sys/kern/kern_racct.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   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  * $FreeBSD$
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include "opt_sched.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/buf.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/eventhandler.h>
  42 #include <sys/jail.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44 #include <sys/kthread.h>
  45 #include <sys/lock.h>
  46 #include <sys/loginclass.h>
  47 #include <sys/malloc.h>
  48 #include <sys/mutex.h>
  49 #include <sys/proc.h>
  50 #include <sys/racct.h>
  51 #include <sys/resourcevar.h>
  52 #include <sys/sbuf.h>
  53 #include <sys/sched.h>
  54 #include <sys/sdt.h>
  55 #include <sys/smp.h>
  56 #include <sys/sx.h>
  57 #include <sys/sysctl.h>
  58 #include <sys/sysent.h>
  59 #include <sys/sysproto.h>
  60 #include <sys/umtx.h>
  61 #include <machine/smp.h>
  62
  63 #ifdef RCTL
  64 #include <sys/rctl.h>
  65 #endif
  66
  67 #ifdef RACCT
  68
  69 FEATURE(racct, "Resource Accounting");
  70
  71 /*
  72  * Do not block processes that have their %cpu usage <= pcpu_threshold.
  73  */
  74 static int pcpu_threshold = 1;
  75 #ifdef RACCT_DEFAULT_TO_DISABLED
  76 bool __read_frequently racct_enable = false;
  77 #else
  78 bool __read_frequently racct_enable = true;
  79 #endif
  80
  81 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, racct, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
  82     "Resource Accounting");
  83 SYSCTL_BOOL(_kern_racct, OID_AUTO, enable, CTLFLAG_RDTUN, &racct_enable,
  84     0, "Enable RACCT/RCTL");
  85 SYSCTL_UINT(_kern_racct, OID_AUTO, pcpu_threshold, CTLFLAG_RW, &pcpu_threshold,
  86     0, "Processes with higher %cpu usage than this value can be throttled.");
  87
  88 /*
  89  * How many seconds it takes to use the scheduler %cpu calculations.  When a
  90  * process starts, we compute its %cpu usage by dividing its runtime by the
  91  * process wall clock time.  After RACCT_PCPU_SECS pass, we use the value
  92  * provided by the scheduler.
  93  */
  94 #define RACCT_PCPU_SECS         3
  95
  96 struct mtx racct_lock;
  97 MTX_SYSINIT(racct_lock, &racct_lock, "racct lock", MTX_DEF);
  98
  99 static uma_zone_t racct_zone;
 100
 101 static void racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src);
 102 static void racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
 103                 uint64_t amount);
 104 static void racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
 105                 uint64_t amount);
 106
 107 SDT_PROVIDER_DEFINE(racct);
 108 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add,
 109     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 110 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__failure,
 111     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 112 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__buf,
 113     "struct proc *", "const struct buf *", "int");
 114 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__cred,
 115     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 116 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__force,
 117     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 118 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set,
 119     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 120 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__failure,
 121     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 122 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__force,
 123     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 124 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub,
 125     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 126 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub__cred,
 127     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 128 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, create,
 129     "struct racct *");
 130 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, destroy,
 131     "struct racct *");
 132 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join,
 133     "struct racct *", "struct racct *");
 134 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join__failure,
 135     "struct racct *", "struct racct *");
 136 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, leave,
 137     "struct racct *", "struct racct *");
 138
 139 int racct_types[] = {
 140         [RACCT_CPU] =
 141                 RACCT_IN_MILLIONS,
 142         [RACCT_DATA] =
 143                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 144         [RACCT_STACK] =
 145                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 146         [RACCT_CORE] =
 147                 RACCT_DENIABLE,
 148         [RACCT_RSS] =
 149                 RACCT_RECLAIMABLE,
 150         [RACCT_MEMLOCK] =
 151                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 152         [RACCT_NPROC] =
 153                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 154         [RACCT_NOFILE] =
 155                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 156         [RACCT_VMEM] =
 157                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 158         [RACCT_NPTS] =
 159                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 160         [RACCT_SWAP] =
 161                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 162         [RACCT_NTHR] =
 163                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 164         [RACCT_MSGQQUEUED] =
 165                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 166         [RACCT_MSGQSIZE] =
 167                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 168         [RACCT_NMSGQ] =
 169                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 170         [RACCT_NSEM] =
 171                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 172         [RACCT_NSEMOP] =
 173                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 174         [RACCT_NSHM] =
 175                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 176         [RACCT_SHMSIZE] =
 177                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 178         [RACCT_WALLCLOCK] =
 179                 RACCT_IN_MILLIONS,
 180         [RACCT_PCTCPU] =
 181                 RACCT_DECAYING | RACCT_DENIABLE | RACCT_IN_MILLIONS,
 182         [RACCT_READBPS] =
 183                 RACCT_DECAYING,
 184         [RACCT_WRITEBPS] =
 185                 RACCT_DECAYING,
 186         [RACCT_READIOPS] =
 187                 RACCT_DECAYING,
 188         [RACCT_WRITEIOPS] =
 189                 RACCT_DECAYING };
 190
 191 static const fixpt_t RACCT_DECAY_FACTOR = 0.3 * FSCALE;
 192
 193 #ifdef SCHED_4BSD
 194 /*
 195  * Contains intermediate values for %cpu calculations to avoid using floating
 196  * point in the kernel.
