sys/kern/kern_racct.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2010 The FreeBSD Foundation
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This software was developed by Edward Tomasz Napierala under sponsorship
   8  * from the FreeBSD Foundation.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  * $FreeBSD$
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_sched.h"
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/buf.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/eventhandler.h>
  43 #include <sys/jail.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/kthread.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/loginclass.h>
  48 #include <sys/malloc.h>
  49 #include <sys/mutex.h>
  50 #include <sys/proc.h>
  51 #include <sys/racct.h>
  52 #include <sys/resourcevar.h>
  53 #include <sys/sbuf.h>
  54 #include <sys/sched.h>
  55 #include <sys/sdt.h>
  56 #include <sys/smp.h>
  57 #include <sys/sx.h>
  58 #include <sys/sysctl.h>
  59 #include <sys/sysent.h>
  60 #include <sys/sysproto.h>
  61 #include <sys/umtx.h>
  62 #include <machine/smp.h>
  63
  64 #ifdef RCTL
  65 #include <sys/rctl.h>
  66 #endif
  67
  68 #ifdef RACCT
  69
  70 FEATURE(racct, "Resource Accounting");
  71
  72 /*
  73  * Do not block processes that have their %cpu usage <= pcpu_threshold.
  74  */
  75 static int pcpu_threshold = 1;
  76 #ifdef RACCT_DEFAULT_TO_DISABLED
  77 bool __read_frequently racct_enable = false;
  78 #else
  79 bool __read_frequently racct_enable = true;
  80 #endif
  81
  82 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, racct, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
  83     "Resource Accounting");
  84 SYSCTL_BOOL(_kern_racct, OID_AUTO, enable, CTLFLAG_RDTUN, &racct_enable,
  85     0, "Enable RACCT/RCTL");
  86 SYSCTL_UINT(_kern_racct, OID_AUTO, pcpu_threshold, CTLFLAG_RW, &pcpu_threshold,
  87     0, "Processes with higher %cpu usage than this value can be throttled.");
  88
  89 /*
  90  * How many seconds it takes to use the scheduler %cpu calculations.  When a
  91  * process starts, we compute its %cpu usage by dividing its runtime by the
  92  * process wall clock time.  After RACCT_PCPU_SECS pass, we use the value
  93  * provided by the scheduler.
  94  */
  95 #define RACCT_PCPU_SECS         3
  96
  97 struct mtx racct_lock;
  98 MTX_SYSINIT(racct_lock, &racct_lock, "racct lock", MTX_DEF);
  99
 100 static uma_zone_t racct_zone;
 101
 102 static void racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src);
 103 static void racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
 104                 uint64_t amount);
 105 static void racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
 106                 uint64_t amount);
 107
 108 SDT_PROVIDER_DEFINE(racct);
 109 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add,
 110     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 111 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__failure,
 112     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 113 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__buf,
 114     "struct proc *", "const struct buf *", "int");
 115 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__cred,
 116     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 117 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__force,
 118     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 119 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set,
 120     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 121 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__failure,
 122     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 123 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__force,
 124     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 125 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub,
 126     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 127 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub__cred,
 128     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 129 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, create,
 130     "struct racct *");
 131 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, destroy,
 132     "struct racct *");
 133 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join,
 134     "struct racct *", "struct racct *");
 135 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join__failure,
 136     "struct racct *", "struct racct *");
 137 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, leave,
 138     "struct racct *", "struct racct *");
 139
 140 int racct_types[] = {
 141         [RACCT_CPU] =
 142                 RACCT_IN_MILLIONS,
 143         [RACCT_DATA] =
 144                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 145         [RACCT_STACK] =
 146                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 147         [RACCT_CORE] =
 148                 RACCT_DENIABLE,
 149         [RACCT_RSS] =
 150                 RACCT_RECLAIMABLE,
 151         [RACCT_MEMLOCK] =
 152                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 153         [RACCT_NPROC] =
 154                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 155         [RACCT_NOFILE] =
 156                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 157         [RACCT_VMEM] =
 158                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 159         [RACCT_NPTS] =
 160                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 161         [RACCT_SWAP] =
 162                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 163         [RACCT_NTHR] =
 164                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 165         [RACCT_MSGQQUEUED] =
 166                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 167         [RACCT_MSGQSIZE] =
 168                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 169         [RACCT_NMSGQ] =
 170                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 171         [RACCT_NSEM] =
 172                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 173         [RACCT_NSEMOP] =
 174                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 175         [RACCT_NSHM] =
 176                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 177         [RACCT_SHMSIZE] =
 178                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 179         [RACCT_WALLCLOCK] =
 180                 RACCT_IN_MILLIONS,
 181         [RACCT_PCTCPU] =
 182                 RACCT_DECAYING | RACCT_DENIABLE | RACCT_IN_MILLIONS,
 183         [RACCT_READBPS] =
 184                 RACCT_DECAYING,
 185         [RACCT_WRITEBPS] =
 186                 RACCT_DECAYING,
 187         [RACCT_READIOPS] =
 188                 RACCT_DECAYING,
 189         [RACCT_WRITEIOPS] =
 190                 RACCT_DECAYING };
 191
 192 static const fixpt_t RACCT_DECAY_FACTOR = 0.3 * FSCALE;
 193
 194 #ifdef SCHED_4BSD
 195 /*
 196  * Contains intermediate values for %cpu calculations to avoid using floating
 197  * point in the kernel.
