sys/kern/kern_clock.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)kern_clock.c        8.5 (Berkeley) 1/21/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_kdb.h"
  43 #include "opt_device_polling.h"
  44 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  45 #include "opt_ntp.h"
  46 #include "opt_watchdog.h"
  47
  48 #include <sys/param.h>
  49 #include <sys/systm.h>
  50 #include <sys/callout.h>
  51 #include <sys/epoch.h>
  52 #include <sys/eventhandler.h>
  53 #include <sys/gtaskqueue.h>
  54 #include <sys/kdb.h>
  55 #include <sys/kernel.h>
  56 #include <sys/kthread.h>
  57 #include <sys/ktr.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/mutex.h>
  60 #include <sys/proc.h>
  61 #include <sys/resource.h>
  62 #include <sys/resourcevar.h>
  63 #include <sys/sched.h>
  64 #include <sys/sdt.h>
  65 #include <sys/signalvar.h>
  66 #include <sys/sleepqueue.h>
  67 #include <sys/smp.h>
  68 #include <vm/vm.h>
  69 #include <vm/pmap.h>
  70 #include <vm/vm_map.h>
  71 #include <sys/sysctl.h>
  72 #include <sys/bus.h>
  73 #include <sys/interrupt.h>
  74 #include <sys/limits.h>
  75 #include <sys/timetc.h>
  76
  77 #ifdef GPROF
  78 #include <sys/gmon.h>
  79 #endif
  80
  81 #ifdef HWPMC_HOOKS
  82 #include <sys/pmckern.h>
  83 PMC_SOFT_DEFINE( , , clock, hard);
  84 PMC_SOFT_DEFINE( , , clock, stat);
  85 PMC_SOFT_DEFINE_EX( , , clock, prof, \
  86     cpu_startprofclock, cpu_stopprofclock);
  87 #endif
  88
  89 #ifdef DEVICE_POLLING
  90 extern void hardclock_device_poll(void);
  91 #endif /* DEVICE_POLLING */
  92
  93 static void initclocks(void *dummy);
  94 SYSINIT(clocks, SI_SUB_CLOCKS, SI_ORDER_FIRST, initclocks, NULL);
  95
  96 /* Spin-lock protecting profiling statistics. */
  97 static struct mtx time_lock;
  98
  99 SDT_PROVIDER_DECLARE(sched);
 100 SDT_PROBE_DEFINE2(sched, , , tick, "struct thread *", "struct proc *");
 101
 102 static int
 103 sysctl_kern_cp_time(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 104 {
 105         int error;
 106         long cp_time[CPUSTATES];
 107 #ifdef SCTL_MASK32
 108         int i;
 109         unsigned int cp_time32[CPUSTATES];
 110 #endif
 111
 112         read_cpu_time(cp_time);
 113 #ifdef SCTL_MASK32
 114         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 115                 if (!req->oldptr)
 116                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(cp_time32));
 117                 for (i = 0; i < CPUSTATES; i++)
 118                         cp_time32[i] = (unsigned int)cp_time[i];
 119                 error = SYSCTL_OUT(req, cp_time32, sizeof(cp_time32));
 120         } else
 121 #endif
 122         {
 123                 if (!req->oldptr)
 124                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(cp_time));
 125                 error = SYSCTL_OUT(req, cp_time, sizeof(cp_time));
 126         }
 127         return error;
 128 }
 129
 130 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, cp_time, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 131     0,0, sysctl_kern_cp_time, "LU", "CPU time statistics");
 132
 133 static long empty[CPUSTATES];
 134
 135 static int
 136 sysctl_kern_cp_times(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 137 {
 138         struct pcpu *pcpu;
 139         int error;
 140         int c;
 141         long *cp_time;
 142 #ifdef SCTL_MASK32
 143         unsigned int cp_time32[CPUSTATES];
 144         int i;
 145 #endif
 146
 147         if (!req->oldptr) {
 148 #ifdef SCTL_MASK32
 149                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
 150                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(cp_time32) * (mp_maxid + 1));
 151                 else
 152 #endif
 153                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(long) * CPUSTATES * (mp_maxid + 1));
 154         }
 155         for (error = 0, c = 0; error == 0 && c <= mp_maxid; c++) {
 156                 if (!CPU_ABSENT(c)) {
 157                         pcpu = pcpu_find(c);
 158                         cp_time = pcpu->pc_cp_time;