 197  * ccpu_exp[k] = FSCALE * (ccpu/FSCALE)^k = FSCALE * exp(-k/20)
 198  * It is needed only for the 4BSD scheduler, because in ULE, the ccpu equals to
 199  * zero so the calculations are more straightforward.
 200  */
 201 fixpt_t ccpu_exp[] = {
 202         [0] = FSCALE * 1,
 203         [1] = FSCALE * 0.95122942450071400909,
 204         [2] = FSCALE * 0.90483741803595957316,
 205         [3] = FSCALE * 0.86070797642505780722,
 206         [4] = FSCALE * 0.81873075307798185866,
 207         [5] = FSCALE * 0.77880078307140486824,
 208         [6] = FSCALE * 0.74081822068171786606,
 209         [7] = FSCALE * 0.70468808971871343435,
 210         [8] = FSCALE * 0.67032004603563930074,
 211         [9] = FSCALE * 0.63762815162177329314,
 212         [10] = FSCALE * 0.60653065971263342360,
 213         [11] = FSCALE * 0.57694981038048669531,
 214         [12] = FSCALE * 0.54881163609402643262,
 215         [13] = FSCALE * 0.52204577676101604789,
 216         [14] = FSCALE * 0.49658530379140951470,
 217         [15] = FSCALE * 0.47236655274101470713,
 218         [16] = FSCALE * 0.44932896411722159143,
 219         [17] = FSCALE * 0.42741493194872666992,
 220         [18] = FSCALE * 0.40656965974059911188,
 221         [19] = FSCALE * 0.38674102345450120691,
 222         [20] = FSCALE * 0.36787944117144232159,
 223         [21] = FSCALE * 0.34993774911115535467,
 224         [22] = FSCALE * 0.33287108369807955328,
 225         [23] = FSCALE * 0.31663676937905321821,
 226         [24] = FSCALE * 0.30119421191220209664,
 227         [25] = FSCALE * 0.28650479686019010032,
 228         [26] = FSCALE * 0.27253179303401260312,
 229         [27] = FSCALE * 0.25924026064589150757,
 230         [28] = FSCALE * 0.24659696394160647693,
 231         [29] = FSCALE * 0.23457028809379765313,
 232         [30] = FSCALE * 0.22313016014842982893,
 233         [31] = FSCALE * 0.21224797382674305771,
 234         [32] = FSCALE * 0.20189651799465540848,
 235         [33] = FSCALE * 0.19204990862075411423,
 236         [34] = FSCALE * 0.18268352405273465022,
 237         [35] = FSCALE * 0.17377394345044512668,
 238         [36] = FSCALE * 0.16529888822158653829,
 239         [37] = FSCALE * 0.15723716631362761621,
 240         [38] = FSCALE * 0.14956861922263505264,
 241         [39] = FSCALE * 0.14227407158651357185,
 242         [40] = FSCALE * 0.13533528323661269189,
 243         [41] = FSCALE * 0.12873490358780421886,
 244         [42] = FSCALE * 0.12245642825298191021,
 245         [43] = FSCALE * 0.11648415777349695786,
 246         [44] = FSCALE * 0.11080315836233388333,
 247         [45] = FSCALE * 0.10539922456186433678,
 248         [46] = FSCALE * 0.10025884372280373372,
 249         [47] = FSCALE * 0.09536916221554961888,
 250         [48] = FSCALE * 0.09071795328941250337,
 251         [49] = FSCALE * 0.08629358649937051097,
 252         [50] = FSCALE * 0.08208499862389879516,
 253         [51] = FSCALE * 0.07808166600115315231,
 254         [52] = FSCALE * 0.07427357821433388042,
 255         [53] = FSCALE * 0.07065121306042958674,
 256         [54] = FSCALE * 0.06720551273974976512,
 257         [55] = FSCALE * 0.06392786120670757270,
 258         [56] = FSCALE * 0.06081006262521796499,
 259         [57] = FSCALE * 0.05784432087483846296,
 260         [58] = FSCALE * 0.05502322005640722902,
 261         [59] = FSCALE * 0.05233970594843239308,
 262         [60] = FSCALE * 0.04978706836786394297,
 263         [61] = FSCALE * 0.04735892439114092119,
 264         [62] = FSCALE * 0.04504920239355780606,
 265         [63] = FSCALE * 0.04285212686704017991,
 266         [64] = FSCALE * 0.04076220397836621516,
 267         [65] = FSCALE * 0.03877420783172200988,
 268         [66] = FSCALE * 0.03688316740124000544,
 269         [67] = FSCALE * 0.03508435410084502588,
 270         [68] = FSCALE * 0.03337326996032607948,
 271         [69] = FSCALE * 0.03174563637806794323,
 272         [70] = FSCALE * 0.03019738342231850073,
 273         [71] = FSCALE * 0.02872463965423942912,
 274         [72] = FSCALE * 0.02732372244729256080,
 275         [73] = FSCALE * 0.02599112877875534358,
 276         [74] = FSCALE * 0.02472352647033939120,
 277         [75] = FSCALE * 0.02351774585600910823,
 278         [76] = FSCALE * 0.02237077185616559577,
 279         [77] = FSCALE * 0.02127973643837716938,
 280         [78] = FSCALE * 0.02024191144580438847,
 281         [79] = FSCALE * 0.01925470177538692429,
 282         [80] = FSCALE * 0.01831563888873418029,
 283         [81] = FSCALE * 0.01742237463949351138,
 284         [82] = FSCALE * 0.01657267540176124754,
 285         [83] = FSCALE * 0.01576441648485449082,
 286         [84] = FSCALE * 0.01499557682047770621,
 287         [85] = FSCALE * 0.01426423390899925527,
 288         [86] = FSCALE * 0.01356855901220093175,
