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 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 #include "opt_sched.h"
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/buf.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/eventhandler.h>
  40 #include <sys/jail.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/kthread.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/loginclass.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/mutex.h>
  47 #include <sys/proc.h>
  48 #include <sys/racct.h>
  49 #include <sys/resourcevar.h>
  50 #include <sys/sbuf.h>
  51 #include <sys/sched.h>
  52 #include <sys/sdt.h>
  53 #include <sys/smp.h>
  54 #include <sys/sx.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56 #include <sys/sysproto.h>
  57 #include <sys/umtxvar.h>
  58 #include <machine/smp.h>
  59
  60 #ifdef RCTL
  61 #include <sys/rctl.h>
  62 #endif
  63
  64 #ifdef RACCT
  65
  66 FEATURE(racct, "Resource Accounting");
  67
  68 /*
  69  * Do not block processes that have their %cpu usage <= pcpu_threshold.
  70  */
  71 static int pcpu_threshold = 1;
  72 #ifdef RACCT_DEFAULT_TO_DISABLED
  73 bool __read_frequently racct_enable = false;
  74 #else
  75 bool __read_frequently racct_enable = true;
  76 #endif
  77
  78 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, racct, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
  79     "Resource Accounting");
  80 SYSCTL_BOOL(_kern_racct, OID_AUTO, enable, CTLFLAG_RDTUN, &racct_enable,
  81     0, "Enable RACCT/RCTL");
  82 SYSCTL_UINT(_kern_racct, OID_AUTO, pcpu_threshold, CTLFLAG_RW, &pcpu_threshold,
  83     0, "Processes with higher %cpu usage than this value can be throttled.");
  84
  85 /*
  86  * How many seconds it takes to use the scheduler %cpu calculations.  When a
  87  * process starts, we compute its %cpu usage by dividing its runtime by the
  88  * process wall clock time.  After RACCT_PCPU_SECS pass, we use the value
  89  * provided by the scheduler.
  90  */
  91 #define RACCT_PCPU_SECS         3
  92
  93 struct mtx racct_lock;
  94 MTX_SYSINIT(racct_lock, &racct_lock, "racct lock", MTX_DEF);
  95
  96 static uma_zone_t racct_zone;
  97
  98 static void racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src);
  99 static void racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
 100                 uint64_t amount);
 101 static void racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
 102                 uint64_t amount);
 103
 104 SDT_PROVIDER_DEFINE(racct);
 105 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add,
 106     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 107 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__failure,
 108     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 109 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__buf,
 110     "struct proc *", "const struct buf *", "int");
 111 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__cred,
 112     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 113 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__force,
 114     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 115 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set,
 116     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 117 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__failure,
 118     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 119 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__force,
 120     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 121 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub,
 122     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 123 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub__cred,
 124     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 125 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, create,
 126     "struct racct *");
 127 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, destroy,
 128     "struct racct *");
 129 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join,
 130     "struct racct *", "struct racct *");
 131 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join__failure,
 132     "struct racct *", "struct racct *");
 133 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, leave,
 134     "struct racct *", "struct racct *");
 135
 136 int racct_types[] = {
 137         [RACCT_CPU] =
 138                 RACCT_IN_MILLIONS,
 139         [RACCT_DATA] =
 140                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 141         [RACCT_STACK] =
 142                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 143         [RACCT_CORE] =
 144                 RACCT_DENIABLE,
 145         [RACCT_RSS] =
 146                 RACCT_RECLAIMABLE,
 147         [RACCT_MEMLOCK] =
 148                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 149         [RACCT_NPROC] =
 150                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 151         [RACCT_NOFILE] =
 152                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 153         [RACCT_VMEM] =
 154                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 155         [RACCT_NPTS] =
 156                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 157         [RACCT_SWAP] =
 158                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 159         [RACCT_NTHR] =
 160                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 161         [RACCT_MSGQQUEUED] =
 162                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 163         [RACCT_MSGQSIZE] =
 164                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 165         [RACCT_NMSGQ] =
 166                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 167         [RACCT_NSEM] =
 168                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 169         [RACCT_NSEMOP] =
 170                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 171         [RACCT_NSHM] =
 172                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 173         [RACCT_SHMSIZE] =
 174                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 175         [RACCT_WALLCLOCK] =
 176                 RACCT_IN_MILLIONS,
 177         [RACCT_PCTCPU] =
 178                 RACCT_DECAYING | RACCT_DENIABLE | RACCT_IN_MILLIONS,
 179         [RACCT_READBPS] =
 180                 RACCT_DECAYING,
 181         [RACCT_WRITEBPS] =
 182                 RACCT_DECAYING,
 183         [RACCT_READIOPS] =
 184                 RACCT_DECAYING,
 185         [RACCT_WRITEIOPS] =
 186                 RACCT_DECAYING };
 187
 188 static const fixpt_t RACCT_DECAY_FACTOR = 0.3 * FSCALE;
 189
 190 #ifdef SCHED_4BSD
 191 /*
 192  * Contains intermediate values for %cpu calculations to avoid using floating
 193  * point in the kernel.
 194  * ccpu_exp[k] = FSCALE * (ccpu/FSCALE)^k = FSCALE * exp(-k/20)
 195  * It is needed only for the 4BSD scheduler, because in ULE, the ccpu equals to
 196  * zero so the calculations are more straightforward.