 159                 } else {
 160                         cp_time = empty;
 161                 }
 162 #ifdef SCTL_MASK32
 163                 if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 164                         for (i = 0; i < CPUSTATES; i++)
 165                                 cp_time32[i] = (unsigned int)cp_time[i];
 166                         error = SYSCTL_OUT(req, cp_time32, sizeof(cp_time32));
 167                 } else
 168 #endif
 169                         error = SYSCTL_OUT(req, cp_time, sizeof(long) * CPUSTATES);
 170         }
 171         return error;
 172 }
 173
 174 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, cp_times, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 175     0,0, sysctl_kern_cp_times, "LU", "per-CPU time statistics");
 176
 177 #ifdef DEADLKRES
 178 static const char *blessed[] = {
 179         "getblk",
 180         "so_snd_sx",
 181         "so_rcv_sx",
 182         NULL
 183 };
 184 static int slptime_threshold = 1800;
 185 static int blktime_threshold = 900;
 186 static int sleepfreq = 3;
 187
 188 static void
 189 deadlres_td_on_lock(struct proc *p, struct thread *td, int blkticks)
 190 {
 191         int tticks;
 192
 193         sx_assert(&allproc_lock, SX_LOCKED);
 194         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 195         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
 196         /*
 197          * The thread should be blocked on a turnstile, simply check
 198          * if the turnstile channel is in good state.
 199          */
 200         MPASS(td->td_blocked != NULL);
 201
 202         tticks = ticks - td->td_blktick;
 203         if (tticks > blkticks)
 204                 /*
 205                  * Accordingly with provided thresholds, this thread is stuck
 206                  * for too long on a turnstile.
 207                  */
 208                 panic("%s: possible deadlock detected for %p, "
 209                     "blocked for %d ticks\n", __func__, td, tticks);
 210 }
 211
 212 static void
 213 deadlres_td_sleep_q(struct proc *p, struct thread *td, int slpticks)
 214 {
 215         const void *wchan;
 216         int i, slptype, tticks;
 217
 218         sx_assert(&allproc_lock, SX_LOCKED);
 219         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 220         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
 221         /*
 222          * Check if the thread is sleeping on a lock, otherwise skip the check.
 223          * Drop the thread lock in order to avoid a LOR with the sleepqueue
 224          * spinlock.
 225          */
 226         wchan = td->td_wchan;
 227         tticks = ticks - td->td_slptick;
 228         slptype = sleepq_type(wchan);
 229         if ((slptype == SLEEPQ_SX || slptype == SLEEPQ_LK) &&
 230             tticks > slpticks) {
 231
 232                 /*
 233                  * Accordingly with provided thresholds, this thread is stuck
 234                  * for too long on a sleepqueue.
 235                  * However, being on a sleepqueue, we might still check for the
 236                  * blessed list.
 237                  */
 238                 for (i = 0; blessed[i] != NULL; i++)
 239                         if (!strcmp(blessed[i], td->td_wmesg))
 240                                 return;
 241
 242                 panic("%s: possible deadlock detected for %p, "
 243                     "blocked for %d ticks\n", __func__, td, tticks);
 244         }
 245 }
 246
 247 static void
 248 deadlkres(void)
 249 {
 250         struct proc *p;
 251         struct thread *td;
 252         int blkticks, slpticks, tryl;
 253
 254         tryl = 0;
 255         for (;;) {
 256                 blkticks = blktime_threshold * hz;
 257                 slpticks = slptime_threshold * hz;
 258
 259                 /*
 260                  * Avoid to sleep on the sx_lock in order to avoid a
 261                  * possible priority inversion problem leading to
 262                  * starvation.
 263                  * If the lock can't be held after 100 tries, panic.
