]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/kern_clock.c
Merge ^/head r325999 through r326131.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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/kdb.h>
52 #include <sys/kernel.h>
53 #include <sys/kthread.h>
54 #include <sys/ktr.h>
55 #include <sys/lock.h>
56 #include <sys/mutex.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/resource.h>
59 #include <sys/resourcevar.h>
60 #include <sys/sched.h>
61 #include <sys/sdt.h>
62 #include <sys/signalvar.h>
63 #include <sys/sleepqueue.h>
64 #include <sys/smp.h>
65 #include <vm/vm.h>
66 #include <vm/pmap.h>
67 #include <vm/vm_map.h>
68 #include <sys/sysctl.h>
69 #include <sys/bus.h>
70 #include <sys/interrupt.h>
71 #include <sys/limits.h>
72 #include <sys/timetc.h>
73
74 #ifdef GPROF
75 #include <sys/gmon.h>
76 #endif
77
78 #ifdef HWPMC_HOOKS
79 #include <sys/pmckern.h>
80 PMC_SOFT_DEFINE( , , clock, hard);
81 PMC_SOFT_DEFINE( , , clock, stat);
82 PMC_SOFT_DEFINE_EX( , , clock, prof, \
83     cpu_startprofclock, cpu_stopprofclock);
84 #endif
85
86 #ifdef DEVICE_POLLING
87 extern void hardclock_device_poll(void);
88 #endif /* DEVICE_POLLING */
89
90 static void initclocks(void *dummy);
91 SYSINIT(clocks, SI_SUB_CLOCKS, SI_ORDER_FIRST, initclocks, NULL);
92
93 /* Spin-lock protecting profiling statistics. */
94 static struct mtx time_lock;
95
96 SDT_PROVIDER_DECLARE(sched);
97 SDT_PROBE_DEFINE2(sched, , , tick, "struct thread *", "struct proc *");
98
99 static int
100 sysctl_kern_cp_time(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
101 {
102         int error;
103         long cp_time[CPUSTATES];
104 #ifdef SCTL_MASK32
105         int i;
106         unsigned int cp_time32[CPUSTATES];
107 #endif
108
109         read_cpu_time(cp_time);
110 #ifdef SCTL_MASK32
111         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
112                 if (!req->oldptr)
113                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(cp_time32));
114                 for (i = 0; i < CPUSTATES; i++)
115                         cp_time32[i] = (unsigned int)cp_time[i];
116                 error = SYSCTL_OUT(req, cp_time32, sizeof(cp_time32));
117         } else
118 #endif
119         {
120                 if (!req->oldptr)
121                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(cp_time));
122                 error = SYSCTL_OUT(req, cp_time, sizeof(cp_time));
123         }
124         return error;
125 }
126
127 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, cp_time, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
128     0,0, sysctl_kern_cp_time, "LU", "CPU time statistics");
129
130 static long empty[CPUSTATES];
131
132 static int
133 sysctl_kern_cp_times(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
134 {
135         struct pcpu *pcpu;
136         int error;
137         int c;
138         long *cp_time;
139 #ifdef SCTL_MASK32
140         unsigned int cp_time32[CPUSTATES];
141         int i;
142 #endif
143
144         if (!req->oldptr) {
145 #ifdef SCTL_MASK32
146                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
147                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(cp_time32) * (mp_maxid + 1));
148                 else
149 #endif
150                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(long) * CPUSTATES * (mp_maxid + 1));
151         }
152         for (error = 0, c = 0; error == 0 && c <= mp_maxid; c++) {
153                 if (!CPU_ABSENT(c)) {
154                         pcpu = pcpu_find(c);
155                         cp_time = pcpu->pc_cp_time;
156                 } else {
157                         cp_time = empty;
158                 }
159 #ifdef SCTL_MASK32
160                 if (req->flags & SCTL_MASK32) {
161                         for (i = 0; i < CPUSTATES; i++)
162                                 cp_time32[i] = (unsigned int)cp_time[i];
163                         error = SYSCTL_OUT(req, cp_time32, sizeof(cp_time32));
164                 } else
165 #endif
166                         error = SYSCTL_OUT(req, cp_time, sizeof(long) * CPUSTATES);
167         }
168         return error;
169 }
170
171 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, cp_times, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
172     0,0, sysctl_kern_cp_times, "LU", "per-CPU time statistics");
173
174 #ifdef DEADLKRES
175 static const char *blessed[] = {
176         "getblk",
177         "so_snd_sx",
178         "so_rcv_sx",
179         NULL
180 };
181 static int slptime_threshold = 1800;
182 static int blktime_threshold = 900;
183 static int sleepfreq = 3;
184
185 static void
186 deadlkres(void)
187 {
188         struct proc *p;
189         struct thread *td;
190         void *wchan;
191         int blkticks, i, slpticks, slptype, tryl, tticks;
192
193         tryl = 0;
194         for (;;) {
195                 blkticks = blktime_threshold * hz;
196                 slpticks = slptime_threshold * hz;
197
198                 /*
199                  * Avoid to sleep on the sx_lock in order to avoid a possible
200                  * priority inversion problem leading to starvation.
