sys/kern/kern_racct.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2010 The FreeBSD Foundation
   5  *
   6  * This software was developed by Edward Tomasz Napierala under sponsorship
   7  * from the FreeBSD Foundation.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  19  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  20  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  21  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  22  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  23  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  24  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  25  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  26  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  28  * SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 #include "opt_sched.h"
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/buf.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/eventhandler.h>
  38 #include <sys/jail.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/kthread.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/loginclass.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/racct.h>
  47 #include <sys/resourcevar.h>
  48 #include <sys/sbuf.h>
  49 #include <sys/sched.h>
  50 #include <sys/sdt.h>
  51 #include <sys/smp.h>
  52 #include <sys/sx.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/sysproto.h>
  55 #include <sys/umtxvar.h>
  56 #include <machine/smp.h>
  57
  58 #ifdef RCTL
  59 #include <sys/rctl.h>
  60 #endif
  61
  62 #ifdef RACCT
  63
  64 FEATURE(racct, "Resource Accounting");
  65
  66 /*
  67  * Do not block processes that have their %cpu usage <= pcpu_threshold.
  68  */
  69 static int pcpu_threshold = 1;
  70 #ifdef RACCT_DEFAULT_TO_DISABLED
  71 bool __read_frequently racct_enable = false;
  72 #else
  73 bool __read_frequently racct_enable = true;
  74 #endif
  75
  76 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, racct, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
  77     "Resource Accounting");
  78 SYSCTL_BOOL(_kern_racct, OID_AUTO, enable, CTLFLAG_RDTUN, &racct_enable,
  79     0, "Enable RACCT/RCTL");
  80 SYSCTL_UINT(_kern_racct, OID_AUTO, pcpu_threshold, CTLFLAG_RW, &pcpu_threshold,
  81     0, "Processes with higher %cpu usage than this value can be throttled.");
  82
  83 /*
  84  * How many seconds it takes to use the scheduler %cpu calculations.  When a
  85  * process starts, we compute its %cpu usage by dividing its runtime by the
  86  * process wall clock time.  After RACCT_PCPU_SECS pass, we use the value
  87  * provided by the scheduler.
  88  */
  89 #define RACCT_PCPU_SECS         3
  90
  91 struct mtx racct_lock;
  92 MTX_SYSINIT(racct_lock, &racct_lock, "racct lock", MTX_DEF);
  93
  94 static uma_zone_t racct_zone;
  95
  96 static void racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src);
  97 static void racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
  98                 uint64_t amount);
  99 static void racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
 100                 uint64_t amount);
 101
 102 SDT_PROVIDER_DEFINE(racct);
 103 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add,
 104     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 105 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__failure,
 106     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 107 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__buf,
 108     "struct proc *", "const struct buf *", "int");
 109 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__cred,
 110     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 111 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__force,
 112     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 113 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set,
 114     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 115 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__failure,
 116     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 117 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__force,
 118     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 119 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub,
 120     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 121 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub__cred,
 122     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 123 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, create,
 124     "struct racct *");
 125 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, destroy,
 126     "struct racct *");
 127 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join,
 128     "struct racct *", "struct racct *");
 129 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join__failure,
 130     "struct racct *", "struct racct *");
 131 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, leave,
 132     "struct racct *", "struct racct *");
 133
 134 int racct_types[] = {
 135         [RACCT_CPU] =
 136                 RACCT_IN_MILLIONS,
 137         [RACCT_DATA] =
 138                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 139         [RACCT_STACK] =
 140                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 141         [RACCT_CORE] =
 142                 RACCT_DENIABLE,
 143         [RACCT_RSS] =
 144                 RACCT_RECLAIMABLE,
 145         [RACCT_MEMLOCK] =
 146                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 147         [RACCT_NPROC] =
 148                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 149         [RACCT_NOFILE] =
 150                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 151         [RACCT_VMEM] =
 152                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 153         [RACCT_NPTS] =
 154                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 155         [RACCT_SWAP] =
 156                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 157         [RACCT_NTHR] =
 158                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 159         [RACCT_MSGQQUEUED] =
 160                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 161         [RACCT_MSGQSIZE] =
 162                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 163         [RACCT_NMSGQ] =
 164                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 165         [RACCT_NSEM] =
 166                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 167         [RACCT_NSEMOP] =
 168                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 169         [RACCT_NSHM] =
 170                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 171         [RACCT_SHMSIZE] =
 172                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 173         [RACCT_WALLCLOCK] =
 174                 RACCT_IN_MILLIONS,
 175         [RACCT_PCTCPU] =
 176                 RACCT_DECAYING | RACCT_DENIABLE | RACCT_IN_MILLIONS,
 177         [RACCT_READBPS] =
 178                 RACCT_DECAYING,
 179         [RACCT_WRITEBPS] =
 180                 RACCT_DECAYING,
 181         [RACCT_READIOPS] =
 182                 RACCT_DECAYING,
 183         [RACCT_WRITEIOPS] =
 184                 RACCT_DECAYING };
 185
 186 static const fixpt_t RACCT_DECAY_FACTOR = 0.3 * FSCALE;
 187
 188 #ifdef SCHED_4BSD
 189 /*
 190  * Contains intermediate values for %cpu calculations to avoid using floating
 191  * point in the kernel.