 264                  */
 265                 if (!sx_try_slock(&allproc_lock)) {
 266                         if (tryl > 100)
 267                                 panic("%s: possible deadlock detected "
 268                                     "on allproc_lock\n", __func__);
 269                         tryl++;
 270                         pause("allproc", sleepfreq * hz);
 271                         continue;
 272                 }
 273                 tryl = 0;
 274                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
 275                         PROC_LOCK(p);
 276                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
 277                                 PROC_UNLOCK(p);
 278                                 continue;
 279                         }
 280                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
 281                                 thread_lock(td);
 282                                 if (TD_ON_LOCK(td))
 283                                         deadlres_td_on_lock(p, td,
 284                                             blkticks);
 285                                 else if (TD_IS_SLEEPING(td))
 286                                         deadlres_td_sleep_q(p, td,
 287                                             slpticks);
 288                                 thread_unlock(td);
 289                         }
 290                         PROC_UNLOCK(p);
 291                 }
 292                 sx_sunlock(&allproc_lock);
 293
 294                 /* Sleep for sleepfreq seconds. */
 295                 pause("-", sleepfreq * hz);
 296         }
 297 }
 298
 299 static struct kthread_desc deadlkres_kd = {
 300         "deadlkres",
 301         deadlkres,
 302         (struct thread **)NULL
 303 };
 304
 305 SYSINIT(deadlkres, SI_SUB_CLOCKS, SI_ORDER_ANY, kthread_start, &deadlkres_kd);
 306
 307 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, deadlkres, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 308     "Deadlock resolver");
 309 SYSCTL_INT(_debug_deadlkres, OID_AUTO, slptime_threshold, CTLFLAG_RW,
 310     &slptime_threshold, 0,
 311     "Number of seconds within is valid to sleep on a sleepqueue");
 312 SYSCTL_INT(_debug_deadlkres, OID_AUTO, blktime_threshold, CTLFLAG_RW,
 313     &blktime_threshold, 0,
 314     "Number of seconds within is valid to block on a turnstile");
 315 SYSCTL_INT(_debug_deadlkres, OID_AUTO, sleepfreq, CTLFLAG_RW, &sleepfreq, 0,
 316     "Number of seconds between any deadlock resolver thread run");
 317 #endif  /* DEADLKRES */
 318
 319 void
 320 read_cpu_time(long *cp_time)
 321 {
 322         struct pcpu *pc;
 323         int i, j;
 324
 325         /* Sum up global cp_time[]. */
 326         bzero(cp_time, sizeof(long) * CPUSTATES);
 327         CPU_FOREACH(i) {
 328                 pc = pcpu_find(i);
 329                 for (j = 0; j < CPUSTATES; j++)
 330                         cp_time[j] += pc->pc_cp_time[j];
 331         }
 332 }
 333
 334 #include <sys/watchdog.h>
 335
 336 static int watchdog_ticks;
 337 static int watchdog_enabled;
 338 static void watchdog_fire(void);
 339 static void watchdog_config(void *, u_int, int *);
 340
 341 static void
 342 watchdog_attach(void)
 343 {
 344         EVENTHANDLER_REGISTER(watchdog_list, watchdog_config, NULL, 0);
 345 }
 346
 347 /*
 348  * Clock handling routines.
 349  *
 350  * This code is written to operate with two timers that run independently of
 351  * each other.
 352  *
 353  * The main timer, running hz times per second, is used to trigger interval
 354  * timers, timeouts and rescheduling as needed.
 355  *
 356  * The second timer handles kernel and user profiling,
 357  * and does resource use estimation.  If the second timer is programmable,
 358  * it is randomized to avoid aliasing between the two clocks.  For example,
 359  * the randomization prevents an adversary from always giving up the cpu
 360  * just before its quantum expires.  Otherwise, it would never accumulate
 361  * cpu ticks.  The mean frequency of the second timer is stathz.
 362  *
 363  * If no second timer exists, stathz will be zero; in this case we drive
 364  * profiling and statistics off the main clock.  This WILL NOT be accurate;
 365  * do not do it unless absolutely necessary.
 366  *
 367  * The statistics clock may (or may not) be run at a higher rate while
 368  * profiling.  This profile clock runs at profhz.  We require that profhz
 369  * be an integral multiple of stathz.
 370  *
 371  * If the statistics clock is running fast, it must be divided by the ratio
 372  * profhz/stathz for statistics.  (For profiling, every tick counts.)