 197  */
 198 fixpt_t ccpu_exp[] = {
 199         [0] = FSCALE * 1,
 200         [1] = FSCALE * 0.95122942450071400909,
 201         [2] = FSCALE * 0.90483741803595957316,
 202         [3] = FSCALE * 0.86070797642505780722,
 203         [4] = FSCALE * 0.81873075307798185866,
 204         [5] = FSCALE * 0.77880078307140486824,
 205         [6] = FSCALE * 0.74081822068171786606,
 206         [7] = FSCALE * 0.70468808971871343435,
 207         [8] = FSCALE * 0.67032004603563930074,
 208         [9] = FSCALE * 0.63762815162177329314,
 209         [10] = FSCALE * 0.60653065971263342360,
 210         [11] = FSCALE * 0.57694981038048669531,
 211         [12] = FSCALE * 0.54881163609402643262,
 212         [13] = FSCALE * 0.52204577676101604789,
 213         [14] = FSCALE * 0.49658530379140951470,
 214         [15] = FSCALE * 0.47236655274101470713,
 215         [16] = FSCALE * 0.44932896411722159143,
 216         [17] = FSCALE * 0.42741493194872666992,
 217         [18] = FSCALE * 0.40656965974059911188,
 218         [19] = FSCALE * 0.38674102345450120691,
 219         [20] = FSCALE * 0.36787944117144232159,
 220         [21] = FSCALE * 0.34993774911115535467,
 221         [22] = FSCALE * 0.33287108369807955328,
 222         [23] = FSCALE * 0.31663676937905321821,
 223         [24] = FSCALE * 0.30119421191220209664,
 224         [25] = FSCALE * 0.28650479686019010032,
 225         [26] = FSCALE * 0.27253179303401260312,
 226         [27] = FSCALE * 0.25924026064589150757,
 227         [28] = FSCALE * 0.24659696394160647693,
 228         [29] = FSCALE * 0.23457028809379765313,
 229         [30] = FSCALE * 0.22313016014842982893,
 230         [31] = FSCALE * 0.21224797382674305771,
 231         [32] = FSCALE * 0.20189651799465540848,
 232         [33] = FSCALE * 0.19204990862075411423,
 233         [34] = FSCALE * 0.18268352405273465022,
 234         [35] = FSCALE * 0.17377394345044512668,
 235         [36] = FSCALE * 0.16529888822158653829,
 236         [37] = FSCALE * 0.15723716631362761621,
 237         [38] = FSCALE * 0.14956861922263505264,
 238         [39] = FSCALE * 0.14227407158651357185,
 239         [40] = FSCALE * 0.13533528323661269189,
 240         [41] = FSCALE * 0.12873490358780421886,
 241         [42] = FSCALE * 0.12245642825298191021,
 242         [43] = FSCALE * 0.11648415777349695786,
 243         [44] = FSCALE * 0.11080315836233388333,
 244         [45] = FSCALE * 0.10539922456186433678,
 245         [46] = FSCALE * 0.10025884372280373372,
 246         [47] = FSCALE * 0.09536916221554961888,
 247         [48] = FSCALE * 0.09071795328941250337,
 248         [49] = FSCALE * 0.08629358649937051097,
 249         [50] = FSCALE * 0.08208499862389879516,
 250         [51] = FSCALE * 0.07808166600115315231,
 251         [52] = FSCALE * 0.07427357821433388042,
 252         [53] = FSCALE * 0.07065121306042958674,
 253         [54] = FSCALE * 0.06720551273974976512,
 254         [55] = FSCALE * 0.06392786120670757270,
 255         [56] = FSCALE * 0.06081006262521796499,
 256         [57] = FSCALE * 0.05784432087483846296,
 257         [58] = FSCALE * 0.05502322005640722902,
 258         [59] = FSCALE * 0.05233970594843239308,
 259         [60] = FSCALE * 0.04978706836786394297,
 260         [61] = FSCALE * 0.04735892439114092119,
 261         [62] = FSCALE * 0.04504920239355780606,
 262         [63] = FSCALE * 0.04285212686704017991,
 263         [64] = FSCALE * 0.04076220397836621516,
 264         [65] = FSCALE * 0.03877420783172200988,
 265         [66] = FSCALE * 0.03688316740124000544,
 266         [67] = FSCALE * 0.03508435410084502588,
 267         [68] = FSCALE * 0.03337326996032607948,
 268         [69] = FSCALE * 0.03174563637806794323,
 269         [70] = FSCALE * 0.03019738342231850073,
 270         [71] = FSCALE * 0.02872463965423942912,
 271         [72] = FSCALE * 0.02732372244729256080,
 272         [73] = FSCALE * 0.02599112877875534358,
 273         [74] = FSCALE * 0.02472352647033939120,
 274         [75] = FSCALE * 0.02351774585600910823,
 275         [76] = FSCALE * 0.02237077185616559577,
 276         [77] = FSCALE * 0.02127973643837716938,
 277         [78] = FSCALE * 0.02024191144580438847,
 278         [79] = FSCALE * 0.01925470177538692429,
 279         [80] = FSCALE * 0.01831563888873418029,
 280         [81] = FSCALE * 0.01742237463949351138,
 281         [82] = FSCALE * 0.01657267540176124754,
 282         [83] = FSCALE * 0.01576441648485449082,
 283         [84] = FSCALE * 0.01499557682047770621,
 284         [85] = FSCALE * 0.01426423390899925527,
 285         [86] = FSCALE * 0.01356855901220093175,
 286         [87] = FSCALE * 0.01290681258047986886,
 287         [88] = FSCALE * 0.01227733990306844117,