 192  * ccpu_exp[k] = FSCALE * (ccpu/FSCALE)^k = FSCALE * exp(-k/20)
 193  * It is needed only for the 4BSD scheduler, because in ULE, the ccpu equals to
 194  * zero so the calculations are more straightforward.
 195  */
 196 fixpt_t ccpu_exp[] = {
 197         [0] = FSCALE * 1,
 198         [1] = FSCALE * 0.95122942450071400909,
 199         [2] = FSCALE * 0.90483741803595957316,
 200         [3] = FSCALE * 0.86070797642505780722,
 201         [4] = FSCALE * 0.81873075307798185866,
 202         [5] = FSCALE * 0.77880078307140486824,
 203         [6] = FSCALE * 0.74081822068171786606,
 204         [7] = FSCALE * 0.70468808971871343435,
 205         [8] = FSCALE * 0.67032004603563930074,
 206         [9] = FSCALE * 0.63762815162177329314,
 207         [10] = FSCALE * 0.60653065971263342360,
 208         [11] = FSCALE * 0.57694981038048669531,
 209         [12] = FSCALE * 0.54881163609402643262,
 210         [13] = FSCALE * 0.52204577676101604789,
 211         [14] = FSCALE * 0.49658530379140951470,
 212         [15] = FSCALE * 0.47236655274101470713,
 213         [16] = FSCALE * 0.44932896411722159143,
 214         [17] = FSCALE * 0.42741493194872666992,
 215         [18] = FSCALE * 0.40656965974059911188,
 216         [19] = FSCALE * 0.38674102345450120691,
 217         [20] = FSCALE * 0.36787944117144232159,
 218         [21] = FSCALE * 0.34993774911115535467,
 219         [22] = FSCALE * 0.33287108369807955328,
 220         [23] = FSCALE * 0.31663676937905321821,
 221         [24] = FSCALE * 0.30119421191220209664,
 222         [25] = FSCALE * 0.28650479686019010032,
 223         [26] = FSCALE * 0.27253179303401260312,
 224         [27] = FSCALE * 0.25924026064589150757,
 225         [28] = FSCALE * 0.24659696394160647693,
 226         [29] = FSCALE * 0.23457028809379765313,
 227         [30] = FSCALE * 0.22313016014842982893,
 228         [31] = FSCALE * 0.21224797382674305771,
 229         [32] = FSCALE * 0.20189651799465540848,
 230         [33] = FSCALE * 0.19204990862075411423,
 231         [34] = FSCALE * 0.18268352405273465022,
 232         [35] = FSCALE * 0.17377394345044512668,
 233         [36] = FSCALE * 0.16529888822158653829,
 234         [37] = FSCALE * 0.15723716631362761621,
 235         [38] = FSCALE * 0.14956861922263505264,
 236         [39] = FSCALE * 0.14227407158651357185,
 237         [40] = FSCALE * 0.13533528323661269189,
 238         [41] = FSCALE * 0.12873490358780421886,
 239         [42] = FSCALE * 0.12245642825298191021,
 240         [43] = FSCALE * 0.11648415777349695786,
 241         [44] = FSCALE * 0.11080315836233388333,
 242         [45] = FSCALE * 0.10539922456186433678,
 243         [46] = FSCALE * 0.10025884372280373372,
 244         [47] = FSCALE * 0.09536916221554961888,
 245         [48] = FSCALE * 0.09071795328941250337,
 246         [49] = FSCALE * 0.08629358649937051097,
 247         [50] = FSCALE * 0.08208499862389879516,
 248         [51] = FSCALE * 0.07808166600115315231,
 249         [52] = FSCALE * 0.07427357821433388042,
 250         [53] = FSCALE * 0.07065121306042958674,
 251         [54] = FSCALE * 0.06720551273974976512,
 252         [55] = FSCALE * 0.06392786120670757270,
 253         [56] = FSCALE * 0.06081006262521796499,
 254         [57] = FSCALE * 0.05784432087483846296,
 255         [58] = FSCALE * 0.05502322005640722902,
 256         [59] = FSCALE * 0.05233970594843239308,
 257         [60] = FSCALE * 0.04978706836786394297,
 258         [61] = FSCALE * 0.04735892439114092119,
 259         [62] = FSCALE * 0.04504920239355780606,
 260         [63] = FSCALE * 0.04285212686704017991,
 261         [64] = FSCALE * 0.04076220397836621516,
 262         [65] = FSCALE * 0.03877420783172200988,
 263         [66] = FSCALE * 0.03688316740124000544,
 264         [67] = FSCALE * 0.03508435410084502588,
 265         [68] = FSCALE * 0.03337326996032607948,
 266         [69] = FSCALE * 0.03174563637806794323,
 267         [70] = FSCALE * 0.03019738342231850073,
 268         [71] = FSCALE * 0.02872463965423942912,
 269         [72] = FSCALE * 0.02732372244729256080,
 270         [73] = FSCALE * 0.02599112877875534358,
 271         [74] = FSCALE * 0.02472352647033939120,
 272         [75] = FSCALE * 0.02351774585600910823,
 273         [76] = FSCALE * 0.02237077185616559577,
 274         [77] = FSCALE * 0.02127973643837716938,
 275         [78] = FSCALE * 0.02024191144580438847,
 276         [79] = FSCALE * 0.01925470177538692429,
 277         [80] = FSCALE * 0.01831563888873418029,
 278         [81] = FSCALE * 0.01742237463949351138,
 279         [82] = FSCALE * 0.01657267540176124754,
 280         [83] = FSCALE * 0.01576441648485449082,
 281         [84] = FSCALE * 0.01499557682047770621,
 282         [85] = FSCALE * 0.01426423390899925527,
 283         [86] = FSCALE * 0.01356855901220093175,
