TH_WAIT:
                    346:                        /*
                    347:                         *      Sleeping and not suspendable - put
                    348:                         *      on run queue.
                    349:                         */
                    350:                        thread->state = (state &~ TH_WAIT) | TH_RUN;
                    351:                        thread->wait_result = result;
                    352:                        thread_setrun(thread, TRUE);
                    353:                        break;
                    354: 
                    355:                    case          TH_WAIT | TH_SUSP:
                    356:                    case TH_RUN | TH_WAIT:
                    357:                    case TH_RUN | TH_WAIT | TH_SUSP:
                    358:                    case TH_RUN | TH_WAIT           | TH_UNINT:
                    359:                    case TH_RUN | TH_WAIT | TH_SUSP | TH_UNINT:
                    360:                        /*
                    361:                         *      Either already running, or suspended.
                    362:                         */
                    363:                        thread->state = state &~ TH_WAIT;
                    364:                        thread->wait_result = result;
                    365:                        break;
                    366: 
                    367:                    default:
                    368:                        /*
                    369:                         *      Not waiting.
                    370:                         */
                    371:                        break;
                    372:                }
                    373:        }
                    374:        thread_unlock(thread);
                    375:        splx(s);
                    376: }
                    377: 
1.1.1.2   root      378: static inline void __attribute__((noreturn))
                    379: state_panic(thread_t thread, const char *caller)
                    380: {
                    381:   panic ("%s: thread %x has unexpected state %x",
                    382:         caller, thread, thread->state);
                    383: }
                    384: 
1.1       root      385: /*
                    386:  *     thread_wakeup_prim:
                    387:  *
                    388:  *     Common routine for thread_wakeup, thread_wakeup_with_result,
                    389:  *     and thread_wakeup_one.
                    390:  *
                    391:  */
                    392: void thread_wakeup_prim(
                    393:        event_t         event,
                    394:        boolean_t       one_thread,
                    395:        int             result)
                    396: {
                    397:        register queue_t        q;
                    398:        register int            index;
                    399:        register thread_t       thread, next_th;
                    400: #if    MACH_SLOCKS
                    401:        register simple_lock_t  lock;
                    402: #endif  /* MACH_SLOCKS */
                    403:        spl_t                   s;
                    404:        register int            state;
                    405: 
                    406:        index = wait_hash(event);
                    407:        q = &wait_queue[index];
                    408:        s = splsched();
                    409: #if    MACH_SLOCKS
                    410:        lock = &wait_lock[index];
                    411: #endif /* MACH_SLOCKS */
                    412:        simple_lock(lock);
                    413:        thread = (thread_t) queue_first(q);
                    414:        while (!queue_end(q, (queue_entry_t)thread)) {
                    415:                next_th = (thread_t) queue_next((queue_t) thread);
                    416: 
                    417:                if (thread->wait_event == event) {
                    418:                        thread_lock(thread);
                    419:                        remqueue(q, (queue_entry_t) thread);
                    420:                        thread->wait_event = 0;
                    421:                        reset_timeout_check(&thread->timer);
                    422: 
                    423:                        state = thread->state;
                    424:                        switch (state & TH_SCHED_STATE) {
                    425: 
                    426:                            case          TH_WAIT | TH_SUSP | TH_UNINT:
                    427:                            case          TH_WAIT           | TH_UNINT:
                    428:                            case          TH_WAIT:
                    429:                                /*
                    430:                                 *      Sleeping and not suspendable - put
                    431:                                 *      on run queue.
                    432:                                 */
                    433:                                thread->state = (state &~ TH_WAIT) | TH_RUN;
                    434:                                thread->wait_result = result;
                    435:                                thread_setrun(thread, TRUE);
                    436:                                break;
                    437: 
                    438:                            case          TH_WAIT | TH_SUSP:
                    439:                            case TH_RUN | TH_WAIT:
                    440:                            case TH_RUN | TH_WAIT | TH_SUSP:
                    441:                            case TH_RUN | TH_WAIT           | TH_UNINT:
                    442:                            case TH_RUN | TH_WAIT | TH_SUSP | TH_UNINT:
                    443:                                /*
                    444:                                 *      Either already running, or suspended.
                    445:                                 */
                    446:                                thread->state = state &~ TH_WAIT;
                    447:                                thread->wait_result = result;
                    448:                                break;
                    449: 
                    450:                            default:
1.1.1.2   root      451:                                state_panic(thread, "thread_wakeup");
1.1       root      452:                                break;
                    453:                        }
                    454:                        thread_unlock(thread);
                    455:                        if (one_thread)
                    456:                                break;
                    457:                }
                    458:                thread = next_th;
                    459:        }
                    460:        simple_unlock(lock);
                    461:        splx(s);
                    462: }
                    463: 
                    464: /*
                    465:  *     thread_sleep:
                    466:  *
                    467:  *     Cause the current thread to wait until the specified event
                    468:  *     occurs.  The specified lock is unlocked before releasing
                    469:  *     the cpu.  (This is a convenient way to sleep without manually
                    470:  *     calling assert_wait).
                    471:  */
                    472: void thread_sleep(
                    473:        event_t         event,
                    474:        simple_lock_t   lock,
                    475:        boolean_t       interruptible)
                    476: {
                    477:        assert_wait(event, interruptible);      /* assert event */
                    478:        simple_unlock(lock);                    /* release the lock */
                    479:        thread_block((void (*)()) 0);           /* block ourselves */
                    480: }
                    481: 
                    482: /*
                    483:  *     thread_bind:
                    484:  *
                    485:  *     Force a thread to execute on the specified processor.
                    486:  *     If the thread is currently executing, it may wait until its
                    487:  *     time slice is up before switching onto the specified processor.
                    488:  *
                    489:  *     A processor of PROCESSOR_NULL causes the thread to be unbound.
                    490:  *     xxx - DO NOT export this to users.
                    491:  */
                    492: void thread_bind(
                    493:        register thread_t       thread,
                    494:        processor_t             processor)
                    495: {
                    496:        spl_t           s;
                    497: 
                    498:        s = splsched();
                    499:        thread_lock(thread);
                    500:        thread->bound_processor = processor;
                    501:        thread_unlock(thread);
                    502:        (void) splx(s);
                    503: }
                    504: 
                    505: /*
                    506:  *     Select a thread for this processor (the current processor) to run.
                    507:  *     May select the current thread.
                    508:  *     Assumes splsched.
                    509:  */
                    510: 
                    511: thread_t thread_select(
                    512:        register processor_t myprocessor)
                    513: {
                    514:        register thread_t thread;
                    515: 
                    516:        myprocessor->first_quantum = TRUE;
                    517:        /*
                    518:         *      Check for obvious simple case; local runq is
                    519:         *      empty and global runq has entry at hint.
                    520:         */
                    521:        if (myprocessor->runq.count > 0) {
                    522:                thread = choose_thread(myprocessor);
                    523:                myprocessor->quantum = min_quantum;
                    524:        }
                    525:        else {
                    526:                register processor_set_t pset;
                    527: 
                    528: #if    MACH_HOST
                    529:                pset = myprocessor->processor_set;
                    530: #else  /* MACH_HOST */
                    531:                pset = &default_pset;
                    532: #endif /* MACH_HOST */
                    533:                simple_lock(&pset->runq.lock);
                    534: #if    DEBUG
                    535:                checkrq(&pset->runq, "thread_select");
                    536: #endif /* DEBUG */
                    537:                if (pset->runq.count == 0) {
                    538:                        /*
                    539:                         *      Nothing else runnable.  Return if this
                    540:                         *      thread is still runnable on this processor.
                    541:                         *      Check for priority update if required.
                    542:                         */
                    543:                        thread = current_thread();
                    544:                        if ((thread->state == TH_RUN) &&
                    545: #if    MACH_HOST
                    546:                            (thread->processor_set == pset) &&
                    547: #endif /* MACH_HOST */
                    548:                            ((thread->bound_processor == PROCESSOR_NULL) ||
                    549:                             (thread->bound_processor == myprocessor))) {
                    550: 
                    551:                                simple_unlock(&pset->runq.lock);
                    552:                                thread_lock(thread);
                    553:                                if (thread->sched_stamp != sched_tick)
                    554:                                    update_priority(thread);
                    555:                                thread_unlock(thread);
                    556:                        }
                    557:                        else {
                    558:                                thread = choose_pset_thread(myprocessor, pset);
                    559:                        }
                    560:                }
                    561:                else {
                    562:                        register queue_t        q;
                    563: 
                    564:                        /*
                    565:                         *      If there is a thread at hint, grab it,
                    566:                         *      else call choose_pset_thread.