 288         [89] = FSCALE * 0.01167856697039544521,
 289         [90] = FSCALE * 0.01110899653824230649,
 290         [91] = FSCALE * 0.01056720438385265337,
 291         [92] = FSCALE * 0.01005183574463358164,
 292         [93] = FSCALE * 0.00956160193054350793,
 293         [94] = FSCALE * 0.00909527710169581709,
 294         [95] = FSCALE * 0.00865169520312063417,
 295         [96] = FSCALE * 0.00822974704902002884,
 296         [97] = FSCALE * 0.00782837754922577143,
 297         [98] = FSCALE * 0.00744658307092434051,
 298         [99] = FSCALE * 0.00708340892905212004,
 299         [100] = FSCALE * 0.00673794699908546709,
 300         [101] = FSCALE * 0.00640933344625638184,
 301         [102] = FSCALE * 0.00609674656551563610,
 302         [103] = FSCALE * 0.00579940472684214321,
 303         [104] = FSCALE * 0.00551656442076077241,
 304         [105] = FSCALE * 0.00524751839918138427,
 305         [106] = FSCALE * 0.00499159390691021621,
 306         [107] = FSCALE * 0.00474815099941147558,
 307         [108] = FSCALE * 0.00451658094261266798,
 308         [109] = FSCALE * 0.00429630469075234057,
 309         [110] = FSCALE * 0.00408677143846406699,
 310 };
 311 #endif
 312
 313 #define CCPU_EXP_MAX    110
 314
 315 /*
 316  * This function is analogical to the getpcpu() function in the ps(1) command.
 317  * They should both calculate in the same way so that the racct %cpu
 318  * calculations are consistent with the values showed by the ps(1) tool.
 319  * The calculations are more complex in the 4BSD scheduler because of the value
 320  * of the ccpu variable.  In ULE it is defined to be zero which saves us some
 321  * work.
 322  */
 323 static uint64_t
 324 racct_getpcpu(struct proc *p, u_int pcpu)
 325 {
 326         u_int swtime;
 327 #ifdef SCHED_4BSD
 328         fixpt_t pctcpu, pctcpu_next;
 329 #endif
 330 #ifdef SMP
 331         struct pcpu *pc;
 332         int found;
 333 #endif
 334         fixpt_t p_pctcpu;
 335         struct thread *td;
 336
 337         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 338
 339         /*
 340          * If the process is swapped out, we count its %cpu usage as zero.
 341          * This behaviour is consistent with the userland ps(1) tool.
 342          */
 343         if ((p->p_flag & P_INMEM) == 0)
 344                 return (0);
 345         swtime = (ticks - p->p_swtick) / hz;
 346
 347         /*
 348          * For short-lived processes, the sched_pctcpu() returns small
 349          * values even for cpu intensive processes.  Therefore we use
 350          * our own estimate in this case.
 351          */
 352         if (swtime < RACCT_PCPU_SECS)
 353                 return (pcpu);
 354
 355         p_pctcpu = 0;
 356         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
 357                 if (td == PCPU_GET(idlethread))
 358                         continue;
 359 #ifdef SMP
 360                 found = 0;
 361                 STAILQ_FOREACH(pc, &cpuhead, pc_allcpu) {
 362                         if (td == pc->pc_idlethread) {
 363                                 found = 1;
 364                                 break;
 365                         }
 366                 }
 367                 if (found)
 368                         continue;
 369 #endif
 370                 thread_lock(td);
 371 #ifdef SCHED_4BSD
 372                 pctcpu = sched_pctcpu(td);
 373                 /* Count also the yet unfinished second. */
 374                 pctcpu_next = (pctcpu * ccpu_exp[1]) >> FSHIFT;
 375                 pctcpu_next += sched_pctcpu_delta(td);
 376                 p_pctcpu += max(pctcpu, pctcpu_next);
 377 #else
 378                 /*
 379                  * In ULE the %cpu statistics are updated on every
 380                  * sched_pctcpu() call.  So special calculations to
 381                  * account for the latest (unfinished) second are
 382                  * not needed.
 383                  */
 384                 p_pctcpu += sched_pctcpu(td);
 385 #endif
 386                 thread_unlock(td);
 387         }
 388
 389 #ifdef SCHED_4BSD
 390         if (swtime <= CCPU_EXP_MAX)
 391                 return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) /
 392                     (FSCALE - ccpu_exp[swtime]));
 393 #endif
 394
 395         return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) / FSCALE);
 396 }
 397
 398 static void
 399 racct_add_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 400 {
 401         int i;
 402
 403         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 404         RACCT_LOCK_ASSERT();
 405
 406         /*
 407          * Update resource usage in dest.