 373  *
 374  * Time-of-day is maintained using a "timecounter", which may or may
 375  * not be related to the hardware generating the above mentioned
 376  * interrupts.
 377  */
 378
 379 int     stathz;
 380 int     profhz;
 381 int     profprocs;
 382 volatile int    ticks;
 383 int     psratio;
 384
 385 DPCPU_DEFINE_STATIC(int, pcputicks);    /* Per-CPU version of ticks. */
 386 #ifdef DEVICE_POLLING
 387 static int devpoll_run = 0;
 388 #endif
 389
 390 /*
 391  * Initialize clock frequencies and start both clocks running.
 392  */
 393 /* ARGSUSED*/
 394 static void
 395 initclocks(void *dummy)
 396 {
 397         int i;
 398
 399         /*
 400          * Set divisors to 1 (normal case) and let the machine-specific
 401          * code do its bit.
 402          */
 403         mtx_init(&time_lock, "time lock", NULL, MTX_DEF);
 404         cpu_initclocks();
 405
 406         /*
 407          * Compute profhz/stathz, and fix profhz if needed.
 408          */
 409         i = stathz ? stathz : hz;
 410         if (profhz == 0)
 411                 profhz = i;
 412         psratio = profhz / i;
 413
 414 #ifdef SW_WATCHDOG
 415         /* Enable hardclock watchdog now, even if a hardware watchdog exists. */
 416         watchdog_attach();
 417 #else
 418         /* Volunteer to run a software watchdog. */
 419         if (wdog_software_attach == NULL)
 420                 wdog_software_attach = watchdog_attach;
 421 #endif
 422 }
 423
 424 static __noinline void
 425 hardclock_itimer(struct thread *td, struct pstats *pstats, int cnt, int usermode)
 426 {
 427         struct proc *p;
 428         int flags;
 429
 430         flags = 0;
 431         p = td->td_proc;
 432         if (usermode &&
 433             timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_VIRTUAL].it_value)) {
 434                 PROC_ITIMLOCK(p);
 435                 if (itimerdecr(&pstats->p_timer[ITIMER_VIRTUAL],
 436                     tick * cnt) == 0)
 437                         flags |= TDF_ALRMPEND | TDF_ASTPENDING;
 438                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
 439         }
 440         if (timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_PROF].it_value)) {
 441                 PROC_ITIMLOCK(p);
 442                 if (itimerdecr(&pstats->p_timer[ITIMER_PROF],
 443                     tick * cnt) == 0)
 444                         flags |= TDF_PROFPEND | TDF_ASTPENDING;
 445                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
 446         }
 447         if (flags != 0) {
 448                 thread_lock(td);
 449                 td->td_flags |= flags;
 450                 thread_unlock(td);
 451         }
 452 }
 453
 454 void
 455 hardclock(int cnt, int usermode)
 456 {
 457         struct pstats *pstats;
 458         struct thread *td = curthread;
 459         struct proc *p = td->td_proc;
 460         int *t = DPCPU_PTR(pcputicks);
 461         int global, i, newticks;
 462
 463         /*
 464          * Update per-CPU and possibly global ticks values.
 465          */
 466         *t += cnt;
 467         global = ticks;
 468         do {
 469                 newticks = *t - global;
 470                 if (newticks <= 0) {
 471                         if (newticks < -1)
 472                                 *t = global - 1;
 473                         newticks = 0;
 474                         break;
 475                 }
 476         } while (!atomic_fcmpset_int(&ticks, &global, *t));
 477
 478         /*
 479          * Run current process's virtual and profile time, as needed.