                    567:                         */
                    568:                        q = pset->runq.runq + pset->runq.low;
                    569: 
                    570:                        if (queue_empty(q)) {
                    571:                                pset->runq.low++;
                    572:                                thread = choose_pset_thread(myprocessor, pset);
                    573:                        }
                    574:                        else {
                    575:                                thread = (thread_t) dequeue_head(q);
                    576:                                thread->runq = RUN_QUEUE_NULL;
                    577:                                pset->runq.count--;
                    578: #if    MACH_FIXPRI
                    579:                                /*
                    580:                                 *      Cannot lazy evaluate pset->runq.low for
                    581:                                 *      fixed priority policy
                    582:                                 */
                    583:                                if ((pset->runq.count > 0) &&
                    584:                                    (pset->policies & POLICY_FIXEDPRI)) {
                    585:                                            while (queue_empty(q)) {
                    586:                                                pset->runq.low++;
                    587:                                                q++;
                    588:                                            }
                    589:                                }
                    590: #endif /* MACH_FIXPRI */
                    591: #if    DEBUG
                    592:                                checkrq(&pset->runq, "thread_select: after");
                    593: #endif /* DEBUG */
                    594:                                simple_unlock(&pset->runq.lock);
                    595:                        }
                    596:                }
                    597: 
                    598: #if    MACH_FIXPRI
                    599:                if (thread->policy == POLICY_TIMESHARE) {
                    600: #endif /* MACH_FIXPRI */
                    601:                        myprocessor->quantum = pset->set_quantum;
                    602: #if    MACH_FIXPRI
                    603:                }
                    604:                else {
                    605:                        /*
                    606:                         *      POLICY_FIXEDPRI
                    607:                         */
                    608:                        myprocessor->quantum = thread->sched_data;
                    609:                }
                    610: #endif /* MACH_FIXPRI */
                    611:        }
                    612: 
                    613:        return thread;
                    614: }
                    615: 
                    616: /*
                    617:  *     Stop running the current thread and start running the new thread.
                    618:  *     If continuation is non-zero, and the current thread is blocked,
                    619:  *     then it will resume by executing continuation on a new stack.
                    620:  *     Returns TRUE if the hand-off succeeds.
                    621:  *     Assumes splsched.
                    622:  */
                    623: 
                    624: boolean_t thread_invoke(
                    625:        register thread_t old_thread,
                    626:        continuation_t    continuation,
                    627:        register thread_t new_thread)
                    628: {
                    629:        /*
                    630:         *      Check for invoking the same thread.
                    631:         */
                    632:        if (old_thread == new_thread) {
                    633:            /*
                    634:             *  Mark thread interruptible.
                    635:             *  Run continuation if there is one.
                    636:             */
                    637:            thread_lock(new_thread);
                    638:            new_thread->state &= ~TH_UNINT;
                    639:            thread_unlock(new_thread);
1.1.1.3 ! root      640:            thread_wakeup(&new_thread->state);
1.1       root      641: 
                    642:            if (continuation != (void (*)()) 0) {
                    643:                (void) spl0();
                    644:                call_continuation(continuation);
                    645:                /*NOTREACHED*/
                    646:            }
                    647:            return TRUE;
                    648:        }
                    649: 
                    650:        /*
                    651:         *      Check for stack-handoff.
                    652:         */
                    653:        thread_lock(new_thread);
                    654:        if ((old_thread->stack_privilege != current_stack()) &&
                    655:            (continuation != (void (*)()) 0))
                    656:        {
                    657:            switch (new_thread->state & TH_SWAP_STATE) {
                    658:                case TH_SWAPPED:
                    659: 
                    660:                    new_thread->state &= ~(TH_SWAPPED | TH_UNINT);
                    661:                    thread_unlock(new_thread);
1.1.1.3 ! root      662:                    thread_wakeup(&new_thread->state);
1.1       root      663: 
                    664: #if    NCPUS > 1
                    665:                    new_thread->last_processor = current_processor();
                    666: #endif /* NCPUS > 1 */
                    667: 
                    668:                    /*
                    669:                     *  Set up ast context of new thread and
                    670:                     *  switch to its timer.
                    671:                     */
                    672:                    ast_context(new_thread, cpu_number());
                    673:                    timer_switch(&new_thread->system_timer);
                    674: 
                    675:                    stack_handoff(old_thread, new_thread);
                    676: 
                    677:                    /*
                    678:                     *  We can dispatch the old thread now.
                    679:                     *  This is like thread_dispatch, except
                    680:                     *  that the old thread is left swapped
                    681:                     *  *without* freeing its stack.
                    682:                     *  This path is also much more frequent
                    683:                     *  than actual calls to thread_dispatch.
                    684:                     */
                    685: 
                    686:                    thread_lock(old_thread);
                    687:                    old_thread->swap_func = continuation;
                    688: 
                    689:                    switch (old_thread->state) {
                    690:                        case TH_RUN           | TH_SUSP:
                    691:                        case TH_RUN           | TH_SUSP | TH_HALTED:
                    692:                        case TH_RUN | TH_WAIT | TH_SUSP:
                    693:                            /*
                    694:                             *  Suspend the thread
                    695:                             */
                    696:                            old_thread->state = (old_thread->state & ~TH_RUN)
                    697:                                                | TH_SWAPPED;
                    698:                            if (old_thread->wake_active) {
                    699:                                old_thread->wake_active = FALSE;
                    700:                                thread_unlock(old_thread);
                    701:                                thread_wakeup((event_t)&old_thread->wake_active);
                    702: 
                    703:                                goto after_old_thread;
                    704:                            }
                    705:                            break;
                    706: 
                    707:                        case TH_RUN           | TH_SUSP | TH_UNINT:
                    708:                        case TH_RUN                     | TH_UNINT:
                    709:                        case TH_RUN:
                    710:                            /*
                    711:                             *  We can`t suspend the thread yet,
                    712:                             *  or it`s still running.
                    713:                             *  Put back on a run queue.
                    714:                             */
                    715:                            old_thread->state |= TH_SWAPPED;
                    716:                            thread_setrun(old_thread, FALSE);
                    717:                            break;
                    718: 
                    719:                        case TH_RUN | TH_WAIT | TH_SUSP | TH_UNINT:
                    720:                        case TH_RUN | TH_WAIT           | TH_UNINT:
                    721:                        case TH_RUN | TH_WAIT:
                    722:                            /*
                    723:                             *  Waiting, and not suspendable.
                    724:                             */
                    725:                            old_thread->state = (old_thread->state & ~TH_RUN)
                    726:                                                | TH_SWAPPED;
                    727:                            break;
                    728: 
                    729:                        case TH_RUN | TH_IDLE:
                    730:                            /*
                    731:                             *  Drop idle thread -- it is already in
                    732:                             *  idle_thread_array.
                    733:                             */
                    734:                            old_thread->state = TH_RUN | TH_IDLE | TH_SWAPPED;
                    735:                            break;
                    736: 
                    737:                        default:
1.1.1.2   root      738:                            state_panic(old_thread, "thread_invoke");
1.1       root      739:                    }
                    740:                    thread_unlock(old_thread);
                    741:                after_old_thread:
                    742: 
                    743:                    /*
                    744:                     *  call_continuation calls the continuation
                    745:                     *  after resetting the current stack pointer
                    746:                     *  to recover stack space.  If we called
                    747:                     *  the continuation directly, we would risk
                    748:                     *  running out of stack.
                    749:                     */
                    750: 
                    751:                    counter_always(c_thread_invoke_hits++);
                    752:                    (void) spl0();
                    753:                    call_continuation(new_thread->swap_func);
                    754:                    /*NOTREACHED*/
                    755:                    return TRUE; /* help for the compiler */
                    756: 
                    757:                case TH_SW_COMING_IN:
                    758:                    /*
                    759:                     *  Waiting for a stack
                    760:                     */
                    761:                    thread_swapin(new_thread);
                    762:                    thread_unlock(new_thread);
                    763:                    counter_always(c_thread_invoke_misses++);
                    764:                    return FALSE;
                    765: 
                    766:                case 0:
                    767:                    /*
                    768:                     *  Already has a stack - can`t handoff.
                    769:                     */
                    770:                    break;
                    771:            }
                    772:        }
                    773: 
                    774:        else {
                    775:            /*
                    776:             *  Check that the thread is swapped-in.
                    777:             */
                    778:            if (new_thread->state & TH_SWAPPED) {
                    779:                if ((new_thread->state & TH_SW_COMING_IN) ||
                    780:                    !stack_alloc_try(new_thread, thread_continue))
                    781:                {
                    782:                    thread_swapin(new_thread);
                    783:                    thread_unlock(new_thread);
                    784:                    counter_always(c_thread_invoke_misses++);
                    785:                    return FALSE;
                    786:                }
                    787:            }
                    788:        }
                    789: 
                    790:        new_thread->state &= ~(TH_SWAPPED | TH_UNINT);
                    791:        thread_unlock(new_thread);
1.1.1.3 ! root      792:        thread_wakeup(&new_thread->state);
1.1       root      793: 
                    794:        /*
                    795:         *      Thread is now interruptible.
                    796:         */
                    797: #if    NCPUS > 1
                    798:        new_thread->last_processor = current_processor();
                    799: #endif /* NCPUS > 1 */
                    800: 
                    801:        /*
                    802:         *      Set up ast context of new thread and switch to its timer.