 289         [87] = FSCALE * 0.01290681258047986886,
 290         [88] = FSCALE * 0.01227733990306844117,
 291         [89] = FSCALE * 0.01167856697039544521,
 292         [90] = FSCALE * 0.01110899653824230649,
 293         [91] = FSCALE * 0.01056720438385265337,
 294         [92] = FSCALE * 0.01005183574463358164,
 295         [93] = FSCALE * 0.00956160193054350793,
 296         [94] = FSCALE * 0.00909527710169581709,
 297         [95] = FSCALE * 0.00865169520312063417,
 298         [96] = FSCALE * 0.00822974704902002884,
 299         [97] = FSCALE * 0.00782837754922577143,
 300         [98] = FSCALE * 0.00744658307092434051,
 301         [99] = FSCALE * 0.00708340892905212004,
 302         [100] = FSCALE * 0.00673794699908546709,
 303         [101] = FSCALE * 0.00640933344625638184,
 304         [102] = FSCALE * 0.00609674656551563610,
 305         [103] = FSCALE * 0.00579940472684214321,
 306         [104] = FSCALE * 0.00551656442076077241,
 307         [105] = FSCALE * 0.00524751839918138427,
 308         [106] = FSCALE * 0.00499159390691021621,
 309         [107] = FSCALE * 0.00474815099941147558,
 310         [108] = FSCALE * 0.00451658094261266798,
 311         [109] = FSCALE * 0.00429630469075234057,
 312         [110] = FSCALE * 0.00408677143846406699,
 313 };
 314 #endif
 315
 316 #define CCPU_EXP_MAX    110
 317
 318 /*
 319  * This function is analogical to the getpcpu() function in the ps(1) command.
 320  * They should both calculate in the same way so that the racct %cpu
 321  * calculations are consistent with the values showed by the ps(1) tool.
 322  * The calculations are more complex in the 4BSD scheduler because of the value
 323  * of the ccpu variable.  In ULE it is defined to be zero which saves us some
 324  * work.
 325  */
 326 static uint64_t
 327 racct_getpcpu(struct proc *p, u_int pcpu)
 328 {
 329         u_int swtime;
 330 #ifdef SCHED_4BSD
 331         fixpt_t pctcpu, pctcpu_next;
 332 #endif
 333 #ifdef SMP
 334         struct pcpu *pc;
 335         int found;
 336 #endif
 337         fixpt_t p_pctcpu;
 338         struct thread *td;
 339
 340         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 341
 342         /*
 343          * If the process is swapped out, we count its %cpu usage as zero.
 344          * This behaviour is consistent with the userland ps(1) tool.
 345          */
 346         if ((p->p_flag & P_INMEM) == 0)
 347                 return (0);
 348         swtime = (ticks - p->p_swtick) / hz;
 349
 350         /*
 351          * For short-lived processes, the sched_pctcpu() returns small
 352          * values even for cpu intensive processes.  Therefore we use
 353          * our own estimate in this case.
 354          */
 355         if (swtime < RACCT_PCPU_SECS)
 356                 return (pcpu);
 357
 358         p_pctcpu = 0;
 359         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
 360                 if (td == PCPU_GET(idlethread))
 361                         continue;
 362 #ifdef SMP
 363                 found = 0;
 364                 STAILQ_FOREACH(pc, &cpuhead, pc_allcpu) {
 365                         if (td == pc->pc_idlethread) {
 366                                 found = 1;
 367                                 break;
 368                         }
 369                 }
 370                 if (found)
 371                         continue;
 372 #endif
 373                 thread_lock(td);
 374 #ifdef SCHED_4BSD
 375                 pctcpu = sched_pctcpu(td);
 376                 /* Count also the yet unfinished second. */
 377                 pctcpu_next = (pctcpu * ccpu_exp[1]) >> FSHIFT;
 378                 pctcpu_next += sched_pctcpu_delta(td);
 379                 p_pctcpu += max(pctcpu, pctcpu_next);
 380 #else
 381                 /*
 382                  * In ULE the %cpu statistics are updated on every
 383                  * sched_pctcpu() call.  So special calculations to
 384                  * account for the latest (unfinished) second are
 385                  * not needed.
 386                  */
 387                 p_pctcpu += sched_pctcpu(td);
 388 #endif
 389                 thread_unlock(td);
 390         }
 391
 392 #ifdef SCHED_4BSD
 393         if (swtime <= CCPU_EXP_MAX)
 394                 return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) /
 395                     (FSCALE - ccpu_exp[swtime]));
 396 #endif
 397
 398         return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) / FSCALE);
 399 }
 400
 401 static void
 402 racct_add_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 403 {
 404         int i;
 405
 406         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 407         RACCT_LOCK_ASSERT();
 408
 409         /*
 410          * Update resource usage in dest.
