sys/kern/kern_clock.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)kern_clock.c        8.5 (Berkeley) 1/21/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_kdb.h"
  41 #include "opt_device_polling.h"
  42 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  43 #include "opt_ntp.h"
  44 #include "opt_watchdog.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48 #include <sys/callout.h>
  49 #include <sys/kdb.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/kthread.h>
  52 #include <sys/ktr.h>
  53 #include <sys/lock.h>
  54 #include <sys/mutex.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/resource.h>
  57 #include <sys/resourcevar.h>
  58 #include <sys/sched.h>
  59 #include <sys/signalvar.h>
  60 #include <sys/sleepqueue.h>
  61 #include <sys/smp.h>
  62 #include <vm/vm.h>
  63 #include <vm/pmap.h>
  64 #include <vm/vm_map.h>
  65 #include <sys/sysctl.h>
  66 #include <sys/bus.h>
  67 #include <sys/interrupt.h>
  68 #include <sys/limits.h>
  69 #include <sys/timetc.h>
  70
  71 #ifdef GPROF
  72 #include <sys/gmon.h>
  73 #endif
  74
  75 #ifdef HWPMC_HOOKS
  76 #include <sys/pmckern.h>
  77 #endif
  78
  79 #ifdef DEVICE_POLLING
  80 extern void hardclock_device_poll(void);
  81 #endif /* DEVICE_POLLING */
  82
  83 static void initclocks(void *dummy);
  84 SYSINIT(clocks, SI_SUB_CLOCKS, SI_ORDER_FIRST, initclocks, NULL);
  85
  86 /* Spin-lock protecting profiling statistics. */
  87 static struct mtx time_lock;
  88
  89 static int
  90 sysctl_kern_cp_time(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
  91 {
  92         int error;
  93         long cp_time[CPUSTATES];
  94 #ifdef SCTL_MASK32
  95         int i;
  96         unsigned int cp_time32[CPUSTATES];
  97 #endif
  98
  99         read_cpu_time(cp_time);
 100 #ifdef SCTL_MASK32
 101         if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 102                 if (!req->oldptr)
 103                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(cp_time32));
 104                 for (i = 0; i < CPUSTATES; i++)
 105                         cp_time32[i] = (unsigned int)cp_time[i];
 106                 error = SYSCTL_OUT(req, cp_time32, sizeof(cp_time32));
 107         } else
 108 #endif
 109         {
 110                 if (!req->oldptr)
 111                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(cp_time));
 112                 error = SYSCTL_OUT(req, cp_time, sizeof(cp_time));
 113         }
 114         return error;
 115 }
 116
 117 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, cp_time, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 118     0,0, sysctl_kern_cp_time, "LU", "CPU time statistics");
 119
 120 static long empty[CPUSTATES];
 121
 122 static int
 123 sysctl_kern_cp_times(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 124 {
 125         struct pcpu *pcpu;
 126         int error;
 127         int c;
 128         long *cp_time;
 129 #ifdef SCTL_MASK32
 130         unsigned int cp_time32[CPUSTATES];
 131         int i;
 132 #endif
 133
 134         if (!req->oldptr) {
 135 #ifdef SCTL_MASK32
 136                 if (req->flags & SCTL_MASK32)
 137                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(cp_time32) * (mp_maxid + 1));
 138                 else
 139 #endif
 140                         return SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof(long) * CPUSTATES * (mp_maxid + 1));
 141         }
 142         for (error = 0, c = 0; error == 0 && c <= mp_maxid; c++) {
 143                 if (!CPU_ABSENT(c)) {
 144                         pcpu = pcpu_find(c);
 145                         cp_time = pcpu->pc_cp_time;
 146                 } else {
 147                         cp_time = empty;
 148                 }
 149 #ifdef SCTL_MASK32
 150                 if (req->flags & SCTL_MASK32) {
 151                         for (i = 0; i < CPUSTATES; i++)
 152                                 cp_time32[i] = (unsigned int)cp_time[i];
 153                         error = SYSCTL_OUT(req, cp_time32, sizeof(cp_time32));
 154                 } else
 155 #endif
 156                         error = SYSCTL_OUT(req, cp_time, sizeof(long) * CPUSTATES);
 157         }
 158         return error;
 159 }
 160
 161 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, cp_times, CTLTYPE_LONG|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 162     0,0, sysctl_kern_cp_times, "LU", "per-CPU time statistics");
 163
 164 #ifdef DEADLKRES
 165 static const char *blessed[] = {
 166         "getblk",
 167         "so_snd_sx",
 168         "so_rcv_sx",
 169         NULL
 170 };
 171 static int slptime_threshold = 1800;
 172 static int blktime_threshold = 900;
 173 static int sleepfreq = 3;
 174
 175 static void
 176 deadlkres(void)
 177 {
 178         struct proc *p;
 179         struct thread *td;
 180         void *wchan;
 181         int blkticks, i, slpticks, slptype, tryl, tticks;
 182
 183         tryl = 0;
 184         for (;;) {
 185                 blkticks = blktime_threshold * hz;
 186                 slpticks = slptime_threshold * hz;
 187
 188                 /*
 189                  * Avoid to sleep on the sx_lock in order to avoid a possible
 190                  * priority inversion problem leading to starvation.