 408          */
 409         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 410                 KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 411                     ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 412                     __func__, i));
 413                 KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 414                     ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 415                     __func__, i));
 416                 dest->r_resources[i] += src->r_resources[i];
 417         }
 418 }
 419
 420 static void
 421 racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 422 {
 423         int i;
 424
 425         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 426         RACCT_LOCK_ASSERT();
 427
 428         /*
 429          * Update resource usage in dest.
 430          */
 431         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 432                 if (!RACCT_IS_SLOPPY(i) && !RACCT_IS_DECAYING(i)) {
 433                         KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 434                             ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 435                             __func__, i));
 436                         KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 437                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 438                             __func__, i));
 439                         KASSERT(src->r_resources[i] <= dest->r_resources[i],
 440                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src > dest",
 441                             __func__, i));
 442                 }
 443                 if (RACCT_CAN_DROP(i)) {
 444                         dest->r_resources[i] -= src->r_resources[i];
 445                         if (dest->r_resources[i] < 0)
 446                                 dest->r_resources[i] = 0;
 447                 }
 448         }
 449 }
 450
 451 void
 452 racct_create(struct racct **racctp)
 453 {
 454
 455         if (!racct_enable)
 456                 return;
 457
 458         SDT_PROBE1(racct, , racct, create, racctp);
 459
 460         KASSERT(*racctp == NULL, ("racct already allocated"));
 461
 462         *racctp = uma_zalloc(racct_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
 463 }
 464
 465 static void
 466 racct_destroy_locked(struct racct **racctp)
 467 {
 468         struct racct *racct;
 469         int i;
 470
 471         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 472
 473         SDT_PROBE1(racct, , racct, destroy, racctp);
 474
 475         RACCT_LOCK_ASSERT();
 476         KASSERT(racctp != NULL, ("NULL racctp"));
 477         KASSERT(*racctp != NULL, ("NULL racct"));
 478
 479         racct = *racctp;
 480
 481         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 482                 if (RACCT_IS_SLOPPY(i))
 483                         continue;
 484                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
 485                         continue;
 486                 KASSERT(racct->r_resources[i] == 0,
 487                     ("destroying non-empty racct: "
 488                     "%ju allocated for resource %d\n",
 489                     racct->r_resources[i], i));
 490         }
 491         uma_zfree(racct_zone, racct);
 492         *racctp = NULL;
 493 }
 494
 495 void
 496 racct_destroy(struct racct **racct)
 497 {
 498
 499         if (!racct_enable)
 500                 return;
 501
 502         RACCT_LOCK();
 503         racct_destroy_locked(racct);
 504         RACCT_UNLOCK();
 505 }
 506
 507 /*
 508  * Increase consumption of 'resource' by 'amount' for 'racct',
 509  * but not its parents.  Differently from other cases, 'amount' here
 510  * may be less than zero.
 511  */
 512 static void
 513 racct_adjust_resource(struct racct *racct, int resource,
 514     int64_t amount)
 515 {
 516
 517         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 518         RACCT_LOCK_ASSERT();
 519         KASSERT(racct != NULL, ("NULL racct"));
 520
 521         racct->r_resources[resource] += amount;
 522         if (racct->r_resources[resource] < 0) {
 523                 KASSERT(RACCT_IS_SLOPPY(resource) || RACCT_IS_DECAYING(resource),
 524                     ("%s: resource %d usage < 0", __func__, resource));
 525                 racct->r_resources[resource] = 0;
 526         }
 527
 528         /*
 529          * There are some cases where the racct %cpu resource would grow
 530          * beyond 100% per core.  For example in racct_proc_exit() we add
 531          * the process %cpu usage to the ucred racct containers.  If too
 532          * many processes terminated in a short time span, the ucred %cpu
 533          * resource could grow too much.  Also, the 4BSD scheduler sometimes
 534          * returns for a thread more than 100% cpu usage. So we set a sane
 535          * boundary here to 100% * the maximum number of CPUs.
 536          */
 537         if ((resource == RACCT_PCTCPU) &&
 538             (racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] > 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU))
 539                 racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU;
 540 }
 541
 542 static int
 543 racct_add_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 544 {
 545 #ifdef RCTL
 546         int error;
 547 #endif
 548
 549         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 550
 551         /*
 552          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 553          */
 554         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 555
 556 #ifdef RCTL
 557         error = rctl_enforce(p, resource, amount);
 558         if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 559                 SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__failure, p, resource, amount);
 560                 return (error);
 561         }
 562 #endif
 563         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, amount);
 564         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 565
 566         return (0);
 567 }
 568
 569 /*
 570  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 571  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 572  */
 573 int
 574 racct_add(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 575 {
 576         int error;
 577
 578         if (!racct_enable)
 579                 return (0);
 580
 581         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add, p, resource, amount);
 582
 583         RACCT_LOCK();
 584         error = racct_add_locked(p, resource, amount, 0);
 585         RACCT_UNLOCK();
 586         return (error);
 587 }
 588
 589 /*
 590  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 591  * Doesn't check for limits and never fails.