                    803:         */
                    804:        ast_context(new_thread, cpu_number());
                    805:        timer_switch(&new_thread->system_timer);
                    806: 
                    807:        /*
                    808:         *      switch_context is machine-dependent.  It does the
                    809:         *      machine-dependent components of a context-switch, like
                    810:         *      changing address spaces.  It updates active_threads.
                    811:         *      It returns only if a continuation is not supplied.
                    812:         */
                    813:        counter_always(c_thread_invoke_csw++);
                    814:        old_thread = switch_context(old_thread, continuation, new_thread);
                    815: 
                    816:        /*
                    817:         *      We're back.  Now old_thread is the thread that resumed
                    818:         *      us, and we have to dispatch it.
                    819:         */
                    820:        thread_dispatch(old_thread);
                    821: 
                    822:        return TRUE;
                    823: }
                    824: 
                    825: /*
                    826:  *     thread_continue:
                    827:  *
                    828:  *     Called when the current thread is given a new stack.
                    829:  *     Called at splsched.
                    830:  */
                    831: void thread_continue(
                    832:        register thread_t old_thread)
                    833: {
                    834:        register continuation_t continuation = current_thread()->swap_func;
                    835: 
                    836:        /*
                    837:         *      We must dispatch the old thread and then
                    838:         *      call the current thread's continuation.
                    839:         *      There might not be an old thread, if we are
                    840:         *      the first thread to run on this processor.
                    841:         */
                    842: 
                    843:        if (old_thread != THREAD_NULL)
                    844:                thread_dispatch(old_thread);
                    845:        (void) spl0();
                    846:        (*continuation)();
                    847:        /*NOTREACHED*/
                    848: }
                    849: 
                    850: 
                    851: /*
                    852:  *     thread_block:
                    853:  *
                    854:  *     Block the current thread.  If the thread is runnable
                    855:  *     then someone must have woken it up between its request
                    856:  *     to sleep and now.  In this case, it goes back on a
                    857:  *     run queue.
                    858:  *
                    859:  *     If a continuation is specified, then thread_block will
                    860:  *     attempt to discard the thread's kernel stack.  When the
                    861:  *     thread resumes, it will execute the continuation function
                    862:  *     on a new kernel stack.
                    863:  */
                    864: 
                    865: void thread_block(
                    866:        continuation_t  continuation)
                    867: {
                    868:        register thread_t thread = current_thread();
                    869:        register processor_t myprocessor = cpu_to_processor(cpu_number());
                    870:        register thread_t new_thread;
                    871:        spl_t s;
                    872: 
                    873:        check_simple_locks();
                    874: 
                    875:        s = splsched();
                    876: 
                    877: #if    FAST_TAS
                    878:        {
                    879:                extern void recover_ras();
                    880: 
                    881:                if (csw_needed(thread, myprocessor))
                    882:                        recover_ras(thread);
                    883:        }
                    884: #endif /* FAST_TAS */
1.1.1.2   root      885: 
1.1       root      886:        ast_off(cpu_number(), AST_BLOCK);
                    887: 
                    888:        do
                    889:                new_thread = thread_select(myprocessor);
                    890:        while (!thread_invoke(thread, continuation, new_thread));
                    891: 
                    892:        splx(s);
                    893: }
                    894: 
                    895: /*
                    896:  *     thread_run:
                    897:  *
                    898:  *     Switch directly from the current thread to a specified
                    899:  *     thread.  Both the current and new threads must be
                    900:  *     runnable.
                    901:  *
                    902:  *     If a continuation is specified, then thread_block will
                    903:  *     attempt to discard the current thread's kernel stack.  When the
                    904:  *     thread resumes, it will execute the continuation function
                    905:  *     on a new kernel stack.
                    906:  */
                    907: void thread_run(
                    908:        continuation_t          continuation,
                    909:        register thread_t       new_thread)
                    910: {
                    911:        register thread_t thread = current_thread();
                    912:        register processor_t myprocessor = cpu_to_processor(cpu_number());
                    913:        spl_t s;
                    914: 
                    915:        check_simple_locks();
                    916: 
                    917:        s = splsched();
                    918: 
                    919:        while (!thread_invoke(thread, continuation, new_thread))
                    920:                new_thread = thread_select(myprocessor);
                    921: 
                    922:        splx(s);
                    923: }
                    924: 
                    925: /*
                    926:  *     Dispatches a running thread that is not on a runq.
                    927:  *     Called at splsched.
                    928:  */
                    929: 
                    930: void thread_dispatch(
                    931:        register thread_t       thread)
                    932: {
                    933:        /*
                    934:         *      If we are discarding the thread's stack, we must do it
                    935:         *      before the thread has a chance to run.
                    936:         */
                    937: 
                    938:        thread_lock(thread);
                    939: 
                    940:        if (thread->swap_func != (void (*)()) 0) {
                    941:                assert((thread->state & TH_SWAP_STATE) == 0);
                    942:                thread->state |= TH_SWAPPED;
                    943:                stack_free(thread);
                    944:        }
                    945: 
                    946:        switch (thread->state &~ TH_SWAP_STATE) {
                    947:            case TH_RUN           | TH_SUSP:
                    948:            case TH_RUN           | TH_SUSP | TH_HALTED:
                    949:            case TH_RUN | TH_WAIT | TH_SUSP:
                    950:                /*
                    951:                 *      Suspend the thread
                    952:                 */
                    953:                thread->state &= ~TH_RUN;
                    954:                if (thread->wake_active) {
                    955:                    thread->wake_active = FALSE;
                    956:                    thread_unlock(thread);
                    957:                    thread_wakeup((event_t)&thread->wake_active);
                    958:                    return;
                    959:                }
                    960:                break;
                    961: 
                    962:            case TH_RUN           | TH_SUSP | TH_UNINT:
                    963:            case TH_RUN                     | TH_UNINT:
                    964:            case TH_RUN:
                    965:                /*
                    966:                 *      No reason to stop.  Put back on a run queue.
                    967:                 */
                    968:                thread_setrun(thread, FALSE);
                    969:                break;
                    970: 
                    971:            case TH_RUN | TH_WAIT | TH_SUSP | TH_UNINT:
                    972:            case TH_RUN | TH_WAIT           | TH_UNINT:
                    973:            case TH_RUN | TH_WAIT:
                    974:                /*
                    975:                 *      Waiting, and not suspended.
                    976:                 */
                    977:                thread->state &= ~TH_RUN;
                    978:                break;
                    979: 
                    980:            case TH_RUN | TH_IDLE:
                    981:                /*
                    982:                 *      Drop idle thread -- it is already in
                    983:                 *      idle_thread_array.
                    984:                 */
                    985:                break;
                    986: 
                    987:            default:
1.1.1.2   root      988:                state_panic(thread, "thread_dispatch");
1.1       root      989:        }
                    990:        thread_unlock(thread);
                    991: }
                    992: 
                    993: 
                    994: /*
                    995:  *     Define shifts for simulating (5/8)**n
                    996:  */
                    997: 
                    998: shift_data_t   wait_shift[32] = {
                    999:        {1,1},{1,3},{1,-3},{2,-7},{3,5},{3,-5},{4,-8},{5,7},
                   1000:        {5,-7},{6,-10},{7,10},{7,-9},{8,-11},{9,12},{9,-11},{10,-13},
                   1001:        {11,14},{11,-13},{12,-15},{13,17},{13,-15},{14,-17},{15,19},{16,18},
                   1002:        {16,-19},{17,22},{18,20},{18,-20},{19,26},{20,22},{20,-22},{21,-27}};
                   1003: 
                   1004: /*
                   1005:  *     do_priority_computation:
                   1006:  *
                   1007:  *     Calculate new priority for thread based on its base priority plus
                   1008:  *     accumulated usage.  PRI_SHIFT and PRI_SHIFT_2 convert from
                   1009:  *     usage to priorities.  SCHED_SHIFT converts for the scaling
                   1010:  *     of the sched_usage field by SCHED_SCALE.  This scaling comes
                   1011:  *     from the multiplication by sched_load (thread_timer_delta)
                   1012:  *     in sched.h.  sched_load is calculated as a scaled overload
                   1013:  *     factor in compute_mach_factor (mach_factor.c).