 198  * ccpu_exp[k] = FSCALE * (ccpu/FSCALE)^k = FSCALE * exp(-k/20)
 199  * It is needed only for the 4BSD scheduler, because in ULE, the ccpu equals to
 200  * zero so the calculations are more straightforward.
 201  */
 202 fixpt_t ccpu_exp[] = {
 203         [0] = FSCALE * 1,
 204         [1] = FSCALE * 0.95122942450071400909,
 205         [2] = FSCALE * 0.90483741803595957316,
 206         [3] = FSCALE * 0.86070797642505780722,
 207         [4] = FSCALE * 0.81873075307798185866,
 208         [5] = FSCALE * 0.77880078307140486824,
 209         [6] = FSCALE * 0.74081822068171786606,
 210         [7] = FSCALE * 0.70468808971871343435,
 211         [8] = FSCALE * 0.67032004603563930074,
 212         [9] = FSCALE * 0.63762815162177329314,
 213         [10] = FSCALE * 0.60653065971263342360,
 214         [11] = FSCALE * 0.57694981038048669531,
 215         [12] = FSCALE * 0.54881163609402643262,
 216         [13] = FSCALE * 0.52204577676101604789,
 217         [14] = FSCALE * 0.49658530379140951470,
 218         [15] = FSCALE * 0.47236655274101470713,
 219         [16] = FSCALE * 0.44932896411722159143,
 220         [17] = FSCALE * 0.42741493194872666992,
 221         [18] = FSCALE * 0.40656965974059911188,
 222         [19] = FSCALE * 0.38674102345450120691,
 223         [20] = FSCALE * 0.36787944117144232159,
 224         [21] = FSCALE * 0.34993774911115535467,
 225         [22] = FSCALE * 0.33287108369807955328,
 226         [23] = FSCALE * 0.31663676937905321821,
 227         [24] = FSCALE * 0.30119421191220209664,
 228         [25] = FSCALE * 0.28650479686019010032,
 229         [26] = FSCALE * 0.27253179303401260312,
 230         [27] = FSCALE * 0.25924026064589150757,
 231         [28] = FSCALE * 0.24659696394160647693,
 232         [29] = FSCALE * 0.23457028809379765313,
 233         [30] = FSCALE * 0.22313016014842982893,
 234         [31] = FSCALE * 0.21224797382674305771,
 235         [32] = FSCALE * 0.20189651799465540848,
 236         [33] = FSCALE * 0.19204990862075411423,
 237         [34] = FSCALE * 0.18268352405273465022,
 238         [35] = FSCALE * 0.17377394345044512668,
 239         [36] = FSCALE * 0.16529888822158653829,
 240         [37] = FSCALE * 0.15723716631362761621,
 241         [38] = FSCALE * 0.14956861922263505264,
 242         [39] = FSCALE * 0.14227407158651357185,
 243         [40] = FSCALE * 0.13533528323661269189,
 244         [41] = FSCALE * 0.12873490358780421886,
 245         [42] = FSCALE * 0.12245642825298191021,
 246         [43] = FSCALE * 0.11648415777349695786,
 247         [44] = FSCALE * 0.11080315836233388333,
 248         [45] = FSCALE * 0.10539922456186433678,
 249         [46] = FSCALE * 0.10025884372280373372,
 250         [47] = FSCALE * 0.09536916221554961888,
 251         [48] = FSCALE * 0.09071795328941250337,
 252         [49] = FSCALE * 0.08629358649937051097,
 253         [50] = FSCALE * 0.08208499862389879516,
 254         [51] = FSCALE * 0.07808166600115315231,
 255         [52] = FSCALE * 0.07427357821433388042,
 256         [53] = FSCALE * 0.07065121306042958674,
 257         [54] = FSCALE * 0.06720551273974976512,
 258         [55] = FSCALE * 0.06392786120670757270,
 259         [56] = FSCALE * 0.06081006262521796499,
 260         [57] = FSCALE * 0.05784432087483846296,
 261         [58] = FSCALE * 0.05502322005640722902,
 262         [59] = FSCALE * 0.05233970594843239308,
 263         [60] = FSCALE * 0.04978706836786394297,
 264         [61] = FSCALE * 0.04735892439114092119,
 265         [62] = FSCALE * 0.04504920239355780606,
 266         [63] = FSCALE * 0.04285212686704017991,
 267         [64] = FSCALE * 0.04076220397836621516,
 268         [65] = FSCALE * 0.03877420783172200988,
 269         [66] = FSCALE * 0.03688316740124000544,
 270         [67] = FSCALE * 0.03508435410084502588,
 271         [68] = FSCALE * 0.03337326996032607948,
 272         [69] = FSCALE * 0.03174563637806794323,
 273         [70] = FSCALE * 0.03019738342231850073,
 274         [71] = FSCALE * 0.02872463965423942912,
 275         [72] = FSCALE * 0.02732372244729256080,
 276         [73] = FSCALE * 0.02599112877875534358,
 277         [74] = FSCALE * 0.02472352647033939120,
 278         [75] = FSCALE * 0.02351774585600910823,
 279         [76] = FSCALE * 0.02237077185616559577,
 280         [77] = FSCALE * 0.02127973643837716938,
 281         [78] = FSCALE * 0.02024191144580438847,
 282         [79] = FSCALE * 0.01925470177538692429,
 283         [80] = FSCALE * 0.01831563888873418029,
 284         [81] = FSCALE * 0.01742237463949351138,
 285         [82] = FSCALE * 0.01657267540176124754,
 286         [83] = FSCALE * 0.01576441648485449082,
 287         [84] = FSCALE * 0.01499557682047770621,
 288         [85] = FSCALE * 0.01426423390899925527,
 289         [86] = FSCALE * 0.01356855901220093175,