 592  */
 593 void
 594 racct_add_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 595 {
 596
 597         if (!racct_enable)
 598                 return;
 599
 600         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__force, p, resource, amount);
 601
 602         RACCT_LOCK();
 603         racct_add_locked(p, resource, amount, 1);
 604         RACCT_UNLOCK();
 605 }
 606
 607 static void
 608 racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 609 {
 610         struct prison *pr;
 611
 612         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 613
 614         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, amount);
 615         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 616                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 617                     amount);
 618         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, amount);
 619 }
 620
 621 /*
 622  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 623  * Doesn't check for limits and never fails.
 624  */
 625 void
 626 racct_add_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 627 {
 628
 629         if (!racct_enable)
 630                 return;
 631
 632         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__cred, cred, resource, amount);
 633
 634         RACCT_LOCK();
 635         racct_add_cred_locked(cred, resource, amount);
 636         RACCT_UNLOCK();
 637 }
 638
 639 /*
 640  * Account for disk IO resource consumption.  Checks for limits,
 641  * but never fails, due to disk limits being undeniable.
 642  */
 643 void
 644 racct_add_buf(struct proc *p, const struct buf *bp, int is_write)
 645 {
 646
 647         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 648         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 649
 650         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__buf, p, bp, is_write);
 651
 652         RACCT_LOCK();
 653         if (is_write) {
 654                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEBPS, bp->b_bcount, 1);
 655                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEIOPS, 1, 1);
 656         } else {
 657                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READBPS, bp->b_bcount, 1);
 658                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READIOPS, 1, 1);
 659         }
 660         RACCT_UNLOCK();
 661 }
 662
 663 static int
 664 racct_set_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 665 {
 666         int64_t old_amount, decayed_amount, diff_proc, diff_cred;
 667 #ifdef RCTL
 668         int error;
 669 #endif
 670
 671         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 672
 673         /*
 674          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 675          */
 676         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 677
 678         old_amount = p->p_racct->r_resources[resource];
 679         /*
 680          * The diffs may be negative.
 681          */
 682         diff_proc = amount - old_amount;
 683         if (resource == RACCT_PCTCPU) {
 684                 /*
 685                  * Resources in per-credential racct containers may decay.
 686                  * If this is the case, we need to calculate the difference
 687                  * between the new amount and the proportional value of the
 688                  * old amount that has decayed in the ucred racct containers.
 689                  */
 690                 decayed_amount = old_amount * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
 691                 diff_cred = amount - decayed_amount;
 692         } else
 693                 diff_cred = diff_proc;
 694 #ifdef notyet
 695         KASSERT(diff_proc >= 0 || RACCT_CAN_DROP(resource),
 696             ("%s: usage of non-droppable resource %d dropping", __func__,
 697              resource));
 698 #endif
 699 #ifdef RCTL
 700         if (diff_proc > 0) {
 701                 error = rctl_enforce(p, resource, diff_proc);
 702                 if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 703                         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__failure, p, resource,
 704                             amount);
 705                         return (error);
 706                 }
 707         }
 708 #endif
 709         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, diff_proc);
 710         if (diff_cred > 0)
 711                 racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, diff_cred);
 712         else if (diff_cred < 0)
 713                 racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, -diff_cred);
 714
 715         return (0);
 716 }
 717
 718 /*
 719  * Set allocation of 'resource' to 'amount' for process 'p'.
 720  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 721  *
 722  * Note that decreasing the allocation always returns 0,
 723  * even if it's above the limit.
 724  */
 725 int
 726 racct_set_unlocked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 727 {
 728         int error;
 729
 730         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 731         PROC_LOCK(p);
 732         error = racct_set(p, resource, amount);
 733         PROC_UNLOCK(p);
 734         return (error);
 735 }
 736
 737 int
 738 racct_set(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 739 {
 740         int error;
 741
 742         if (!racct_enable)
 743                 return (0);
 744
 745         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__force, p, resource, amount);
 746
 747         RACCT_LOCK();
 748         error = racct_set_locked(p, resource, amount, 0);
 749         RACCT_UNLOCK();
 750         return (error);
 751 }
 752
 753 void
 754 racct_set_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 755 {
 756
 757         if (!racct_enable)
 758                 return;
 759
 760         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set, p, resource, amount);
 761
 762         RACCT_LOCK();
 763         racct_set_locked(p, resource, amount, 1);
 764         RACCT_UNLOCK();
 765 }
 766
 767 /*
 768  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 769  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 770  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 771  * not matter.
 772  */
 773 uint64_t
 774 racct_get_limit(struct proc *p, int resource)
 775 {
 776 #ifdef RCTL
 777         uint64_t available;
 778
 779         if (!racct_enable)
 780                 return (UINT64_MAX);
 781
 782         RACCT_LOCK();
 783         available = rctl_get_limit(p, resource);
 784         RACCT_UNLOCK();
 785
 786         return (available);
 787 #else
 788
 789         return (UINT64_MAX);
 790 #endif
 791 }
 792
 793 /*
 794  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 795  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 796  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 797  * matter.
 798  */
 799 uint64_t
 800 racct_get_available(struct proc *p, int resource)
 801 {
 802 #ifdef RCTL
 803         uint64_t available;
 804
 805         if (!racct_enable)
 806                 return (UINT64_MAX);
 807
 808         RACCT_LOCK();
 809         available = rctl_get_available(p, resource);
 810         RACCT_UNLOCK();
 811
 812         return (available);
 813 #else
 814
 815         return (UINT64_MAX);
 816 #endif
 817 }
 818
 819 /*
 820  * Returns amount of the %cpu resource that process 'p' can add to its %cpu
 821  * utilization.  Adding more than that would lead to the process being
 822  * throttled.
