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  * $FreeBSD$
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include "opt_sched.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/buf.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/eventhandler.h>
  42 #include <sys/jail.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44 #include <sys/kthread.h>
  45 #include <sys/lock.h>
  46 #include <sys/loginclass.h>
  47 #include <sys/malloc.h>
  48 #include <sys/mutex.h>
  49 #include <sys/proc.h>
  50 #include <sys/racct.h>
  51 #include <sys/resourcevar.h>
  52 #include <sys/sbuf.h>
  53 #include <sys/sched.h>
  54 #include <sys/sdt.h>
  55 #include <sys/smp.h>
  56 #include <sys/sx.h>
  57 #include <sys/sysctl.h>
  58 #include <sys/sysproto.h>
  59 #include <sys/umtxvar.h>
  60 #include <machine/smp.h>
  61
  62 #ifdef RCTL
  63 #include <sys/rctl.h>
  64 #endif
  65
  66 #ifdef RACCT
  67
  68 FEATURE(racct, "Resource Accounting");
  69
  70 /*
  71  * Do not block processes that have their %cpu usage <= pcpu_threshold.
  72  */
  73 static int pcpu_threshold = 1;
  74 #ifdef RACCT_DEFAULT_TO_DISABLED
  75 bool __read_frequently racct_enable = false;
  76 #else
  77 bool __read_frequently racct_enable = true;
  78 #endif
  79
  80 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, racct, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
  81     "Resource Accounting");
  82 SYSCTL_BOOL(_kern_racct, OID_AUTO, enable, CTLFLAG_RDTUN, &racct_enable,
  83     0, "Enable RACCT/RCTL");
  84 SYSCTL_UINT(_kern_racct, OID_AUTO, pcpu_threshold, CTLFLAG_RW, &pcpu_threshold,
  85     0, "Processes with higher %cpu usage than this value can be throttled.");
  86
  87 /*
  88  * How many seconds it takes to use the scheduler %cpu calculations.  When a
  89  * process starts, we compute its %cpu usage by dividing its runtime by the
  90  * process wall clock time.  After RACCT_PCPU_SECS pass, we use the value
  91  * provided by the scheduler.
  92  */
  93 #define RACCT_PCPU_SECS         3
  94
  95 struct mtx racct_lock;
  96 MTX_SYSINIT(racct_lock, &racct_lock, "racct lock", MTX_DEF);
  97
  98 static uma_zone_t racct_zone;
  99
 100 static void racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src);
 101 static void racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
 102                 uint64_t amount);
 103 static void racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource,
 104                 uint64_t amount);
 105
 106 SDT_PROVIDER_DEFINE(racct);
 107 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add,
 108     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 109 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__failure,
 110     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 111 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__buf,
 112     "struct proc *", "const struct buf *", "int");
 113 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__cred,
 114     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 115 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, add__force,
 116     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 117 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set,
 118     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 119 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__failure,
 120     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 121 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, set__force,
 122     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 123 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub,
 124     "struct proc *", "int", "uint64_t");
 125 SDT_PROBE_DEFINE3(racct, , rusage, sub__cred,
 126     "struct ucred *", "int", "uint64_t");
 127 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, create,
 128     "struct racct *");
 129 SDT_PROBE_DEFINE1(racct, , racct, destroy,
 130     "struct racct *");
 131 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join,
 132     "struct racct *", "struct racct *");
 133 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, join__failure,
 134     "struct racct *", "struct racct *");
 135 SDT_PROBE_DEFINE2(racct, , racct, leave,
 136     "struct racct *", "struct racct *");
 137
 138 int racct_types[] = {
 139         [RACCT_CPU] =
 140                 RACCT_IN_MILLIONS,
 141         [RACCT_DATA] =
 142                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 143         [RACCT_STACK] =
 144                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 145         [RACCT_CORE] =
 146                 RACCT_DENIABLE,
 147         [RACCT_RSS] =
 148                 RACCT_RECLAIMABLE,
 149         [RACCT_MEMLOCK] =
 150                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 151         [RACCT_NPROC] =
 152                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 153         [RACCT_NOFILE] =
 154                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 155         [RACCT_VMEM] =
 156                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 157         [RACCT_NPTS] =
 158                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 159         [RACCT_SWAP] =
 160                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 161         [RACCT_NTHR] =
 162                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE,
 163         [RACCT_MSGQQUEUED] =
 164                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 165         [RACCT_MSGQSIZE] =
 166                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 167         [RACCT_NMSGQ] =
 168                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 169         [RACCT_NSEM] =
 170                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 171         [RACCT_NSEMOP] =
 172                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_INHERITABLE | RACCT_DENIABLE,
 173         [RACCT_NSHM] =
 174                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 175         [RACCT_SHMSIZE] =
 176                 RACCT_RECLAIMABLE | RACCT_DENIABLE | RACCT_SLOPPY,
 177         [RACCT_WALLCLOCK] =
 178                 RACCT_IN_MILLIONS,
 179         [RACCT_PCTCPU] =
 180                 RACCT_DECAYING | RACCT_DENIABLE | RACCT_IN_MILLIONS,
 181         [RACCT_READBPS] =
 182                 RACCT_DECAYING,
 183         [RACCT_WRITEBPS] =
 184                 RACCT_DECAYING,
 185         [RACCT_READIOPS] =
 186                 RACCT_DECAYING,
 187         [RACCT_WRITEIOPS] =
 188                 RACCT_DECAYING };
 189
 190 static const fixpt_t RACCT_DECAY_FACTOR = 0.3 * FSCALE;
 191
 192 #ifdef SCHED_4BSD
 193 /*
 194  * Contains intermediate values for %cpu calculations to avoid using floating
 195  * point in the kernel.