 290         [87] = FSCALE * 0.01290681258047986886,
 291         [88] = FSCALE * 0.01227733990306844117,
 292         [89] = FSCALE * 0.01167856697039544521,
 293         [90] = FSCALE * 0.01110899653824230649,
 294         [91] = FSCALE * 0.01056720438385265337,
 295         [92] = FSCALE * 0.01005183574463358164,
 296         [93] = FSCALE * 0.00956160193054350793,
 297         [94] = FSCALE * 0.00909527710169581709,
 298         [95] = FSCALE * 0.00865169520312063417,
 299         [96] = FSCALE * 0.00822974704902002884,
 300         [97] = FSCALE * 0.00782837754922577143,
 301         [98] = FSCALE * 0.00744658307092434051,
 302         [99] = FSCALE * 0.00708340892905212004,
 303         [100] = FSCALE * 0.00673794699908546709,
 304         [101] = FSCALE * 0.00640933344625638184,
 305         [102] = FSCALE * 0.00609674656551563610,
 306         [103] = FSCALE * 0.00579940472684214321,
 307         [104] = FSCALE * 0.00551656442076077241,
 308         [105] = FSCALE * 0.00524751839918138427,
 309         [106] = FSCALE * 0.00499159390691021621,
 310         [107] = FSCALE * 0.00474815099941147558,
 311         [108] = FSCALE * 0.00451658094261266798,
 312         [109] = FSCALE * 0.00429630469075234057,
 313         [110] = FSCALE * 0.00408677143846406699,
 314 };
 315 #endif
 316
 317 #define CCPU_EXP_MAX    110
 318
 319 /*
 320  * This function is analogical to the getpcpu() function in the ps(1) command.
 321  * They should both calculate in the same way so that the racct %cpu
 322  * calculations are consistent with the values showed by the ps(1) tool.
 323  * The calculations are more complex in the 4BSD scheduler because of the value
 324  * of the ccpu variable.  In ULE it is defined to be zero which saves us some
 325  * work.
 326  */
 327 static uint64_t
 328 racct_getpcpu(struct proc *p, u_int pcpu)
 329 {
 330         u_int swtime;
 331 #ifdef SCHED_4BSD
 332         fixpt_t pctcpu, pctcpu_next;
 333 #endif
 334 #ifdef SMP
 335         struct pcpu *pc;
 336         int found;
 337 #endif
 338         fixpt_t p_pctcpu;
 339         struct thread *td;
 340
 341         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 342
 343         /*
 344          * If the process is swapped out, we count its %cpu usage as zero.
 345          * This behaviour is consistent with the userland ps(1) tool.
 346          */
 347         if ((p->p_flag & P_INMEM) == 0)
 348                 return (0);
 349         swtime = (ticks - p->p_swtick) / hz;
 350
 351         /*
 352          * For short-lived processes, the sched_pctcpu() returns small
 353          * values even for cpu intensive processes.  Therefore we use
 354          * our own estimate in this case.
 355          */
 356         if (swtime < RACCT_PCPU_SECS)
 357                 return (pcpu);
 358
 359         p_pctcpu = 0;
 360         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
 361                 if (td == PCPU_GET(idlethread))
 362                         continue;
 363 #ifdef SMP
 364                 found = 0;
 365                 STAILQ_FOREACH(pc, &cpuhead, pc_allcpu) {
 366                         if (td == pc->pc_idlethread) {
 367                                 found = 1;
 368                                 break;
 369                         }
 370                 }
 371                 if (found)
 372                         continue;
 373 #endif
 374                 thread_lock(td);
 375 #ifdef SCHED_4BSD
 376                 pctcpu = sched_pctcpu(td);
 377                 /* Count also the yet unfinished second. */
 378                 pctcpu_next = (pctcpu * ccpu_exp[1]) >> FSHIFT;
 379                 pctcpu_next += sched_pctcpu_delta(td);
 380                 p_pctcpu += max(pctcpu, pctcpu_next);
 381 #else
 382                 /*
 383                  * In ULE the %cpu statistics are updated on every
 384                  * sched_pctcpu() call.  So special calculations to
 385                  * account for the latest (unfinished) second are
 386                  * not needed.
 387                  */
 388                 p_pctcpu += sched_pctcpu(td);
 389 #endif
 390                 thread_unlock(td);
 391         }
 392
 393 #ifdef SCHED_4BSD
 394         if (swtime <= CCPU_EXP_MAX)
 395                 return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) /
 396                     (FSCALE - ccpu_exp[swtime]));
 397 #endif
 398
 399         return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) / FSCALE);
 400 }
 401
 402 static void
 403 racct_add_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 404 {
 405         int i;
 406
 407         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 408         RACCT_LOCK_ASSERT();
 409
 410         /*
 411          * Update resource usage in dest.
