usr.bin/top/machine.c

   1 /*
   2  * top - a top users display for Unix
   3  *
   4  * DESCRIPTION:
   5  * Originally written for BSD4.4 system by Christos Zoulas.
   6  * Ported to FreeBSD 2.x by Steven Wallace && Wolfram Schneider
   7  * Order support hacked in from top-3.5beta6/machine/m_aix41.c
   8  *   by Monte Mitzelfelt (for latest top see http://www.groupsys.com/topinfo/)
   9  *
  10  * AUTHOR:  Christos Zoulas <christos@ee.cornell.edu>
  11  *          Steven Wallace  <swallace@FreeBSD.org>
  12  *          Wolfram Schneider <wosch@FreeBSD.org>
  13  *          Thomas Moestl <tmoestl@gmx.net>
  14  *          Eitan Adler <eadler@FreeBSD.org>
  15  *
  16  * $FreeBSD$
  17  */
  18
  19 #include <sys/errno.h>
  20 #include <sys/fcntl.h>
  21 #include <sys/param.h>
  22 #include <sys/priority.h>
  23 #include <sys/proc.h>
  24 #include <sys/resource.h>
  25 #include <sys/sbuf.h>
  26 #include <sys/sysctl.h>
  27 #include <sys/time.h>
  28 #include <sys/user.h>
  29
  30 #include <assert.h>
  31 #include <err.h>
  32 #include <libgen.h>
  33 #include <kvm.h>
  34 #include <math.h>
  35 #include <paths.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <stdbool.h>
  38 #include <stdint.h>
  39 #include <stdlib.h>
  40 #include <string.h>
  41 #include <time.h>
  42 #include <unistd.h>
  43 #include <vis.h>
  44
  45 #include "top.h"
  46 #include "display.h"
  47 #include "machine.h"
  48 #include "loadavg.h"
  49 #include "screen.h"
  50 #include "utils.h"
  51 #include "layout.h"
  52
  53 #define GETSYSCTL(name, var) getsysctl(name, &(var), sizeof(var))
  54
  55 extern struct timeval timeout;
  56 static int smpmode;
  57 enum displaymodes displaymode;
  58 static const int namelength = 10;
  59 /* TOP_JID_LEN based on max of 999999 */
  60 #define TOP_JID_LEN 6
  61 #define TOP_SWAP_LEN 5
  62
  63 /* get_process_info passes back a handle.  This is what it looks like: */
  64
  65 struct handle {
  66         struct kinfo_proc **next_proc;  /* points to next valid proc pointer */
  67         int remaining;                  /* number of pointers remaining */
  68 };
  69
  70
  71 /* define what weighted cpu is.  */
  72 #define weighted_cpu(pct, pp) ((pp)->ki_swtime == 0 ? 0.0 : \
  73                          ((pct) / (1.0 - exp((pp)->ki_swtime * logcpu))))
  74
  75 /* what we consider to be process size: */
  76 #define PROCSIZE(pp) ((pp)->ki_size / 1024)
  77
  78 #define RU(pp)  (&(pp)->ki_rusage)
  79
  80 #define PCTCPU(pp) (pcpu[pp - pbase])
  81
  82 /* process state names for the "STATE" column of the display */
  83 /* the extra nulls in the string "run" are for adding a slash and
  84    the processor number when needed */
  85
  86 static const char *state_abbrev[] = {
  87         "", "START", "RUN\0\0\0", "SLEEP", "STOP", "ZOMB", "WAIT", "LOCK"
  88 };
  89
  90
  91 static kvm_t *kd;
  92
  93 /* values that we stash away in _init and use in later routines */
  94
  95 static double logcpu;
  96
  97 /* these are retrieved from the kernel in _init */
  98
  99 static load_avg  ccpu;
 100
 101 /* these are used in the get_ functions */
 102
 103 static int lastpid;
 104
 105 /* these are for calculating cpu state percentages */
 106
 107 static long cp_time[CPUSTATES];
 108 static long cp_old[CPUSTATES];
 109 static long cp_diff[CPUSTATES];
 110
 111 /* these are for detailing the process states */
 112
 113 static const char *procstatenames[] = {
 114         "", " starting, ", " running, ", " sleeping, ", " stopped, ",
 115         " zombie, ", " waiting, ", " lock, ",
 116         NULL
 117 };
 118 static int process_states[nitems(procstatenames)];
 119
 120 /* these are for detailing the cpu states */
 121
 122 static int cpu_states[CPUSTATES];
 123 static const char *cpustatenames[] = {
 124         "user", "nice", "system", "interrupt", "idle", NULL
 125 };
 126
 127 /* these are for detailing the memory statistics */
 128
 129 static const char *memorynames[] = {
 130         "K Active, ", "K Inact, ", "K Laundry, ", "K Wired, ", "K Buf, ",
 131         "K Free", NULL
 132 };
 133 static int memory_stats[nitems(memorynames)];
 134
 135 static const char *arcnames[] = {
 136         "K Total, ", "K MFU, ", "K MRU, ", "K Anon, ", "K Header, ", "K Other",
 137         NULL