201                  * If the lock can't be held after 100 tries, panic.
202                  */
203                 if (!sx_try_slock(&allproc_lock)) {
204                         if (tryl > 100)
205                 panic("%s: possible deadlock detected on allproc_lock\n",
206                                     __func__);
207                         tryl++;
208                         pause("allproc", sleepfreq * hz);
209                         continue;
210                 }
211                 tryl = 0;
212                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
213                         PROC_LOCK(p);
214                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
215                                 PROC_UNLOCK(p);
216                                 continue;
217                         }
218                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
219
220                                 thread_lock(td);
221                                 if (TD_ON_LOCK(td)) {
222
223                                         /*
224                                          * The thread should be blocked on a
225                                          * turnstile, simply check if the
226                                          * turnstile channel is in good state.
227                                          */
228                                         MPASS(td->td_blocked != NULL);
229
230                                         tticks = ticks - td->td_blktick;
231                                         thread_unlock(td);
232                                         if (tticks > blkticks) {
233
234                                                 /*
235                                                  * Accordingly with provided
236                                                  * thresholds, this thread is
237                                                  * stuck for too long on a
238                                                  * turnstile.
239                                                  */
240                                                 PROC_UNLOCK(p);
241                                                 sx_sunlock(&allproc_lock);
242         panic("%s: possible deadlock detected for %p, blocked for %d ticks\n",
243                                                     __func__, td, tticks);
244                                         }
245                                 } else if (TD_IS_SLEEPING(td) &&
246                                     TD_ON_SLEEPQ(td)) {
247
248                                         /*
249                                          * Check if the thread is sleeping on a
250                                          * lock, otherwise skip the check.
251                                          * Drop the thread lock in order to
252                                          * avoid a LOR with the sleepqueue
253                                          * spinlock.
254                                          */
255                                         wchan = td->td_wchan;
256                                         tticks = ticks - td->td_slptick;
257                                         thread_unlock(td);
258                                         slptype = sleepq_type(wchan);
259                                         if ((slptype == SLEEPQ_SX ||
260                                             slptype == SLEEPQ_LK) &&
261                                             tticks > slpticks) {
262
263                                                 /*
264                                                  * Accordingly with provided
265                                                  * thresholds, this thread is
266                                                  * stuck for too long on a
267                                                  * sleepqueue.
268                                                  * However, being on a
269                                                  * sleepqueue, we might still
270                                                  * check for the blessed
271                                                  * list.
272                                                  */
273                                                 tryl = 0;
274                                                 for (i = 0; blessed[i] != NULL;
275                                                     i++) {
276                                                         if (!strcmp(blessed[i],
277                                                             td->td_wmesg)) {
278                                                                 tryl = 1;
279                                                                 break;
280                                                         }
281                                                 }
282                                                 if (tryl != 0) {
283                                                         tryl = 0;
284                                                         continue;
285                                                 }
286                                                 PROC_UNLOCK(p);
287                                                 sx_sunlock(&allproc_lock);
288         panic("%s: possible deadlock detected for %p, blocked for %d ticks\n",