 196  * ccpu_exp[k] = FSCALE * (ccpu/FSCALE)^k = FSCALE * exp(-k/20)
 197  * It is needed only for the 4BSD scheduler, because in ULE, the ccpu equals to
 198  * zero so the calculations are more straightforward.
 199  */
 200 fixpt_t ccpu_exp[] = {
 201         [0] = FSCALE * 1,
 202         [1] = FSCALE * 0.95122942450071400909,
 203         [2] = FSCALE * 0.90483741803595957316,
 204         [3] = FSCALE * 0.86070797642505780722,
 205         [4] = FSCALE * 0.81873075307798185866,
 206         [5] = FSCALE * 0.77880078307140486824,
 207         [6] = FSCALE * 0.74081822068171786606,
 208         [7] = FSCALE * 0.70468808971871343435,
 209         [8] = FSCALE * 0.67032004603563930074,
 210         [9] = FSCALE * 0.63762815162177329314,
 211         [10] = FSCALE * 0.60653065971263342360,
 212         [11] = FSCALE * 0.57694981038048669531,
 213         [12] = FSCALE * 0.54881163609402643262,
 214         [13] = FSCALE * 0.52204577676101604789,
 215         [14] = FSCALE * 0.49658530379140951470,
 216         [15] = FSCALE * 0.47236655274101470713,
 217         [16] = FSCALE * 0.44932896411722159143,
 218         [17] = FSCALE * 0.42741493194872666992,
 219         [18] = FSCALE * 0.40656965974059911188,
 220         [19] = FSCALE * 0.38674102345450120691,
 221         [20] = FSCALE * 0.36787944117144232159,
 222         [21] = FSCALE * 0.34993774911115535467,
 223         [22] = FSCALE * 0.33287108369807955328,
 224         [23] = FSCALE * 0.31663676937905321821,
 225         [24] = FSCALE * 0.30119421191220209664,
 226         [25] = FSCALE * 0.28650479686019010032,
 227         [26] = FSCALE * 0.27253179303401260312,
 228         [27] = FSCALE * 0.25924026064589150757,
 229         [28] = FSCALE * 0.24659696394160647693,
 230         [29] = FSCALE * 0.23457028809379765313,
 231         [30] = FSCALE * 0.22313016014842982893,
 232         [31] = FSCALE * 0.21224797382674305771,
 233         [32] = FSCALE * 0.20189651799465540848,
 234         [33] = FSCALE * 0.19204990862075411423,
 235         [34] = FSCALE * 0.18268352405273465022,
 236         [35] = FSCALE * 0.17377394345044512668,
 237         [36] = FSCALE * 0.16529888822158653829,
 238         [37] = FSCALE * 0.15723716631362761621,
 239         [38] = FSCALE * 0.14956861922263505264,
 240         [39] = FSCALE * 0.14227407158651357185,
 241         [40] = FSCALE * 0.13533528323661269189,
 242         [41] = FSCALE * 0.12873490358780421886,
 243         [42] = FSCALE * 0.12245642825298191021,
 244         [43] = FSCALE * 0.11648415777349695786,
 245         [44] = FSCALE * 0.11080315836233388333,
 246         [45] = FSCALE * 0.10539922456186433678,
 247         [46] = FSCALE * 0.10025884372280373372,
 248         [47] = FSCALE * 0.09536916221554961888,
 249         [48] = FSCALE * 0.09071795328941250337,
 250         [49] = FSCALE * 0.08629358649937051097,
 251         [50] = FSCALE * 0.08208499862389879516,
 252         [51] = FSCALE * 0.07808166600115315231,
 253         [52] = FSCALE * 0.07427357821433388042,
 254         [53] = FSCALE * 0.07065121306042958674,
 255         [54] = FSCALE * 0.06720551273974976512,
 256         [55] = FSCALE * 0.06392786120670757270,
 257         [56] = FSCALE * 0.06081006262521796499,
 258         [57] = FSCALE * 0.05784432087483846296,
 259         [58] = FSCALE * 0.05502322005640722902,
 260         [59] = FSCALE * 0.05233970594843239308,
 261         [60] = FSCALE * 0.04978706836786394297,
 262         [61] = FSCALE * 0.04735892439114092119,
 263         [62] = FSCALE * 0.04504920239355780606,
 264         [63] = FSCALE * 0.04285212686704017991,
 265         [64] = FSCALE * 0.04076220397836621516,
 266         [65] = FSCALE * 0.03877420783172200988,
 267         [66] = FSCALE * 0.03688316740124000544,
 268         [67] = FSCALE * 0.03508435410084502588,
 269         [68] = FSCALE * 0.03337326996032607948,
 270         [69] = FSCALE * 0.03174563637806794323,
 271         [70] = FSCALE * 0.03019738342231850073,
 272         [71] = FSCALE * 0.02872463965423942912,
 273         [72] = FSCALE * 0.02732372244729256080,
 274         [73] = FSCALE * 0.02599112877875534358,
 275         [74] = FSCALE * 0.02472352647033939120,
 276         [75] = FSCALE * 0.02351774585600910823,
 277         [76] = FSCALE * 0.02237077185616559577,
 278         [77] = FSCALE * 0.02127973643837716938,
 279         [78] = FSCALE * 0.02024191144580438847,
 280         [79] = FSCALE * 0.01925470177538692429,
 281         [80] = FSCALE * 0.01831563888873418029,
 282         [81] = FSCALE * 0.01742237463949351138,
 283         [82] = FSCALE * 0.01657267540176124754,
 284         [83] = FSCALE * 0.01576441648485449082,
 285         [84] = FSCALE * 0.01499557682047770621,
 286         [85] = FSCALE * 0.01426423390899925527,
 287         [86] = FSCALE * 0.01356855901220093175,
 288         [87] = FSCALE * 0.01290681258047986886,
 289         [88] = FSCALE * 0.01227733990306844117,
 290         [89] = FSCALE * 0.01167856697039544521,
 291         [90] = FSCALE * 0.01110899653824230649,
 292         [91] = FSCALE * 0.01056720438385265337,
 293         [92] = FSCALE * 0.01005183574463358164,
 294         [93] = FSCALE * 0.00956160193054350793,
 295         [94] = FSCALE * 0.00909527710169581709,