 138 };
 139 static int arc_stats[nitems(arcnames)];
 140
 141 static const char *carcnames[] = {
 142         "K Compressed, ", "K Uncompressed, ", ":1 Ratio, ",
 143         NULL
 144 };
 145 static int carc_stats[nitems(carcnames)];
 146
 147 static const char *swapnames[] = {
 148         "K Total, ", "K Used, ", "K Free, ", "% Inuse, ", "K In, ", "K Out",
 149         NULL
 150 };
 151 static int swap_stats[nitems(swapnames)];
 152
 153 static int has_swap;
 154
 155 /* these are for keeping track of the proc array */
 156
 157 static int nproc;
 158 static int onproc = -1;
 159 static int pref_len;
 160 static struct kinfo_proc *pbase;
 161 static struct kinfo_proc **pref;
 162 static struct kinfo_proc *previous_procs;
 163 static struct kinfo_proc **previous_pref;
 164 static int previous_proc_count = 0;
 165 static int previous_proc_count_max = 0;
 166 static int previous_thread;
 167
 168 /* data used for recalculating pctcpu */
 169 static double *pcpu;
 170 static struct timespec proc_uptime;
 171 static struct timeval proc_wall_time;
 172 static struct timeval previous_wall_time;
 173 static uint64_t previous_interval = 0;
 174
 175 /* total number of io operations */
 176 static long total_inblock;
 177 static long total_oublock;
 178 static long total_majflt;
 179
 180 /* these are for getting the memory statistics */
 181
 182 static int arc_enabled;
 183 static int carc_enabled;
 184 static int pageshift;           /* log base 2 of the pagesize */
 185
 186 /* define pagetok in terms of pageshift */
 187
 188 #define pagetok(size) ((size) << pageshift)
 189
 190 /* swap usage */
 191 #define ki_swap(kip) \
 192     ((kip)->ki_swrss > (kip)->ki_rssize ? (kip)->ki_swrss - (kip)->ki_rssize : 0)
 193
 194 /*
 195  * Sorting orders.  The first element is the default.
 196  */
 197 static const char *ordernames[] = {
 198         "cpu", "size", "res", "time", "pri", "threads",
 199         "total", "read", "write", "fault", "vcsw", "ivcsw",
 200         "jid", "swap", "pid", NULL
 201 };
 202
 203 /* Per-cpu time states */
 204 static int maxcpu;
 205 static int maxid;
 206 static int ncpus;
 207 static unsigned long cpumask;
 208 static long *times;
 209 static long *pcpu_cp_time;
 210 static long *pcpu_cp_old;
 211 static long *pcpu_cp_diff;
 212 static int *pcpu_cpu_states;
 213
 214 static int compare_swap(const void *a, const void *b);
 215 static int compare_jid(const void *a, const void *b);
 216 static int compare_pid(const void *a, const void *b);
 217 static int compare_tid(const void *a, const void *b);
 218 static const char *format_nice(const struct kinfo_proc *pp);
 219 static void getsysctl(const char *name, void *ptr, size_t len);
 220 static int swapmode(int *retavail, int *retfree);
 221 static void update_layout(void);
 222 static int find_uid(uid_t needle, int *haystack);
 223
 224 static int
 225 find_uid(uid_t needle, int *haystack)
 226 {
 227         size_t i = 0;
 228
 229         for (; i < TOP_MAX_UIDS; ++i)
 230                 if ((uid_t)haystack[i] == needle)
 231                         return 1;
 232         return (0);
 233 }
 234
 235 void
 236 toggle_pcpustats(void)
 237 {
 238
 239         if (ncpus == 1)
 240                 return;
 241         update_layout();
 242 }
 243
 244 /* Adjust display based on ncpus and the ARC state. */
 245 static void
 246 update_layout(void)
 247 {
 248
 249         y_mem = 3;
 250         y_arc = 4;
 251         y_carc = 5;
 252         y_swap = 3 + arc_enabled + carc_enabled + has_swap;
 253         y_idlecursor = 4 + arc_enabled + carc_enabled + has_swap;
 254         y_message = 4 + arc_enabled + carc_enabled + has_swap;
 255         y_header = 5 + arc_enabled + carc_enabled + has_swap;
 256         y_procs = 6 + arc_enabled + carc_enabled + has_swap;
 257         Header_lines = 6 + arc_enabled + carc_enabled + has_swap;
 258
 259         if (pcpu_stats) {
 260                 y_mem += ncpus - 1;
 261                 y_arc += ncpus - 1;
 262                 y_carc += ncpus - 1;
 263                 y_swap += ncpus - 1;
 264                 y_idlecursor += ncpus - 1;
 265                 y_message += ncpus - 1;
 266                 y_header += ncpus - 1;
 267                 y_procs += ncpus - 1;
 268                 Header_lines += ncpus - 1;