289                                                     __func__, td, tticks);
290                                         }
291                                 } else
292                                         thread_unlock(td);
293                         }
294                         PROC_UNLOCK(p);
295                 }
296                 sx_sunlock(&allproc_lock);
297
298                 /* Sleep for sleepfreq seconds. */
299                 pause("-", sleepfreq * hz);
300         }
301 }
302
303 static struct kthread_desc deadlkres_kd = {
304         "deadlkres",
305         deadlkres,
306         (struct thread **)NULL
307 };
308
309 SYSINIT(deadlkres, SI_SUB_CLOCKS, SI_ORDER_ANY, kthread_start, &deadlkres_kd);
310
311 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, deadlkres, CTLFLAG_RW, 0,
312     "Deadlock resolver");
313 SYSCTL_INT(_debug_deadlkres, OID_AUTO, slptime_threshold, CTLFLAG_RW,
314     &slptime_threshold, 0,
315     "Number of seconds within is valid to sleep on a sleepqueue");
316 SYSCTL_INT(_debug_deadlkres, OID_AUTO, blktime_threshold, CTLFLAG_RW,
317     &blktime_threshold, 0,
318     "Number of seconds within is valid to block on a turnstile");
319 SYSCTL_INT(_debug_deadlkres, OID_AUTO, sleepfreq, CTLFLAG_RW, &sleepfreq, 0,
320     "Number of seconds between any deadlock resolver thread run");
321 #endif  /* DEADLKRES */
322
323 void
324 read_cpu_time(long *cp_time)
325 {
326         struct pcpu *pc;
327         int i, j;
328
329         /* Sum up global cp_time[]. */
330         bzero(cp_time, sizeof(long) * CPUSTATES);
331         CPU_FOREACH(i) {
332                 pc = pcpu_find(i);
333                 for (j = 0; j < CPUSTATES; j++)
334                         cp_time[j] += pc->pc_cp_time[j];
335         }
336 }
337
338 #ifdef SW_WATCHDOG
339 #include <sys/watchdog.h>
340
341 static int watchdog_ticks;
342 static int watchdog_enabled;
343 static void watchdog_fire(void);
344 static void watchdog_config(void *, u_int, int *);
345 #endif /* SW_WATCHDOG */
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 static DPCPU_DEFINE(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 #ifdef SW_WATCHDOG
414         EVENTHANDLER_REGISTER(watchdog_list, watchdog_config, NULL, 0);
415 #endif
416 }
417
418 /*
419  * Each time the real-time timer fires, this function is called on all CPUs.
420  * Note that hardclock() calls hardclock_cpu() for the boot CPU, so only
421  * the other CPUs in the system need to call this function.
422  */
423 void
424 hardclock_cpu(int usermode)
425 {
426         struct pstats *pstats;
427         struct thread *td = curthread;
428         struct proc *p = td->td_proc;
429         int flags;
430
431         /*
432          * Run current process's virtual and profile time, as needed.
433          */
434         pstats = p->p_stats;
435         flags = 0;
436         if (usermode &&
437             timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_VIRTUAL].it_value)) {
438                 PROC_ITIMLOCK(p);
439                 if (itimerdecr(&pstats->p_timer[ITIMER_VIRTUAL], tick) == 0)
440                         flags |= TDF_ALRMPEND | TDF_ASTPENDING;
441                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
442         }
443         if (timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_PROF].it_value)) {
444                 PROC_ITIMLOCK(p);
445                 if (itimerdecr(&pstats->p_timer[ITIMER_PROF], tick) == 0)
446                         flags |= TDF_PROFPEND | TDF_ASTPENDING;
447                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
448         }
449         thread_lock(td);
450         td->td_flags |= flags;
451         thread_unlock(td);
452
453 #ifdef HWPMC_HOOKS
454         if (PMC_CPU_HAS_SAMPLES(PCPU_GET(cpuid)))
455                 PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(curthread, PMC_FN_DO_SAMPLES, NULL);
456         if (td->td_intr_frame != NULL)
457                 PMC_SOFT_CALL_TF( , , clock, hard, td->td_intr_frame);
458 #endif
459         callout_process(sbinuptime());
460 }
461
462 /*
463  * The real-time timer, interrupting hz times per second.
464  */
465 void
466 hardclock(int usermode, uintfptr_t pc)
467 {
468
469         atomic_add_int(&ticks, 1);
470         hardclock_cpu(usermode);
471         tc_ticktock(1);
472         cpu_tick_calibration();
473         /*
474          * If no separate statistics clock is available, run it from here.
475          *
476          * XXX: this only works for UP
477          */
478         if (stathz == 0) {
479                 profclock(usermode, pc);
480                 statclock(usermode);
481         }
482 #ifdef DEVICE_POLLING
483         hardclock_device_poll();        /* this is very short and quick */
484 #endif /* DEVICE_POLLING */
485 #ifdef SW_WATCHDOG
486         if (watchdog_enabled > 0 && --watchdog_ticks <= 0)
487                 watchdog_fire();
488 #endif /* SW_WATCHDOG */
489 }
490
491 void
492 hardclock_cnt(int cnt, int usermode)
493 {
494         struct pstats *pstats;
495         struct thread *td = curthread;
496         struct proc *p = td->td_proc;
497         int *t = DPCPU_PTR(pcputicks);
498         int flags, global, newticks;
499 #ifdef SW_WATCHDOG
500         int i;
501 #endif /* SW_WATCHDOG */
502
503         /*
504          * Update per-CPU and possibly global ticks values.