                   1014:  */
                   1015: 
                   1016: #ifdef PRI_SHIFT_2
                   1017: #if    PRI_SHIFT_2 > 0
                   1018: #define do_priority_computation(th, pri)                               \
                   1019:        MACRO_BEGIN                                                     \
                   1020:        (pri) = (th)->priority  /* start with base priority */          \
                   1021:            + ((th)->sched_usage >> (PRI_SHIFT + SCHED_SHIFT))          \
                   1022:            + ((th)->sched_usage >> (PRI_SHIFT_2 + SCHED_SHIFT));       \
1.1.1.3 ! root     1023:        if ((pri) > NRQS - 1) (pri) = NRQS - 1;                         \
1.1       root     1024:        MACRO_END
                   1025: #else  /* PRI_SHIFT_2 */
                   1026: #define do_priority_computation(th, pri)                               \
                   1027:        MACRO_BEGIN                                                     \
                   1028:        (pri) = (th)->priority  /* start with base priority */          \
                   1029:            + ((th)->sched_usage >> (PRI_SHIFT + SCHED_SHIFT))          \
                   1030:            - ((th)->sched_usage >> (SCHED_SHIFT - PRI_SHIFT_2));       \
1.1.1.3 ! root     1031:        if ((pri) > NRQS - 1) (pri) = NRQS - 1;                         \
1.1       root     1032:        MACRO_END
                   1033: #endif /* PRI_SHIFT_2 */
                   1034: #else  /* defined(PRI_SHIFT_2) */
                   1035: #define do_priority_computation(th, pri)                               \
                   1036:        MACRO_BEGIN                                                     \
                   1037:        (pri) = (th)->priority  /* start with base priority */          \
                   1038:            + ((th)->sched_usage >> (PRI_SHIFT + SCHED_SHIFT));         \
1.1.1.3 ! root     1039:        if ((pri) > NRQS - 1) (pri) = NRQS - 1;                         \
1.1       root     1040:        MACRO_END
                   1041: #endif /* defined(PRI_SHIFT_2) */
                   1042: 
                   1043: /*
                   1044:  *     compute_priority:
                   1045:  *
                   1046:  *     Compute the effective priority of the specified thread.
                   1047:  *     The effective priority computation is as follows:
                   1048:  *
                   1049:  *     Take the base priority for this thread and add
                   1050:  *     to it an increment derived from its cpu_usage.
                   1051:  *
1.1.1.2   root     1052:  *     The thread *must* be locked by the caller.
1.1       root     1053:  */
                   1054: 
                   1055: void compute_priority(
                   1056:        register thread_t       thread,
                   1057:        boolean_t               resched)
                   1058: {
                   1059:        register int    pri;
                   1060: 
                   1061: #if    MACH_FIXPRI
                   1062:        if (thread->policy == POLICY_TIMESHARE) {
                   1063: #endif /* MACH_FIXPRI */
                   1064:            do_priority_computation(thread, pri);
                   1065:            if (thread->depress_priority < 0)
                   1066:                set_pri(thread, pri, resched);
                   1067:            else
                   1068:                thread->depress_priority = pri;
                   1069: #if    MACH_FIXPRI
                   1070:        }
                   1071:        else {
                   1072:            set_pri(thread, thread->priority, resched);
                   1073:        }
                   1074: #endif /* MACH_FIXPRI */
                   1075: }
                   1076: 
                   1077: /*
                   1078:  *     compute_my_priority:
                   1079:  *
                   1080:  *     Version of compute priority for current thread or thread
                   1081:  *     being manipulated by scheduler (going on or off a runq).
                   1082:  *     Only used for priority updates.  Policy or priority changes
                   1083:  *     must call compute_priority above.  Caller must have thread
                   1084:  *     locked and know it is timesharing and not depressed.
                   1085:  */
                   1086: 
                   1087: void compute_my_priority(
                   1088:        register thread_t       thread)
                   1089: {
                   1090:        register int temp_pri;
                   1091: 
                   1092:        do_priority_computation(thread,temp_pri);
                   1093:        thread->sched_pri = temp_pri;
                   1094: }
                   1095: 
                   1096: /*
                   1097:  *     recompute_priorities:
                   1098:  *
                   1099:  *     Update the priorities of all threads periodically.
                   1100:  */
1.1.1.3 ! root     1101: void recompute_priorities(void *param)
1.1       root     1102: {
                   1103: #if    SIMPLE_CLOCK
                   1104:        int     new_usec;
                   1105: #endif /* SIMPLE_CLOCK */
                   1106: 
                   1107:        sched_tick++;           /* age usage one more time */
                   1108:        set_timeout(&recompute_priorities_timer, hz);
                   1109: #if    SIMPLE_CLOCK
                   1110:        /*
                   1111:         *      Compensate for clock drift.  sched_usec is an
                   1112:         *      exponential average of the number of microseconds in
                   1113:         *      a second.  It decays in the same fashion as cpu_usage.
                   1114:         */
                   1115:        new_usec = sched_usec_elapsed();
                   1116:        sched_usec = (5*sched_usec + 3*new_usec)/8;
                   1117: #endif /* SIMPLE_CLOCK */
                   1118:        /*
                   1119:         *      Wakeup scheduler thread.
                   1120:         */
                   1121:        if (sched_thread_id != THREAD_NULL) {
                   1122:                clear_wait(sched_thread_id, THREAD_AWAKENED, FALSE);
                   1123:        }
                   1124: }
                   1125: 
                   1126: /*
                   1127:  *     update_priority
                   1128:  *
1.1.1.2   root     1129:  *     Cause the priority computation of a thread that has been
1.1       root     1130:  *     sleeping or suspended to "catch up" with the system.  Thread
                   1131:  *     *MUST* be locked by caller.  If thread is running, then this
                   1132:  *     can only be called by the thread on itself.
                   1133:  */
                   1134: void update_priority(
                   1135:        register thread_t       thread)
                   1136: {
                   1137:        register unsigned int   ticks;
                   1138:        register shift_t        shiftp;
                   1139:        register int            temp_pri;
                   1140: 
                   1141:        ticks = sched_tick - thread->sched_stamp;
                   1142: 
                   1143:        assert(ticks != 0);
                   1144: 
                   1145:        /*
                   1146:         *      If asleep for more than 30 seconds forget all
                   1147:         *      cpu_usage, else catch up on missed aging.
                   1148:         *      5/8 ** n is approximated by the two shifts
                   1149:         *      in the wait_shift array.
                   1150:         */
                   1151:        thread->sched_stamp += ticks;
                   1152:        thread_timer_delta(thread);
                   1153:        if (ticks >  30) {
                   1154:                thread->cpu_usage = 0;
                   1155:                thread->sched_usage = 0;
                   1156:        }
                   1157:        else {
                   1158:                thread->cpu_usage += thread->cpu_delta;
                   1159:                thread->sched_usage += thread->sched_delta;
                   1160:                shiftp = &wait_shift[ticks];
                   1161:                if (shiftp->shift2 > 0) {
                   1162:                    thread->cpu_usage =
                   1163:                        (thread->cpu_usage >> shiftp->shift1) +
                   1164:                        (thread->cpu_usage >> shiftp->shift2);
                   1165:                    thread->sched_usage =
                   1166:                        (thread->sched_usage >> shiftp->shift1) +
                   1167:                        (thread->sched_usage >> shiftp->shift2);
                   1168:                }
                   1169:                else {
                   1170:                    thread->cpu_usage =
                   1171:                        (thread->cpu_usage >> shiftp->shift1) -
                   1172:                        (thread->cpu_usage >> -(shiftp->shift2));
                   1173:                    thread->sched_usage =
                   1174:                        (thread->sched_usage >> shiftp->shift1) -
                   1175:                        (thread->sched_usage >> -(shiftp->shift2));
                   1176:                }
                   1177:        }
                   1178:        thread->cpu_delta = 0;
                   1179:        thread->sched_delta = 0;
                   1180:        /*
                   1181:         *      Recompute priority if appropriate.
                   1182:         */
                   1183:        if (
                   1184: #if    MACH_FIXPRI
                   1185:            (thread->policy == POLICY_TIMESHARE) &&
                   1186: #endif /* MACH_FIXPRI */
                   1187:            (thread->depress_priority < 0)) {
                   1188:                do_priority_computation(thread, temp_pri);
                   1189:                thread->sched_pri = temp_pri;
                   1190:        }
                   1191: }
                   1192: 
                   1193: /*
                   1194:  *     run_queue_enqueue macro for thread_setrun().