 412          */
 413         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 414                 KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 415                     ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 416                     __func__, i));
 417                 KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 418                     ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 419                     __func__, i));
 420                 dest->r_resources[i] += src->r_resources[i];
 421         }
 422 }
 423
 424 static void
 425 racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 426 {
 427         int i;
 428
 429         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 430         RACCT_LOCK_ASSERT();
 431
 432         /*
 433          * Update resource usage in dest.
 434          */
 435         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 436                 if (!RACCT_IS_SLOPPY(i) && !RACCT_IS_DECAYING(i)) {
 437                         KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 438                             ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 439                             __func__, i));
 440                         KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 441                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 442                             __func__, i));
 443                         KASSERT(src->r_resources[i] <= dest->r_resources[i],
 444                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src > dest",
 445                             __func__, i));
 446                 }
 447                 if (RACCT_CAN_DROP(i)) {
 448                         dest->r_resources[i] -= src->r_resources[i];
 449                         if (dest->r_resources[i] < 0)
 450                                 dest->r_resources[i] = 0;
 451                 }
 452         }
 453 }
 454
 455 void
 456 racct_create(struct racct **racctp)
 457 {
 458
 459         if (!racct_enable)
 460                 return;
 461
 462         SDT_PROBE1(racct, , racct, create, racctp);
 463
 464         KASSERT(*racctp == NULL, ("racct already allocated"));
 465
 466         *racctp = uma_zalloc(racct_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
 467 }
 468
 469 static void
 470 racct_destroy_locked(struct racct **racctp)
 471 {
 472         struct racct *racct;
 473         int i;
 474
 475         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 476
 477         SDT_PROBE1(racct, , racct, destroy, racctp);
 478
 479         RACCT_LOCK_ASSERT();
 480         KASSERT(racctp != NULL, ("NULL racctp"));
 481         KASSERT(*racctp != NULL, ("NULL racct"));
 482
 483         racct = *racctp;
 484
 485         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 486                 if (RACCT_IS_SLOPPY(i))
 487                         continue;
 488                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
 489                         continue;
 490                 KASSERT(racct->r_resources[i] == 0,
 491                     ("destroying non-empty racct: "
 492                     "%ju allocated for resource %d\n",
 493                     racct->r_resources[i], i));
 494         }
 495         uma_zfree(racct_zone, racct);
 496         *racctp = NULL;
 497 }
 498
 499 void
 500 racct_destroy(struct racct **racct)
 501 {
 502
 503         if (!racct_enable)
 504                 return;
 505
 506         RACCT_LOCK();
 507         racct_destroy_locked(racct);
 508         RACCT_UNLOCK();
 509 }
 510
 511 /*
 512  * Increase consumption of 'resource' by 'amount' for 'racct',
 513  * but not its parents.  Differently from other cases, 'amount' here
 514  * may be less than zero.
 515  */
 516 static void
 517 racct_adjust_resource(struct racct *racct, int resource,
 518     int64_t amount)
 519 {
 520
 521         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 522         RACCT_LOCK_ASSERT();
 523         KASSERT(racct != NULL, ("NULL racct"));
 524
 525         racct->r_resources[resource] += amount;
 526         if (racct->r_resources[resource] < 0) {
 527                 KASSERT(RACCT_IS_SLOPPY(resource) || RACCT_IS_DECAYING(resource),
 528                     ("%s: resource %d usage < 0", __func__, resource));
 529                 racct->r_resources[resource] = 0;
 530         }
 531
 532         /*
 533          * There are some cases where the racct %cpu resource would grow
 534          * beyond 100% per core.  For example in racct_proc_exit() we add
 535          * the process %cpu usage to the ucred racct containers.  If too
 536          * many processes terminated in a short time span, the ucred %cpu
 537          * resource could grow too much.  Also, the 4BSD scheduler sometimes
 538          * returns for a thread more than 100% cpu usage. So we set a sane
 539          * boundary here to 100% * the maxumum number of CPUs.
 540          */
 541         if ((resource == RACCT_PCTCPU) &&
 542             (racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] > 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU))
 543                 racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU;
 544 }
 545
 546 static int
 547 racct_add_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 548 {
 549 #ifdef RCTL
 550         int error;
 551 #endif
 552
 553         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 554
 555         /*
 556          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 557          */
 558         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 559
 560 #ifdef RCTL
 561         error = rctl_enforce(p, resource, amount);
 562         if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 563                 SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__failure, p, resource, amount);
 564                 return (error);
 565         }
 566 #endif
 567         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, amount);
 568         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 569
 570         return (0);
 571 }
 572
 573 /*
 574  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 575  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 576  */
 577 int
 578 racct_add(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 579 {
 580         int error;
 581
 582         if (!racct_enable)
 583                 return (0);
 584
 585         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add, p, resource, amount);
 586
 587         RACCT_LOCK();
 588         error = racct_add_locked(p, resource, amount, 0);
 589         RACCT_UNLOCK();
 590         return (error);
 591 }
 592
 593 /*
 594  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 595  * Doesn't check for limits and never fails.
