sys/kern/kern_racct.c

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