 480          */
 481         pstats = p->p_stats;
 482         if (__predict_false(
 483             timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_VIRTUAL].it_value) ||
 484             timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_PROF].it_value)))
 485                 hardclock_itimer(td, pstats, cnt, usermode);
 486
 487 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 488         if (PMC_CPU_HAS_SAMPLES(PCPU_GET(cpuid)))
 489                 PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(curthread, PMC_FN_DO_SAMPLES, NULL);
 490         if (td->td_intr_frame != NULL)
 491                 PMC_SOFT_CALL_TF( , , clock, hard, td->td_intr_frame);
 492 #endif
 493         /* We are in charge to handle this tick duty. */
 494         if (newticks > 0) {
 495                 tc_ticktock(newticks);
 496 #ifdef DEVICE_POLLING
 497                 /* Dangerous and no need to call these things concurrently. */
 498                 if (atomic_cmpset_acq_int(&devpoll_run, 0, 1)) {
 499                         /* This is very short and quick. */
 500                         hardclock_device_poll();
 501                         atomic_store_rel_int(&devpoll_run, 0);
 502                 }
 503 #endif /* DEVICE_POLLING */
 504                 if (watchdog_enabled > 0) {
 505                         i = atomic_fetchadd_int(&watchdog_ticks, -newticks);
 506                         if (i > 0 && i <= newticks)
 507                                 watchdog_fire();
 508                 }
 509         }
 510         if (curcpu == CPU_FIRST())
 511                 cpu_tick_calibration();
 512         if (__predict_false(DPCPU_GET(epoch_cb_count)))
 513                 GROUPTASK_ENQUEUE(DPCPU_PTR(epoch_cb_task));
 514 }
 515
 516 void
 517 hardclock_sync(int cpu)
 518 {
 519         int *t;
 520         KASSERT(!CPU_ABSENT(cpu), ("Absent CPU %d", cpu));
 521         t = DPCPU_ID_PTR(cpu, pcputicks);
 522
 523         *t = ticks;
 524 }
 525
 526 /*
 527  * Compute number of ticks in the specified amount of time.
 528  */
 529 int
 530 tvtohz(struct timeval *tv)
 531 {
 532         unsigned long ticks;
 533         long sec, usec;
 534
 535         /*
 536          * If the number of usecs in the whole seconds part of the time
 537          * difference fits in a long, then the total number of usecs will
 538          * fit in an unsigned long.  Compute the total and convert it to
 539          * ticks, rounding up and adding 1 to allow for the current tick
 540          * to expire.  Rounding also depends on unsigned long arithmetic
 541          * to avoid overflow.
 542          *
 543          * Otherwise, if the number of ticks in the whole seconds part of
 544          * the time difference fits in a long, then convert the parts to
 545          * ticks separately and add, using similar rounding methods and
 546          * overflow avoidance.  This method would work in the previous
 547          * case but it is slightly slower and assumes that hz is integral.
 548          *
 549          * Otherwise, round the time difference down to the maximum
 550          * representable value.
 551          *
 552          * If ints have 32 bits, then the maximum value for any timeout in
 553          * 10ms ticks is 248 days.
 554          */
 555         sec = tv->tv_sec;
 556         usec = tv->tv_usec;
 557         if (usec < 0) {
 558                 sec--;
 559                 usec += 1000000;
 560         }
 561         if (sec < 0) {
 562 #ifdef DIAGNOSTIC
 563                 if (usec > 0) {
 564                         sec++;
 565                         usec -= 1000000;
 566                 }
 567                 printf("tvotohz: negative time difference %ld sec %ld usec\n",
 568                        sec, usec);
 569 #endif
 570                 ticks = 1;
 571         } else if (sec <= LONG_MAX / 1000000)
 572                 ticks = howmany(sec * 1000000 + (unsigned long)usec, tick) + 1;
 573         else if (sec <= LONG_MAX / hz)
 574                 ticks = sec * hz
 575                         + howmany((unsigned long)usec, tick) + 1;
 576         else
 577                 ticks = LONG_MAX;
 578         if (ticks > INT_MAX)
 579                 ticks = INT_MAX;
 580         return ((int)ticks);
 581 }
 582
 583 /*
 584  * Start profiling on a process.
 585  *
 586  * Kernel profiling passes proc0 which never exits and hence
 587  * keeps the profile clock running constantly.
 588  */
 589 void
 590 startprofclock(struct proc *p)
 591 {
 592
 593         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 594         if (p->p_flag & P_STOPPROF)
 595                 return;
 596         if ((p->p_flag & P_PROFIL) == 0) {
 597                 p->p_flag |= P_PROFIL;
 598                 mtx_lock(&time_lock);
 599                 if (++profprocs == 1)
 600                         cpu_startprofclock();
 601                 mtx_unlock(&time_lock);
 602         }
 603 }
 604
 605 /*
 606  * Stop profiling on a process.