505          */
506         *t += cnt;
507         do {
508                 global = ticks;
509                 newticks = *t - global;
510                 if (newticks <= 0) {
511                         if (newticks < -1)
512                                 *t = global - 1;
513                         newticks = 0;
514                         break;
515                 }
516         } while (!atomic_cmpset_int(&ticks, global, *t));
517
518         /*
519          * Run current process's virtual and profile time, as needed.
520          */
521         pstats = p->p_stats;
522         flags = 0;
523         if (usermode &&
524             timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_VIRTUAL].it_value)) {
525                 PROC_ITIMLOCK(p);
526                 if (itimerdecr(&pstats->p_timer[ITIMER_VIRTUAL],
527                     tick * cnt) == 0)
528                         flags |= TDF_ALRMPEND | TDF_ASTPENDING;
529                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
530         }
531         if (timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_PROF].it_value)) {
532                 PROC_ITIMLOCK(p);
533                 if (itimerdecr(&pstats->p_timer[ITIMER_PROF],
534                     tick * cnt) == 0)
535                         flags |= TDF_PROFPEND | TDF_ASTPENDING;
536                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
537         }
538         if (flags != 0) {
539                 thread_lock(td);
540                 td->td_flags |= flags;
541                 thread_unlock(td);
542         }
543
544 #ifdef  HWPMC_HOOKS
545         if (PMC_CPU_HAS_SAMPLES(PCPU_GET(cpuid)))
546                 PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(curthread, PMC_FN_DO_SAMPLES, NULL);
547         if (td->td_intr_frame != NULL)
548                 PMC_SOFT_CALL_TF( , , clock, hard, td->td_intr_frame);
549 #endif
550         /* We are in charge to handle this tick duty. */
551         if (newticks > 0) {
552                 tc_ticktock(newticks);
553 #ifdef DEVICE_POLLING
554                 /* Dangerous and no need to call these things concurrently. */
555                 if (atomic_cmpset_acq_int(&devpoll_run, 0, 1)) {
556                         /* This is very short and quick. */
557                         hardclock_device_poll();
558                         atomic_store_rel_int(&devpoll_run, 0);
559                 }
560 #endif /* DEVICE_POLLING */
561 #ifdef SW_WATCHDOG
562                 if (watchdog_enabled > 0) {
563                         i = atomic_fetchadd_int(&watchdog_ticks, -newticks);
564                         if (i > 0 && i <= newticks)
565                                 watchdog_fire();
566                 }
567 #endif /* SW_WATCHDOG */
568         }
569         if (curcpu == CPU_FIRST())
570                 cpu_tick_calibration();
571 }
572
573 void
574 hardclock_sync(int cpu)
575 {
576         int     *t = DPCPU_ID_PTR(cpu, pcputicks);
577
578         *t = ticks;
579 }
580
581 /*
582  * Compute number of ticks in the specified amount of time.
583  */
584 int
585 tvtohz(struct timeval *tv)
586 {
587         unsigned long ticks;
588         long sec, usec;
589
590         /*
591          * If the number of usecs in the whole seconds part of the time
592          * difference fits in a long, then the total number of usecs will
593          * fit in an unsigned long.  Compute the total and convert it to
594          * ticks, rounding up and adding 1 to allow for the current tick
595          * to expire.  Rounding also depends on unsigned long arithmetic
596          * to avoid overflow.
597          *
598          * Otherwise, if the number of ticks in the whole seconds part of
599          * the time difference fits in a long, then convert the parts to
600          * ticks separately and add, using similar rounding methods and
601          * overflow avoidance.  This method would work in the previous
602          * case but it is slightly slower and assumes that hz is integral.
603          *
604          * Otherwise, round the time difference down to the maximum
605          * representable value.
606          *
607          * If ints have 32 bits, then the maximum value for any timeout in
608          * 10ms ticks is 248 days.