 284         [87] = FSCALE * 0.01290681258047986886,
 285         [88] = FSCALE * 0.01227733990306844117,
 286         [89] = FSCALE * 0.01167856697039544521,
 287         [90] = FSCALE * 0.01110899653824230649,
 288         [91] = FSCALE * 0.01056720438385265337,
 289         [92] = FSCALE * 0.01005183574463358164,
 290         [93] = FSCALE * 0.00956160193054350793,
 291         [94] = FSCALE * 0.00909527710169581709,
 292         [95] = FSCALE * 0.00865169520312063417,
 293         [96] = FSCALE * 0.00822974704902002884,
 294         [97] = FSCALE * 0.00782837754922577143,
 295         [98] = FSCALE * 0.00744658307092434051,
 296         [99] = FSCALE * 0.00708340892905212004,
 297         [100] = FSCALE * 0.00673794699908546709,
 298         [101] = FSCALE * 0.00640933344625638184,
 299         [102] = FSCALE * 0.00609674656551563610,
 300         [103] = FSCALE * 0.00579940472684214321,
 301         [104] = FSCALE * 0.00551656442076077241,
 302         [105] = FSCALE * 0.00524751839918138427,
 303         [106] = FSCALE * 0.00499159390691021621,
 304         [107] = FSCALE * 0.00474815099941147558,
 305         [108] = FSCALE * 0.00451658094261266798,
 306         [109] = FSCALE * 0.00429630469075234057,
 307         [110] = FSCALE * 0.00408677143846406699,
 308 };
 309 #endif
 310
 311 #define CCPU_EXP_MAX    110
 312
 313 /*
 314  * This function is analogical to the getpcpu() function in the ps(1) command.
 315  * They should both calculate in the same way so that the racct %cpu
 316  * calculations are consistent with the values showed by the ps(1) tool.
 317  * The calculations are more complex in the 4BSD scheduler because of the value
 318  * of the ccpu variable.  In ULE it is defined to be zero which saves us some
 319  * work.
 320  */
 321 static uint64_t
 322 racct_getpcpu(struct proc *p, u_int pcpu)
 323 {
 324         u_int swtime;
 325 #ifdef SCHED_4BSD
 326         fixpt_t pctcpu, pctcpu_next;
 327 #endif
 328 #ifdef SMP
 329         struct pcpu *pc;
 330         int found;
 331 #endif
 332         fixpt_t p_pctcpu;
 333         struct thread *td;
 334
 335         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 336
 337         /*
 338          * If the process is swapped out, we count its %cpu usage as zero.
 339          * This behaviour is consistent with the userland ps(1) tool.
 340          */
 341         if ((p->p_flag & P_INMEM) == 0)
 342                 return (0);
 343         swtime = (ticks - p->p_swtick) / hz;
 344
 345         /*
 346          * For short-lived processes, the sched_pctcpu() returns small
 347          * values even for cpu intensive processes.  Therefore we use
 348          * our own estimate in this case.
 349          */
 350         if (swtime < RACCT_PCPU_SECS)
 351                 return (pcpu);
 352
 353         p_pctcpu = 0;
 354         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
 355                 if (td == PCPU_GET(idlethread))
 356                         continue;
 357 #ifdef SMP
 358                 found = 0;
 359                 STAILQ_FOREACH(pc, &cpuhead, pc_allcpu) {
 360                         if (td == pc->pc_idlethread) {
 361                                 found = 1;
 362                                 break;
 363                         }
 364                 }
 365                 if (found)
 366                         continue;
 367 #endif
 368                 thread_lock(td);
 369 #ifdef SCHED_4BSD
 370                 pctcpu = sched_pctcpu(td);
 371                 /* Count also the yet unfinished second. */
 372                 pctcpu_next = (pctcpu * ccpu_exp[1]) >> FSHIFT;
 373                 pctcpu_next += sched_pctcpu_delta(td);
 374                 p_pctcpu += max(pctcpu, pctcpu_next);
 375 #else
 376                 /*
 377                  * In ULE the %cpu statistics are updated on every
 378                  * sched_pctcpu() call.  So special calculations to
 379                  * account for the latest (unfinished) second are
 380                  * not needed.
 381                  */
 382                 p_pctcpu += sched_pctcpu(td);
 383 #endif
 384                 thread_unlock(td);
 385         }
 386
 387 #ifdef SCHED_4BSD
 388         if (swtime <= CCPU_EXP_MAX)
 389                 return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) /
 390                     (FSCALE - ccpu_exp[swtime]));
 391 #endif
 392
 393         return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) / FSCALE);
 394 }
 395
 396 static void
 397 racct_add_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 398 {
 399         int i;
 400
 401         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 402         RACCT_LOCK_ASSERT();
 403
 404         /*
 405          * Update resource usage in dest.