 823  */
 824 static int64_t
 825 racct_pcpu_available(struct proc *p)
 826 {
 827 #ifdef RCTL
 828         uint64_t available;
 829
 830         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 831
 832         RACCT_LOCK();
 833         available = rctl_pcpu_available(p);
 834         RACCT_UNLOCK();
 835
 836         return (available);
 837 #else
 838
 839         return (INT64_MAX);
 840 #endif
 841 }
 842
 843 /*
 844  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 845  */
 846 void
 847 racct_sub(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 848 {
 849
 850         if (!racct_enable)
 851                 return;
 852
 853         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub, p, resource, amount);
 854
 855         /*
 856          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 857          */
 858         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 859         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 860             ("%s: called for non-droppable resource %d", __func__, resource));
 861
 862         RACCT_LOCK();
 863         KASSERT(amount <= p->p_racct->r_resources[resource],
 864             ("%s: freeing %ju of resource %d, which is more "
 865              "than allocated %jd for %s (pid %d)", __func__, amount, resource,
 866             (intmax_t)p->p_racct->r_resources[resource], p->p_comm, p->p_pid));
 867
 868         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, -amount);
 869         racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 870         RACCT_UNLOCK();
 871 }
 872
 873 static void
 874 racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 875 {
 876         struct prison *pr;
 877
 878         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 879
 880         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, -amount);
 881         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 882                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 883                     -amount);
 884         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, -amount);
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 889  */
 890 void
 891 racct_sub_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 892 {
 893
 894         if (!racct_enable)
 895                 return;
 896
 897         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub__cred, cred, resource, amount);
 898
 899 #ifdef notyet
 900         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 901             ("%s: called for resource %d which can not drop", __func__,
 902              resource));
 903 #endif
 904
 905         RACCT_LOCK();
 906         racct_sub_cred_locked(cred, resource, amount);
 907         RACCT_UNLOCK();
 908 }
 909
 910 /*
 911  * Inherit resource usage information from the parent process.
 912  */
 913 int
 914 racct_proc_fork(struct proc *parent, struct proc *child)
 915 {
 916         int i, error = 0;
 917
 918         if (!racct_enable)
 919                 return (0);
 920
 921         /*
 922          * Create racct for the child process.
 923          */
 924         racct_create(&child->p_racct);
 925
 926         PROC_LOCK(parent);
 927         PROC_LOCK(child);
 928         RACCT_LOCK();
 929
 930 #ifdef RCTL
 931         error = rctl_proc_fork(parent, child);
 932         if (error != 0)
 933                 goto out;
 934 #endif
 935
 936         /* Init process cpu time. */
 937         child->p_prev_runtime = 0;
 938         child->p_throttled = 0;
 939
 940         /*
 941          * Inherit resource usage.
 942          */
 943         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 944                 if (parent->p_racct->r_resources[i] == 0 ||
 945                     !RACCT_IS_INHERITABLE(i))
 946                         continue;
 947
 948                 error = racct_set_locked(child, i,
 949                     parent->p_racct->r_resources[i], 0);
 950                 if (error != 0)
 951                         goto out;
 952         }
 953
 954         error = racct_add_locked(child, RACCT_NPROC, 1, 0);
 955         error += racct_add_locked(child, RACCT_NTHR, 1, 0);
 956
 957 out:
 958         RACCT_UNLOCK();
 959         PROC_UNLOCK(child);
 960         PROC_UNLOCK(parent);
 961
 962         if (error != 0)
 963                 racct_proc_exit(child);
 964
 965         return (error);
 966 }
 967
 968 /*
 969  * Called at the end of fork1(), to handle rules that require the process
 970  * to be fully initialized.
 971  */
 972 void
 973 racct_proc_fork_done(struct proc *child)
 974 {
 975
 976         if (!racct_enable)
 977                 return;
 978
 979 #ifdef RCTL
 980         PROC_LOCK(child);
 981         RACCT_LOCK();
 982         rctl_enforce(child, RACCT_NPROC, 0);
 983         rctl_enforce(child, RACCT_NTHR, 0);
 984         RACCT_UNLOCK();
 985         PROC_UNLOCK(child);
 986 #endif
 987 }
 988
 989 void
 990 racct_proc_exit(struct proc *p)
 991 {
 992         struct timeval wallclock;
 993         uint64_t pct_estimate, pct, runtime;
 994         int i;
 995
 996         if (!racct_enable)
 997                 return;
 998
 999         PROC_LOCK(p);
1000         /*
1001          * We don't need to calculate rux, proc_reap() has already done this.