 191                  * If the lock can't be held after 100 tries, panic.
 192                  */
 193                 if (!sx_try_slock(&allproc_lock)) {
 194                         if (tryl > 100)
 195                 panic("%s: possible deadlock detected on allproc_lock\n",
 196                                     __func__);
 197                         tryl++;
 198                         pause("allproc_lock deadlkres", sleepfreq * hz);
 199                         continue;
 200                 }
 201                 tryl = 0;
 202                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
 203                         PROC_LOCK(p);
 204                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
 205                                 thread_lock(td);
 206                                 if (TD_ON_LOCK(td)) {
 207
 208                                         /*
 209                                          * The thread should be blocked on a
 210                                          * turnstile, simply check if the
 211                                          * turnstile channel is in good state.
 212                                          */
 213                                         MPASS(td->td_blocked != NULL);
 214
 215                                         /* Handle ticks wrap-up. */
 216                                         if (ticks < td->td_blktick) {
 217                                                 thread_unlock(td);
 218                                                 continue;
 219                                         }
 220                                         tticks = ticks - td->td_blktick;
 221                                         thread_unlock(td);
 222                                         if (tticks > blkticks) {
 223
 224                                                 /*
 225                                                  * Accordingly with provided
 226                                                  * thresholds, this thread is
 227                                                  * stuck for too long on a
 228                                                  * turnstile.
 229                                                  */
 230                                                 PROC_UNLOCK(p);
 231                                                 sx_sunlock(&allproc_lock);
 232         panic("%s: possible deadlock detected for %p, blocked for %d ticks\n",
 233                                                     __func__, td, tticks);
 234                                         }
 235                                 } else if (TD_IS_SLEEPING(td)) {
 236
 237                                         /* Handle ticks wrap-up. */
 238                                         if (ticks < td->td_blktick) {
 239                                                 thread_unlock(td);
 240                                                 continue;
 241                                         }
 242
 243                                         /*
 244                                          * Check if the thread is sleeping on a
 245                                          * lock, otherwise skip the check.
 246                                          * Drop the thread lock in order to
 247                                          * avoid a LOR with the sleepqueue
 248                                          * spinlock.
 249                                          */
 250                                         wchan = td->td_wchan;
 251                                         tticks = ticks - td->td_slptick;
 252                                         thread_unlock(td);
 253                                         slptype = sleepq_type(wchan);
 254                                         if ((slptype == SLEEPQ_SX ||
 255                                             slptype == SLEEPQ_LK) &&
 256                                             tticks > slpticks) {
 257
 258                                                 /*
 259                                                  * Accordingly with provided
 260                                                  * thresholds, this thread is
 261                                                  * stuck for too long on a
 262                                                  * sleepqueue.
 263                                                  * However, being on a
 264                                                  * sleepqueue, we might still
 265                                                  * check for the blessed
 266                                                  * list.