 406          */
 407         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 408                 KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 409                     ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 410                     __func__, i));
 411                 KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 412                     ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 413                     __func__, i));
 414                 dest->r_resources[i] += src->r_resources[i];
 415         }
 416 }
 417
 418 static void
 419 racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 420 {
 421         int i;
 422
 423         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 424         RACCT_LOCK_ASSERT();
 425
 426         /*
 427          * Update resource usage in dest.
 428          */
 429         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 430                 if (!RACCT_IS_SLOPPY(i) && !RACCT_IS_DECAYING(i)) {
 431                         KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 432                             ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 433                             __func__, i));
 434                         KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 435                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 436                             __func__, i));
 437                         KASSERT(src->r_resources[i] <= dest->r_resources[i],
 438                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src > dest",
 439                             __func__, i));
 440                 }
 441                 if (RACCT_CAN_DROP(i)) {
 442                         dest->r_resources[i] -= src->r_resources[i];
 443                         if (dest->r_resources[i] < 0)
 444                                 dest->r_resources[i] = 0;
 445                 }
 446         }
 447 }
 448
 449 void
 450 racct_create(struct racct **racctp)
 451 {
 452
 453         if (!racct_enable)
 454                 return;
 455
 456         SDT_PROBE1(racct, , racct, create, racctp);
 457
 458         KASSERT(*racctp == NULL, ("racct already allocated"));
 459
 460         *racctp = uma_zalloc(racct_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
 461 }
 462
 463 static void
 464 racct_destroy_locked(struct racct **racctp)
 465 {
 466         struct racct *racct;
 467         int i;
 468
 469         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 470
 471         SDT_PROBE1(racct, , racct, destroy, racctp);
 472
 473         RACCT_LOCK_ASSERT();
 474         KASSERT(racctp != NULL, ("NULL racctp"));
 475         KASSERT(*racctp != NULL, ("NULL racct"));
 476
 477         racct = *racctp;
 478
 479         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 480                 if (RACCT_IS_SLOPPY(i))
 481                         continue;
 482                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
 483                         continue;
 484                 KASSERT(racct->r_resources[i] == 0,
 485                     ("destroying non-empty racct: "
 486                     "%ju allocated for resource %d\n",
 487                     racct->r_resources[i], i));
 488         }
 489         uma_zfree(racct_zone, racct);
 490         *racctp = NULL;
 491 }
 492
 493 void
 494 racct_destroy(struct racct **racct)
 495 {
 496
 497         if (!racct_enable)
 498                 return;
 499
 500         RACCT_LOCK();
 501         racct_destroy_locked(racct);
 502         RACCT_UNLOCK();
 503 }
 504
 505 /*
 506  * Increase consumption of 'resource' by 'amount' for 'racct',
 507  * but not its parents.  Differently from other cases, 'amount' here
 508  * may be less than zero.
 509  */
 510 static void
 511 racct_adjust_resource(struct racct *racct, int resource,
 512     int64_t amount)
 513 {
 514
 515         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 516         RACCT_LOCK_ASSERT();
 517         KASSERT(racct != NULL, ("NULL racct"));
 518
 519         racct->r_resources[resource] += amount;
 520         if (racct->r_resources[resource] < 0) {
 521                 KASSERT(RACCT_IS_SLOPPY(resource) || RACCT_IS_DECAYING(resource),
 522                     ("%s: resource %d usage < 0", __func__, resource));
 523                 racct->r_resources[resource] = 0;
 524         }
 525
 526         /*
 527          * There are some cases where the racct %cpu resource would grow
 528          * beyond 100% per core.  For example in racct_proc_exit() we add
 529          * the process %cpu usage to the ucred racct containers.  If too
 530          * many processes terminated in a short time span, the ucred %cpu
 531          * resource could grow too much.  Also, the 4BSD scheduler sometimes
 532          * returns for a thread more than 100% cpu usage. So we set a sane
 533          * boundary here to 100% * the maximum number of CPUs.
 534          */
 535         if ((resource == RACCT_PCTCPU) &&
 536             (racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] > 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU))
 537                 racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU;
 538 }
 539
 540 static int
 541 racct_add_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 542 {
 543 #ifdef RCTL
 544         int error;
 545 #endif
 546
 547         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 548
 549         /*
 550          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 551          */
 552         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 553
 554 #ifdef RCTL
 555         error = rctl_enforce(p, resource, amount);
 556         if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 557                 SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__failure, p, resource, amount);
 558                 return (error);
 559         }
 560 #endif
 561         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, amount);
 562         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 563
 564         return (0);
 565 }
 566
 567 /*
 568  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 569  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 570  */
 571 int
 572 racct_add(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 573 {
 574         int error;
 575
 576         if (!racct_enable)
 577                 return (0);
 578
 579         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add, p, resource, amount);
 580
 581         RACCT_LOCK();
 582         error = racct_add_locked(p, resource, amount, 0);
 583         RACCT_UNLOCK();
 584         return (error);
 585 }
 586
 587 /*
 588  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 589  * Doesn't check for limits and never fails.