                   1195:  */
                   1196: #if    DEBUG
                   1197: #define run_queue_enqueue(rq, th)                                      \
                   1198:        MACRO_BEGIN                                                     \
                   1199:            register unsigned int       whichq;                         \
                   1200:                                                                        \
                   1201:            whichq = (th)->sched_pri;                                   \
                   1202:            if (whichq >= NRQS) {                                       \
                   1203:        printf("thread_setrun: pri too high (%d)\n", (th)->sched_pri);  \
                   1204:                whichq = NRQS - 1;                                      \
                   1205:            }                                                           \
                   1206:                                                                        \
                   1207:            simple_lock(&(rq)->lock);   /* lock the run queue */        \
                   1208:            checkrq((rq), "thread_setrun: before adding thread");       \
                   1209:            enqueue_tail(&(rq)->runq[whichq], (queue_entry_t) (th));    \
                   1210:                                                                        \
                   1211:            if (whichq < (rq)->low || (rq)->count == 0)                 \
                   1212:                 (rq)->low = whichq;    /* minimize */                  \
                   1213:                                                                        \
                   1214:            (rq)->count++;                                              \
                   1215:            (th)->runq = (rq);                                          \
                   1216:            thread_check((th), (rq));                                   \
                   1217:            checkrq((rq), "thread_setrun: after adding thread");        \
                   1218:            simple_unlock(&(rq)->lock);                                 \
                   1219:        MACRO_END
                   1220: #else  /* DEBUG */
                   1221: #define run_queue_enqueue(rq, th)                                      \
                   1222:        MACRO_BEGIN                                                     \
                   1223:            register unsigned int       whichq;                         \
                   1224:                                                                        \
                   1225:            whichq = (th)->sched_pri;                                   \
                   1226:            if (whichq >= NRQS) {                                       \
                   1227:        printf("thread_setrun: pri too high (%d)\n", (th)->sched_pri);  \
                   1228:                whichq = NRQS - 1;                                      \
                   1229:            }                                                           \
                   1230:                                                                        \
                   1231:            simple_lock(&(rq)->lock);   /* lock the run queue */        \
                   1232:            enqueue_tail(&(rq)->runq[whichq], (queue_entry_t) (th));    \
                   1233:                                                                        \
                   1234:            if (whichq < (rq)->low || (rq)->count == 0)                 \
                   1235:                 (rq)->low = whichq;    /* minimize */                  \
                   1236:                                                                        \
                   1237:            (rq)->count++;                                              \
                   1238:            (th)->runq = (rq);                                          \
                   1239:            simple_unlock(&(rq)->lock);                                 \
                   1240:        MACRO_END
                   1241: #endif /* DEBUG */
                   1242: /*
                   1243:  *     thread_setrun:
                   1244:  *
                   1245:  *     Make thread runnable; dispatch directly onto an idle processor
                   1246:  *     if possible.  Else put on appropriate run queue (processor
                   1247:  *     if bound, else processor set.  Caller must have lock on thread.
                   1248:  *     This is always called at splsched.
                   1249:  */
                   1250: 
                   1251: void thread_setrun(
                   1252:        register thread_t       th,
                   1253:        boolean_t               may_preempt)
                   1254: {
                   1255:        register processor_t    processor;
                   1256:        register run_queue_t    rq;
                   1257: #if    NCPUS > 1
                   1258:        register processor_set_t        pset;
                   1259: #endif /* NCPUS > 1 */
                   1260: 
                   1261:        /*
                   1262:         *      Update priority if needed.
                   1263:         */
                   1264:        if (th->sched_stamp != sched_tick) {
                   1265:                update_priority(th);
                   1266:        }
                   1267: 
                   1268:        assert(th->runq == RUN_QUEUE_NULL);
                   1269: 
                   1270: #if    NCPUS > 1
                   1271:        /*
                   1272:         *      Try to dispatch the thread directly onto an idle processor.
                   1273:         */
                   1274:        if ((processor = th->bound_processor) == PROCESSOR_NULL) {
                   1275:            /*
                   1276:             *  Not bound, any processor in the processor set is ok.
                   1277:             */
                   1278:            pset = th->processor_set;
                   1279: #if    HW_FOOTPRINT
                   1280:            /*
                   1281:             *  But first check the last processor it ran on.
                   1282:             */
                   1283:            processor = th->last_processor;
                   1284:            if (processor->state == PROCESSOR_IDLE) {
                   1285:                    simple_lock(&processor->lock);
                   1286:                    simple_lock(&pset->idle_lock);
                   1287:                    if ((processor->state == PROCESSOR_IDLE)
                   1288: #if    MACH_HOST
                   1289:                        && (processor->processor_set == pset)
                   1290: #endif /* MACH_HOST */
                   1291:                        ) {
                   1292:                            queue_remove(&pset->idle_queue, processor,
                   1293:                                processor_t, processor_queue);
                   1294:                            pset->idle_count--;
                   1295:                            processor->next_thread = th;
                   1296:                            processor->state = PROCESSOR_DISPATCHING;
                   1297:                            simple_unlock(&pset->idle_lock);
                   1298:                            simple_unlock(&processor->lock);
                   1299:                            return;
                   1300:                    }
                   1301:                    simple_unlock(&pset->idle_lock);
                   1302:                    simple_unlock(&processor->lock);
                   1303:            }
                   1304: #endif /* HW_FOOTPRINT */
                   1305: 
                   1306:            if (pset->idle_count > 0) {
                   1307:                simple_lock(&pset->idle_lock);
                   1308:                if (pset->idle_count > 0) {
                   1309:                    processor = (processor_t) queue_first(&pset->idle_queue);
                   1310:                    queue_remove(&(pset->idle_queue), processor, processor_t,
                   1311:                                processor_queue);
                   1312:                    pset->idle_count--;
                   1313:                    processor->next_thread = th;
                   1314:                    processor->state = PROCESSOR_DISPATCHING;
                   1315:                    simple_unlock(&pset->idle_lock);
                   1316:                    return;
                   1317:                }
                   1318:                simple_unlock(&pset->idle_lock);
                   1319:            }
                   1320:            rq = &(pset->runq);
                   1321:            run_queue_enqueue(rq,th);
                   1322:            /*
                   1323:             * Preempt check
                   1324:             */
                   1325:            if (may_preempt &&
                   1326: #if    MACH_HOST
                   1327:                (pset == current_processor()->processor_set) &&
                   1328: #endif /* MACH_HOST */
                   1329:                (current_thread()->sched_pri > th->sched_pri)) {
                   1330:                        /*
                   1331:                         *      Turn off first_quantum to allow csw.
                   1332:                         */
                   1333:                        current_processor()->first_quantum = FALSE;
                   1334:                        ast_on(cpu_number(), AST_BLOCK);
                   1335:            }
                   1336:        }
                   1337:        else {
                   1338:            /*
                   1339:             *  Bound, can only run on bound processor.  Have to lock
                   1340:             *  processor here because it may not be the current one.
                   1341:             */
                   1342:            if (processor->state == PROCESSOR_IDLE) {
                   1343:                simple_lock(&processor->lock);
                   1344:                pset = processor->processor_set;
                   1345:                simple_lock(&pset->idle_lock);
                   1346:                if (processor->state == PROCESSOR_IDLE) {
                   1347:                    queue_remove(&pset->idle_queue, processor,
                   1348:                        processor_t, processor_queue);
                   1349:                    pset->idle_count--;
                   1350:                    processor->next_thread = th;
                   1351:                    processor->state = PROCESSOR_DISPATCHING;
                   1352:                    simple_unlock(&pset->idle_lock);
                   1353:                    simple_unlock(&processor->lock);
                   1354:                    return;
                   1355:                }
                   1356:                simple_unlock(&pset->idle_lock);
                   1357:                simple_unlock(&processor->lock);
                   1358:            }
                   1359:            rq = &(processor->runq);
                   1360:            run_queue_enqueue(rq,th);
                   1361: 
                   1362:            /*
                   1363:             *  Cause ast on processor if processor is on line.
                   1364:             *
                   1365:             *  XXX Don't do this remotely to master because this will
                   1366:             *  XXX send an interprocessor interrupt, and that's too
                   1367:             *  XXX expensive for all the unparallelized U*x code.
                   1368:             */
                   1369:            if (processor == current_processor()) {
                   1370:                ast_on(cpu_number(), AST_BLOCK);
                   1371:            }
                   1372:            else if ((processor != master_processor) &&
                   1373:                     (processor->state != PROCESSOR_OFF_LINE)) {
                   1374:                        cause_ast_check(processor);
                   1375:            }
                   1376:        }
                   1377: #else  /* NCPUS > 1 */
                   1378:        /*
                   1379:         *      XXX should replace queue with a boolean in this case.
                   1380:         */
                   1381:        if (default_pset.idle_count > 0) {
                   1382:            processor = (processor_t) queue_first(&default_pset.idle_queue);
                   1383:            queue_remove(&default_pset.idle_queue, processor,
                   1384:                processor_t, processor_queue);
                   1385:            default_pset.idle_count--;
                   1386:            processor->next_thread = th;
                   1387:            processor->state = PROCESSOR_DISPATCHING;
                   1388:            return;
                   1389:        }
                   1390:        if (th->bound_processor == PROCESSOR_NULL) {
                   1391:                rq = &(default_pset.runq);
                   1392:        }
                   1393:        else {
                   1394:                rq = &(master_processor->runq);
                   1395:                ast_on(cpu_number(), AST_BLOCK);
                   1396:        }
                   1397:        run_queue_enqueue(rq,th);
                   1398: 
                   1399:        /*
                   1400:         * Preempt check
                   1401:         */
                   1402:        if (may_preempt && (current_thread()->sched_pri > th->sched_pri)) {
                   1403:                /*
                   1404:                 *      Turn off first_quantum to allow context switch.
                   1405:                 */
                   1406:                current_processor()->first_quantum = FALSE;
                   1407:                ast_on(cpu_number(), AST_BLOCK);
                   1408:        }
                   1409: #endif /* NCPUS > 1 */
                   1410: }
                   1411: 
                   1412: /*
                   1413:  *     set_pri:
                   1414:  *
                   1415:  *     Set the priority of the specified thread to the specified
                   1416:  *     priority.  This may cause the thread to change queues.
                   1417:  *
                   1418:  *     The thread *must* be locked by the caller.