 296         [95] = FSCALE * 0.00865169520312063417,
 297         [96] = FSCALE * 0.00822974704902002884,
 298         [97] = FSCALE * 0.00782837754922577143,
 299         [98] = FSCALE * 0.00744658307092434051,
 300         [99] = FSCALE * 0.00708340892905212004,
 301         [100] = FSCALE * 0.00673794699908546709,
 302         [101] = FSCALE * 0.00640933344625638184,
 303         [102] = FSCALE * 0.00609674656551563610,
 304         [103] = FSCALE * 0.00579940472684214321,
 305         [104] = FSCALE * 0.00551656442076077241,
 306         [105] = FSCALE * 0.00524751839918138427,
 307         [106] = FSCALE * 0.00499159390691021621,
 308         [107] = FSCALE * 0.00474815099941147558,
 309         [108] = FSCALE * 0.00451658094261266798,
 310         [109] = FSCALE * 0.00429630469075234057,
 311         [110] = FSCALE * 0.00408677143846406699,
 312 };
 313 #endif
 314
 315 #define CCPU_EXP_MAX    110
 316
 317 /*
 318  * This function is analogical to the getpcpu() function in the ps(1) command.
 319  * They should both calculate in the same way so that the racct %cpu
 320  * calculations are consistent with the values showed by the ps(1) tool.
 321  * The calculations are more complex in the 4BSD scheduler because of the value
 322  * of the ccpu variable.  In ULE it is defined to be zero which saves us some
 323  * work.
 324  */
 325 static uint64_t
 326 racct_getpcpu(struct proc *p, u_int pcpu)
 327 {
 328         u_int swtime;
 329 #ifdef SCHED_4BSD
 330         fixpt_t pctcpu, pctcpu_next;
 331 #endif
 332 #ifdef SMP
 333         struct pcpu *pc;
 334         int found;
 335 #endif
 336         fixpt_t p_pctcpu;
 337         struct thread *td;
 338
 339         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 340
 341         /*
 342          * If the process is swapped out, we count its %cpu usage as zero.
 343          * This behaviour is consistent with the userland ps(1) tool.
 344          */
 345         if ((p->p_flag & P_INMEM) == 0)
 346                 return (0);
 347         swtime = (ticks - p->p_swtick) / hz;
 348
 349         /*
 350          * For short-lived processes, the sched_pctcpu() returns small
 351          * values even for cpu intensive processes.  Therefore we use
 352          * our own estimate in this case.
 353          */
 354         if (swtime < RACCT_PCPU_SECS)
 355                 return (pcpu);
 356
 357         p_pctcpu = 0;
 358         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
 359                 if (td == PCPU_GET(idlethread))
 360                         continue;
 361 #ifdef SMP
 362                 found = 0;
 363                 STAILQ_FOREACH(pc, &cpuhead, pc_allcpu) {
 364                         if (td == pc->pc_idlethread) {
 365                                 found = 1;
 366                                 break;
 367                         }
 368                 }
 369                 if (found)
 370                         continue;
 371 #endif
 372                 thread_lock(td);
 373 #ifdef SCHED_4BSD
 374                 pctcpu = sched_pctcpu(td);
 375                 /* Count also the yet unfinished second. */
 376                 pctcpu_next = (pctcpu * ccpu_exp[1]) >> FSHIFT;
 377                 pctcpu_next += sched_pctcpu_delta(td);
 378                 p_pctcpu += max(pctcpu, pctcpu_next);
 379 #else
 380                 /*
 381                  * In ULE the %cpu statistics are updated on every
 382                  * sched_pctcpu() call.  So special calculations to
 383                  * account for the latest (unfinished) second are
 384                  * not needed.
 385                  */
 386                 p_pctcpu += sched_pctcpu(td);
 387 #endif
 388                 thread_unlock(td);
 389         }
 390
 391 #ifdef SCHED_4BSD
 392         if (swtime <= CCPU_EXP_MAX)
 393                 return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) /
 394                     (FSCALE - ccpu_exp[swtime]));
 395 #endif
 396
 397         return ((100 * (uint64_t)p_pctcpu * 1000000) / FSCALE);
 398 }
 399
 400 static void
 401 racct_add_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 402 {
 403         int i;
 404
 405         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 406         RACCT_LOCK_ASSERT();
 407
 408         /*
 409          * Update resource usage in dest.
 410          */
 411         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 412                 KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 413                     ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 414                     __func__, i));
 415                 KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 416                     ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 417                     __func__, i));
 418                 dest->r_resources[i] += src->r_resources[i];
 419         }
 420 }
 421
 422 static void
 423 racct_sub_racct(struct racct *dest, const struct racct *src)
 424 {
 425         int i;
 426
 427         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 428         RACCT_LOCK_ASSERT();
 429
 430         /*
 431          * Update resource usage in dest.