609          */
610         sec = tv->tv_sec;
611         usec = tv->tv_usec;
612         if (usec < 0) {
613                 sec--;
614                 usec += 1000000;
615         }
616         if (sec < 0) {
617 #ifdef DIAGNOSTIC
618                 if (usec > 0) {
619                         sec++;
620                         usec -= 1000000;
621                 }
622                 printf("tvotohz: negative time difference %ld sec %ld usec\n",
623                        sec, usec);
624 #endif
625                 ticks = 1;
626         } else if (sec <= LONG_MAX / 1000000)
627                 ticks = howmany(sec * 1000000 + (unsigned long)usec, tick) + 1;
628         else if (sec <= LONG_MAX / hz)
629                 ticks = sec * hz
630                         + howmany((unsigned long)usec, tick) + 1;
631         else
632                 ticks = LONG_MAX;
633         if (ticks > INT_MAX)
634                 ticks = INT_MAX;
635         return ((int)ticks);
636 }
637
638 /*
639  * Start profiling on a process.
640  *
641  * Kernel profiling passes proc0 which never exits and hence
642  * keeps the profile clock running constantly.
643  */
644 void
645 startprofclock(struct proc *p)
646 {
647
648         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
649         if (p->p_flag & P_STOPPROF)
650                 return;
651         if ((p->p_flag & P_PROFIL) == 0) {
652                 p->p_flag |= P_PROFIL;
653                 mtx_lock(&time_lock);
654                 if (++profprocs == 1)
655                         cpu_startprofclock();
656                 mtx_unlock(&time_lock);
657         }
658 }
659
660 /*
661  * Stop profiling on a process.
662  */
663 void
664 stopprofclock(struct proc *p)
665 {
666
667         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
668         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
669                 if (p->p_profthreads != 0) {
670                         while (p->p_profthreads != 0) {
671                                 p->p_flag |= P_STOPPROF;
672                                 msleep(&p->p_profthreads, &p->p_mtx, PPAUSE,
673                                     "stopprof", 0);
674                         }
675                 }
676                 if ((p->p_flag & P_PROFIL) == 0)
677                         return;
678                 p->p_flag &= ~P_PROFIL;
679                 mtx_lock(&time_lock);
680                 if (--profprocs == 0)
681                         cpu_stopprofclock();
682                 mtx_unlock(&time_lock);
683         }
684 }
685
686 /*
687  * Statistics clock.  Updates rusage information and calls the scheduler
688  * to adjust priorities of the active thread.
689  *
690  * This should be called by all active processors.
691  */
692 void
693 statclock(int usermode)
694 {
695
696         statclock_cnt(1, usermode);
697 }
698
699 void
700 statclock_cnt(int cnt, int usermode)
701 {
702         struct rusage *ru;
703         struct vmspace *vm;
704         struct thread *td;
705         struct proc *p;
706         long rss;
707         long *cp_time;
708
709         td = curthread;
710         p = td->td_proc;
711
712         cp_time = (long *)PCPU_PTR(cp_time);
713         if (usermode) {
714                 /*
715                  * Charge the time as appropriate.
716                  */
717                 td->td_uticks += cnt;
718                 if (p->p_nice > NZERO)
719                         cp_time[CP_NICE] += cnt;
720                 else
721                         cp_time[CP_USER] += cnt;
722         } else {
723                 /*
724                  * Came from kernel mode, so we were:
725                  * - handling an interrupt,
726                  * - doing syscall or trap work on behalf of the current
727                  *   user process, or
728                  * - spinning in the idle loop.
729                  * Whichever it is, charge the time as appropriate.
730                  * Note that we charge interrupts to the current process,
731                  * regardless of whether they are ``for'' that process,
732                  * so that we know how much of its real time was spent
733                  * in ``non-process'' (i.e., interrupt) work.