 267                                                  */
 268                                                 tryl = 0;
 269                                                 for (i = 0; blessed[i] != NULL;
 270                                                     i++) {
 271                                                         if (!strcmp(blessed[i],
 272                                                             td->td_wmesg)) {
 273                                                                 tryl = 1;
 274                                                                 break;
 275                                                         }
 276                                                 }
 277                                                 if (tryl != 0) {
 278                                                         tryl = 0;
 279                                                         continue;
 280                                                 }
 281                                                 PROC_UNLOCK(p);
 282                                                 sx_sunlock(&allproc_lock);
 283         panic("%s: possible deadlock detected for %p, blocked for %d ticks\n",
 284                                                     __func__, td, tticks);
 285                                         }
 286                                 } else
 287                                         thread_unlock(td);
 288                         }
 289                         PROC_UNLOCK(p);
 290                 }
 291                 sx_sunlock(&allproc_lock);
 292
 293                 /* Sleep for sleepfreq seconds. */
 294                 pause("deadlkres", sleepfreq * hz);
 295         }
 296 }
 297
 298 static struct kthread_desc deadlkres_kd = {
 299         "deadlkres",
 300         deadlkres,
 301         (struct thread **)NULL
 302 };
 303
 304 SYSINIT(deadlkres, SI_SUB_CLOCKS, SI_ORDER_ANY, kthread_start, &deadlkres_kd);
 305
 306 SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, deadlkres, CTLFLAG_RW, 0, "Deadlock resolver");
 307 SYSCTL_INT(_debug_deadlkres, OID_AUTO, slptime_threshold, CTLFLAG_RW,
 308     &slptime_threshold, 0,
 309     "Number of seconds within is valid to sleep on a sleepqueue");
 310 SYSCTL_INT(_debug_deadlkres, OID_AUTO, blktime_threshold, CTLFLAG_RW,
 311     &blktime_threshold, 0,
 312     "Number of seconds within is valid to block on a turnstile");
 313 SYSCTL_INT(_debug_deadlkres, OID_AUTO, sleepfreq, CTLFLAG_RW, &sleepfreq, 0,
 314     "Number of seconds between any deadlock resolver thread run");
 315 #endif  /* DEADLKRES */
 316
 317 void
 318 read_cpu_time(long *cp_time)
 319 {
 320         struct pcpu *pc;
 321         int i, j;
 322
 323         /* Sum up global cp_time[]. */
 324         bzero(cp_time, sizeof(long) * CPUSTATES);
 325         CPU_FOREACH(i) {
 326                 pc = pcpu_find(i);
 327                 for (j = 0; j < CPUSTATES; j++)
 328                         cp_time[j] += pc->pc_cp_time[j];
 329         }
 330 }
 331
 332 #ifdef SW_WATCHDOG
 333 #include <sys/watchdog.h>
 334
 335 static int watchdog_ticks;
 336 static int watchdog_enabled;
 337 static void watchdog_fire(void);
 338 static void watchdog_config(void *, u_int, int *);
 339 #endif /* SW_WATCHDOG */
 340
 341 /*
 342  * Clock handling routines.
 343  *
 344  * This code is written to operate with two timers that run independently of
 345  * each other.
 346  *
 347  * The main timer, running hz times per second, is used to trigger interval
 348  * timers, timeouts and rescheduling as needed.
 349  *
 350  * The second timer handles kernel and user profiling,
 351  * and does resource use estimation.  If the second timer is programmable,
 352  * it is randomized to avoid aliasing between the two clocks.  For example,
 353  * the randomization prevents an adversary from always giving up the cpu
 354  * just before its quantum expires.  Otherwise, it would never accumulate
 355  * cpu ticks.  The mean frequency of the second timer is stathz.
 356  *
 357  * If no second timer exists, stathz will be zero; in this case we drive
 358  * profiling and statistics off the main clock.  This WILL NOT be accurate;
 359  * do not do it unless absolutely necessary.
 360  *
 361  * The statistics clock may (or may not) be run at a higher rate while
 362  * profiling.  This profile clock runs at profhz.  We require that profhz
 363  * be an integral multiple of stathz.