 432          */
 433         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 434                 if (!RACCT_IS_SLOPPY(i) && !RACCT_IS_DECAYING(i)) {
 435                         KASSERT(dest->r_resources[i] >= 0,
 436                             ("%s: resource %d propagation meltdown: dest < 0",
 437                             __func__, i));
 438                         KASSERT(src->r_resources[i] >= 0,
 439                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src < 0",
 440                             __func__, i));
 441                         KASSERT(src->r_resources[i] <= dest->r_resources[i],
 442                             ("%s: resource %d propagation meltdown: src > dest",
 443                             __func__, i));
 444                 }
 445                 if (RACCT_CAN_DROP(i)) {
 446                         dest->r_resources[i] -= src->r_resources[i];
 447                         if (dest->r_resources[i] < 0)
 448                                 dest->r_resources[i] = 0;
 449                 }
 450         }
 451 }
 452
 453 void
 454 racct_create(struct racct **racctp)
 455 {
 456
 457         if (!racct_enable)
 458                 return;
 459
 460         SDT_PROBE1(racct, , racct, create, racctp);
 461
 462         KASSERT(*racctp == NULL, ("racct already allocated"));
 463
 464         *racctp = uma_zalloc(racct_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
 465 }
 466
 467 static void
 468 racct_destroy_locked(struct racct **racctp)
 469 {
 470         struct racct *racct;
 471         int i;
 472
 473         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 474
 475         SDT_PROBE1(racct, , racct, destroy, racctp);
 476
 477         RACCT_LOCK_ASSERT();
 478         KASSERT(racctp != NULL, ("NULL racctp"));
 479         KASSERT(*racctp != NULL, ("NULL racct"));
 480
 481         racct = *racctp;
 482
 483         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 484                 if (RACCT_IS_SLOPPY(i))
 485                         continue;
 486                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
 487                         continue;
 488                 KASSERT(racct->r_resources[i] == 0,
 489                     ("destroying non-empty racct: "
 490                     "%ju allocated for resource %d\n",
 491                     racct->r_resources[i], i));
 492         }
 493         uma_zfree(racct_zone, racct);
 494         *racctp = NULL;
 495 }
 496
 497 void
 498 racct_destroy(struct racct **racct)
 499 {
 500
 501         if (!racct_enable)
 502                 return;
 503
 504         RACCT_LOCK();
 505         racct_destroy_locked(racct);
 506         RACCT_UNLOCK();
 507 }
 508
 509 /*
 510  * Increase consumption of 'resource' by 'amount' for 'racct',
 511  * but not its parents.  Differently from other cases, 'amount' here
 512  * may be less than zero.
 513  */
 514 static void
 515 racct_adjust_resource(struct racct *racct, int resource,
 516     int64_t amount)
 517 {
 518
 519         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 520         RACCT_LOCK_ASSERT();
 521         KASSERT(racct != NULL, ("NULL racct"));
 522
 523         racct->r_resources[resource] += amount;
 524         if (racct->r_resources[resource] < 0) {
 525                 KASSERT(RACCT_IS_SLOPPY(resource) || RACCT_IS_DECAYING(resource),
 526                     ("%s: resource %d usage < 0", __func__, resource));
 527                 racct->r_resources[resource] = 0;
 528         }
 529
 530         /*
 531          * There are some cases where the racct %cpu resource would grow
 532          * beyond 100% per core.  For example in racct_proc_exit() we add
 533          * the process %cpu usage to the ucred racct containers.  If too
 534          * many processes terminated in a short time span, the ucred %cpu
 535          * resource could grow too much.  Also, the 4BSD scheduler sometimes
 536          * returns for a thread more than 100% cpu usage. So we set a sane
 537          * boundary here to 100% * the maximum number of CPUs.
 538          */
 539         if ((resource == RACCT_PCTCPU) &&
 540             (racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] > 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU))
 541                 racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = 100 * 1000000 * (int64_t)MAXCPU;
 542 }
 543
 544 static int
 545 racct_add_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 546 {
 547 #ifdef RCTL
 548         int error;
 549 #endif
 550
 551         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 552
 553         /*
 554          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 555          */
 556         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 557
 558 #ifdef RCTL
 559         error = rctl_enforce(p, resource, amount);
 560         if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 561                 SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__failure, p, resource, amount);
 562                 return (error);
 563         }
 564 #endif
 565         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, amount);
 566         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 567
 568         return (0);
 569 }
 570
 571 /*
 572  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 573  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 574  */
 575 int
 576 racct_add(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 577 {
 578         int error;
 579
 580         if (!racct_enable)
 581                 return (0);
 582
 583         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add, p, resource, amount);
 584
 585         RACCT_LOCK();
 586         error = racct_add_locked(p, resource, amount, 0);
 587         RACCT_UNLOCK();
 588         return (error);
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 593  * Doesn't check for limits and never fails.
 594  */
 595 void
 596 racct_add_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 597 {
 598
 599         if (!racct_enable)
 600                 return;
 601
 602         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__force, p, resource, amount);
 603
 604         RACCT_LOCK();
 605         racct_add_locked(p, resource, amount, 1);
 606         RACCT_UNLOCK();
 607 }
 608
 609 static void
 610 racct_add_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 611 {
 612         struct prison *pr;
 613
 614         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 615
 616         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, amount);
 617         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 618                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 619                     amount);
 620         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, amount);
 621 }
 622
 623 /*
 624  * Increase allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 625  * Doesn't check for limits and never fails.
 626  */
 627 void
 628 racct_add_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 629 {
 630
 631         if (!racct_enable)
 632                 return;
 633
 634         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__cred, cred, resource, amount);
 635
 636         RACCT_LOCK();
 637         racct_add_cred_locked(cred, resource, amount);
 638         RACCT_UNLOCK();
 639 }
 640
 641 /*
 642  * Account for disk IO resource consumption.  Checks for limits,
 643  * but never fails, due to disk limits being undeniable.