 269         }
 270 }
 271
 272 int
 273 machine_init(struct statics *statics)
 274 {
 275         int i, j, empty, pagesize;
 276         uint64_t arc_size;
 277         int carc_en, nswapdev;
 278         size_t size;
 279
 280         size = sizeof(smpmode);
 281         if ((sysctlbyname("machdep.smp_active", &smpmode, &size,
 282             NULL, 0) != 0 &&
 283             sysctlbyname("kern.smp.active", &smpmode, &size,
 284             NULL, 0) != 0) ||
 285             size != sizeof(smpmode))
 286                 smpmode = 0;
 287
 288         size = sizeof(arc_size);
 289         if (sysctlbyname("kstat.zfs.misc.arcstats.size", &arc_size, &size,
 290             NULL, 0) == 0 && arc_size != 0)
 291                 arc_enabled = 1;
 292         size = sizeof(carc_en);
 293         if (arc_enabled &&
 294             sysctlbyname("vfs.zfs.compressed_arc_enabled", &carc_en, &size,
 295             NULL, 0) == 0 && carc_en == 1)
 296                 carc_enabled = 1;
 297
 298         kd = kvm_open(NULL, _PATH_DEVNULL, NULL, O_RDONLY, "kvm_open");
 299         if (kd == NULL)
 300                 return (-1);
 301
 302         size = sizeof(nswapdev);
 303         if (sysctlbyname("vm.nswapdev", &nswapdev, &size, NULL,
 304                 0) == 0 && nswapdev != 0)
 305                         has_swap = 1;
 306
 307         GETSYSCTL("kern.ccpu", ccpu);
 308
 309         /* this is used in calculating WCPU -- calculate it ahead of time */
 310         logcpu = log(loaddouble(ccpu));
 311
 312         pbase = NULL;
 313         pref = NULL;
 314         pcpu = NULL;
 315         nproc = 0;
 316         onproc = -1;
 317
 318         /* get the page size and calculate pageshift from it */
 319         pagesize = getpagesize();
 320         pageshift = 0;
 321         while (pagesize > 1) {
 322                 pageshift++;
 323                 pagesize >>= 1;
 324         }
 325
 326         /* we only need the amount of log(2)1024 for our conversion */
 327         pageshift -= LOG1024;
 328
 329         /* fill in the statics information */
 330         statics->procstate_names = procstatenames;
 331         statics->cpustate_names = cpustatenames;
 332         statics->memory_names = memorynames;
 333         if (arc_enabled)
 334                 statics->arc_names = arcnames;
 335         else
 336                 statics->arc_names = NULL;
 337         if (carc_enabled)
 338                 statics->carc_names = carcnames;
 339         else
 340                 statics->carc_names = NULL;
 341         if (has_swap)
 342                 statics->swap_names = swapnames;
 343         else
 344                 statics->swap_names = NULL;
 345         statics->order_names = ordernames;
 346
 347         /* Allocate state for per-CPU stats. */
 348         cpumask = 0;
 349         ncpus = 0;
 350         GETSYSCTL("kern.smp.maxcpus", maxcpu);
 351         times = calloc(maxcpu * CPUSTATES, sizeof(long));
 352         if (times == NULL)
 353                 err(1, "calloc for kern.smp.maxcpus");
 354         size = sizeof(long) * maxcpu * CPUSTATES;
 355         if (sysctlbyname("kern.cp_times", times, &size, NULL, 0) == -1)
 356                 err(1, "sysctlbyname kern.cp_times");
 357         pcpu_cp_time = calloc(1, size);
 358         maxid = (size / CPUSTATES / sizeof(long)) - 1;
 359         for (i = 0; i <= maxid; i++) {
 360                 empty = 1;
 361                 for (j = 0; empty && j < CPUSTATES; j++) {
 362                         if (times[i * CPUSTATES + j] != 0)
 363                                 empty = 0;
 364                 }
 365                 if (!empty) {
 366                         cpumask |= (1ul << i);
 367                         ncpus++;
 368                 }
 369         }
 370         assert(ncpus > 0);
 371         pcpu_cp_old = calloc(ncpus * CPUSTATES, sizeof(long));
 372         pcpu_cp_diff = calloc(ncpus * CPUSTATES, sizeof(long));
 373         pcpu_cpu_states = calloc(ncpus * CPUSTATES, sizeof(int));
 374         statics->ncpus = ncpus;
 375
 376         update_layout();
 377
 378         /* all done! */
 379         return (0);
 380 }
 381
 382 char *
 383 format_header(const char *uname_field)
 384 {
 385         static struct sbuf* header = NULL;