1002          */
1003         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1004 #ifdef notyet
1005         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime, ("runtime < p_prev_runtime"));
1006 #else
1007         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1008                 runtime = p->p_prev_runtime;
1009 #endif
1010         microuptime(&wallclock);
1011         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1012         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1013                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1014                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1015                     wallclock.tv_usec);
1016         } else
1017                 pct_estimate = 0;
1018         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1019
1020         RACCT_LOCK();
1021         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1022         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, RACCT_PCTCPU, pct);
1023
1024         KASSERT(p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS] == 0,
1025             ("process reaped with %ju allocated for RSS\n",
1026             p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS]));
1027         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
1028                 if (p->p_racct->r_resources[i] == 0)
1029                         continue;
1030                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
1031                         continue;
1032                 racct_set_locked(p, i, 0, 0);
1033         }
1034
1035 #ifdef RCTL
1036         rctl_racct_release(p->p_racct);
1037 #endif
1038         racct_destroy_locked(&p->p_racct);
1039         RACCT_UNLOCK();
1040         PROC_UNLOCK(p);
1041 }
1042
1043 /*
1044  * Called after credentials change, to move resource utilisation
1045  * between raccts.
1046  */
1047 void
1048 racct_proc_ucred_changed(struct proc *p, struct ucred *oldcred,
1049     struct ucred *newcred)
1050 {
1051         struct uidinfo *olduip, *newuip;
1052         struct loginclass *oldlc, *newlc;
1053         struct prison *oldpr, *newpr, *pr;
1054
1055         if (!racct_enable)
1056                 return;
1057
1058         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1059
1060         newuip = newcred->cr_ruidinfo;
1061         olduip = oldcred->cr_ruidinfo;
1062         newlc = newcred->cr_loginclass;
1063         oldlc = oldcred->cr_loginclass;
1064         newpr = newcred->cr_prison;
1065         oldpr = oldcred->cr_prison;
1066
1067         RACCT_LOCK();
1068         if (newuip != olduip) {
1069                 racct_sub_racct(olduip->ui_racct, p->p_racct);
1070                 racct_add_racct(newuip->ui_racct, p->p_racct);
1071         }
1072         if (newlc != oldlc) {
1073                 racct_sub_racct(oldlc->lc_racct, p->p_racct);
1074                 racct_add_racct(newlc->lc_racct, p->p_racct);
1075         }
1076         if (newpr != oldpr) {
1077                 for (pr = oldpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1078                         racct_sub_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1079                             p->p_racct);
1080                 for (pr = newpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1081                         racct_add_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1082                             p->p_racct);
1083         }
1084         RACCT_UNLOCK();
1085 }
1086
1087 void
1088 racct_move(struct racct *dest, struct racct *src)
1089 {
1090
1091         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1092
1093         RACCT_LOCK();
1094         racct_add_racct(dest, src);
1095         racct_sub_racct(src, src);
1096         RACCT_UNLOCK();
1097 }
1098
1099 static void
1100 ast_racct(struct thread *td, int tda __unused)
1101 {
1102         struct proc *p;
1103
1104         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1105
1106         p = td->td_proc;
1107         if (p->p_throttled == 0)
1108                 return;
1109
1110         PROC_LOCK(p);
1111         while (p->p_throttled != 0) {
1112                 msleep(p->p_racct, &p->p_mtx, 0, "racct",
1113                     p->p_throttled < 0 ? 0 : p->p_throttled);
1114                 if (p->p_throttled > 0)
1115                         p->p_throttled = 0;
1116         }
1117         PROC_UNLOCK(p);
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Make the process sleep in userret() for 'timeout' ticks.  Setting
1122  * timeout to -1 makes it sleep until woken up by racct_proc_wakeup().
1123  */
1124 void
1125 racct_proc_throttle(struct proc *p, int timeout)
1126 {
1127         struct thread *td;
1128 #ifdef SMP
1129         int cpuid;
1130 #endif
1131
1132         KASSERT(timeout != 0, ("timeout %d", timeout));
1133         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1134         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1135
1136         /*
1137          * Do not block kernel processes.  Also do not block processes with
1138          * low %cpu utilization to improve interactivity.
1139          */
1140         if ((p->p_flag & (P_SYSTEM | P_KPROC)) != 0)
1141                 return;
1142
1143         if (p->p_throttled < 0 || (timeout > 0 && p->p_throttled > timeout))
1144                 return;
1145
1146         p->p_throttled = timeout;
1147
1148         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
1149                 thread_lock(td);
1150                 ast_sched_locked(td, TDA_RACCT);
1151
1152                 switch (TD_GET_STATE(td)) {
1153                 case TDS_RUNQ:
1154                         /*
1155                          * If the thread is on the scheduler run-queue, we can
1156                          * not just remove it from there.  So we set the flag
1157                          * TDA_SCHED for the thread, so that once it is
1158                          * running, it is taken off the cpu as soon as possible.
1159                          */
1160                         ast_sched_locked(td, TDA_SCHED);
1161                         break;
1162                 case TDS_RUNNING:
1163                         /*
1164                          * If the thread is running, we request a context
1165                          * switch for it by setting the TDA_SCHED flag.