 644  */
 645 void
 646 racct_add_buf(struct proc *p, const struct buf *bp, int is_write)
 647 {
 648
 649         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 650         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 651
 652         SDT_PROBE3(racct, , rusage, add__buf, p, bp, is_write);
 653
 654         RACCT_LOCK();
 655         if (is_write) {
 656                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEBPS, bp->b_bcount, 1);
 657                 racct_add_locked(curproc, RACCT_WRITEIOPS, 1, 1);
 658         } else {
 659                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READBPS, bp->b_bcount, 1);
 660                 racct_add_locked(curproc, RACCT_READIOPS, 1, 1);
 661         }
 662         RACCT_UNLOCK();
 663 }
 664
 665 static int
 666 racct_set_locked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount, int force)
 667 {
 668         int64_t old_amount, decayed_amount, diff_proc, diff_cred;
 669 #ifdef RCTL
 670         int error;
 671 #endif
 672
 673         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 674
 675         /*
 676          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 677          */
 678         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 679
 680         old_amount = p->p_racct->r_resources[resource];
 681         /*
 682          * The diffs may be negative.
 683          */
 684         diff_proc = amount - old_amount;
 685         if (resource == RACCT_PCTCPU) {
 686                 /*
 687                  * Resources in per-credential racct containers may decay.
 688                  * If this is the case, we need to calculate the difference
 689                  * between the new amount and the proportional value of the
 690                  * old amount that has decayed in the ucred racct containers.
 691                  */
 692                 decayed_amount = old_amount * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
 693                 diff_cred = amount - decayed_amount;
 694         } else
 695                 diff_cred = diff_proc;
 696 #ifdef notyet
 697         KASSERT(diff_proc >= 0 || RACCT_CAN_DROP(resource),
 698             ("%s: usage of non-droppable resource %d dropping", __func__,
 699              resource));
 700 #endif
 701 #ifdef RCTL
 702         if (diff_proc > 0) {
 703                 error = rctl_enforce(p, resource, diff_proc);
 704                 if (error && !force && RACCT_IS_DENIABLE(resource)) {
 705                         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__failure, p, resource,
 706                             amount);
 707                         return (error);
 708                 }
 709         }
 710 #endif
 711         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, diff_proc);
 712         if (diff_cred > 0)
 713                 racct_add_cred_locked(p->p_ucred, resource, diff_cred);
 714         else if (diff_cred < 0)
 715                 racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, -diff_cred);
 716
 717         return (0);
 718 }
 719
 720 /*
 721  * Set allocation of 'resource' to 'amount' for process 'p'.
 722  * Return 0 if it's below limits, or errno, if it's not.
 723  *
 724  * Note that decreasing the allocation always returns 0,
 725  * even if it's above the limit.
 726  */
 727 int
 728 racct_set_unlocked(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 729 {
 730         int error;
 731
 732         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 733         PROC_LOCK(p);
 734         error = racct_set(p, resource, amount);
 735         PROC_UNLOCK(p);
 736         return (error);
 737 }
 738
 739 int
 740 racct_set(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 741 {
 742         int error;
 743
 744         if (!racct_enable)
 745                 return (0);
 746
 747         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set__force, p, resource, amount);
 748
 749         RACCT_LOCK();
 750         error = racct_set_locked(p, resource, amount, 0);
 751         RACCT_UNLOCK();
 752         return (error);
 753 }
 754
 755 void
 756 racct_set_force(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 757 {
 758
 759         if (!racct_enable)
 760                 return;
 761
 762         SDT_PROBE3(racct, , rusage, set, p, resource, amount);
 763
 764         RACCT_LOCK();
 765         racct_set_locked(p, resource, amount, 1);
 766         RACCT_UNLOCK();
 767 }
 768
 769 /*
 770  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 771  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 772  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 773  * not matter.
 774  */
 775 uint64_t
 776 racct_get_limit(struct proc *p, int resource)
 777 {
 778 #ifdef RCTL
 779         uint64_t available;
 780
 781         if (!racct_enable)
 782                 return (UINT64_MAX);
 783
 784         RACCT_LOCK();
 785         available = rctl_get_limit(p, resource);
 786         RACCT_UNLOCK();
 787
 788         return (available);
 789 #else
 790
 791         return (UINT64_MAX);
 792 #endif
 793 }
 794
 795 /*
 796  * Returns amount of 'resource' the process 'p' can keep allocated.
 797  * Allocating more than that would be denied, unless the resource
 798  * is marked undeniable.  Amount of already allocated resource does
 799  * matter.
 800  */
 801 uint64_t
 802 racct_get_available(struct proc *p, int resource)
 803 {
 804 #ifdef RCTL
 805         uint64_t available;
 806
 807         if (!racct_enable)
 808                 return (UINT64_MAX);
 809
 810         RACCT_LOCK();
 811         available = rctl_get_available(p, resource);
 812         RACCT_UNLOCK();
 813
 814         return (available);
 815 #else
 816
 817         return (UINT64_MAX);
 818 #endif
 819 }
 820
 821 /*
 822  * Returns amount of the %cpu resource that process 'p' can add to its %cpu
 823  * utilization.  Adding more than that would lead to the process being
 824  * throttled.
 825  */
 826 static int64_t
 827 racct_pcpu_available(struct proc *p)
 828 {
 829 #ifdef RCTL
 830         uint64_t available;
 831
 832         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 833
 834         RACCT_LOCK();
 835         available = rctl_pcpu_available(p);
 836         RACCT_UNLOCK();
 837
 838         return (available);
 839 #else
 840
 841         return (INT64_MAX);
 842 #endif
 843 }
 844
 845 /*
 846  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for process 'p'.