 386
 387         /* clean up from last time. */
 388         if (header != NULL) {
 389                 sbuf_clear(header);
 390         } else {
 391                 header = sbuf_new_auto();
 392         }
 393
 394         switch (displaymode) {
 395         case DISP_CPU: {
 396                 sbuf_printf(header, "  %s", ps.thread_id ? " THR" : "PID");
 397                 sbuf_printf(header, "%*s", ps.jail ? TOP_JID_LEN : 0,
 398                                                                         ps.jail ? " JID" : "");
 399                 sbuf_printf(header, " %-*.*s  ", namelength, namelength, uname_field);
 400                 if (!ps.thread) {
 401                         sbuf_cat(header, "THR ");
 402                 }
 403                 sbuf_cat(header, "PRI NICE   SIZE    RES ");
 404                 if (ps.swap) {
 405                         sbuf_printf(header, "%*s ", TOP_SWAP_LEN - 1, "SWAP");
 406                 }
 407                 sbuf_cat(header, "STATE    ");
 408                 if (smpmode) {
 409                         sbuf_cat(header, "C   ");
 410                 }
 411                 sbuf_cat(header, "TIME ");
 412                 sbuf_printf(header, " %6s ", ps.wcpu ? "WCPU" : "CPU");
 413                 sbuf_cat(header, "COMMAND");
 414                 sbuf_finish(header);
 415                 break;
 416         }
 417         case DISP_IO: {
 418                 sbuf_printf(header, "  %s%*s %-*.*s",
 419                         ps.thread_id ? " THR" : "PID",
 420                     ps.jail ? TOP_JID_LEN : 0, ps.jail ? " JID" : "",
 421                     namelength, namelength, uname_field);
 422                 sbuf_cat(header, "   VCSW  IVCSW   READ  WRITE  FAULT  TOTAL PERCENT COMMAND");
 423                 sbuf_finish(header);
 424                 break;
 425         }
 426         case DISP_MAX:
 427                 assert("displaymode must not be set to DISP_MAX");
 428         }
 429
 430         return sbuf_data(header);
 431 }
 432
 433 static int swappgsin = -1;
 434 static int swappgsout = -1;
 435
 436
 437 void
 438 get_system_info(struct system_info *si)
 439 {
 440         struct loadavg sysload;
 441         int mib[2];
 442         struct timeval boottime;
 443         uint64_t arc_stat, arc_stat2;
 444         int i, j;
 445         size_t size;
 446
 447         /* get the CPU stats */
 448         size = (maxid + 1) * CPUSTATES * sizeof(long);
 449         if (sysctlbyname("kern.cp_times", pcpu_cp_time, &size, NULL, 0) == -1)
 450                 err(1, "sysctlbyname kern.cp_times");
 451         GETSYSCTL("kern.cp_time", cp_time);
 452         GETSYSCTL("vm.loadavg", sysload);
 453         GETSYSCTL("kern.lastpid", lastpid);
 454
 455         /* convert load averages to doubles */
 456         for (i = 0; i < 3; i++)
 457                 si->load_avg[i] = (double)sysload.ldavg[i] / sysload.fscale;
 458
 459         /* convert cp_time counts to percentages */
 460         for (i = j = 0; i <= maxid; i++) {
 461                 if ((cpumask & (1ul << i)) == 0)
 462                         continue;
 463                 percentages(CPUSTATES, &pcpu_cpu_states[j * CPUSTATES],
 464                     &pcpu_cp_time[j * CPUSTATES],
 465                     &pcpu_cp_old[j * CPUSTATES],
 466                     &pcpu_cp_diff[j * CPUSTATES]);
 467                 j++;
 468         }
 469         percentages(CPUSTATES, cpu_states, cp_time, cp_old, cp_diff);
 470
 471         /* sum memory & swap statistics */
 472         {
 473                 static unsigned int swap_delay = 0;
 474                 static int swapavail = 0;
 475                 static int swapfree = 0;
 476                 static long bufspace = 0;
 477                 static uint64_t nspgsin, nspgsout;
 478
 479                 GETSYSCTL("vfs.bufspace", bufspace);
 480                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_active_count", memory_stats[0]);
 481                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_inactive_count", memory_stats[1]);
 482                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_laundry_count", memory_stats[2]);
 483                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_wire_count", memory_stats[3]);