734                  */
735                 if ((td->td_pflags & TDP_ITHREAD) ||
736                     td->td_intr_nesting_level >= 2) {
737                         td->td_iticks += cnt;
738                         cp_time[CP_INTR] += cnt;
739                 } else {
740                         td->td_pticks += cnt;
741                         td->td_sticks += cnt;
742                         if (!TD_IS_IDLETHREAD(td))
743                                 cp_time[CP_SYS] += cnt;
744                         else
745                                 cp_time[CP_IDLE] += cnt;
746                 }
747         }
748
749         /* Update resource usage integrals and maximums. */
750         MPASS(p->p_vmspace != NULL);
751         vm = p->p_vmspace;
752         ru = &td->td_ru;
753         ru->ru_ixrss += pgtok(vm->vm_tsize) * cnt;
754         ru->ru_idrss += pgtok(vm->vm_dsize) * cnt;
755         ru->ru_isrss += pgtok(vm->vm_ssize) * cnt;
756         rss = pgtok(vmspace_resident_count(vm));
757         if (ru->ru_maxrss < rss)
758                 ru->ru_maxrss = rss;
759         KTR_POINT2(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), "statclock",
760             "prio:%d", td->td_priority, "stathz:%d", (stathz)?stathz:hz);
761         SDT_PROBE2(sched, , , tick, td, td->td_proc);
762         thread_lock_flags(td, MTX_QUIET);
763         for ( ; cnt > 0; cnt--)
764                 sched_clock(td);
765         thread_unlock(td);
766 #ifdef HWPMC_HOOKS
767         if (td->td_intr_frame != NULL)
768                 PMC_SOFT_CALL_TF( , , clock, stat, td->td_intr_frame);
769 #endif
770 }
771
772 void
773 profclock(int usermode, uintfptr_t pc)
774 {
775
776         profclock_cnt(1, usermode, pc);
777 }
778
779 void
780 profclock_cnt(int cnt, int usermode, uintfptr_t pc)
781 {
782         struct thread *td;
783 #ifdef GPROF
784         struct gmonparam *g;
785         uintfptr_t i;
786 #endif
787
788         td = curthread;
789         if (usermode) {
790                 /*
791                  * Came from user mode; CPU was in user state.
792                  * If this process is being profiled, record the tick.
793                  * if there is no related user location yet, don't
794                  * bother trying to count it.
795                  */
796                 if (td->td_proc->p_flag & P_PROFIL)
797                         addupc_intr(td, pc, cnt);
798         }
799 #ifdef GPROF
800         else {
801                 /*
802                  * Kernel statistics are just like addupc_intr, only easier.
803                  */
804                 g = &_gmonparam;
805                 if (g->state == GMON_PROF_ON && pc >= g->lowpc) {
806                         i = PC_TO_I(g, pc);
807                         if (i < g->textsize) {
808                                 KCOUNT(g, i) += cnt;
809                         }
810                 }
811         }
812 #endif
813 #ifdef HWPMC_HOOKS
814         if (td->td_intr_frame != NULL)
815                 PMC_SOFT_CALL_TF( , , clock, prof, td->td_intr_frame);
816 #endif
817 }
818
819 /*
820  * Return information about system clocks.
821  */
822 static int
823 sysctl_kern_clockrate(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
824 {
825         struct clockinfo clkinfo;
826         /*
827          * Construct clockinfo structure.
828          */
829         bzero(&clkinfo, sizeof(clkinfo));
830         clkinfo.hz = hz;
831         clkinfo.tick = tick;
832         clkinfo.profhz = profhz;
833         clkinfo.stathz = stathz ? stathz : hz;
834         return (sysctl_handle_opaque(oidp, &clkinfo, sizeof clkinfo, req));
835 }
836
837 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_CLOCKRATE, clockrate,
838         CTLTYPE_STRUCT|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
839         0, 0, sysctl_kern_clockrate, "S,clockinfo",
840         "Rate and period of various kernel clocks");
841
842 #ifdef SW_WATCHDOG
843
844 static void
845 watchdog_config(void *unused __unused, u_int cmd, int *error)
846 {
847         u_int u;
848
849         u = cmd & WD_INTERVAL;
850         if (u >= WD_TO_1SEC) {
851                 watchdog_ticks = (1 << (u - WD_TO_1SEC)) * hz;
852                 watchdog_enabled = 1;
853                 *error = 0;
854         } else {
855                 watchdog_enabled = 0;
856         }
857 }
858
859 /*
860  * Handle a watchdog timeout by dumping interrupt information and
861  * then either dropping to DDB or panicking.
862  */
863 static void
864 watchdog_fire(void)
865 {
866         int nintr;
867         uint64_t inttotal;
868         u_long *curintr;
869         char *curname;
870
871         curintr = intrcnt;
872         curname = intrnames;
873         inttotal = 0;
874         nintr = sintrcnt / sizeof(u_long);
875
876         printf("interrupt                   total\n");
877         while (--nintr >= 0) {
878                 if (*curintr)
879                         printf("%-12s %20lu\n", curname, *curintr);
880                 curname += strlen(curname) + 1;
881                 inttotal += *curintr++;
882         }
883         printf("Total        %20ju\n", (uintmax_t)inttotal);
884
885 #if defined(KDB) && !defined(KDB_UNATTENDED)
886         kdb_backtrace();
887         kdb_enter(KDB_WHY_WATCHDOG, "watchdog timeout");
888 #else
889         panic("watchdog timeout");
890 #endif
891 }
892
893 #endif /* SW_WATCHDOG */