 847  */
 848 void
 849 racct_sub(struct proc *p, int resource, uint64_t amount)
 850 {
 851
 852         if (!racct_enable)
 853                 return;
 854
 855         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub, p, resource, amount);
 856
 857         /*
 858          * We need proc lock to dereference p->p_ucred.
 859          */
 860         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 861         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 862             ("%s: called for non-droppable resource %d", __func__, resource));
 863
 864         RACCT_LOCK();
 865         KASSERT(amount <= p->p_racct->r_resources[resource],
 866             ("%s: freeing %ju of resource %d, which is more "
 867              "than allocated %jd for %s (pid %d)", __func__, amount, resource,
 868             (intmax_t)p->p_racct->r_resources[resource], p->p_comm, p->p_pid));
 869
 870         racct_adjust_resource(p->p_racct, resource, -amount);
 871         racct_sub_cred_locked(p->p_ucred, resource, amount);
 872         RACCT_UNLOCK();
 873 }
 874
 875 static void
 876 racct_sub_cred_locked(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 877 {
 878         struct prison *pr;
 879
 880         ASSERT_RACCT_ENABLED();
 881
 882         racct_adjust_resource(cred->cr_ruidinfo->ui_racct, resource, -amount);
 883         for (pr = cred->cr_prison; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
 884                 racct_adjust_resource(pr->pr_prison_racct->prr_racct, resource,
 885                     -amount);
 886         racct_adjust_resource(cred->cr_loginclass->lc_racct, resource, -amount);
 887 }
 888
 889 /*
 890  * Decrease allocation of 'resource' by 'amount' for credential 'cred'.
 891  */
 892 void
 893 racct_sub_cred(struct ucred *cred, int resource, uint64_t amount)
 894 {
 895
 896         if (!racct_enable)
 897                 return;
 898
 899         SDT_PROBE3(racct, , rusage, sub__cred, cred, resource, amount);
 900
 901 #ifdef notyet
 902         KASSERT(RACCT_CAN_DROP(resource),
 903             ("%s: called for resource %d which can not drop", __func__,
 904              resource));
 905 #endif
 906
 907         RACCT_LOCK();
 908         racct_sub_cred_locked(cred, resource, amount);
 909         RACCT_UNLOCK();
 910 }
 911
 912 /*
 913  * Inherit resource usage information from the parent process.
 914  */
 915 int
 916 racct_proc_fork(struct proc *parent, struct proc *child)
 917 {
 918         int i, error = 0;
 919
 920         if (!racct_enable)
 921                 return (0);
 922
 923         /*
 924          * Create racct for the child process.
 925          */
 926         racct_create(&child->p_racct);
 927
 928         PROC_LOCK(parent);
 929         PROC_LOCK(child);
 930         RACCT_LOCK();
 931
 932 #ifdef RCTL
 933         error = rctl_proc_fork(parent, child);
 934         if (error != 0)
 935                 goto out;
 936 #endif
 937
 938         /* Init process cpu time. */
 939         child->p_prev_runtime = 0;
 940         child->p_throttled = 0;
 941
 942         /*
 943          * Inherit resource usage.
 944          */
 945         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
 946                 if (parent->p_racct->r_resources[i] == 0 ||
 947                     !RACCT_IS_INHERITABLE(i))
 948                         continue;
 949
 950                 error = racct_set_locked(child, i,
 951                     parent->p_racct->r_resources[i], 0);
 952                 if (error != 0)
 953                         goto out;
 954         }
 955
 956         error = racct_add_locked(child, RACCT_NPROC, 1, 0);
 957         error += racct_add_locked(child, RACCT_NTHR, 1, 0);
 958
 959 out:
 960         RACCT_UNLOCK();
 961         PROC_UNLOCK(child);
 962         PROC_UNLOCK(parent);
 963
 964         if (error != 0)
 965                 racct_proc_exit(child);
 966
 967         return (error);
 968 }
 969
 970 /*
 971  * Called at the end of fork1(), to handle rules that require the process
 972  * to be fully initialized.
 973  */
 974 void
 975 racct_proc_fork_done(struct proc *child)
 976 {
 977
 978         if (!racct_enable)
 979                 return;
 980
 981 #ifdef RCTL
 982         PROC_LOCK(child);
 983         RACCT_LOCK();
 984         rctl_enforce(child, RACCT_NPROC, 0);
 985         rctl_enforce(child, RACCT_NTHR, 0);
 986         RACCT_UNLOCK();
 987         PROC_UNLOCK(child);
 988 #endif
 989 }
 990
 991 void
 992 racct_proc_exit(struct proc *p)
 993 {
 994         struct timeval wallclock;
 995         uint64_t pct_estimate, pct, runtime;
 996         int i;
 997
 998         if (!racct_enable)
 999                 return;
1000
1001         PROC_LOCK(p);
1002         /*
1003          * We don't need to calculate rux, proc_reap() has already done this.
1004          */
1005         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1006 #ifdef notyet
1007         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime, ("runtime < p_prev_runtime"));
1008 #else
1009         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1010                 runtime = p->p_prev_runtime;
1011 #endif
1012         microuptime(&wallclock);
1013         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1014         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1015                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1016                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1017                     wallclock.tv_usec);
1018         } else
1019                 pct_estimate = 0;
1020         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1021
1022         RACCT_LOCK();
1023         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1024         racct_add_cred_locked(p->p_ucred, RACCT_PCTCPU, pct);
1025
1026         KASSERT(p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS] == 0,
1027             ("process reaped with %ju allocated for RSS\n",
1028             p->p_racct->r_resources[RACCT_RSS]));
1029         for (i = 0; i <= RACCT_MAX; i++) {
1030                 if (p->p_racct->r_resources[i] == 0)
1031                         continue;
1032                 if (!RACCT_IS_RECLAIMABLE(i))
1033                         continue;
1034                 racct_set_locked(p, i, 0, 0);
1035         }
1036
1037 #ifdef RCTL
1038         rctl_racct_release(p->p_racct);
1039 #endif
1040         racct_destroy_locked(&p->p_racct);
1041         RACCT_UNLOCK();
1042         PROC_UNLOCK(p);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Called after credentials change, to move resource utilisation
1047  * between raccts.