 484                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_free_count", memory_stats[5]);
 485                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_swappgsin", nspgsin);
 486                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_swappgsout", nspgsout);
 487                 /* convert memory stats to Kbytes */
 488                 memory_stats[0] = pagetok(memory_stats[0]);
 489                 memory_stats[1] = pagetok(memory_stats[1]);
 490                 memory_stats[2] = pagetok(memory_stats[2]);
 491                 memory_stats[3] = pagetok(memory_stats[3]);
 492                 memory_stats[4] = bufspace / 1024;
 493                 memory_stats[5] = pagetok(memory_stats[5]);
 494                 memory_stats[6] = -1;
 495
 496                 /* first interval */
 497                 if (swappgsin < 0) {
 498                         swap_stats[4] = 0;
 499                         swap_stats[5] = 0;
 500                 }
 501
 502                 /* compute differences between old and new swap statistic */
 503                 else {
 504                         swap_stats[4] = pagetok(((nspgsin - swappgsin)));
 505                         swap_stats[5] = pagetok(((nspgsout - swappgsout)));
 506                 }
 507
 508                 swappgsin = nspgsin;
 509                 swappgsout = nspgsout;
 510
 511                 /* call CPU heavy swapmode() only for changes */
 512                 if (swap_stats[4] > 0 || swap_stats[5] > 0 || swap_delay == 0) {
 513                         swap_stats[3] = swapmode(&swapavail, &swapfree);
 514                         swap_stats[0] = swapavail;
 515                         swap_stats[1] = swapavail - swapfree;
 516                         swap_stats[2] = swapfree;
 517                 }
 518                 swap_delay = 1;
 519                 swap_stats[6] = -1;
 520         }
 521
 522         if (arc_enabled) {
 523                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.size", arc_stat);
 524                 arc_stats[0] = arc_stat >> 10;
 525                 GETSYSCTL("vfs.zfs.mfu_size", arc_stat);
 526                 arc_stats[1] = arc_stat >> 10;
 527                 GETSYSCTL("vfs.zfs.mru_size", arc_stat);
 528                 arc_stats[2] = arc_stat >> 10;
 529                 GETSYSCTL("vfs.zfs.anon_size", arc_stat);
 530                 arc_stats[3] = arc_stat >> 10;
 531                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.hdr_size", arc_stat);
 532                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.l2_hdr_size", arc_stat2);
 533                 arc_stats[4] = (arc_stat + arc_stat2) >> 10;
 534                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.bonus_size", arc_stat);
 535                 arc_stats[5] = arc_stat >> 10;
 536                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.dnode_size", arc_stat);
 537                 arc_stats[5] += arc_stat >> 10;
 538                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.dbuf_size", arc_stat);
 539                 arc_stats[5] += arc_stat >> 10;
 540                 si->arc = arc_stats;
 541         }
 542         if (carc_enabled) {
 543                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.compressed_size", arc_stat);
 544                 carc_stats[0] = arc_stat >> 10;
 545                 carc_stats[2] = arc_stat >> 10; /* For ratio */
 546                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.uncompressed_size", arc_stat);
 547                 carc_stats[1] = arc_stat >> 10;
 548                 si->carc = carc_stats;
 549         }
 550
 551         /* set arrays and strings */
 552         if (pcpu_stats) {
 553                 si->cpustates = pcpu_cpu_states;
 554                 si->ncpus = ncpus;
 555         } else {
 556                 si->cpustates = cpu_states;
 557                 si->ncpus = 1;
 558         }
 559         si->memory = memory_stats;
 560         si->swap = swap_stats;
 561
 562
 563         if (lastpid > 0) {
 564                 si->last_pid = lastpid;
 565         } else {
 566                 si->last_pid = -1;
 567         }
 568
 569         /*
 570          * Print how long system has been up.