                   1419:  */
                   1420: 
                   1421: void set_pri(
                   1422:        thread_t        th,
                   1423:        int             pri,
                   1424:        boolean_t       resched)
                   1425: {
                   1426:        register struct run_queue       *rq;
                   1427: 
                   1428:        rq = rem_runq(th);
                   1429:        th->sched_pri = pri;
                   1430:        if (rq != RUN_QUEUE_NULL) {
                   1431:            if (resched)
                   1432:                thread_setrun(th, TRUE);
                   1433:            else
                   1434:                run_queue_enqueue(rq, th);
                   1435:        }
                   1436: }
                   1437: 
                   1438: /*
                   1439:  *     rem_runq:
                   1440:  *
                   1441:  *     Remove a thread from its run queue.
                   1442:  *     The run queue that the process was on is returned
                   1443:  *     (or RUN_QUEUE_NULL if not on a run queue).  Thread *must* be locked
                   1444:  *     before calling this routine.  Unusual locking protocol on runq
                   1445:  *     field in thread structure makes this code interesting; see thread.h.
                   1446:  */
                   1447: 
                   1448: struct run_queue *rem_runq(
                   1449:        thread_t                th)
                   1450: {
                   1451:        register struct run_queue       *rq;
                   1452: 
                   1453:        rq = th->runq;
                   1454:        /*
                   1455:         *      If rq is RUN_QUEUE_NULL, the thread will stay out of the
                   1456:         *      run_queues because the caller locked the thread.  Otherwise
                   1457:         *      the thread is on a runq, but could leave.
                   1458:         */
                   1459:        if (rq != RUN_QUEUE_NULL) {
                   1460:                simple_lock(&rq->lock);
                   1461: #if    DEBUG
                   1462:                checkrq(rq, "rem_runq: at entry");
                   1463: #endif /* DEBUG */
                   1464:                if (rq == th->runq) {
                   1465:                        /*
                   1466:                         *      Thread is in a runq and we have a lock on
                   1467:                         *      that runq.
                   1468:                         */
                   1469: #if    DEBUG
                   1470:                        checkrq(rq, "rem_runq: before removing thread");
                   1471:                        thread_check(th, rq);
                   1472: #endif /* DEBUG */
                   1473:                        remqueue(&rq->runq[0], (queue_entry_t) th);
                   1474:                        rq->count--;
                   1475: #if    DEBUG
                   1476:                        checkrq(rq, "rem_runq: after removing thread");
                   1477: #endif /* DEBUG */
                   1478:                        th->runq = RUN_QUEUE_NULL;
                   1479:                        simple_unlock(&rq->lock);
                   1480:                }
                   1481:                else {
                   1482:                        /*
                   1483:                         *      The thread left the runq before we could
                   1484:                         *      lock the runq.  It is not on a runq now, and
                   1485:                         *      can't move again because this routine's
                   1486:                         *      caller locked the thread.
                   1487:                         */
                   1488:                        simple_unlock(&rq->lock);
                   1489:                        rq = RUN_QUEUE_NULL;
                   1490:                }
                   1491:        }
                   1492: 
                   1493:        return rq;
                   1494: }
                   1495: 
                   1496: 
                   1497: /*
                   1498:  *     choose_thread:
                   1499:  *
                   1500:  *     Choose a thread to execute.  The thread chosen is removed
                   1501:  *     from its run queue.  Note that this requires only that the runq
                   1502:  *     lock be held.
                   1503:  *
                   1504:  *     Strategy:
                   1505:  *             Check processor runq first; if anything found, run it.
                   1506:  *             Else check pset runq; if nothing found, return idle thread.
                   1507:  *
                   1508:  *     Second line of strategy is implemented by choose_pset_thread.
                   1509:  *     This is only called on processor startup and when thread_block
                   1510:  *     thinks there's something in the processor runq.
                   1511:  */
                   1512: 
                   1513: thread_t choose_thread(
                   1514:        processor_t myprocessor)
                   1515: {
                   1516:        thread_t th;
                   1517:        register queue_t q;
                   1518:        register run_queue_t runq;
                   1519:        register int i;
                   1520:        register processor_set_t pset;
                   1521: 
                   1522:        runq = &myprocessor->runq;
                   1523: 
                   1524:        simple_lock(&runq->lock);
                   1525:        if (runq->count > 0) {
                   1526:            q = runq->runq + runq->low;
                   1527:            for (i = runq->low; i < NRQS ; i++, q++) {
                   1528:                if (!queue_empty(q)) {
                   1529:                    th = (thread_t) dequeue_head(q);
                   1530:                    th->runq = RUN_QUEUE_NULL;
                   1531:                    runq->count--;
                   1532:                    runq->low = i;
                   1533:                    simple_unlock(&runq->lock);
                   1534:                    return th;
                   1535:                }
                   1536:            }
                   1537:            panic("choose_thread");
                   1538:            /*NOTREACHED*/
                   1539:        }
                   1540:        simple_unlock(&runq->lock);
                   1541: 
                   1542:        pset = myprocessor->processor_set;
                   1543: 
                   1544:        simple_lock(&pset->runq.lock);
                   1545:        return choose_pset_thread(myprocessor,pset);
                   1546: }
                   1547: 
                   1548: /*
                   1549:  *     choose_pset_thread:  choose a thread from processor_set runq or
                   1550:  *             set processor idle and choose its idle thread.
                   1551:  *
                   1552:  *     Caller must be at splsched and have a lock on the runq.  This
                   1553:  *     lock is released by this routine.  myprocessor is always the current
                   1554:  *     processor, and pset must be its processor set.
                   1555:  *     This routine chooses and removes a thread from the runq if there
                   1556:  *     is one (and returns it), else it sets the processor idle and
                   1557:  *     returns its idle thread.
                   1558:  */
                   1559: 
                   1560: thread_t choose_pset_thread(
                   1561:        register processor_t    myprocessor,
                   1562:        processor_set_t         pset)
                   1563: {
                   1564:        register run_queue_t runq;
                   1565:        register thread_t th;
                   1566:        register queue_t q;
                   1567:        register int i;
                   1568: 
                   1569:        runq = &pset->runq;
                   1570: 
                   1571:        if (runq->count > 0) {
                   1572:            q = runq->runq + runq->low;
                   1573:            for (i = runq->low; i < NRQS ; i++, q++) {
                   1574:                if (!queue_empty(q)) {
                   1575:                    th = (thread_t) dequeue_head(q);
                   1576:                    th->runq = RUN_QUEUE_NULL;
                   1577:                    runq->count--;
                   1578:                    /*
                   1579:                     *  For POLICY_FIXEDPRI, runq->low must be
                   1580:                     *  accurate!
                   1581:                     */
                   1582: #if    MACH_FIXPRI
                   1583:                    if ((runq->count > 0) &&
                   1584:                        (pset->policies & POLICY_FIXEDPRI)) {
                   1585:                            while (queue_empty(q)) {
                   1586:                                q++;
                   1587:                                i++;
                   1588:                            }
                   1589:                    }
                   1590: #endif /* MACH_FIXPRI */
                   1591:                    runq->low = i;
                   1592: #if    DEBUG
                   1593:                    checkrq(runq, "choose_pset_thread");
                   1594: #endif /* DEBUG */
                   1595:                    simple_unlock(&runq->lock);
                   1596:                    return th;
                   1597:                }
                   1598:            }
                   1599:            panic("choose_pset_thread");
                   1600:            /*NOTREACHED*/
                   1601:        }
                   1602:        simple_unlock(&runq->lock);
                   1603: 
                   1604:        /*
                   1605:         *      Nothing is runnable, so set this processor idle if it
                   1606:         *      was running.  If it was in an assignment or shutdown,
                   1607:         *      leave it alone.  Return its idle thread.
                   1608:         */
                   1609:        simple_lock(&pset->idle_lock);
                   1610:        if (myprocessor->state == PROCESSOR_RUNNING) {
                   1611:            myprocessor->state = PROCESSOR_IDLE;
                   1612:            /*
                   1613:             *  XXX Until it goes away, put master on end of queue, others
                   1614:             *  XXX on front so master gets used last.
                   1615:             */
                   1616:            if (myprocessor == master_processor) {
                   1617:                queue_enter(&(pset->idle_queue), myprocessor,
                   1618:                        processor_t, processor_queue);
                   1619:            }
                   1620:            else {
                   1621:                queue_enter_first(&(pset->idle_queue), myprocessor,
                   1622:                        processor_t, processor_queue);
                   1623:            }
                   1624: 
                   1625:            pset->idle_count++;
                   1626:        }
                   1627:        simple_unlock(&pset->idle_lock);
                   1628: 
                   1629:        return myprocessor->idle_thread;
                   1630: }
                   1631: 
                   1632: /*
                   1633:  *     no_dispatch_count counts number of times processors go non-idle
                   1634:  *     without being dispatched.  This should be very rare.
                   1635:  */
                   1636: int    no_dispatch_count = 0;
                   1637: 
                   1638: /*
                   1639:  *     This is the idle thread, which just looks for other threads
                   1640:  *     to execute.