 596  */
 597 void
 598 racct_add_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 599 {
 600
 601         if (!racct_enable)
 602                 return;
 603
 604         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__force, p, resource, amount);
 605
 606         RACCT_LOCK();
 607         racct_add_locked(p, resource, amount, 1);
 608         RACCT_UNLOCK();
 609 }
 610
 611 static void
 612 racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 613 {
 614         struct prison *pr;
 615
 616         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 617
 618         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, amount);
 619         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 620                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 621                     amount);
 622         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, amount);
 623 }
 624
 625 /*
 626  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 627  * Doesn't check for limits and never fails.
 628  */
 629 void
 630 racct_add_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 631 {
 632
 633         if (!racct_enable)
 634                 return;
 635
 636         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__cred, cred, resource, amount);
 637
 638         RACCT_LOCK();
 639         racct_add_cred_locked(cred, resource, amount);
 640         RACCT_UNLOCK();
 641 }
 642
 643 /*
 644  * Account for disk IO resource consumption.  Checks for limits,
 645  * but never fails, due to disk limits being undeniable.
 646  */
 647 void
 648 racct_add_buf(struct proc *p, const struct buf *bp, int is_write)
 649 {
 650
 651         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 652         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 653
 654         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__buf, p, bp, is_write);
 655
 656         RACCT_LOCK();
 657         if (is_write) {
 658                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEBPS, bp->b_bcount, 1);
 659                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEIOPS, 1, 1);
 660         } else {
 661                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READBPS, bp->b_bcount, 1);
 662                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READIOPS, 1, 1);
 663         }
 664         RACCT_UNLOCK();
 665 }
 666
 667 static int
 668 racct_set_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 669 {
 670         int64_t old_amount, decayed_amount, diff_proc, diff_cred;
 671 #ifdef RCTL
 672         int error;
 673 #endif
 674
 675         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 676
 677         /*
 678          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 679          */
 680         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 681
 682         old_amount = p->p_racct->r_resources[resource];
 683         /*
 684          * The diffs may be negative.
 685          */
 686         diff_proc = amount - old_amount;
 687         if (resource == RACCT_PCTCPU) {
 688                 /*
 689                  * Resources in per-credential racct containers may decay.
 690                  * If this is the case, we need to calculate the difference
 691                  * between the new amount and the proportional value of the
 692                  * old amount that has decayed in the ucred racct containers.
 693                  */
 694                 decayed_amount = old_amount * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
 695                 diff_cred = amount - decayed_amount;
 696         } else
 697                 diff_cred = diff_proc;
 698 #ifdef notyet
 699         KASSERT(diff_proc >= 0 || RACCT_CAN_DROP(resource),
 700             ("%s: usage of non-droppable resource %d dropping", __func__,
 701              resource));
 702 #endif
 703 #ifdef RCTL
 704         if (diff_proc > 0) {
 705                 error = rctl_enforce(p, resource, diff_proc);
 706                 if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 707                         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__failure, p, resource,
 708                             amount);
 709                         return (error);
 710                 }
 711         }
 712 #endif
 713         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, diff_proc);
 714         if (diff_cred > 0)
 715                 racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, diff_cred);
 716         else if (diff_cred < 0)
 717                 racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, -diff_cred);
 718
 719         return (0);
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Set allocation of 'resource' to 'amount' for process 'p'.
 724  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 725  *
 726  * Note that decreasing the allocation always returns 0,
 727  * even if it's above the limit.
 728  */
 729 int
 730 racct_set_unlocked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 731 {
 732         int error;
 733
 734         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 735         PROC_LOCK(p);
 736         error = racct_set(p, resource, amount);
 737         PROC_UNLOCK(p);
 738         return (error);
 739 }
 740
 741 int
 742 racct_set(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 743 {
 744         int error;
 745
 746         if (!racct_enable)
 747                 return (0);
 748
 749         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__force, p, resource, amount);
 750
 751         RACCT_LOCK();
 752         error = racct_set_locked(p, resource, amount, 0);
 753         RACCT_UNLOCK();
 754         return (error);
 755 }
 756
 757 void
 758 racct_set_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 759 {
 760
 761         if (!racct_enable)
 762                 return;
 763
 764         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set, p, resource, amount);
 765
 766         RACCT_LOCK();
 767         racct_set_locked(p, resource, amount, 1);
 768         RACCT_UNLOCK();
 769 }
 770
 771 /*
 772  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 773  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 774  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 775  * not matter.
 776  */
 777 uint64_t
 778 racct_get_limit(struct proc *p, int resource)
 779 {
 780 #ifdef RCTL
 781         uint64_t available;
 782
 783         if (!racct_enable)
 784                 return (UINT64_MAX);
 785
 786         RACCT_LOCK();
 787         available = rctl_get_limit(p, resource);
 788         RACCT_UNLOCK();
 789
 790         return (available);
 791 #else
 792
 793         return (UINT64_MAX);
 794 #endif
 795 }
 796
 797 /*
 798  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 799  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 800  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 801  * matter.