 411          */
 412         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 413                 KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 414                     ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 415                     __func__, i));
 416                 KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 417                     ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 418                     __func__, i));
 419                 dest->r_resources[i] += src->r_resources[i];
 420         }
 421 }
 422
 423 static void
 424 racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 425 {
 426         int i;
 427
 428         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 429         RACCT_LOCK_ASSERT();
 430
 431         /*
 432          * Update resource usage in dest.
 433          */
 434         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 435                 if (!RACCT_IS_SLOPPY(i) && !RACCT_IS_DECAYING(i)) {
 436                         KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 437                             ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 438                             __func__, i));
 439                         KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 440                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 441                             __func__, i));
 442                         KASSERT(src->r_resources[i] <= dest->r_resources[i],
 443                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src > dest",
 444                             __func__, i));
 445                 }
 446                 if (RACCT_CAN_DROP(i)) {
 447                         dest->r_resources[i] -= src->r_resources[i];
 448                         if (dest->r_resources[i] < 0)
 449                                 dest->r_resources[i] = 0;
 450                 }
 451         }
 452 }
 453
 454 void
 455 racct_create(struct racct **racctp)
 456 {
 457
 458         if (!racct_enable)
 459                 return;
 460
 461         SDT_PROBE1(racct, , racct, create, racctp);
 462
 463         KASSERT(*racctp == NULL, ("racct already allocated"));
 464
 465         *racctp = uma_zalloc(racct_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
 466 }
 467
 468 static void
 469 racct_destroy_locked(struct racct **racctp)
 470 {
 471         struct racct *racct;
 472         int i;
 473
 474         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 475
 476         SDT_PROBE1(racct, , racct, destroy, racctp);
 477
 478         RACCT_LOCK_ASSERT();
 479         KASSERT(racctp != NULL, ("NULL racctp"));
 480         KASSERT(*racctp != NULL, ("NULL racct"));
 481
 482         racct = *racctp;
 483
 484         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 485                 if (RACCT_IS_SLOPPY(i))
 486                         continue;
 487                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
 488                         continue;
 489                 KASSERT(racct->r_resources[i] == 0,
 490                     ("destroying non-empty racct: "
 491                     "%ju allocated for resource %d\n",
 492                     racct->r_resources[i], i));
 493         }
 494         uma_zfree(racct_zone, racct);
 495         *racctp = NULL;
 496 }
 497
 498 void
 499 racct_destroy(struct racct **racct)
 500 {
 501
 502         if (!racct_enable)
 503                 return;
 504
 505         RACCT_LOCK();
 506         racct_destroy_locked(racct);
 507         RACCT_UNLOCK();
 508 }
 509
 510 /*
 511  * Increase consumption of 'resource' by 'amount' for 'racct',
 512  * but not its parents.  Differently from other cases, 'amount' here
 513  * may be less than zero.
 514  */
 515 static void
 516 racct_adjust_resource(struct racct *racct, int resource,
 517     int64_t amount)
 518 {
 519
 520         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 521         RACCT_LOCK_ASSERT();
 522         KASSERT(racct != NULL, ("NULL racct"));
 523
 524         racct->r_resources[resource] += amount;
 525         if (racct->r_resources[resource] < 0) {
 526                 KASSERT(RACCT_IS_SLOPPY(resource) || RACCT_IS_DECAYING(resource),
 527                     ("%s: resource %d usage < 0", __func__, resource));
 528                 racct->r_resources[resource] = 0;
 529         }
 530
 531         /*
 532          * There are some cases where the racct %cpu resource would grow
 533          * beyond 100% per core.  For example in racct_proc_exit() we add
 534          * the process %cpu usage to the ucred racct containers.  If too
 535          * many processes terminated in a short time span, the ucred %cpu
 536          * resource could grow too much.  Also, the 4BSD scheduler sometimes
 537          * returns for a thread more than 100% cpu usage. So we set a sane
 538          * boundary here to 100% * the maxumum number of CPUs.
 539          */
 540         if ((resource == RACCT_PCTCPU) &&
 541             (racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] > 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU))
 542                 racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU;
 543 }
 544
 545 static int
 546 racct_add_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 547 {
 548 #ifdef RCTL
 549         int error;
 550 #endif
 551
 552         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 553
 554         /*
 555          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 556          */
 557         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 558
 559 #ifdef RCTL
 560         error = rctl_enforce(p, resource, amount);
 561         if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 562                 SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__failure, p, resource, amount);
 563                 return (error);
 564         }
 565 #endif
 566         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, amount);
 567         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 568
 569         return (0);
 570 }
 571
 572 /*
 573  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 574  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 575  */
 576 int
 577 racct_add(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 578 {
 579         int error;
 580
 581         if (!racct_enable)
 582                 return (0);
 583
 584         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add, p, resource, amount);
 585
 586         RACCT_LOCK();
 587         error = racct_add_locked(p, resource, amount, 0);
 588         RACCT_UNLOCK();
 589         return (error);
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 594  * Doesn't check for limits and never fails.