 607  */
 608 void
 609 stopprofclock(struct proc *p)
 610 {
 611
 612         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 613         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 614                 if (p->p_profthreads != 0) {
 615                         while (p->p_profthreads != 0) {
 616                                 p->p_flag |= P_STOPPROF;
 617                                 msleep(&p->p_profthreads, &p->p_mtx, PPAUSE,
 618                                     "stopprof", 0);
 619                         }
 620                 }
 621                 if ((p->p_flag & P_PROFIL) == 0)
 622                         return;
 623                 p->p_flag &= ~P_PROFIL;
 624                 mtx_lock(&time_lock);
 625                 if (--profprocs == 0)
 626                         cpu_stopprofclock();
 627                 mtx_unlock(&time_lock);
 628         }
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Statistics clock.  Updates rusage information and calls the scheduler
 633  * to adjust priorities of the active thread.
 634  *
 635  * This should be called by all active processors.
 636  */
 637 void
 638 statclock(int cnt, int usermode)
 639 {
 640         struct rusage *ru;
 641         struct vmspace *vm;
 642         struct thread *td;
 643         struct proc *p;
 644         long rss;
 645         long *cp_time;
 646         uint64_t runtime, new_switchtime;
 647
 648         td = curthread;
 649         p = td->td_proc;
 650
 651         cp_time = (long *)PCPU_PTR(cp_time);
 652         if (usermode) {
 653                 /*
 654                  * Charge the time as appropriate.
 655                  */
 656                 td->td_uticks += cnt;
 657                 if (p->p_nice > NZERO)
 658                         cp_time[CP_NICE] += cnt;
 659                 else
 660                         cp_time[CP_USER] += cnt;
 661         } else {
 662                 /*
 663                  * Came from kernel mode, so we were:
 664                  * - handling an interrupt,
 665                  * - doing syscall or trap work on behalf of the current
 666                  *   user process, or
 667                  * - spinning in the idle loop.
 668                  * Whichever it is, charge the time as appropriate.
 669                  * Note that we charge interrupts to the current process,
 670                  * regardless of whether they are ``for'' that process,
 671                  * so that we know how much of its real time was spent
 672                  * in ``non-process'' (i.e., interrupt) work.
 673                  */
 674                 if ((td->td_pflags & TDP_ITHREAD) ||
 675                     td->td_intr_nesting_level >= 2) {
 676                         td->td_iticks += cnt;
 677                         cp_time[CP_INTR] += cnt;
 678                 } else {
 679                         td->td_pticks += cnt;
 680                         td->td_sticks += cnt;
 681                         if (!TD_IS_IDLETHREAD(td))
 682                                 cp_time[CP_SYS] += cnt;
 683                         else
 684                                 cp_time[CP_IDLE] += cnt;
 685                 }
 686         }
 687
 688         /* Update resource usage integrals and maximums. */
 689         MPASS(p->p_vmspace != NULL);
 690         vm = p->p_vmspace;
 691         ru = &td->td_ru;
 692         ru->ru_ixrss += pgtok(vm->vm_tsize) * cnt;
 693         ru->ru_idrss += pgtok(vm->vm_dsize) * cnt;
 694         ru->ru_isrss += pgtok(vm->vm_ssize) * cnt;
 695         rss = pgtok(vmspace_resident_count(vm));
 696         if (ru->ru_maxrss < rss)
 697                 ru->ru_maxrss = rss;
 698         KTR_POINT2(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), "statclock",
 699             "prio:%d", td->td_priority, "stathz:%d", (stathz)?stathz:hz);
 700         SDT_PROBE2(sched, , , tick, td, td->td_proc);
 701         thread_lock_flags(td, MTX_QUIET);
 702
 703         /*
 704          * Compute the amount of time during which the current
 705          * thread was running, and add that to its total so far.