1048  */
1049 void
1050 racct_proc_ucred_changed(struct proc *p, struct ucred *oldcred,
1051     struct ucred *newcred)
1052 {
1053         struct uidinfo *olduip, *newuip;
1054         struct loginclass *oldlc, *newlc;
1055         struct prison *oldpr, *newpr, *pr;
1056
1057         if (!racct_enable)
1058                 return;
1059
1060         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1061
1062         newuip = newcred->cr_ruidinfo;
1063         olduip = oldcred->cr_ruidinfo;
1064         newlc = newcred->cr_loginclass;
1065         oldlc = oldcred->cr_loginclass;
1066         newpr = newcred->cr_prison;
1067         oldpr = oldcred->cr_prison;
1068
1069         RACCT_LOCK();
1070         if (newuip != olduip) {
1071                 racct_sub_racct(olduip->ui_racct, p->p_racct);
1072                 racct_add_racct(newuip->ui_racct, p->p_racct);
1073         }
1074         if (newlc != oldlc) {
1075                 racct_sub_racct(oldlc->lc_racct, p->p_racct);
1076                 racct_add_racct(newlc->lc_racct, p->p_racct);
1077         }
1078         if (newpr != oldpr) {
1079                 for (pr = oldpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1080                         racct_sub_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1081                             p->p_racct);
1082                 for (pr = newpr; pr != NULL; pr = pr->pr_parent)
1083                         racct_add_racct(pr->pr_prison_racct->prr_racct,
1084                             p->p_racct);
1085         }
1086         RACCT_UNLOCK();
1087 }
1088
1089 void
1090 racct_move(struct racct *dest, struct racct *src)
1091 {
1092
1093         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1094
1095         RACCT_LOCK();
1096         racct_add_racct(dest, src);
1097         racct_sub_racct(src, src);
1098         RACCT_UNLOCK();
1099 }
1100
1101 static void
1102 ast_racct(struct thread *td, int tda __unused)
1103 {
1104         struct proc *p;
1105
1106         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1107
1108         p = td->td_proc;
1109         if (p->p_throttled == 0)
1110                 return;
1111
1112         PROC_LOCK(p);
1113         while (p->p_throttled != 0) {
1114                 msleep(p->p_racct, &p->p_mtx, 0, "racct",
1115                     p->p_throttled < 0 ? 0 : p->p_throttled);
1116                 if (p->p_throttled > 0)
1117                         p->p_throttled = 0;
1118         }
1119         PROC_UNLOCK(p);
1120 }
1121
1122 /*
1123  * Make the process sleep in userret() for 'timeout' ticks.  Setting
1124  * timeout to -1 makes it sleep until woken up by racct_proc_wakeup().
1125  */
1126 void
1127 racct_proc_throttle(struct proc *p, int timeout)
1128 {
1129         struct thread *td;
1130 #ifdef SMP
1131         int cpuid;
1132 #endif
1133
1134         KASSERT(timeout != 0, ("timeout %d", timeout));
1135         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1136         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1137
1138         /*
1139          * Do not block kernel processes.  Also do not block processes with
1140          * low %cpu utilization to improve interactivity.
1141          */
1142         if ((p->p_flag & (P_SYSTEM | P_KPROC)) != 0)
1143                 return;
1144
1145         if (p->p_throttled < 0 || (timeout > 0 && p->p_throttled > timeout))
1146                 return;
1147
1148         p->p_throttled = timeout;
1149
1150         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
1151                 thread_lock(td);
1152                 ast_sched_locked(td, TDA_RACCT);
1153
1154                 switch (TD_GET_STATE(td)) {
1155                 case TDS_RUNQ:
1156                         /*
1157                          * If the thread is on the scheduler run-queue, we can
1158                          * not just remove it from there.  So we set the flag
1159                          * TDA_SCHED for the thread, so that once it is
1160                          * running, it is taken off the cpu as soon as possible.
1161                          */
1162                         ast_sched_locked(td, TDA_SCHED);
1163                         break;
1164                 case TDS_RUNNING:
1165                         /*
1166                          * If the thread is running, we request a context
1167                          * switch for it by setting the TDA_SCHED flag.