 571          * (Found by looking getting "boottime" from the kernel)
 572          */
 573         mib[0] = CTL_KERN;
 574         mib[1] = KERN_BOOTTIME;
 575         size = sizeof(boottime);
 576         if (sysctl(mib, nitems(mib), &boottime, &size, NULL, 0) != -1 &&
 577             boottime.tv_sec != 0) {
 578                 si->boottime = boottime;
 579         } else {
 580                 si->boottime.tv_sec = -1;
 581         }
 582 }
 583
 584 #define NOPROC  ((void *)-1)
 585
 586 /*
 587  * We need to compare data from the old process entry with the new
 588  * process entry.
 589  * To facilitate doing this quickly we stash a pointer in the kinfo_proc
 590  * structure to cache the mapping.  We also use a negative cache pointer
 591  * of NOPROC to avoid duplicate lookups.
 592  * XXX: this could be done when the actual processes are fetched, we do
 593  * it here out of laziness.
 594  */
 595 static const struct kinfo_proc *
 596 get_old_proc(struct kinfo_proc *pp)
 597 {
 598         const struct kinfo_proc * const *oldpp, *oldp;
 599
 600         /*
 601          * If this is the first fetch of the kinfo_procs then we don't have
 602          * any previous entries.
 603          */
 604         if (previous_proc_count == 0)
 605                 return (NULL);
 606         /* negative cache? */
 607         if (pp->ki_udata == NOPROC)
 608                 return (NULL);
 609         /* cached? */
 610         if (pp->ki_udata != NULL)
 611                 return (pp->ki_udata);
 612         /*
 613          * Not cached,
 614          * 1) look up based on pid.
 615          * 2) compare process start.
 616          * If we fail here, then setup a negative cache entry, otherwise
 617          * cache it.
 618          */
 619         oldpp = bsearch(&pp, previous_pref, previous_proc_count,
 620             sizeof(*previous_pref), ps.thread ? compare_tid : compare_pid);
 621         if (oldpp == NULL) {
 622                 pp->ki_udata = NOPROC;
 623                 return (NULL);
 624         }
 625         oldp = *oldpp;
 626         if (memcmp(&oldp->ki_start, &pp->ki_start, sizeof(pp->ki_start)) != 0) {
 627                 pp->ki_udata = NOPROC;
 628                 return (NULL);
 629         }
 630         pp->ki_udata = __DECONST(void *, oldp);
 631         return (oldp);
 632 }
 633
 634 /*
 635  * Return the total amount of IO done in blocks in/out and faults.
 636  * store the values individually in the pointers passed in.
 637  */
 638 static long
 639 get_io_stats(const struct kinfo_proc *pp, long *inp, long *oup, long *flp,
 640     long *vcsw, long *ivcsw)
 641 {
 642         const struct kinfo_proc *oldp;
 643         static struct kinfo_proc dummy;
 644         long ret;
 645
 646         oldp = get_old_proc(__DECONST(struct kinfo_proc *, pp));
 647         if (oldp == NULL) {
 648                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
 649                 oldp = &dummy;
 650         }
 651         *inp = RU(pp)->ru_inblock - RU(oldp)->ru_inblock;
 652         *oup = RU(pp)->ru_oublock - RU(oldp)->ru_oublock;
 653         *flp = RU(pp)->ru_majflt - RU(oldp)->ru_majflt;
 654         *vcsw = RU(pp)->ru_nvcsw - RU(oldp)->ru_nvcsw;
 655         *ivcsw = RU(pp)->ru_nivcsw - RU(oldp)->ru_nivcsw;
 656         ret =
 657             (RU(pp)->ru_inblock - RU(oldp)->ru_inblock) +
 658             (RU(pp)->ru_oublock - RU(oldp)->ru_oublock) +
 659             (RU(pp)->ru_majflt - RU(oldp)->ru_majflt);
 660         return (ret);
 661 }
 662
 663 /*
 664  * If there was a previous update, use the delta in ki_runtime over
 665  * the previous interval to calculate pctcpu.  Otherwise, fall back
 666  * to using the kernel's ki_pctcpu.
 667  */
 668 static double
 669 proc_calc_pctcpu(struct kinfo_proc *pp)
 670 {
 671         const struct kinfo_proc *oldp;
 672
 673         if (previous_interval != 0) {
 674                 oldp = get_old_proc(pp);
 675                 if (oldp != NULL)
 676                         return ((double)(pp->ki_runtime - oldp->ki_runtime)
 677                             / previous_interval);
 678
 679                 /*
 680                  * If this process/thread was created during the previous
 681                  * interval, charge it's total runtime to the previous
 682                  * interval.