 595  */
 596 void
 597 racct_add_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 598 {
 599
 600         if (!racct_enable)
 601                 return;
 602
 603         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__force, p, resource, amount);
 604
 605         RACCT_LOCK();
 606         racct_add_locked(p, resource, amount, 1);
 607         RACCT_UNLOCK();
 608 }
 609
 610 static void
 611 racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 612 {
 613         struct prison *pr;
 614
 615         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 616
 617         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, amount);
 618         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 619                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 620                     amount);
 621         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, amount);
 622 }
 623
 624 /*
 625  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 626  * Doesn't check for limits and never fails.
 627  */
 628 void
 629 racct_add_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 630 {
 631
 632         if (!racct_enable)
 633                 return;
 634
 635         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__cred, cred, resource, amount);
 636
 637         RACCT_LOCK();
 638         racct_add_cred_locked(cred, resource, amount);
 639         RACCT_UNLOCK();
 640 }
 641
 642 /*
 643  * Account for disk IO resource consumption.  Checks for limits,
 644  * but never fails, due to disk limits being undeniable.
 645  */
 646 void
 647 racct_add_buf(struct proc *p, const struct buf *bp, int is_write)
 648 {
 649
 650         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 651         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 652
 653         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__buf, p, bp, is_write);
 654
 655         RACCT_LOCK();
 656         if (is_write) {
 657                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEBPS, bp->b_bcount, 1);
 658                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEIOPS, 1, 1);
 659         } else {
 660                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READBPS, bp->b_bcount, 1);
 661                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READIOPS, 1, 1);
 662         }
 663         RACCT_UNLOCK();
 664 }
 665
 666 static int
 667 racct_set_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 668 {
 669         int64_t old_amount, decayed_amount, diff_proc, diff_cred;
 670 #ifdef RCTL
 671         int error;
 672 #endif
 673
 674         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 675
 676         /*
 677          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 678          */
 679         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 680
 681         old_amount = p->p_racct->r_resources[resource];
 682         /*
 683          * The diffs may be negative.
 684          */
 685         diff_proc = amount - old_amount;
 686         if (resource == RACCT_PCTCPU) {
 687                 /*
 688                  * Resources in per-credential racct containers may decay.
 689                  * If this is the case, we need to calculate the difference
 690                  * between the new amount and the proportional value of the
 691                  * old amount that has decayed in the ucred racct containers.
 692                  */
 693                 decayed_amount = old_amount * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
 694                 diff_cred = amount - decayed_amount;
 695         } else
 696                 diff_cred = diff_proc;
 697 #ifdef notyet
 698         KASSERT(diff_proc >= 0 || RACCT_CAN_DROP(resource),
 699             ("%s: usage of non-droppable resource %d dropping", __func__,
 700              resource));
 701 #endif
 702 #ifdef RCTL
 703         if (diff_proc > 0) {
 704                 error = rctl_enforce(p, resource, diff_proc);
 705                 if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 706                         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__failure, p, resource,
 707                             amount);
 708                         return (error);
 709                 }
 710         }
 711 #endif
 712         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, diff_proc);
 713         if (diff_cred > 0)
 714                 racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, diff_cred);
 715         else if (diff_cred < 0)
 716                 racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, -diff_cred);
 717
 718         return (0);
 719 }
 720
 721 /*
 722  * Set allocation of 'resource' to 'amount' for process 'p'.
 723  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 724  *
 725  * Note that decreasing the allocation always returns 0,
 726  * even if it's above the limit.
 727  */
 728 int
 729 racct_set_unlocked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 730 {
 731         int error;
 732
 733         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 734         PROC_LOCK(p);
 735         error = racct_set(p, resource, amount);
 736         PROC_UNLOCK(p);
 737         return (error);
 738 }
 739
 740 int
 741 racct_set(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 742 {
 743         int error;
 744
 745         if (!racct_enable)
 746                 return (0);
 747
 748         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__force, p, resource, amount);
 749
 750         RACCT_LOCK();
 751         error = racct_set_locked(p, resource, amount, 0);
 752         RACCT_UNLOCK();
 753         return (error);
 754 }
 755
 756 void
 757 racct_set_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 758 {
 759
 760         if (!racct_enable)
 761                 return;
 762
 763         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set, p, resource, amount);
 764
 765         RACCT_LOCK();
 766         racct_set_locked(p, resource, amount, 1);
 767         RACCT_UNLOCK();
 768 }
 769
 770 /*
 771  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 772  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 773  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 774  * not matter.
 775  */
 776 uint64_t
 777 racct_get_limit(struct proc *p, int resource)
 778 {
 779 #ifdef RCTL
 780         uint64_t available;
 781
 782         if (!racct_enable)
 783                 return (UINT64_MAX);
 784
 785         RACCT_LOCK();
 786         available = rctl_get_limit(p, resource);
 787         RACCT_UNLOCK();
 788
 789         return (available);
 790 #else
 791
 792         return (UINT64_MAX);
 793 #endif
 794 }
 795
 796 /*
 797  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 798  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 799  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 800  * matter.