 364  *
 365  * If the statistics clock is running fast, it must be divided by the ratio
 366  * profhz/stathz for statistics.  (For profiling, every tick counts.)
 367  *
 368  * Time-of-day is maintained using a "timecounter", which may or may
 369  * not be related to the hardware generating the above mentioned
 370  * interrupts.
 371  */
 372
 373 int     stathz;
 374 int     profhz;
 375 int     profprocs;
 376 int     ticks;
 377 int     psratio;
 378
 379 int     timer1hz;
 380 int     timer2hz;
 381 static DPCPU_DEFINE(u_int, hard_cnt);
 382 static DPCPU_DEFINE(u_int, stat_cnt);
 383 static DPCPU_DEFINE(u_int, prof_cnt);
 384
 385 /*
 386  * Initialize clock frequencies and start both clocks running.
 387  */
 388 /* ARGSUSED*/
 389 static void
 390 initclocks(dummy)
 391         void *dummy;
 392 {
 393         register int i;
 394
 395         /*
 396          * Set divisors to 1 (normal case) and let the machine-specific
 397          * code do its bit.
 398          */
 399         mtx_init(&time_lock, "time lock", NULL, MTX_DEF);
 400         cpu_initclocks();
 401
 402         /*
 403          * Compute profhz/stathz, and fix profhz if needed.
 404          */
 405         i = stathz ? stathz : hz;
 406         if (profhz == 0)
 407                 profhz = i;
 408         psratio = profhz / i;
 409 #ifdef SW_WATCHDOG
 410         EVENTHANDLER_REGISTER(watchdog_list, watchdog_config, NULL, 0);
 411 #endif
 412 }
 413
 414 void
 415 timer1clock(int usermode, uintfptr_t pc)
 416 {
 417         u_int *cnt;
 418
 419         cnt = DPCPU_PTR(hard_cnt);
 420         *cnt += hz;
 421         if (*cnt >= timer1hz) {
 422                 *cnt -= timer1hz;
 423                 if (*cnt >= timer1hz)
 424                         *cnt = 0;
 425                 if (PCPU_GET(cpuid) == 0)
 426                         hardclock(usermode, pc);
 427                 else
 428                         hardclock_cpu(usermode);
 429         }
 430         if (timer2hz == 0)
 431                 timer2clock(usermode, pc);
 432 }
 433
 434 void
 435 timer2clock(int usermode, uintfptr_t pc)
 436 {
 437         u_int *cnt;
 438         int t2hz = timer2hz ? timer2hz : timer1hz;
 439
 440         cnt = DPCPU_PTR(stat_cnt);
 441         *cnt += stathz;
 442         if (*cnt >= t2hz) {
 443                 *cnt -= t2hz;
 444                 if (*cnt >= t2hz)
 445                         *cnt = 0;
 446                 statclock(usermode);
 447         }
 448         if (profprocs == 0)
 449                 return;
 450         cnt = DPCPU_PTR(prof_cnt);
 451         *cnt += profhz;
 452         if (*cnt >= t2hz) {
 453                 *cnt -= t2hz;
 454                 if (*cnt >= t2hz)
 455                         *cnt = 0;
 456                 profclock(usermode, pc);
 457         }
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Each time the real-time timer fires, this function is called on all CPUs.
 462  * Note that hardclock() calls hardclock_cpu() for the boot CPU, so only
 463  * the other CPUs in the system need to call this function.
 464  */
 465 void
 466 hardclock_cpu(int usermode)
 467 {
 468         struct pstats *pstats;
 469         struct thread *td = curthread;
 470         struct proc *p = td->td_proc;
 471         int flags;
 472
 473         /*
 474          * Run current process's virtual and profile time, as needed.