 590  */
 591 void
 592 racct_add_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 593 {
 594
 595         if (!racct_enable)
 596                 return;
 597
 598         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__force, p, resource, amount);
 599
 600         RACCT_LOCK();
 601         racct_add_locked(p, resource, amount, 1);
 602         RACCT_UNLOCK();
 603 }
 604
 605 static void
 606 racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 607 {
 608         struct prison *pr;
 609
 610         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 611
 612         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, amount);
 613         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 614                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 615                     amount);
 616         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, amount);
 617 }
 618
 619 /*
 620  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 621  * Doesn't check for limits and never fails.
 622  */
 623 void
 624 racct_add_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 625 {
 626
 627         if (!racct_enable)
 628                 return;
 629
 630         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__cred, cred, resource, amount);
 631
 632         RACCT_LOCK();
 633         racct_add_cred_locked(cred, resource, amount);
 634         RACCT_UNLOCK();
 635 }
 636
 637 /*
 638  * Account for disk IO resource consumption.  Checks for limits,
 639  * but never fails, due to disk limits being undeniable.
 640  */
 641 void
 642 racct_add_buf(struct proc *p, const struct buf *bp, int is_write)
 643 {
 644
 645         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 646         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 647
 648         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__buf, p, bp, is_write);
 649
 650         RACCT_LOCK();
 651         if (is_write) {
 652                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEBPS, bp->b_bcount, 1);
 653                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEIOPS, 1, 1);
 654         } else {
 655                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READBPS, bp->b_bcount, 1);
 656                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READIOPS, 1, 1);
 657         }
 658         RACCT_UNLOCK();
 659 }
 660
 661 static int
 662 racct_set_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 663 {
 664         int64_t old_amount, decayed_amount, diff_proc, diff_cred;
 665 #ifdef RCTL
 666         int error;
 667 #endif
 668
 669         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 670
 671         /*
 672          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 673          */
 674         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 675
 676         old_amount = p->p_racct->r_resources[resource];
 677         /*
 678          * The diffs may be negative.
 679          */
 680         diff_proc = amount - old_amount;
 681         if (resource == RACCT_PCTCPU) {
 682                 /*
 683                  * Resources in per-credential racct containers may decay.
 684                  * If this is the case, we need to calculate the difference
 685                  * between the new amount and the proportional value of the
 686                  * old amount that has decayed in the ucred racct containers.
 687                  */
 688                 decayed_amount = old_amount * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
 689                 diff_cred = amount - decayed_amount;
 690         } else
 691                 diff_cred = diff_proc;
 692 #ifdef notyet
 693         KASSERT(diff_proc >= 0 || RACCT_CAN_DROP(resource),
 694             ("%s: usage of non-droppable resource %d dropping", __func__,
 695              resource));
 696 #endif
 697 #ifdef RCTL
 698         if (diff_proc > 0) {
 699                 error = rctl_enforce(p, resource, diff_proc);
 700                 if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 701                         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__failure, p, resource,
 702                             amount);
 703                         return (error);
 704                 }
 705         }
 706 #endif
 707         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, diff_proc);
 708         if (diff_cred > 0)
 709                 racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, diff_cred);
 710         else if (diff_cred < 0)
 711                 racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, -diff_cred);
 712
 713         return (0);
 714 }
 715
 716 /*
 717  * Set allocation of 'resource' to 'amount' for process 'p'.
 718  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 719  *
 720  * Note that decreasing the allocation always returns 0,
 721  * even if it's above the limit.
 722  */
 723 int
 724 racct_set_unlocked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 725 {
 726         int error;
 727
 728         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 729         PROC_LOCK(p);
 730         error = racct_set(p, resource, amount);
 731         PROC_UNLOCK(p);
 732         return (error);
 733 }
 734
 735 int
 736 racct_set(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 737 {
 738         int error;
 739
 740         if (!racct_enable)
 741                 return (0);
 742
 743         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__force, p, resource, amount);
 744
 745         RACCT_LOCK();
 746         error = racct_set_locked(p, resource, amount, 0);
 747         RACCT_UNLOCK();
 748         return (error);
 749 }
 750
 751 void
 752 racct_set_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 753 {
 754
 755         if (!racct_enable)
 756                 return;
 757
 758         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set, p, resource, amount);
 759
 760         RACCT_LOCK();
 761         racct_set_locked(p, resource, amount, 1);
 762         RACCT_UNLOCK();
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 767  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 768  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 769  * not matter.
 770  */
 771 uint64_t
 772 racct_get_limit(struct proc *p, int resource)
 773 {
 774 #ifdef RCTL
 775         uint64_t available;
 776
 777         if (!racct_enable)
 778                 return (UINT64_MAX);
 779
 780         RACCT_LOCK();
 781         available = rctl_get_limit(p, resource);
 782         RACCT_UNLOCK();
 783
 784         return (available);
 785 #else
 786
 787         return (UINT64_MAX);
 788 #endif
 789 }
 790
 791 /*
 792  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 793  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 794  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 795  * matter.