 801  */
 802 uint64_t
 803 racct_get_available(struct proc *p, int resource)
 804 {
 805 #ifdef RCTL
 806         uint64_t available;
 807
 808         if (!racct_enable)
 809                 return (UINT64_MAX);
 810
 811         RACCT_LOCK();
 812         available = rctl_get_available(p, resource);
 813         RACCT_UNLOCK();
 814
 815         return (available);
 816 #else
 817
 818         return (UINT64_MAX);
 819 #endif
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Returns amount of the %cpu resource that process 'p' can add to its %cpu
 824  * utilization.  Adding more than that would lead to the process being
 825  * throttled.
 826  */
 827 static int64_t
 828 racct_pcpu_available(struct proc *p)
 829 {
 830 #ifdef RCTL
 831         uint64_t available;
 832
 833         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 834
 835         RACCT_LOCK();
 836         available = rctl_pcpu_available(p);
 837         RACCT_UNLOCK();
 838
 839         return (available);
 840 #else
 841
 842         return (INT64_MAX);
 843 #endif
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 848  */
 849 void
 850 racct_sub(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 851 {
 852
 853         if (!racct_enable)
 854                 return;
 855
 856         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub, p, resource, amount);
 857
 858         /*
 859          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 860          */
 861         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 862         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 863             ("%s: called for non-droppable resource %d", __func__, resource));
 864
 865         RACCT_LOCK();
 866         KASSERT(amount <= p->p_racct->r_resources[resource],
 867             ("%s: freeing %ju of resource %d, which is more "
 868              "than allocated %jd for %s (pid %d)", __func__, amount, resource,
 869             (intmax_t)p->p_racct->r_resources[resource], p->p_comm, p->p_pid));
 870
 871         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, -amount);
 872         racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 873         RACCT_UNLOCK();
 874 }
 875
 876 static void
 877 racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 878 {
 879         struct prison *pr;
 880
 881         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 882
 883         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, -amount);
 884         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 885                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 886                     -amount);
 887         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, -amount);
 888 }
 889
 890 /*
 891  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 892  */
 893 void
 894 racct_sub_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 895 {
 896
 897         if (!racct_enable)
 898                 return;
 899
 900         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub__cred, cred, resource, amount);
 901
 902 #ifdef notyet
 903         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 904             ("%s: called for resource %d which can not drop", __func__,
 905              resource));
 906 #endif
 907
 908         RACCT_LOCK();
 909         racct_sub_cred_locked(cred, resource, amount);
 910         RACCT_UNLOCK();
 911 }
 912
 913 /*
 914  * Inherit resource usage information from the parent process.
 915  */
 916 int
 917 racct_proc_fork(struct proc *parent, struct proc *child)
 918 {
 919         int i, error = 0;
 920
 921         if (!racct_enable)
 922                 return (0);
 923
 924         /*
 925          * Create racct for the child process.
 926          */
 927         racct_create(&child->p_racct);
 928
 929         PROC_LOCK(parent);
 930         PROC_LOCK(child);
 931         RACCT_LOCK();
 932
 933 #ifdef RCTL
 934         error = rctl_proc_fork(parent, child);
 935         if (error != 0)
 936                 goto out;
 937 #endif
 938
 939         /* Init process cpu time. */
 940         child->p_prev_runtime = 0;
 941         child->p_throttled = 0;
 942
 943         /*
 944          * Inherit resource usage.
 945          */
 946         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 947                 if (parent->p_racct->r_resources[i] == 0 ||
 948                     !RACCT_IS_INHERITABLE(i))
 949                         continue;
 950
 951                 error = racct_set_locked(child, i,
 952                     parent->p_racct->r_resources[i], 0);
 953                 if (error != 0)
 954                         goto out;
 955         }
 956
 957         error = racct_add_locked(child, RACCT_NPROC, 1, 0);
 958         error += racct_add_locked(child, RACCT_NTHR, 1, 0);
 959
 960 out:
 961         RACCT_UNLOCK();
 962         PROC_UNLOCK(child);
 963         PROC_UNLOCK(parent);
 964
 965         if (error != 0)
 966                 racct_proc_exit(child);
 967
 968         return (error);
 969 }
 970
 971 /*
 972  * Called at the end of fork1(), to handle rules that require the process
 973  * to be fully initialized.
 974  */
 975 void
 976 racct_proc_fork_done(struct proc *child)
 977 {
 978
 979         if (!racct_enable)
 980                 return;
 981
 982 #ifdef RCTL
 983         PROC_LOCK(child);
 984         RACCT_LOCK();
 985         rctl_enforce(child, RACCT_NPROC, 0);
 986         rctl_enforce(child, RACCT_NTHR, 0);
 987         RACCT_UNLOCK();
 988         PROC_UNLOCK(child);
 989 #endif
 990 }
 991
 992 void
 993 racct_proc_exit(struct proc *p)
 994 {
 995         struct timeval wallclock;
 996         uint64_t pct_estimate, pct, runtime;
 997         int i;
 998
 999         if (!racct_enable)
1000                 return;
1001
1002         PROC_LOCK(p);
1003         /*
1004          * We don't need to calculate rux, proc_reap() has already done this.