 475          */
 476         pstats = p->p_stats;
 477         flags = 0;
 478         if (usermode &&
 479             timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_VIRTUAL].it_value)) {
 480                 PROC_SLOCK(p);
 481                 if (itimerdecr(&pstats->p_timer[ITIMER_VIRTUAL], tick) == 0)
 482                         flags |= TDF_ALRMPEND | TDF_ASTPENDING;
 483                 PROC_SUNLOCK(p);
 484         }
 485         if (timevalisset(&pstats->p_timer[ITIMER_PROF].it_value)) {
 486                 PROC_SLOCK(p);
 487                 if (itimerdecr(&pstats->p_timer[ITIMER_PROF], tick) == 0)
 488                         flags |= TDF_PROFPEND | TDF_ASTPENDING;
 489                 PROC_SUNLOCK(p);
 490         }
 491         thread_lock(td);
 492         sched_tick();
 493         td->td_flags |= flags;
 494         thread_unlock(td);
 495
 496 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 497         if (PMC_CPU_HAS_SAMPLES(PCPU_GET(cpuid)))
 498                 PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(curthread, PMC_FN_DO_SAMPLES, NULL);
 499 #endif
 500         callout_tick();
 501 }
 502
 503 /*
 504  * The real-time timer, interrupting hz times per second.
 505  */
 506 void
 507 hardclock(int usermode, uintfptr_t pc)
 508 {
 509
 510         atomic_add_int((volatile int *)&ticks, 1);
 511         hardclock_cpu(usermode);
 512         tc_ticktock();
 513         /*
 514          * If no separate statistics clock is available, run it from here.
 515          *
 516          * XXX: this only works for UP
 517          */
 518         if (stathz == 0) {
 519                 profclock(usermode, pc);
 520                 statclock(usermode);
 521         }
 522 #ifdef DEVICE_POLLING
 523         hardclock_device_poll();        /* this is very short and quick */
 524 #endif /* DEVICE_POLLING */
 525 #ifdef SW_WATCHDOG
 526         if (watchdog_enabled > 0 && --watchdog_ticks <= 0)
 527                 watchdog_fire();
 528 #endif /* SW_WATCHDOG */
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Compute number of ticks in the specified amount of time.
 533  */
 534 int
 535 tvtohz(tv)
 536         struct timeval *tv;
 537 {
 538         register unsigned long ticks;
 539         register long sec, usec;
 540
 541         /*
 542          * If the number of usecs in the whole seconds part of the time
 543          * difference fits in a long, then the total number of usecs will
 544          * fit in an unsigned long.  Compute the total and convert it to
 545          * ticks, rounding up and adding 1 to allow for the current tick
 546          * to expire.  Rounding also depends on unsigned long arithmetic
 547          * to avoid overflow.
 548          *
 549          * Otherwise, if the number of ticks in the whole seconds part of
 550          * the time difference fits in a long, then convert the parts to
 551          * ticks separately and add, using similar rounding methods and
 552          * overflow avoidance.  This method would work in the previous
 553          * case but it is slightly slower and assumes that hz is integral.
 554          *
 555          * Otherwise, round the time difference down to the maximum
 556          * representable value.
 557          *
 558          * If ints have 32 bits, then the maximum value for any timeout in
 559          * 10ms ticks is 248 days.
 560          */
 561         sec = tv->tv_sec;
 562         usec = tv->tv_usec;
 563         if (usec < 0) {
 564                 sec--;
 565                 usec += 1000000;
 566         }
 567         if (sec < 0) {
 568 #ifdef DIAGNOSTIC
 569                 if (usec > 0) {
 570                         sec++;
 571                         usec -= 1000000;
 572                 }
 573                 printf("tvotohz: negative time difference %ld sec %ld usec\n",
 574                        sec, usec);
 575 #endif
 576                 ticks = 1;
 577         } else if (sec <= LONG_MAX / 1000000)
 578                 ticks = (sec * 1000000 + (unsigned long)usec + (tick - 1))
 579                         / tick + 1;
 580         else if (sec <= LONG_MAX / hz)
 581                 ticks = sec * hz
 582                         + ((unsigned long)usec + (tick - 1)) / tick + 1;
 583         else
 584                 ticks = LONG_MAX;
 585         if (ticks > INT_MAX)
 586                 ticks = INT_MAX;
 587         return ((int)ticks);
 588 }
 589
 590 /*
 591  * Start profiling on a process.