 683                  */
 684                 else if (pp->ki_start.tv_sec > previous_wall_time.tv_sec ||
 685                     (pp->ki_start.tv_sec == previous_wall_time.tv_sec &&
 686                     pp->ki_start.tv_usec >= previous_wall_time.tv_usec))
 687                         return ((double)pp->ki_runtime / previous_interval);
 688         }
 689         return (pctdouble(pp->ki_pctcpu));
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Return true if this process has used any CPU time since the
 694  * previous update.
 695  */
 696 static int
 697 proc_used_cpu(struct kinfo_proc *pp)
 698 {
 699         const struct kinfo_proc *oldp;
 700
 701         oldp = get_old_proc(pp);
 702         if (oldp == NULL)
 703                 return (PCTCPU(pp) != 0);
 704         return (pp->ki_runtime != oldp->ki_runtime ||
 705             RU(pp)->ru_nvcsw != RU(oldp)->ru_nvcsw ||
 706             RU(pp)->ru_nivcsw != RU(oldp)->ru_nivcsw);
 707 }
 708
 709 /*
 710  * Return the total number of block in/out and faults by a process.
 711  */
 712 static long
 713 get_io_total(const struct kinfo_proc *pp)
 714 {
 715         long dummy;
 716
 717         return (get_io_stats(pp, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy));
 718 }
 719
 720 static struct handle handle;
 721
 722 void *
 723 get_process_info(struct system_info *si, struct process_select *sel,
 724     int (*compare)(const void *, const void *))
 725 {
 726         int i;
 727         int total_procs;
 728         long p_io;
 729         long p_inblock, p_oublock, p_majflt, p_vcsw, p_ivcsw;
 730         long nsec;
 731         int active_procs;
 732         struct kinfo_proc **prefp;
 733         struct kinfo_proc *pp;
 734         struct timespec previous_proc_uptime;
 735
 736         /*
 737          * If thread state was toggled, don't cache the previous processes.
 738          */
 739         if (previous_thread != sel->thread)
 740                 nproc = 0;
 741         previous_thread = sel->thread;
 742
 743         /*
 744          * Save the previous process info.
 745          */
 746         if (previous_proc_count_max < nproc) {
 747                 free(previous_procs);
 748                 previous_procs = calloc(nproc, sizeof(*previous_procs));
 749                 free(previous_pref);
 750                 previous_pref = calloc(nproc, sizeof(*previous_pref));
 751                 if (previous_procs == NULL || previous_pref == NULL) {
 752                         fprintf(stderr, "top: Out of memory.\n");
 753                         quit(TOP_EX_SYS_ERROR);
 754                 }
 755                 previous_proc_count_max = nproc;
 756         }
 757         if (nproc) {
 758                 for (i = 0; i < nproc; i++)
 759                         previous_pref[i] = &previous_procs[i];
 760                 memcpy(previous_procs, pbase, nproc * sizeof(*previous_procs));
 761                 qsort(previous_pref, nproc, sizeof(*previous_pref),
 762                     ps.thread ? compare_tid : compare_pid);
 763         }
 764         previous_proc_count = nproc;
 765         previous_proc_uptime = proc_uptime;
 766         previous_wall_time = proc_wall_time;
 767         previous_interval = 0;
 768
 769         pbase = kvm_getprocs(kd, sel->thread ? KERN_PROC_ALL : KERN_PROC_PROC,
 770             0, &nproc);
 771         gettimeofday(&proc_wall_time, NULL);
 772         if (clock_gettime(CLOCK_UPTIME, &proc_uptime) != 0)
 773                 memset(&proc_uptime, 0, sizeof(proc_uptime));
 774         else if (previous_proc_uptime.tv_sec != 0 &&
 775             previous_proc_uptime.tv_nsec != 0) {
 776                 previous_interval = (proc_uptime.tv_sec -
 777                     previous_proc_uptime.tv_sec) * 1000000;
 778                 nsec = proc_uptime.tv_nsec - previous_proc_uptime.tv_nsec;
 779                 if (nsec < 0) {
 780                         previous_interval -= 1000000;
 781                         nsec += 1000000000;
 782                 }
 783                 previous_interval += nsec / 1000;
 784         }
 785         if (nproc > onproc) {
 786                 pref = realloc(pref, sizeof(*pref) * nproc);
 787                 pcpu = realloc(pcpu, sizeof(*pcpu) * nproc);
 788                 onproc = nproc;
 789         }
 790         if (pref == NULL || pbase == NULL || pcpu == NULL) {
 791                 fprintf(stderr, "top: Out of memory.\n");
 792                 quit(TOP_EX_SYS_ERROR);