 796  */
 797 uint64_t
 798 racct_get_available(struct proc *p, int resource)
 799 {
 800 #ifdef RCTL
 801         uint64_t available;
 802
 803         if (!racct_enable)
 804                 return (UINT64_MAX);
 805
 806         RACCT_LOCK();
 807         available = rctl_get_available(p, resource);
 808         RACCT_UNLOCK();
 809
 810         return (available);
 811 #else
 812
 813         return (UINT64_MAX);
 814 #endif
 815 }
 816
 817 /*
 818  * Returns amount of the %cpu resource that process 'p' can add to its %cpu
 819  * utilization.  Adding more than that would lead to the process being
 820  * throttled.
 821  */
 822 static int64_t
 823 racct_pcpu_available(struct proc *p)
 824 {
 825 #ifdef RCTL
 826         uint64_t available;
 827
 828         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 829
 830         RACCT_LOCK();
 831         available = rctl_pcpu_available(p);
 832         RACCT_UNLOCK();
 833
 834         return (available);
 835 #else
 836
 837         return (INT64_MAX);
 838 #endif
 839 }
 840
 841 /*
 842  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 843  */
 844 void
 845 racct_sub(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 846 {
 847
 848         if (!racct_enable)
 849                 return;
 850
 851         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub, p, resource, amount);
 852
 853         /*
 854          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 855          */
 856         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 857         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 858             ("%s: called for non-droppable resource %d", __func__, resource));
 859
 860         RACCT_LOCK();
 861         KASSERT(amount <= p->p_racct->r_resources[resource],
 862             ("%s: freeing %ju of resource %d, which is more "
 863              "than allocated %jd for %s (pid %d)", __func__, amount, resource,
 864             (intmax_t)p->p_racct->r_resources[resource], p->p_comm, p->p_pid));
 865
 866         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, -amount);
 867         racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 868         RACCT_UNLOCK();
 869 }
 870
 871 static void
 872 racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 873 {
 874         struct prison *pr;
 875
 876         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 877
 878         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, -amount);
 879         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 880                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 881                     -amount);
 882         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, -amount);
 883 }
 884
 885 /*
 886  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 887  */
 888 void
 889 racct_sub_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 890 {
 891
 892         if (!racct_enable)
 893                 return;
 894
 895         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub__cred, cred, resource, amount);
 896
 897 #ifdef notyet
 898         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 899             ("%s: called for resource %d which can not drop", __func__,
 900              resource));
 901 #endif
 902
 903         RACCT_LOCK();
 904         racct_sub_cred_locked(cred, resource, amount);
 905         RACCT_UNLOCK();
 906 }
 907
 908 /*
 909  * Inherit resource usage information from the parent process.
 910  */
 911 int
 912 racct_proc_fork(struct proc *parent, struct proc *child)
 913 {
 914         int i, error = 0;
 915
 916         if (!racct_enable)
 917                 return (0);
 918
 919         /*
 920          * Create racct for the child process.
 921          */
 922         racct_create(&child->p_racct);
 923
 924         PROC_LOCK(parent);
 925         PROC_LOCK(child);
 926         RACCT_LOCK();
 927
 928 #ifdef RCTL
 929         error = rctl_proc_fork(parent, child);
 930         if (error != 0)
 931                 goto out;
 932 #endif
 933
 934         /* Init process cpu time. */
 935         child->p_prev_runtime = 0;
 936         child->p_throttled = 0;
 937
 938         /*
 939          * Inherit resource usage.
 940          */
 941         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 942                 if (parent->p_racct->r_resources[i] == 0 ||
 943                     !RACCT_IS_INHERITABLE(i))
 944                         continue;
 945
 946                 error = racct_set_locked(child, i,
 947                     parent->p_racct->r_resources[i], 0);
 948                 if (error != 0)
 949                         goto out;
 950         }
 951
 952         error = racct_add_locked(child, RACCT_NPROC, 1, 0);
 953         error += racct_add_locked(child, RACCT_NTHR, 1, 0);
 954
 955 out:
 956         RACCT_UNLOCK();
 957         PROC_UNLOCK(child);
 958         PROC_UNLOCK(parent);
 959
 960         if (error != 0)
 961                 racct_proc_exit(child);
 962
 963         return (error);
 964 }
 965
 966 /*
 967  * Called at the end of fork1(), to handle rules that require the process
 968  * to be fully initialized.
 969  */
 970 void
 971 racct_proc_fork_done(struct proc *child)
 972 {
 973
 974         if (!racct_enable)
 975                 return;
 976
 977 #ifdef RCTL
 978         PROC_LOCK(child);
 979         RACCT_LOCK();
 980         rctl_enforce(child, RACCT_NPROC, 0);
 981         rctl_enforce(child, RACCT_NTHR, 0);
 982         RACCT_UNLOCK();
 983         PROC_UNLOCK(child);
 984 #endif
 985 }
 986
 987 void
 988 racct_proc_exit(struct proc *p)
 989 {
 990         struct timeval wallclock;
 991         uint64_t pct_estimate, pct, runtime;
 992         int i;
 993
 994         if (!racct_enable)
 995                 return;
 996
 997         PROC_LOCK(p);
 998         /*
 999          * We don't need to calculate rux, proc_reap() has already done this.