 592  *
 593  * Kernel profiling passes proc0 which never exits and hence
 594  * keeps the profile clock running constantly.
 595  */
 596 void
 597 startprofclock(p)
 598         register struct proc *p;
 599 {
 600
 601         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 602         if (p->p_flag & P_STOPPROF)
 603                 return;
 604         if ((p->p_flag & P_PROFIL) == 0) {
 605                 p->p_flag |= P_PROFIL;
 606                 mtx_lock(&time_lock);
 607                 if (++profprocs == 1)
 608                         cpu_startprofclock();
 609                 mtx_unlock(&time_lock);
 610         }
 611 }
 612
 613 /*
 614  * Stop profiling on a process.
 615  */
 616 void
 617 stopprofclock(p)
 618         register struct proc *p;
 619 {
 620
 621         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 622         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 623                 if (p->p_profthreads != 0) {
 624                         p->p_flag |= P_STOPPROF;
 625                         while (p->p_profthreads != 0)
 626                                 msleep(&p->p_profthreads, &p->p_mtx, PPAUSE,
 627                                     "stopprof", 0);
 628                         p->p_flag &= ~P_STOPPROF;
 629                 }
 630                 if ((p->p_flag & P_PROFIL) == 0)
 631                         return;
 632                 p->p_flag &= ~P_PROFIL;
 633                 mtx_lock(&time_lock);
 634                 if (--profprocs == 0)
 635                         cpu_stopprofclock();
 636                 mtx_unlock(&time_lock);
 637         }
 638 }
 639
 640 /*
 641  * Statistics clock.  Updates rusage information and calls the scheduler
 642  * to adjust priorities of the active thread.
 643  *
 644  * This should be called by all active processors.
 645  */
 646 void
 647 statclock(int usermode)
 648 {
 649         struct rusage *ru;
 650         struct vmspace *vm;
 651         struct thread *td;
 652         struct proc *p;
 653         long rss;
 654         long *cp_time;
 655
 656         td = curthread;
 657         p = td->td_proc;
 658
 659         cp_time = (long *)PCPU_PTR(cp_time);
 660         if (usermode) {
 661                 /*
 662                  * Charge the time as appropriate.
 663                  */
 664                 td->td_uticks++;
 665                 if (p->p_nice > NZERO)
 666                         cp_time[CP_NICE]++;
 667                 else
 668                         cp_time[CP_USER]++;
 669         } else {
 670                 /*
 671                  * Came from kernel mode, so we were:
 672                  * - handling an interrupt,
 673                  * - doing syscall or trap work on behalf of the current
 674                  *   user process, or
 675                  * - spinning in the idle loop.
 676                  * Whichever it is, charge the time as appropriate.
 677                  * Note that we charge interrupts to the current process,
 678                  * regardless of whether they are ``for'' that process,
 679                  * so that we know how much of its real time was spent
 680                  * in ``non-process'' (i.e., interrupt) work.
 681                  */
 682                 if ((td->td_pflags & TDP_ITHREAD) ||
 683                     td->td_intr_nesting_level >= 2) {
 684                         td->td_iticks++;
 685                         cp_time[CP_INTR]++;
 686                 } else {
 687                         td->td_pticks++;
 688                         td->td_sticks++;
 689                         if (!TD_IS_IDLETHREAD(td))
 690                                 cp_time[CP_SYS]++;
 691                         else
 692                                 cp_time[CP_IDLE]++;
 693                 }
 694         }
 695
 696         /* Update resource usage integrals and maximums. */
 697         MPASS(p->p_vmspace != NULL);
 698         vm = p->p_vmspace;
 699         ru = &td->td_ru;
 700         ru->ru_ixrss += pgtok(vm->vm_tsize);
 701         ru->ru_idrss += pgtok(vm->vm_dsize);
 702         ru->ru_isrss += pgtok(vm->vm_ssize);
 703         rss = pgtok(vmspace_resident_count(vm));
 704         if (ru->ru_maxrss < rss)
 705                 ru->ru_maxrss = rss;
 706         KTR_POINT2(KTR_SCHED, "thread", sched_tdname(td), "statclock",
 707             "prio:%d", td->td_priority, "stathz:%d", (stathz)?stathz:hz);
 708         thread_lock_flags(td, MTX_QUIET);
 709         sched_clock(td);
 710         thread_unlock(td);
 711 }
 712
 713 void
 714 profclock(int usermode, uintfptr_t pc)
 715 {
 716         struct thread *td;
 717 #ifdef GPROF
 718         struct gmonparam *g;
 719         uintfptr_t i;
 720 #endif
 721
 722         td = curthread;
 723         if (usermode) {
 724                 /*
 725                  * Came from user mode; CPU was in user state.