1005          */
1006         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1007 #ifdef notyet
1008         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime, ("runtime < p_prev_runtime"));
1009 #else
1010         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1011                 runtime = p->p_prev_runtime;
1012 #endif
1013         microuptime(&wallclock);
1014         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1015         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1016                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1017                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1018                     wallclock.tv_usec);
1019         } else
1020                 pct_estimate = 0;
1021         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1022
1023         RACCT_LOCK();
1024         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1025         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, RACCT_PCTCPU, pct);
1026
1027         KASSERT(p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS] == 0,
1028             ("process reaped with %ju allocated for RSS\n",
1029             p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS]));
1030         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
1031                 if (p->p_racct->r_resources[i] == 0)
1032                         continue;
1033                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
1034                         continue;
1035                 racct_set_locked(p, i, 0, 0);
1036         }
1037
1038 #ifdef RCTL
1039         rctl_racct_release(p->p_racct);
1040 #endif
1041         racct_destroy_locked(&p->p_racct);
1042         RACCT_UNLOCK();
1043         PROC_UNLOCK(p);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * Called after credentials change, to move resource utilisation
1048  * between raccts.
1049  */
1050 void
1051 racct_proc_ucred_changed(struct proc *p, struct ucred *oldcred,
1052     struct ucred *newcred)
1053 {
1054         struct uidinfo *olduip, *newuip;
1055         struct loginclass *oldlc, *newlc;
1056         struct prison *oldpr, *newpr, *pr;
1057
1058         if (!racct_enable)
1059                 return;
1060
1061         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1062
1063         newuip = newcred->cr_ruidinfo;
1064         olduip = oldcred->cr_ruidinfo;
1065         newlc = newcred->cr_loginclass;
1066         oldlc = oldcred->cr_loginclass;
1067         newpr = newcred->cr_prison;
1068         oldpr = oldcred->cr_prison;
1069
1070         RACCT_LOCK();
1071         if (newuip != olduip) {
1072                 racct_sub_racct(olduip->ui_racct, p->p_racct);
1073                 racct_add_racct(newuip->ui_racct, p->p_racct);
1074         }
1075         if (newlc != oldlc) {
1076                 racct_sub_racct(oldlc->lc_racct, p->p_racct);
1077                 racct_add_racct(newlc->lc_racct, p->p_racct);
1078         }
1079         if (newpr != oldpr) {
1080                 for (pr = oldpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1081                         racct_sub_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1082                             p->p_racct);
1083                 for (pr = newpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1084                         racct_add_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1085                             p->p_racct);
1086         }
1087         RACCT_UNLOCK();
1088 }
1089
1090 void
1091 racct_move(struct racct *dest, struct racct *src)
1092 {
1093
1094         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1095
1096         RACCT_LOCK();
1097         racct_add_racct(dest, src);
1098         racct_sub_racct(src, src);
1099         RACCT_UNLOCK();
1100 }
1101
1102 void
1103 racct_proc_throttled(struct proc *p)
1104 {
1105
1106         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1107
1108         PROC_LOCK(p);
1109         while (p->p_throttled != 0) {
1110                 msleep(p->p_racct, &p->p_mtx, 0, "racct",
1111                     p->p_throttled < 0 ? 0 : p->p_throttled);
1112                 if (p->p_throttled > 0)
1113                         p->p_throttled = 0;
1114         }
1115         PROC_UNLOCK(p);
1116 }
1117
1118 /*
1119  * Make the process sleep in userret() for 'timeout' ticks.  Setting
1120  * timeout to -1 makes it sleep until woken up by racct_proc_wakeup().
1121  */
1122 void
1123 racct_proc_throttle(struct proc *p, int timeout)
1124 {
1125         struct thread *td;
1126 #ifdef SMP
1127         int cpuid;
1128 #endif
1129
1130         KASSERT(timeout != 0, ("timeout %d", timeout));
1131         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1132         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1133
1134         /*
1135          * Do not block kernel processes.  Also do not block processes with
1136          * low %cpu utilization to improve interactivity.
1137          */
1138         if ((p->p_flag & (P_SYSTEM | P_KPROC)) != 0)
1139                 return;
1140
1141         if (p->p_throttled < 0 || (timeout > 0 && p->p_throttled > timeout))
1142                 return;
1143
1144         p->p_throttled = timeout;
1145
1146         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
1147                 thread_lock(td);
1148                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
1149
1150                 switch (td->td_state) {
1151                 case TDS_RUNQ:
1152                         /*
1153                          * If the thread is on the scheduler run-queue, we can
1154                          * not just remove it from there.  So we set the flag
1155                          * TDF_NEEDRESCHED for the thread, so that once it is
1156                          * running, it is taken off the cpu as soon as possible.
1157                          */
1158                         td->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED;
1159                         break;
1160                 case TDS_RUNNING:
1161                         /*
1162                          * If the thread is running, we request a context
1163                          * switch for it by setting the TDF_NEEDRESCHED flag.