 802  */
 803 uint64_t
 804 racct_get_available(struct proc *p, int resource)
 805 {
 806 #ifdef RCTL
 807         uint64_t available;
 808
 809         if (!racct_enable)
 810                 return (UINT64_MAX);
 811
 812         RACCT_LOCK();
 813         available = rctl_get_available(p, resource);
 814         RACCT_UNLOCK();
 815
 816         return (available);
 817 #else
 818
 819         return (UINT64_MAX);
 820 #endif
 821 }
 822
 823 /*
 824  * Returns amount of the %cpu resource that process 'p' can add to its %cpu
 825  * utilization.  Adding more than that would lead to the process being
 826  * throttled.
 827  */
 828 static int64_t
 829 racct_pcpu_available(struct proc *p)
 830 {
 831 #ifdef RCTL
 832         uint64_t available;
 833
 834         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 835
 836         RACCT_LOCK();
 837         available = rctl_pcpu_available(p);
 838         RACCT_UNLOCK();
 839
 840         return (available);
 841 #else
 842
 843         return (INT64_MAX);
 844 #endif
 845 }
 846
 847 /*
 848  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 849  */
 850 void
 851 racct_sub(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 852 {
 853
 854         if (!racct_enable)
 855                 return;
 856
 857         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub, p, resource, amount);
 858
 859         /*
 860          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 861          */
 862         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 863         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 864             ("%s: called for non-droppable resource %d", __func__, resource));
 865
 866         RACCT_LOCK();
 867         KASSERT(amount <= p->p_racct->r_resources[resource],
 868             ("%s: freeing %ju of resource %d, which is more "
 869              "than allocated %jd for %s (pid %d)", __func__, amount, resource,
 870             (intmax_t)p->p_racct->r_resources[resource], p->p_comm, p->p_pid));
 871
 872         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, -amount);
 873         racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 874         RACCT_UNLOCK();
 875 }
 876
 877 static void
 878 racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 879 {
 880         struct prison *pr;
 881
 882         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 883
 884         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, -amount);
 885         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 886                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 887                     -amount);
 888         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, -amount);
 889 }
 890
 891 /*
 892  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 893  */
 894 void
 895 racct_sub_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 896 {
 897
 898         if (!racct_enable)
 899                 return;
 900
 901         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub__cred, cred, resource, amount);
 902
 903 #ifdef notyet
 904         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 905             ("%s: called for resource %d which can not drop", __func__,
 906              resource));
 907 #endif
 908
 909         RACCT_LOCK();
 910         racct_sub_cred_locked(cred, resource, amount);
 911         RACCT_UNLOCK();
 912 }
 913
 914 /*
 915  * Inherit resource usage information from the parent process.
 916  */
 917 int
 918 racct_proc_fork(struct proc *parent, struct proc *child)
 919 {
 920         int i, error = 0;
 921
 922         if (!racct_enable)
 923                 return (0);
 924
 925         /*
 926          * Create racct for the child process.
 927          */
 928         racct_create(&child->p_racct);
 929
 930         PROC_LOCK(parent);
 931         PROC_LOCK(child);
 932         RACCT_LOCK();
 933
 934 #ifdef RCTL
 935         error = rctl_proc_fork(parent, child);
 936         if (error != 0)
 937                 goto out;
 938 #endif
 939
 940         /* Init process cpu time. */
 941         child->p_prev_runtime = 0;
 942         child->p_throttled = 0;
 943
 944         /*
 945          * Inherit resource usage.
 946          */
 947         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 948                 if (parent->p_racct->r_resources[i] == 0 ||
 949                     !RACCT_IS_INHERITABLE(i))
 950                         continue;
 951
 952                 error = racct_set_locked(child, i,
 953                     parent->p_racct->r_resources[i], 0);
 954                 if (error != 0)
 955                         goto out;
 956         }
 957
 958         error = racct_add_locked(child, RACCT_NPROC, 1, 0);
 959         error += racct_add_locked(child, RACCT_NTHR, 1, 0);
 960
 961 out:
 962         RACCT_UNLOCK();
 963         PROC_UNLOCK(child);
 964         PROC_UNLOCK(parent);
 965
 966         if (error != 0)
 967                 racct_proc_exit(child);
 968
 969         return (error);
 970 }
 971
 972 /*
 973  * Called at the end of fork1(), to handle rules that require the process
 974  * to be fully initialized.
 975  */
 976 void
 977 racct_proc_fork_done(struct proc *child)
 978 {
 979
 980         if (!racct_enable)
 981                 return;
 982
 983 #ifdef RCTL
 984         PROC_LOCK(child);
 985         RACCT_LOCK();
 986         rctl_enforce(child, RACCT_NPROC, 0);
 987         rctl_enforce(child, RACCT_NTHR, 0);
 988         RACCT_UNLOCK();
 989         PROC_UNLOCK(child);
 990 #endif
 991 }
 992
 993 void
 994 racct_proc_exit(struct proc *p)
 995 {
 996         struct timeval wallclock;
 997         uint64_t pct_estimate, pct, runtime;
 998         int i;
 999
1000         if (!racct_enable)
1001                 return;
1002
1003         PROC_LOCK(p);
1004         /*
1005          * We don't need to calculate rux, proc_reap() has already done this.