 706          */
 707         new_switchtime = cpu_ticks();
 708         runtime = new_switchtime - PCPU_GET(switchtime);
 709         td->td_runtime += runtime;
 710         td->td_incruntime += runtime;
 711         PCPU_SET(switchtime, new_switchtime);
 712
 713         sched_clock(td, cnt);
 714         thread_unlock(td);
 715 #ifdef HWPMC_HOOKS
 716         if (td->td_intr_frame != NULL)
 717                 PMC_SOFT_CALL_TF( , , clock, stat, td->td_intr_frame);
 718 #endif
 719 }
 720
 721 void
 722 profclock(int cnt, int usermode, uintfptr_t pc)
 723 {
 724         struct thread *td;
 725 #ifdef GPROF
 726         struct gmonparam *g;
 727         uintfptr_t i;
 728 #endif
 729
 730         td = curthread;
 731         if (usermode) {
 732                 /*
 733                  * Came from user mode; CPU was in user state.
 734                  * If this process is being profiled, record the tick.
 735                  * if there is no related user location yet, don't
 736                  * bother trying to count it.
 737                  */
 738                 if (td->td_proc->p_flag & P_PROFIL)
 739                         addupc_intr(td, pc, cnt);
 740         }
 741 #ifdef GPROF
 742         else {
 743                 /*
 744                  * Kernel statistics are just like addupc_intr, only easier.
 745                  */
 746                 g = &_gmonparam;
 747                 if (g->state == GMON_PROF_ON && pc >= g->lowpc) {
 748                         i = PC_TO_I(g, pc);
 749                         if (i < g->textsize) {
 750                                 KCOUNT(g, i) += cnt;
 751                         }
 752                 }
 753         }
 754 #endif
 755 #ifdef HWPMC_HOOKS
 756         if (td->td_intr_frame != NULL)
 757                 PMC_SOFT_CALL_TF( , , clock, prof, td->td_intr_frame);
 758 #endif
 759 }
 760
 761 /*
 762  * Return information about system clocks.
 763  */
 764 static int
 765 sysctl_kern_clockrate(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 766 {
 767         struct clockinfo clkinfo;
 768         /*
 769          * Construct clockinfo structure.
 770          */
 771         bzero(&clkinfo, sizeof(clkinfo));
 772         clkinfo.hz = hz;
 773         clkinfo.tick = tick;
 774         clkinfo.profhz = profhz;
 775         clkinfo.stathz = stathz ? stathz : hz;
 776         return (sysctl_handle_opaque(oidp, &clkinfo, sizeof clkinfo, req));
 777 }
 778
 779 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_CLOCKRATE, clockrate,
 780         CTLTYPE_STRUCT|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 781         0, 0, sysctl_kern_clockrate, "S,clockinfo",
 782         "Rate and period of various kernel clocks");
 783
 784 static void
 785 watchdog_config(void *unused __unused, u_int cmd, int *error)
 786 {
 787         u_int u;
 788
 789         u = cmd & WD_INTERVAL;
 790         if (u >= WD_TO_1SEC) {
 791                 watchdog_ticks = (1 << (u - WD_TO_1SEC)) * hz;
 792                 watchdog_enabled = 1;
 793                 *error = 0;
 794         } else {
 795                 watchdog_enabled = 0;
 796         }
 797 }
 798
 799 /*
 800  * Handle a watchdog timeout by dumping interrupt information and
 801  * then either dropping to DDB or panicking.
 802  */
 803 static void
 804 watchdog_fire(void)
 805 {
 806         int nintr;
 807         uint64_t inttotal;
 808         u_long *curintr;
 809         char *curname;
 810
 811         curintr = intrcnt;
 812         curname = intrnames;
 813         inttotal = 0;
 814         nintr = sintrcnt / sizeof(u_long);
 815
 816         printf("interrupt                   total\n");
 817         while (--nintr >= 0) {
 818                 if (*curintr)
 819                         printf("%-12s %20lu\n", curname, *curintr);
 820                 curname += strlen(curname) + 1;
 821                 inttotal += *curintr++;
 822         }
 823         printf("Total        %20ju\n", (uintmax_t)inttotal);
 824
 825 #if defined(KDB) && !defined(KDB_UNATTENDED)
 826         kdb_backtrace();
 827         kdb_enter(KDB_WHY_WATCHDOG, "watchdog timeout");
 828 #else
 829         panic("watchdog timeout");
 830 #endif
 831 }