1166                          */
1167                         ast_sched_locked(td, TDA_SCHED);
1168 #ifdef SMP
1169                         cpuid = td->td_oncpu;
1170                         if ((cpuid != NOCPU) && (td != curthread))
1171                                 ipi_cpu(cpuid, IPI_AST);
1172 #endif
1173                         break;
1174                 default:
1175                         break;
1176                 }
1177                 thread_unlock(td);
1178         }
1179 }
1180
1181 static void
1182 racct_proc_wakeup(struct proc *p)
1183 {
1184
1185         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1186
1187         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1188
1189         if (p->p_throttled != 0) {
1190                 p->p_throttled = 0;
1191                 wakeup(p->p_racct);
1192         }
1193 }
1194
1195 static void
1196 racct_decay_callback(struct racct *racct, void *dummy1, void *dummy2)
1197 {
1198         int64_t r_old, r_new;
1199
1200         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1201         RACCT_LOCK_ASSERT();
1202
1203 #ifdef RCTL
1204         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READBPS);
1205         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEBPS);
1206         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READIOPS);
1207         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEIOPS);
1208 #endif
1209
1210         r_old = racct->r_resources[RACCT_PCTCPU];
1211
1212         /* If there is nothing to decay, just exit. */
1213         if (r_old <= 0)
1214                 return;
1215
1216         r_new = r_old * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
1217         racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = r_new;
1218 }
1219
1220 static void
1221 racct_decay_pre(void)
1222 {
1223
1224         RACCT_LOCK();
1225 }
1226
1227 static void
1228 racct_decay_post(void)
1229 {
1230
1231         RACCT_UNLOCK();
1232 }
1233
1234 static void
1235 racct_decay(void)
1236 {
1237
1238         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1239
1240         ui_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1241             racct_decay_post, NULL, NULL);
1242         loginclass_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1243             racct_decay_post, NULL, NULL);
1244         prison_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1245             racct_decay_post, NULL, NULL);
1246 }
1247
1248 static void
1249 racctd(void)
1250 {
1251         struct thread *td;
1252         struct proc *p;
1253         struct timeval wallclock;
1254         uint64_t pct, pct_estimate, runtime;
1255
1256         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1257
1258         for (;;) {
1259                 racct_decay();
1260
1261                 sx_slock(&allproc_lock);
1262
1263                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1264                         PROC_LOCK(p);
1265                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1266                                 if (p->p_state == PRS_ZOMBIE)
1267                                         racct_set(p, RACCT_PCTCPU, 0);
1268                                 PROC_UNLOCK(p);
1269                                 continue;
1270                         }
1271
1272                         microuptime(&wallclock);
1273                         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1274                         PROC_STATLOCK(p);
1275                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td)
1276                                 ruxagg(p, td);
1277                         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1278                         PROC_STATUNLOCK(p);
1279 #ifdef notyet
1280                         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime,
1281                             ("runtime < p_prev_runtime"));
1282 #else
1283                         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1284                                 runtime = p->p_prev_runtime;
1285 #endif
1286                         p->p_prev_runtime = runtime;
1287                         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1288                                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1289                                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1290                                     wallclock.tv_usec);
1291                         } else
1292                                 pct_estimate = 0;
1293                         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1294                         RACCT_LOCK();
1295 #ifdef RCTL
1296                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READBPS);
1297                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEBPS);
1298                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READIOPS);
1299                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEIOPS);
1300 #endif
1301                         racct_set_locked(p, RACCT_PCTCPU, pct, 1);
1302                         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1303                         racct_set_locked(p, RACCT_WALLCLOCK,
1304                             (uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1305                             wallclock.tv_usec, 0);
1306                         RACCT_UNLOCK();
1307                         PROC_UNLOCK(p);
1308                 }
1309
1310                 /*
1311                  * To ensure that processes are throttled in a fair way, we need
1312                  * to iterate over all processes again and check the limits
1313                  * for %cpu resource only after ucred racct containers have been
1314                  * properly filled.
1315                  */
1316                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1317                         PROC_LOCK(p);
1318                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1319                                 PROC_UNLOCK(p);
1320                                 continue;
1321                         }
1322
1323                         if (racct_pcpu_available(p) <= 0) {
1324                                 if (p->p_racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] >
1325                                     pcpu_threshold)
1326                                         racct_proc_throttle(p, -1);
1327                         } else if (p->p_throttled == -1) {
1328                                 racct_proc_wakeup(p);
1329                         }
1330                         PROC_UNLOCK(p);
1331                 }
1332                 sx_sunlock(&allproc_lock);
1333                 pause("-", hz);
1334         }
1335 }
1336
1337 static struct kproc_desc racctd_kp = {
1338         "racctd",
1339         racctd,
1340         NULL
1341 };
1342
1343 static void
1344 racctd_init(void)
1345 {
1346         if (!racct_enable)
1347                 return;
1348
1349         kproc_start(&racctd_kp);
1350 }
1351 SYSINIT(racctd, SI_SUB_RACCTD, SI_ORDER_FIRST, racctd_init, NULL);
1352
1353 static void
1354 racct_init(void)
1355 {
1356         if (!racct_enable)
1357                 return;
1358
1359         racct_zone = uma_zcreate("racct", sizeof(struct racct),
1360             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1361         ast_register(TDA_RACCT, ASTR_ASTF_REQUIRED, 0, ast_racct);
1362
1363         /*
1364          * XXX: Move this somewhere.
1365          */
1366         prison0.pr_prison_racct = prison_racct_find("0");
1367 }
1368 SYSINIT(racct, SI_SUB_RACCT, SI_ORDER_FIRST, racct_init, NULL);
1369
1370 #endif /* !RACCT */