1006          */
1007         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1008 #ifdef notyet
1009         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime, ("runtime < p_prev_runtime"));
1010 #else
1011         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1012                 runtime = p->p_prev_runtime;
1013 #endif
1014         microuptime(&wallclock);
1015         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1016         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1017                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1018                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1019                     wallclock.tv_usec);
1020         } else
1021                 pct_estimate = 0;
1022         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1023
1024         RACCT_LOCK();
1025         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1026         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, RACCT_PCTCPU, pct);
1027
1028         KASSERT(p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS] == 0,
1029             ("process reaped with %ju allocated for RSS\n",
1030             p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS]));
1031         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
1032                 if (p->p_racct->r_resources[i] == 0)
1033                         continue;
1034                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
1035                         continue;
1036                 racct_set_locked(p, i, 0, 0);
1037         }
1038
1039 #ifdef RCTL
1040         rctl_racct_release(p->p_racct);
1041 #endif
1042         racct_destroy_locked(&p->p_racct);
1043         RACCT_UNLOCK();
1044         PROC_UNLOCK(p);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Called after credentials change, to move resource utilisation
1049  * between raccts.
1050  */
1051 void
1052 racct_proc_ucred_changed(struct proc *p, struct ucred *oldcred,
1053     struct ucred *newcred)
1054 {
1055         struct uidinfo *olduip, *newuip;
1056         struct loginclass *oldlc, *newlc;
1057         struct prison *oldpr, *newpr, *pr;
1058
1059         if (!racct_enable)
1060                 return;
1061
1062         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1063
1064         newuip = newcred->cr_ruidinfo;
1065         olduip = oldcred->cr_ruidinfo;
1066         newlc = newcred->cr_loginclass;
1067         oldlc = oldcred->cr_loginclass;
1068         newpr = newcred->cr_prison;
1069         oldpr = oldcred->cr_prison;
1070
1071         RACCT_LOCK();
1072         if (newuip != olduip) {
1073                 racct_sub_racct(olduip->ui_racct, p->p_racct);
1074                 racct_add_racct(newuip->ui_racct, p->p_racct);
1075         }
1076         if (newlc != oldlc) {
1077                 racct_sub_racct(oldlc->lc_racct, p->p_racct);
1078                 racct_add_racct(newlc->lc_racct, p->p_racct);
1079         }
1080         if (newpr != oldpr) {
1081                 for (pr = oldpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1082                         racct_sub_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1083                             p->p_racct);
1084                 for (pr = newpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1085                         racct_add_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1086                             p->p_racct);
1087         }
1088         RACCT_UNLOCK();
1089 }
1090
1091 void
1092 racct_move(struct racct *dest, struct racct *src)
1093 {
1094
1095         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1096
1097         RACCT_LOCK();
1098         racct_add_racct(dest, src);
1099         racct_sub_racct(src, src);
1100         RACCT_UNLOCK();
1101 }
1102
1103 void
1104 racct_proc_throttled(struct proc *p)
1105 {
1106
1107         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1108
1109         PROC_LOCK(p);
1110         while (p->p_throttled != 0) {
1111                 msleep(p->p_racct, &p->p_mtx, 0, "racct",
1112                     p->p_throttled < 0 ? 0 : p->p_throttled);
1113                 if (p->p_throttled > 0)
1114                         p->p_throttled = 0;
1115         }
1116         PROC_UNLOCK(p);
1117 }
1118
1119 /*
1120  * Make the process sleep in userret() for 'timeout' ticks.  Setting
1121  * timeout to -1 makes it sleep until woken up by racct_proc_wakeup().
1122  */
1123 void
1124 racct_proc_throttle(struct proc *p, int timeout)
1125 {
1126         struct thread *td;
1127 #ifdef SMP
1128         int cpuid;
1129 #endif
1130
1131         KASSERT(timeout != 0, ("timeout %d", timeout));
1132         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1133         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1134
1135         /*
1136          * Do not block kernel processes.  Also do not block processes with
1137          * low %cpu utilization to improve interactivity.
1138          */
1139         if ((p->p_flag & (P_SYSTEM | P_KPROC)) != 0)
1140                 return;
1141
1142         if (p->p_throttled < 0 || (timeout > 0 && p->p_throttled > timeout))
1143                 return;
1144
1145         p->p_throttled = timeout;
1146
1147         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
1148                 thread_lock(td);
1149                 switch (td->td_state) {
1150                 case TDS_RUNQ:
1151                         /*
1152                          * If the thread is on the scheduler run-queue, we can
1153                          * not just remove it from there.  So we set the flag
1154                          * TDF_NEEDRESCHED for the thread, so that once it is
1155                          * running, it is taken off the cpu as soon as possible.
1156                          */
1157                         td->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED;
1158                         break;
1159                 case TDS_RUNNING:
1160                         /*
1161                          * If the thread is running, we request a context
1162                          * switch for it by setting the TDF_NEEDRESCHED flag.