1164                          */
1165                         td->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED;
1166 #ifdef SMP
1167                         cpuid = td->td_oncpu;
1168                         if ((cpuid != NOCPU) && (td != curthread))
1169                                 ipi_cpu(cpuid, IPI_AST);
1170 #endif
1171                         break;
1172                 default:
1173                         break;
1174                 }
1175                 thread_unlock(td);
1176         }
1177 }
1178
1179 static void
1180 racct_proc_wakeup(struct proc *p)
1181 {
1182
1183         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1184
1185         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1186
1187         if (p->p_throttled != 0) {
1188                 p->p_throttled = 0;
1189                 wakeup(p->p_racct);
1190         }
1191 }
1192
1193 static void
1194 racct_decay_callback(struct racct *racct, void *dummy1, void *dummy2)
1195 {
1196         int64_t r_old, r_new;
1197
1198         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1199         RACCT_LOCK_ASSERT();
1200
1201 #ifdef RCTL
1202         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READBPS);
1203         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEBPS);
1204         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READIOPS);
1205         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEIOPS);
1206 #endif
1207
1208         r_old = racct->r_resources[RACCT_PCTCPU];
1209
1210         /* If there is nothing to decay, just exit. */
1211         if (r_old <= 0)
1212                 return;
1213
1214         r_new = r_old * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
1215         racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = r_new;
1216 }
1217
1218 static void
1219 racct_decay_pre(void)
1220 {
1221
1222         RACCT_LOCK();
1223 }
1224
1225 static void
1226 racct_decay_post(void)
1227 {
1228
1229         RACCT_UNLOCK();
1230 }
1231
1232 static void
1233 racct_decay(void)
1234 {
1235
1236         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1237
1238         ui_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1239             racct_decay_post, NULL, NULL);
1240         loginclass_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1241             racct_decay_post, NULL, NULL);
1242         prison_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1243             racct_decay_post, NULL, NULL);
1244 }
1245
1246 static void
1247 racctd(void)
1248 {
1249         struct thread *td;
1250         struct proc *p;
1251         struct timeval wallclock;
1252         uint64_t pct, pct_estimate, runtime;
1253
1254         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1255
1256         for (;;) {
1257                 racct_decay();
1258
1259                 sx_slock(&allproc_lock);
1260
1261                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1262                         PROC_LOCK(p);
1263                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1264                                 if (p->p_state == PRS_ZOMBIE)
1265                                         racct_set(p, RACCT_PCTCPU, 0);
1266                                 PROC_UNLOCK(p);
1267                                 continue;
1268                         }
1269
1270                         microuptime(&wallclock);
1271                         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1272                         PROC_STATLOCK(p);
1273                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td)
1274                                 ruxagg(p, td);
1275                         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1276                         PROC_STATUNLOCK(p);
1277 #ifdef notyet
1278                         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime,
1279                             ("runtime < p_prev_runtime"));
1280 #else
1281                         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1282                                 runtime = p->p_prev_runtime;
1283 #endif
1284                         p->p_prev_runtime = runtime;
1285                         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1286                                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1287                                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1288                                     wallclock.tv_usec);
1289                         } else
1290                                 pct_estimate = 0;
1291                         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1292                         RACCT_LOCK();
1293 #ifdef RCTL
1294                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READBPS);
1295                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEBPS);
1296                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READIOPS);
1297                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEIOPS);
1298 #endif
1299                         racct_set_locked(p, RACCT_PCTCPU, pct, 1);
1300                         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1301                         racct_set_locked(p, RACCT_WALLCLOCK,
1302                             (uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1303                             wallclock.tv_usec, 0);
1304                         RACCT_UNLOCK();
1305                         PROC_UNLOCK(p);
1306                 }
1307
1308                 /*
1309                  * To ensure that processes are throttled in a fair way, we need
1310                  * to iterate over all processes again and check the limits
1311                  * for %cpu resource only after ucred racct containers have been
1312                  * properly filled.
1313                  */
1314                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1315                         PROC_LOCK(p);
1316                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1317                                 PROC_UNLOCK(p);
1318                                 continue;
1319                         }
1320
1321                         if (racct_pcpu_available(p) <= 0) {
1322                                 if (p->p_racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] >
1323                                     pcpu_threshold)
1324                                         racct_proc_throttle(p, -1);
1325                         } else if (p->p_throttled == -1) {
1326                                 racct_proc_wakeup(p);
1327                         }
1328                         PROC_UNLOCK(p);
1329                 }
1330                 sx_sunlock(&allproc_lock);
1331                 pause("-", hz);
1332         }
1333 }
1334
1335 static struct kproc_desc racctd_kp = {
1336         "racctd",
1337         racctd,
1338         NULL
1339 };
1340
1341 static void
1342 racctd_init(void)
1343 {
1344         if (!racct_enable)
1345                 return;
1346
1347         kproc_start(&racctd_kp);
1348 }
1349 SYSINIT(racctd, SI_SUB_RACCTD, SI_ORDER_FIRST, racctd_init, NULL);
1350
1351 static void
1352 racct_init(void)
1353 {
1354         if (!racct_enable)
1355                 return;
1356
1357         racct_zone = uma_zcreate("racct", sizeof(struct racct),
1358             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1359         /*
1360          * XXX: Move this somewhere.
1361          */
1362         prison0.pr_prison_racct = prison_racct_find("0");
1363 }
1364 SYSINIT(racct, SI_SUB_RACCT, SI_ORDER_FIRST, racct_init, NULL);
1365
1366 #endif /* !RACCT */