                   1641:  */
                   1642: 
                   1643: void idle_thread_continue(void)
                   1644: {
                   1645:        register processor_t myprocessor;
                   1646:        register volatile thread_t *threadp;
                   1647:        register volatile int *gcount;
                   1648:        register volatile int *lcount;
                   1649:        register thread_t new_thread;
                   1650:        register int state;
                   1651:        int mycpu;
                   1652:        spl_t s;
                   1653: 
                   1654:        mycpu = cpu_number();
                   1655:        myprocessor = current_processor();
                   1656:        threadp = (volatile thread_t *) &myprocessor->next_thread;
                   1657:        lcount = (volatile int *) &myprocessor->runq.count;
                   1658: 
                   1659:        while (TRUE) {
                   1660: #ifdef MARK_CPU_IDLE
                   1661:                MARK_CPU_IDLE(mycpu);
                   1662: #endif /* MARK_CPU_IDLE */
                   1663: 
                   1664: #if    MACH_HOST
                   1665:                gcount = (volatile int *)
                   1666:                                &myprocessor->processor_set->runq.count;
                   1667: #else  /* MACH_HOST */
                   1668:                gcount = (volatile int *) &default_pset.runq.count;
                   1669: #endif /* MACH_HOST */
                   1670: 
                   1671: /*
                   1672:  *     This cpu will be dispatched (by thread_setrun) by setting next_thread
                   1673:  *     to the value of the thread to run next.  Also check runq counts.
                   1674:  */
                   1675:                while ((*threadp == (volatile thread_t)THREAD_NULL) &&
                   1676:                       (*gcount == 0) && (*lcount == 0)) {
                   1677: 
                   1678:                        /* check for ASTs while we wait */
                   1679: 
                   1680:                        if (need_ast[mycpu] &~ AST_SCHEDULING) {
                   1681:                                (void) splsched();
                   1682:                                /* don't allow scheduling ASTs */
                   1683:                                need_ast[mycpu] &= ~AST_SCHEDULING;
                   1684:                                ast_taken();
                   1685:                                /* back at spl0 */
                   1686:                        }
1.1.1.2   root     1687: 
1.1       root     1688:                        /*
                   1689:                         * machine_idle is a machine dependent function,
                   1690:                         * to conserve power.
                   1691:                         */
                   1692: #if    POWER_SAVE
                   1693:                        machine_idle(mycpu);
                   1694: #endif /* POWER_SAVE */
                   1695:                }
                   1696: 
                   1697: #ifdef MARK_CPU_ACTIVE
                   1698:                MARK_CPU_ACTIVE(mycpu);
                   1699: #endif /* MARK_CPU_ACTIVE */
                   1700: 
                   1701:                s = splsched();
                   1702: 
                   1703:                /*
                   1704:                 *      This is not a switch statement to avoid the
                   1705:                 *      bounds checking code in the common case.
                   1706:                 */
                   1707: retry:
                   1708:                state = myprocessor->state;
                   1709:                if (state == PROCESSOR_DISPATCHING) {
                   1710:                        /*
                   1711:                         *      Commmon case -- cpu dispatched.
                   1712:                         */
                   1713:                        new_thread = (thread_t) *threadp;
                   1714:                        *threadp = (volatile thread_t) THREAD_NULL;
                   1715:                        myprocessor->state = PROCESSOR_RUNNING;
                   1716:                        /*
                   1717:                         *      set up quantum for new thread.
                   1718:                         */
                   1719: #if    MACH_FIXPRI
                   1720:                        if (new_thread->policy == POLICY_TIMESHARE) {
                   1721: #endif /* MACH_FIXPRI */
                   1722:                                /*
                   1723:                                 *  Just use set quantum.  No point in
                   1724:                                 *  checking for shorter local runq quantum;
                   1725:                                 *  csw_needed will handle correctly.
                   1726:                                 */
                   1727: #if    MACH_HOST
                   1728:                                myprocessor->quantum = new_thread->
                   1729:                                        processor_set->set_quantum;
                   1730: #else  /* MACH_HOST */
                   1731:                                myprocessor->quantum =
                   1732:                                        default_pset.set_quantum;
                   1733: #endif /* MACH_HOST */
                   1734: 
                   1735: #if    MACH_FIXPRI
                   1736:                        }
                   1737:                        else {
                   1738:                                /*
                   1739:                                 *      POLICY_FIXEDPRI
                   1740:                                 */
                   1741:                                myprocessor->quantum = new_thread->sched_data;
                   1742:                        }
                   1743: #endif /* MACH_FIXPRI */
                   1744:                        myprocessor->first_quantum = TRUE;
                   1745:                        counter(c_idle_thread_handoff++);
                   1746:                        thread_run(idle_thread_continue, new_thread);
                   1747:                }
                   1748:                else if (state == PROCESSOR_IDLE) {
                   1749:                        register processor_set_t pset;
                   1750: 
                   1751:                        pset = myprocessor->processor_set;
                   1752:                        simple_lock(&pset->idle_lock);
                   1753:                        if (myprocessor->state != PROCESSOR_IDLE) {
                   1754:                                /*
                   1755:                                 *      Something happened, try again.
                   1756:                                 */
                   1757:                                simple_unlock(&pset->idle_lock);
                   1758:                                goto retry;
                   1759:                        }
                   1760:                        /*
                   1761:                         *      Processor was not dispatched (Rare).
                   1762:                         *      Set it running again.
                   1763:                         */
                   1764:                        no_dispatch_count++;
                   1765:                        pset->idle_count--;
                   1766:                        queue_remove(&pset->idle_queue, myprocessor,
                   1767:                                processor_t, processor_queue);
                   1768:                        myprocessor->state = PROCESSOR_RUNNING;
                   1769:                        simple_unlock(&pset->idle_lock);
                   1770:                        counter(c_idle_thread_block++);
                   1771:                        thread_block(idle_thread_continue);
                   1772:                }
                   1773:                else if ((state == PROCESSOR_ASSIGN) ||
                   1774:                         (state == PROCESSOR_SHUTDOWN)) {
                   1775:                        /*
                   1776:                         *      Changing processor sets, or going off-line.
                   1777:                         *      Release next_thread if there is one.  Actual
                   1778:                         *      thread to run is on a runq.
                   1779:                         */
                   1780:                        if ((new_thread = (thread_t)*threadp)!= THREAD_NULL) {
                   1781:                                *threadp = (volatile thread_t) THREAD_NULL;
                   1782:                                thread_setrun(new_thread, FALSE);
                   1783:                        }
                   1784: 
                   1785:                        counter(c_idle_thread_block++);
                   1786:                        thread_block(idle_thread_continue);
                   1787:                }
                   1788:                else {
                   1789:                        printf(" Bad processor state %d (Cpu %d)\n",
                   1790:                                cpu_state(mycpu), mycpu);
                   1791:                        panic("idle_thread");
                   1792:                }
                   1793: 
                   1794:                (void) splx(s);
                   1795:        }
                   1796: }
                   1797: 
                   1798: void idle_thread(void)
                   1799: {
                   1800:        register thread_t self = current_thread();
                   1801:        spl_t s;
                   1802: 
                   1803:        stack_privilege(self);
                   1804: 
                   1805:        s = splsched();
1.1.1.3 ! root     1806:        self->priority = NRQS-1;
        !          1807:        self->sched_pri = NRQS-1;
1.1       root     1808: 
                   1809:        /*
                   1810:         *      Set the idle flag to indicate that this is an idle thread,
                   1811:         *      enter ourselves in the idle array, and thread_block() to get
                   1812:         *      out of the run queues (and set the processor idle when we
                   1813:         *      run next time).
                   1814:         */
                   1815:        thread_lock(self);
                   1816:        self->state |= TH_IDLE;
                   1817:        thread_unlock(self);
                   1818:        current_processor()->idle_thread = self;
                   1819:        (void) splx(s);
                   1820: 
                   1821:        counter(c_idle_thread_block++);
                   1822:        thread_block(idle_thread_continue);
                   1823:        idle_thread_continue();
                   1824:        /*NOTREACHED*/
                   1825: }
                   1826: 
                   1827: /*
                   1828:  *     sched_thread: scheduler thread.
                   1829:  *
                   1830:  *     This thread handles periodic calculations in the scheduler that
                   1831:  *     we don't want to do at interrupt level.  This allows us to
                   1832:  *     avoid blocking.
                   1833:  */
                   1834: void sched_thread_continue(void)
                   1835: {
                   1836:     while (TRUE) {
                   1837:        (void) compute_mach_factor();
                   1838: 
                   1839:        /*
                   1840:         *      Check for stuck threads.  This can't be done off of
                   1841:         *      the callout queue because it requires operations that
                   1842:         *      can't be used from interrupt level.
                   1843:         */
                   1844:        if (sched_tick & 1)
                   1845:                do_thread_scan();
                   1846: 
                   1847:        assert_wait((event_t) 0, FALSE);
                   1848:        counter(c_sched_thread_block++);
                   1849:        thread_block(sched_thread_continue);
                   1850:     }
                   1851: }
                   1852: 
                   1853: void sched_thread(void)
                   1854: {
                   1855:     sched_thread_id = current_thread();
                   1856: 
                   1857:     /*
                   1858:      * Sleep on event 0, recompute_priorities() will awaken
                   1859:      * us by calling clear_wait().