1000          */
1001         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1002 #ifdef notyet
1003         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime, ("runtime < p_prev_runtime"));
1004 #else
1005         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1006                 runtime = p->p_prev_runtime;
1007 #endif
1008         microuptime(&wallclock);
1009         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1010         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1011                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1012                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1013                     wallclock.tv_usec);
1014         } else
1015                 pct_estimate = 0;
1016         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1017
1018         RACCT_LOCK();
1019         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1020         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, RACCT_PCTCPU, pct);
1021
1022         KASSERT(p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS] == 0,
1023             ("process reaped with %ju allocated for RSS\n",
1024             p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS]));
1025         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
1026                 if (p->p_racct->r_resources[i] == 0)
1027                         continue;
1028                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
1029                         continue;
1030                 racct_set_locked(p, i, 0, 0);
1031         }
1032
1033 #ifdef RCTL
1034         rctl_racct_release(p->p_racct);
1035 #endif
1036         racct_destroy_locked(&p->p_racct);
1037         RACCT_UNLOCK();
1038         PROC_UNLOCK(p);
1039 }
1040
1041 /*
1042  * Called after credentials change, to move resource utilisation
1043  * between raccts.
1044  */
1045 void
1046 racct_proc_ucred_changed(struct proc *p, struct ucred *oldcred,
1047     struct ucred *newcred)
1048 {
1049         struct uidinfo *olduip, *newuip;
1050         struct loginclass *oldlc, *newlc;
1051         struct prison *oldpr, *newpr, *pr;
1052
1053         if (!racct_enable)
1054                 return;
1055
1056         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1057
1058         newuip = newcred->cr_ruidinfo;
1059         olduip = oldcred->cr_ruidinfo;
1060         newlc = newcred->cr_loginclass;
1061         oldlc = oldcred->cr_loginclass;
1062         newpr = newcred->cr_prison;
1063         oldpr = oldcred->cr_prison;
1064
1065         RACCT_LOCK();
1066         if (newuip != olduip) {
1067                 racct_sub_racct(olduip->ui_racct, p->p_racct);
1068                 racct_add_racct(newuip->ui_racct, p->p_racct);
1069         }
1070         if (newlc != oldlc) {
1071                 racct_sub_racct(oldlc->lc_racct, p->p_racct);
1072                 racct_add_racct(newlc->lc_racct, p->p_racct);
1073         }
1074         if (newpr != oldpr) {
1075                 for (pr = oldpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1076                         racct_sub_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1077                             p->p_racct);
1078                 for (pr = newpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1079                         racct_add_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1080                             p->p_racct);
1081         }
1082         RACCT_UNLOCK();
1083 }
1084
1085 void
1086 racct_move(struct racct *dest, struct racct *src)
1087 {
1088
1089         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1090
1091         RACCT_LOCK();
1092         racct_add_racct(dest, src);
1093         racct_sub_racct(src, src);
1094         RACCT_UNLOCK();
1095 }
1096
1097 void
1098 racct_proc_throttled(struct proc *p)
1099 {
1100
1101         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1102
1103         PROC_LOCK(p);
1104         while (p->p_throttled != 0) {
1105                 msleep(p->p_racct, &p->p_mtx, 0, "racct",
1106                     p->p_throttled < 0 ? 0 : p->p_throttled);
1107                 if (p->p_throttled > 0)
1108                         p->p_throttled = 0;
1109         }
1110         PROC_UNLOCK(p);
1111 }
1112
1113 /*
1114  * Make the process sleep in userret() for 'timeout' ticks.  Setting
1115  * timeout to -1 makes it sleep until woken up by racct_proc_wakeup().
1116  */
1117 void
1118 racct_proc_throttle(struct proc *p, int timeout)
1119 {
1120         struct thread *td;
1121 #ifdef SMP
1122         int cpuid;
1123 #endif
1124
1125         KASSERT(timeout != 0, ("timeout %d", timeout));
1126         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1127         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1128
1129         /*
1130          * Do not block kernel processes.  Also do not block processes with
1131          * low %cpu utilization to improve interactivity.
1132          */
1133         if ((p->p_flag & (P_SYSTEM | P_KPROC)) != 0)
1134                 return;
1135
1136         if (p->p_throttled < 0 || (timeout > 0 && p->p_throttled > timeout))
1137                 return;
1138
1139         p->p_throttled = timeout;
1140
1141         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
1142                 thread_lock(td);
1143                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
1144
1145                 switch (td->td_state) {
1146                 case TDS_RUNQ:
1147                         /*
1148                          * If the thread is on the scheduler run-queue, we can
1149                          * not just remove it from there.  So we set the flag
1150                          * TDF_NEEDRESCHED for the thread, so that once it is
1151                          * running, it is taken off the cpu as soon as possible.
1152                          */
1153                         td->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED;
1154                         break;
1155                 case TDS_RUNNING:
1156                         /*
1157                          * If the thread is running, we request a context
1158                          * switch for it by setting the TDF_NEEDRESCHED flag.