1168                          */
1169                         ast_sched_locked(td, TDA_SCHED);
1170 #ifdef SMP
1171                         cpuid = td->td_oncpu;
1172                         if ((cpuid != NOCPU) && (td != curthread))
1173                                 ipi_cpu(cpuid, IPI_AST);
1174 #endif
1175                         break;
1176                 default:
1177                         break;
1178                 }
1179                 thread_unlock(td);
1180         }
1181 }
1182
1183 static void
1184 racct_proc_wakeup(struct proc *p)
1185 {
1186
1187         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1188
1189         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1190
1191         if (p->p_throttled != 0) {
1192                 p->p_throttled = 0;
1193                 wakeup(p->p_racct);
1194         }
1195 }
1196
1197 static void
1198 racct_decay_callback(struct racct *racct, void *dummy1, void *dummy2)
1199 {
1200         int64_t r_old, r_new;
1201
1202         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1203         RACCT_LOCK_ASSERT();
1204
1205 #ifdef RCTL
1206         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READBPS);
1207         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEBPS);
1208         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_READIOPS);
1209         rctl_throttle_decay(racct, RACCT_WRITEIOPS);
1210 #endif
1211
1212         r_old = racct->r_resources[RACCT_PCTCPU];
1213
1214         /* If there is nothing to decay, just exit. */
1215         if (r_old <= 0)
1216                 return;
1217
1218         r_new = r_old * RACCT_DECAY_FACTOR / FSCALE;
1219         racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] = r_new;
1220 }
1221
1222 static void
1223 racct_decay_pre(void)
1224 {
1225
1226         RACCT_LOCK();
1227 }
1228
1229 static void
1230 racct_decay_post(void)
1231 {
1232
1233         RACCT_UNLOCK();
1234 }
1235
1236 static void
1237 racct_decay(void)
1238 {
1239
1240         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1241
1242         ui_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1243             racct_decay_post, NULL, NULL);
1244         loginclass_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1245             racct_decay_post, NULL, NULL);
1246         prison_racct_foreach(racct_decay_callback, racct_decay_pre,
1247             racct_decay_post, NULL, NULL);
1248 }
1249
1250 static void
1251 racctd(void)
1252 {
1253         struct thread *td;
1254         struct proc *p;
1255         struct timeval wallclock;
1256         uint64_t pct, pct_estimate, runtime;
1257
1258         ASSERT_RACCT_ENABLED();
1259
1260         for (;;) {
1261                 racct_decay();
1262
1263                 sx_slock(&allproc_lock);
1264
1265                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1266                         PROC_LOCK(p);
1267                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1268                                 if (p->p_state == PRS_ZOMBIE)
1269                                         racct_set(p, RACCT_PCTCPU, 0);
1270                                 PROC_UNLOCK(p);
1271                                 continue;
1272                         }
1273
1274                         microuptime(&wallclock);
1275                         timevalsub(&wallclock, &p->p_stats->p_start);
1276                         PROC_STATLOCK(p);
1277                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td)
1278                                 ruxagg(p, td);
1279                         runtime = cputick2usec(p->p_rux.rux_runtime);
1280                         PROC_STATUNLOCK(p);
1281 #ifdef notyet
1282                         KASSERT(runtime >= p->p_prev_runtime,
1283                             ("runtime < p_prev_runtime"));
1284 #else
1285                         if (runtime < p->p_prev_runtime)
1286                                 runtime = p->p_prev_runtime;
1287 #endif
1288                         p->p_prev_runtime = runtime;
1289                         if (wallclock.tv_sec > 0 || wallclock.tv_usec > 0) {
1290                                 pct_estimate = (1000000 * runtime * 100) /
1291                                     ((uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1292                                     wallclock.tv_usec);
1293                         } else
1294                                 pct_estimate = 0;
1295                         pct = racct_getpcpu(p, pct_estimate);
1296                         RACCT_LOCK();
1297 #ifdef RCTL
1298                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READBPS);
1299                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEBPS);
1300                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_READIOPS);
1301                         rctl_throttle_decay(p->p_racct, RACCT_WRITEIOPS);
1302 #endif
1303                         racct_set_locked(p, RACCT_PCTCPU, pct, 1);
1304                         racct_set_locked(p, RACCT_CPU, runtime, 0);
1305                         racct_set_locked(p, RACCT_WALLCLOCK,
1306                             (uint64_t)wallclock.tv_sec * 1000000 +
1307                             wallclock.tv_usec, 0);
1308                         RACCT_UNLOCK();
1309                         PROC_UNLOCK(p);
1310                 }
1311
1312                 /*
1313                  * To ensure that processes are throttled in a fair way, we need
1314                  * to iterate over all processes again and check the limits
1315                  * for %cpu resource only after ucred racct containers have been
1316                  * properly filled.
1317                  */
1318                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
1319                         PROC_LOCK(p);
1320                         if (p->p_state != PRS_NORMAL) {
1321                                 PROC_UNLOCK(p);
1322                                 continue;
1323                         }
1324
1325                         if (racct_pcpu_available(p) <= 0) {
1326                                 if (p->p_racct->r_resources[RACCT_PCTCPU] >
1327                                     pcpu_threshold)
1328                                         racct_proc_throttle(p, -1);
1329                         } else if (p->p_throttled == -1) {
1330                                 racct_proc_wakeup(p);
1331                         }
1332                         PROC_UNLOCK(p);
1333                 }
1334                 sx_sunlock(&allproc_lock);
1335                 pause("-", hz);
1336         }
1337 }
1338
1339 static struct kproc_desc racctd_kp = {
1340         "racctd",
1341         racctd,
1342         NULL
1343 };
1344
1345 static void
1346 racctd_init(void)
1347 {
1348         if (!racct_enable)
1349                 return;
1350
1351         kproc_start(&racctd_kp);
1352 }
1353 SYSINIT(racctd, SI_SUB_RACCTD, SI_ORDER_FIRST, racctd_init, NULL);
1354
1355 static void
1356 racct_init(void)
1357 {
1358         if (!racct_enable)
1359                 return;
1360
1361         racct_zone = uma_zcreate("racct", sizeof(struct racct),
1362             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1363         ast_register(TDA_RACCT, ASTR_ASTF_REQUIRED, 0, ast_racct);
1364
1365         /*
1366          * XXX: Move this somewhere.
1367          */
1368         prison0.pr_prison_racct = prison_racct_find("0");
1369 }
1370 SYSINIT(racct, SI_SUB_RACCT, SI_ORDER_FIRST, racct_init, NULL);
1371
1372 #endif /* !RACCT */