 726                  * If this process is being profiled, record the tick.
 727                  * if there is no related user location yet, don't
 728                  * bother trying to count it.
 729                  */
 730                 if (td->td_proc->p_flag & P_PROFIL)
 731                         addupc_intr(td, pc, 1);
 732         }
 733 #ifdef GPROF
 734         else {
 735                 /*
 736                  * Kernel statistics are just like addupc_intr, only easier.
 737                  */
 738                 g = &_gmonparam;
 739                 if (g->state == GMON_PROF_ON && pc >= g->lowpc) {
 740                         i = PC_TO_I(g, pc);
 741                         if (i < g->textsize) {
 742                                 KCOUNT(g, i)++;
 743                         }
 744                 }
 745         }
 746 #endif
 747 }
 748
 749 /*
 750  * Return information about system clocks.
 751  */
 752 static int
 753 sysctl_kern_clockrate(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 754 {
 755         struct clockinfo clkinfo;
 756         /*
 757          * Construct clockinfo structure.
 758          */
 759         bzero(&clkinfo, sizeof(clkinfo));
 760         clkinfo.hz = hz;
 761         clkinfo.tick = tick;
 762         clkinfo.profhz = profhz;
 763         clkinfo.stathz = stathz ? stathz : hz;
 764         return (sysctl_handle_opaque(oidp, &clkinfo, sizeof clkinfo, req));
 765 }
 766
 767 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_CLOCKRATE, clockrate,
 768         CTLTYPE_STRUCT|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
 769         0, 0, sysctl_kern_clockrate, "S,clockinfo",
 770         "Rate and period of various kernel clocks");
 771
 772 #ifdef SW_WATCHDOG
 773
 774 static void
 775 watchdog_config(void *unused __unused, u_int cmd, int *error)
 776 {
 777         u_int u;
 778
 779         u = cmd & WD_INTERVAL;
 780         if (u >= WD_TO_1SEC) {
 781                 watchdog_ticks = (1 << (u - WD_TO_1SEC)) * hz;
 782                 watchdog_enabled = 1;
 783                 *error = 0;
 784         } else {
 785                 watchdog_enabled = 0;
 786         }
 787 }
 788
 789 /*
 790  * Handle a watchdog timeout by dumping interrupt information and
 791  * then either dropping to DDB or panicking.
 792  */
 793 static void
 794 watchdog_fire(void)
 795 {
 796         int nintr;
 797         uint64_t inttotal;
 798         u_long *curintr;
 799         char *curname;
 800
 801         curintr = intrcnt;
 802         curname = intrnames;
 803         inttotal = 0;
 804         nintr = eintrcnt - intrcnt;
 805
 806         printf("interrupt                   total\n");
 807         while (--nintr >= 0) {
 808                 if (*curintr)
 809                         printf("%-12s %20lu\n", curname, *curintr);
 810                 curname += strlen(curname) + 1;
 811                 inttotal += *curintr++;
 812         }
 813         printf("Total        %20ju\n", (uintmax_t)inttotal);
 814
 815 #if defined(KDB) && !defined(KDB_UNATTENDED)
 816         kdb_backtrace();
 817         kdb_enter(KDB_WHY_WATCHDOG, "watchdog timeout");
 818 #else
 819         panic("watchdog timeout");
 820 #endif
 821 }
 822
 823 #endif /* SW_WATCHDOG */