1159                          */
1160                         td->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED;
1161 #ifdef SMP
1162                         cpuid = td->td_oncpu;
1163                         if ((cpuid != NOCPU) && (td != curthread))
1164                                 ipi_cpu(cpuid, IPI_AST);
1165 #endif
1166                         break;
1167                 default:
1168                         break;
1169                 }
1170                 thread_unlock(td);
1171         }
1172 }
1173
1174 static void
1175 racct_proc_wakeup(struct proc *p)
1176 {
1177
1178         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1179
1180         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1181
1182         if (p->p_throttled != 0) {
1183                 p->p_throttled = 0;
1184                 wakeup(p->p_racct);
1185         }
1186 }
1187
1188 static void
1189 racct_decay_callback(struct racct *racct, void *dummy1, void *dummy2)
1190 {
1191         int64_t r_old, r_new;
1192
1193         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1194         RACCT_LOCK_ASSERT();
1195
1196 #ifdef RCTL
1197         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READBPS);
1198         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEBPS);
1199         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READIOPS);
1200         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEIOPS);
1201 #endif
1202
1203         r_old = racct->r_resources[RACCT_PCTCPU];
1204
1205         /* If there is nothing to decay, just exit. */
1206         if (r_old <= 0)
1207                 return;
1208
1209         r_new = r_old * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
1210         racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = r_new;
1211 }
1212
1213 static void
1214 racct_decay_pre(void)
1215 {
1216
1217         RACCT_LOCK();
1218 }
1219
1220 static void
1221 racct_decay_post(void)
1222 {
1223
1224         RACCT_UNLOCK();
1225 }
1226
1227 static void
1228 racct_decay(void)
1229 {
1230
1231         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1232
1233         ui_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1234             racct_decay_post, NULL, NULL);
1235         loginclass_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1236             racct_decay_post, NULL, NULL);
1237         prison_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1238             racct_decay_post, NULL, NULL);
1239 }
1240
1241 static void
1242 racctd(void)
1243 {
1244         struct thread *td;
1245         struct proc *p;
1246         struct timeval wallclock;
1247         uint64_t pct, pct_estimate, runtime;
1248
1249         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1250
1251         for (;;) {
1252                 racct_decay();
1253
1254                 sx_slock(&allproc_lock);
1255
1256                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1257                         PROC_LOCK(p);
1258                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1259                                 if (p->p_state == PRS_ZOMBIE)
1260                                         racct_set(p, RACCT_PCTCPU, 0);
1261                                 PROC_UNLOCK(p);
1262                                 continue;
1263                         }
1264
1265                         microuptime(&wallclock);
1266                         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1267                         PROC_STATLOCK(p);
1268                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td)
1269                                 ruxagg(p, td);
1270                         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1271                         PROC_STATUNLOCK(p);
1272 #ifdef notyet
1273                         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime,
1274                             ("runtime < p_prev_runtime"));
1275 #else
1276                         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1277                                 runtime = p->p_prev_runtime;
1278 #endif
1279                         p->p_prev_runtime = runtime;
1280                         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1281                                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1282                                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1283                                     wallclock.tv_usec);
1284                         } else
1285                                 pct_estimate = 0;
1286                         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1287                         RACCT_LOCK();
1288 #ifdef RCTL
1289                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READBPS);
1290                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEBPS);
1291                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READIOPS);
1292                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEIOPS);
1293 #endif
1294                         racct_set_locked(p, RACCT_PCTCPU, pct, 1);
1295                         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1296                         racct_set_locked(p, RACCT_WALLCLOCK,
1297                             (uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1298                             wallclock.tv_usec, 0);
1299                         RACCT_UNLOCK();
1300                         PROC_UNLOCK(p);
1301                 }
1302
1303                 /*
1304                  * To ensure that processes are throttled in a fair way, we need
1305                  * to iterate over all processes again and check the limits
1306                  * for %cpu resource only after ucred racct containers have been
1307                  * properly filled.
1308                  */
1309                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1310                         PROC_LOCK(p);
1311                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1312                                 PROC_UNLOCK(p);
1313                                 continue;
1314                         }
1315
1316                         if (racct_pcpu_available(p) <= 0) {
1317                                 if (p->p_racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] >
1318                                     pcpu_threshold)
1319                                         racct_proc_throttle(p, -1);
1320                         } else if (p->p_throttled == -1) {
1321                                 racct_proc_wakeup(p);
1322                         }
1323                         PROC_UNLOCK(p);
1324                 }
1325                 sx_sunlock(&allproc_lock);
1326                 pause("-", hz);
1327         }
1328 }
1329
1330 static struct kproc_desc racctd_kp = {
1331         "racctd",
1332         racctd,
1333         NULL
1334 };
1335
1336 static void
1337 racctd_init(void)
1338 {
1339         if (!racct_enable)
1340                 return;
1341
1342         kproc_start(&racctd_kp);
1343 }
1344 SYSINIT(racctd, SI_SUB_RACCTD, SI_ORDER_FIRST, racctd_init, NULL);
1345
1346 static void
1347 racct_init(void)
1348 {
1349         if (!racct_enable)
1350                 return;
1351
1352         racct_zone = uma_zcreate("racct", sizeof(struct racct),
1353             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1354         /*
1355          * XXX: Move this somewhere.
1356          */
1357         prison0.pr_prison_racct = prison_racct_find("0");
1358 }
1359 SYSINIT(racct, SI_SUB_RACCT, SI_ORDER_FIRST, racct_init, NULL);
1360
1361 #endif /* !RACCT */