1163                          */
1164                         td->td_flags |= TDF_NEEDRESCHED;
1165 #ifdef SMP
1166                         cpuid = td->td_oncpu;
1167                         if ((cpuid != NOCPU) && (td != curthread))
1168                                 ipi_cpu(cpuid, IPI_AST);
1169 #endif
1170                         break;
1171                 default:
1172                         break;
1173                 }
1174                 thread_unlock(td);
1175         }
1176 }
1177
1178 static void
1179 racct_proc_wakeup(struct proc *p)
1180 {
1181
1182         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1183
1184         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1185
1186         if (p->p_throttled != 0) {
1187                 p->p_throttled = 0;
1188                 wakeup(p->p_racct);
1189         }
1190 }
1191
1192 static void
1193 racct_decay_callback(struct racct *racct, void *dummy1, void *dummy2)
1194 {
1195         int64_t r_old, r_new;
1196
1197         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1198         RACCT_LOCK_ASSERT();
1199
1200 #ifdef RCTL
1201         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READBPS);
1202         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEBPS);
1203         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READIOPS);
1204         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEIOPS);
1205 #endif
1206
1207         r_old = racct->r_resources[RACCT_PCTCPU];
1208
1209         /* If there is nothing to decay, just exit. */
1210         if (r_old <= 0)
1211                 return;
1212
1213         r_new = r_old * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
1214         racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = r_new;
1215 }
1216
1217 static void
1218 racct_decay_pre(void)
1219 {
1220
1221         RACCT_LOCK();
1222 }
1223
1224 static void
1225 racct_decay_post(void)
1226 {
1227
1228         RACCT_UNLOCK();
1229 }
1230
1231 static void
1232 racct_decay(void)
1233 {
1234
1235         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1236
1237         ui_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1238             racct_decay_post, NULL, NULL);
1239         loginclass_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1240             racct_decay_post, NULL, NULL);
1241         prison_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1242             racct_decay_post, NULL, NULL);
1243 }
1244
1245 static void
1246 racctd(void)
1247 {
1248         struct thread *td;
1249         struct proc *p;
1250         struct timeval wallclock;
1251         uint64_t pct, pct_estimate, runtime;
1252
1253         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1254
1255         for (;;) {
1256                 racct_decay();
1257
1258                 sx_slock(&allproc_lock);
1259
1260                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1261                         PROC_LOCK(p);
1262                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1263                                 if (p->p_state == PRS_ZOMBIE)
1264                                         racct_set(p, RACCT_PCTCPU, 0);
1265                                 PROC_UNLOCK(p);
1266                                 continue;
1267                         }
1268
1269                         microuptime(&wallclock);
1270                         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1271                         PROC_STATLOCK(p);
1272                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td)
1273                                 ruxagg(p, td);
1274                         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1275                         PROC_STATUNLOCK(p);
1276 #ifdef notyet
1277                         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime,
1278                             ("runtime < p_prev_runtime"));
1279 #else
1280                         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1281                                 runtime = p->p_prev_runtime;
1282 #endif
1283                         p->p_prev_runtime = runtime;
1284                         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1285                                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1286                                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1287                                     wallclock.tv_usec);
1288                         } else
1289                                 pct_estimate = 0;
1290                         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1291                         RACCT_LOCK();
1292 #ifdef RCTL
1293                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READBPS);
1294                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEBPS);
1295                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READIOPS);
1296                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEIOPS);
1297 #endif
1298                         racct_set_locked(p, RACCT_PCTCPU, pct, 1);
1299                         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1300                         racct_set_locked(p, RACCT_WALLCLOCK,
1301                             (uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1302                             wallclock.tv_usec, 0);
1303                         RACCT_UNLOCK();
1304                         PROC_UNLOCK(p);
1305                 }
1306
1307                 /*
1308                  * To ensure that processes are throttled in a fair way, we need
1309                  * to iterate over all processes again and check the limits
1310                  * for %cpu resource only after ucred racct containers have been
1311                  * properly filled.
1312                  */
1313                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1314                         PROC_LOCK(p);
1315                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1316                                 PROC_UNLOCK(p);
1317                                 continue;
1318                         }
1319
1320                         if (racct_pcpu_available(p) <= 0) {
1321                                 if (p->p_racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] >
1322                                     pcpu_threshold)
1323                                         racct_proc_throttle(p, -1);
1324                         } else if (p->p_throttled == -1) {
1325                                 racct_proc_wakeup(p);
1326                         }
1327                         PROC_UNLOCK(p);
1328                 }
1329                 sx_sunlock(&allproc_lock);
1330                 pause("-", hz);
1331         }
1332 }
1333
1334 static struct kproc_desc racctd_kp = {
1335         "racctd",
1336         racctd,
1337         NULL
1338 };
1339
1340 static void
1341 racctd_init(void)
1342 {
1343         if (!racct_enable)
1344                 return;
1345
1346         kproc_start(&racctd_kp);
1347 }
1348 SYSINIT(racctd, SI_SUB_RACCTD, SI_ORDER_FIRST, racctd_init, NULL);
1349
1350 static void
1351 racct_init(void)
1352 {
1353         if (!racct_enable)
1354                 return;
1355
1356         racct_zone = uma_zcreate("racct", sizeof(struct racct),
1357             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1358         /*
1359          * XXX: Move this somewhere.
1360          */
1361         prison0.pr_prison_racct = prison_racct_find("0");
1362 }
1363 SYSINIT(racct, SI_SUB_RACCT, SI_ORDER_FIRST, racct_init, NULL);
1364
1365 #endif /* !RACCT */