                   1860:      */
                   1861:     assert_wait((event_t) 0, FALSE);
                   1862:     counter(c_sched_thread_block++);
                   1863:     thread_block(sched_thread_continue);
                   1864:     sched_thread_continue();
                   1865:     /*NOTREACHED*/
                   1866: }
                   1867: 
                   1868: #define        MAX_STUCK_THREADS       16
                   1869: 
                   1870: /*
                   1871:  *     do_thread_scan: scan for stuck threads.  A thread is stuck if
                   1872:  *     it is runnable but its priority is so low that it has not
                   1873:  *     run for several seconds.  Its priority should be higher, but
                   1874:  *     won't be until it runs and calls update_priority.  The scanner
                   1875:  *     finds these threads and does the updates.
                   1876:  *
                   1877:  *     Scanner runs in two passes.  Pass one squirrels likely
                   1878:  *     thread ids away in an array, and removes them from the run queue.
                   1879:  *     Pass two does the priority updates.  This is necessary because
                   1880:  *     the run queue lock is required for the candidate scan, but
                   1881:  *     cannot be held during updates [set_pri will deadlock].
                   1882:  *
                   1883:  *     Array length should be enough so that restart isn't necessary,
                   1884:  *     but restart logic is included.  Does not scan processor runqs.
                   1885:  *
                   1886:  */
                   1887: 
                   1888: boolean_t do_thread_scan_debug = FALSE;
                   1889: 
                   1890: thread_t               stuck_threads[MAX_STUCK_THREADS];
                   1891: int                    stuck_count = 0;
                   1892: 
                   1893: /*
                   1894:  *     do_runq_scan is the guts of pass 1.  It scans a runq for
                   1895:  *     stuck threads.  A boolean is returned indicating whether
                   1896:  *     it ran out of space.
                   1897:  */
                   1898: 
                   1899: boolean_t
                   1900: do_runq_scan(
                   1901:        run_queue_t     runq)
                   1902: {
                   1903:        register spl_t          s;
                   1904:        register queue_t        q;
                   1905:        register thread_t       thread;
                   1906:        register int            count;
                   1907: 
                   1908:        s = splsched();
                   1909:        simple_lock(&runq->lock);
                   1910:        if((count = runq->count) > 0) {
                   1911:            q = runq->runq + runq->low;
                   1912:            while (count > 0) {
                   1913:                thread = (thread_t) queue_first(q);
                   1914:                while (!queue_end(q, (queue_entry_t) thread)) {
                   1915:                    /*
                   1916:                     *  Get the next thread now, since we may
                   1917:                     *  remove this thread from the run queue.
                   1918:                     */
                   1919:                    thread_t next = (thread_t) queue_next(&thread->links);
                   1920: 
                   1921:                    if ((thread->state & TH_SCHED_STATE) == TH_RUN &&
                   1922:                        sched_tick - thread->sched_stamp > 1) {
                   1923:                            /*
                   1924:                             *  Stuck, save its id for later.
                   1925:                             */
                   1926:                            if (stuck_count == MAX_STUCK_THREADS) {
                   1927:                                /*
                   1928:                                 *      !@#$% No more room.
                   1929:                                 */
                   1930:                                simple_unlock(&runq->lock);
                   1931:                                splx(s);
                   1932:                                return TRUE;
                   1933:                            }
                   1934:                            /*
                   1935:                             *  We can`t take the thread_lock here,
                   1936:                             *  since we already have the runq lock.
                   1937:                             *  So we can`t grab a reference to the
                   1938:                             *  thread.  However, a thread that is
                   1939:                             *  in RUN state cannot be deallocated
                   1940:                             *  until it stops running.  If it isn`t
                   1941:                             *  on the runq, then thread_halt cannot
                   1942:                             *  see it.  So we remove the thread
                   1943:                             *  from the runq to make it safe.
                   1944:                             */
                   1945:                            remqueue(q, (queue_entry_t) thread);
                   1946:                            runq->count--;
                   1947:                            thread->runq = RUN_QUEUE_NULL;
                   1948: 
                   1949:                            stuck_threads[stuck_count++] = thread;
                   1950: if (do_thread_scan_debug)
1.1.1.3 ! root     1951:     printf("do_runq_scan: adding thread %p\n", thread);
1.1       root     1952:                    }
                   1953:                    count--;
                   1954:                    thread = next;
                   1955:                }
                   1956:                q++;
                   1957:            }
                   1958:        }
                   1959:        simple_unlock(&runq->lock);
                   1960:        splx(s);
                   1961: 
                   1962:        return FALSE;
                   1963: }
                   1964: 
                   1965: void do_thread_scan(void)
                   1966: {
                   1967:        register spl_t          s;
                   1968:        register boolean_t      restart_needed = 0;
                   1969:        register thread_t       thread;
                   1970: #if    MACH_HOST
                   1971:        register processor_set_t        pset;
                   1972: #endif /* MACH_HOST */
                   1973: 
                   1974:        do {
                   1975: #if    MACH_HOST
                   1976:            simple_lock(&all_psets_lock);
                   1977:            queue_iterate(&all_psets, pset, processor_set_t, all_psets) {
                   1978:                if (restart_needed = do_runq_scan(&pset->runq))
                   1979:                        break;
                   1980:            }
                   1981:            simple_unlock(&all_psets_lock);
                   1982: #else  /* MACH_HOST */
                   1983:            restart_needed = do_runq_scan(&default_pset.runq);
                   1984: #endif /* MACH_HOST */
                   1985:            if (!restart_needed)
                   1986:                restart_needed = do_runq_scan(&master_processor->runq);
                   1987: 
                   1988:            /*
                   1989:             *  Ok, we now have a collection of candidates -- fix them.
                   1990:             */
                   1991: 
                   1992:            while (stuck_count > 0) {
                   1993:                thread = stuck_threads[--stuck_count];
                   1994:                stuck_threads[stuck_count] = THREAD_NULL;
                   1995:                s = splsched();
                   1996:                thread_lock(thread);
                   1997:                if ((thread->state & TH_SCHED_STATE) == TH_RUN) {
                   1998:                        /*
                   1999:                         *      Do the priority update.  Call
                   2000:                         *      thread_setrun because thread is
                   2001:                         *      off the run queues.
                   2002:                         */
                   2003:                        update_priority(thread);
                   2004:                        thread_setrun(thread, TRUE);
                   2005:                }
                   2006:                thread_unlock(thread);
                   2007:                splx(s);
                   2008:            }
                   2009:        } while (restart_needed);
                   2010: }
1.1.1.2   root     2011: 
1.1       root     2012: #if    DEBUG
                   2013: void checkrq(
                   2014:        run_queue_t     rq,
                   2015:        char            *msg)
                   2016: {
                   2017:        register queue_t        q1;
                   2018:        register int            i, j;
                   2019:        register queue_entry_t  e;
                   2020:        register int            low;
                   2021: 
                   2022:        low = -1;
                   2023:        j = 0;
                   2024:        q1 = rq->runq;
                   2025:        for (i = 0; i < NRQS; i++) {
                   2026:            if (q1->next == q1) {
                   2027:                if (q1->prev != q1)
                   2028:                    panic("checkrq: empty at %s", msg);
                   2029:            }
                   2030:            else {
                   2031:                if (low == -1)
                   2032:                    low = i;
1.1.1.2   root     2033: 
1.1       root     2034:                for (e = q1->next; e != q1; e = e->next) {
                   2035:                    j++;
                   2036:                    if (e->next->prev != e)
                   2037:                        panic("checkrq-2 at %s", msg);
                   2038:                    if (e->prev->next != e)
                   2039:                        panic("checkrq-3 at %s", msg);
                   2040:                }
                   2041:            }
                   2042:            q1++;
                   2043:        }
                   2044:        if (j != rq->count)
                   2045:            panic("checkrq: count wrong at %s", msg);
                   2046:        if (rq->count != 0 && low < rq->low)
                   2047:            panic("checkrq: low wrong at %s", msg);
                   2048: }
                   2049: 
                   2050: void thread_check(
                   2051:        register thread_t       th,
                   2052:        register run_queue_t    rq)
                   2053: {
                   2054:        register unsigned int   whichq;
                   2055: 
                   2056:        whichq = th->sched_pri;
                   2057:        if (whichq >= NRQS) {
                   2058:                printf("thread_check: priority too high\n");
                   2059:                whichq = NRQS-1;
                   2060:        }
                   2061:        if ((th->links.next == &rq->runq[whichq]) &&
                   2062:                (rq->runq[whichq].prev != (queue_entry_t)th))
                   2063:                        panic("thread_check");
                   2064: }
                   2065: #endif /* DEBUG */

unix.superglobalmegacorp.com

This archive runs on limited infrastructure. Preserving old code on modern bandwidth. Automated agents are requested to crawl responsibly.