 793         }
 794         /* get a pointer to the states summary array */
 795         si->procstates = process_states;
 796
 797         /* count up process states and get pointers to interesting procs */
 798         total_procs = 0;
 799         active_procs = 0;
 800         total_inblock = 0;
 801         total_oublock = 0;
 802         total_majflt = 0;
 803         memset(process_states, 0, sizeof(process_states));
 804         prefp = pref;
 805         for (pp = pbase, i = 0; i < nproc; pp++, i++) {
 806
 807                 if (pp->ki_stat == 0)
 808                         /* not in use */
 809                         continue;
 810
 811                 if (!sel->self && pp->ki_pid == mypid && sel->pid == -1)
 812                         /* skip self */
 813                         continue;
 814
 815                 if (!sel->system && (pp->ki_flag & P_SYSTEM) && sel->pid == -1)
 816                         /* skip system process */
 817                         continue;
 818
 819                 p_io = get_io_stats(pp, &p_inblock, &p_oublock, &p_majflt,
 820                     &p_vcsw, &p_ivcsw);
 821                 total_inblock += p_inblock;
 822                 total_oublock += p_oublock;
 823                 total_majflt += p_majflt;
 824                 total_procs++;
 825                 process_states[(unsigned char)pp->ki_stat]++;
 826
 827                 if (pp->ki_stat == SZOMB)
 828                         /* skip zombies */
 829                         continue;
 830
 831                 if (!sel->kidle && pp->ki_tdflags & TDF_IDLETD && sel->pid == -1)
 832                         /* skip kernel idle process */
 833                         continue;
 834
 835                 PCTCPU(pp) = proc_calc_pctcpu(pp);
 836                 if (sel->thread && PCTCPU(pp) > 1.0)
 837                         PCTCPU(pp) = 1.0;
 838                 if (displaymode == DISP_CPU && !sel->idle &&
 839                     (!proc_used_cpu(pp) ||
 840                      pp->ki_stat == SSTOP || pp->ki_stat == SIDL))
 841                         /* skip idle or non-running processes */
 842                         continue;
 843
 844                 if (displaymode == DISP_IO && !sel->idle && p_io == 0)
 845                         /* skip processes that aren't doing I/O */
 846                         continue;
 847
 848                 if (sel->jid != -1 && pp->ki_jid != sel->jid)
 849                         /* skip proc. that don't belong to the selected JID */
 850                         continue;
 851
 852                 if (sel->uid[0] != -1 && !find_uid(pp->ki_ruid, sel->uid))
 853                         /* skip proc. that don't belong to the selected UID */
 854                         continue;
 855
 856                 if (sel->pid != -1 && pp->ki_pid != sel->pid)
 857                         continue;
 858
 859                 *prefp++ = pp;
 860                 active_procs++;
 861         }
 862
 863         /* if requested, sort the "interesting" processes */
 864         if (compare != NULL)
 865                 qsort(pref, active_procs, sizeof(*pref), compare);
 866
 867         /* remember active and total counts */
 868         si->p_total = total_procs;
 869         si->p_pactive = pref_len = active_procs;
 870
 871         /* pass back a handle */
 872         handle.next_proc = pref;
 873         handle.remaining = active_procs;
 874         return (&handle);
 875 }
 876
 877 char *
 878 format_next_process(struct handle * xhandle, char *(*get_userid)(int), int flags)
 879 {
 880         struct kinfo_proc *pp;
 881         const struct kinfo_proc *oldp;
 882         long cputime;
 883         char status[22];
 884         size_t state;
 885         struct rusage ru, *rup;
 886         long p_tot, s_tot;
 887         char *cmdbuf = NULL;
 888         char **args;
 889         static struct sbuf* procbuf = NULL;
 890
 891         /* clean up from last time. */
 892         if (procbuf != NULL) {
 893                 sbuf_clear(procbuf);
 894         } else {
 895                 procbuf = sbuf_new_auto();
 896         }
 897
 898
 899         /* find and remember the next proc structure */
 900         pp = *(xhandle->next_proc++);
 901         xhandle->remaining--;
 902
 903         /* get the process's command name */
 904         if ((pp->ki_flag & P_INMEM) == 0) {
 905                 /*
 906                  * Print swapped processes as <pname>
 907                  */
 908                 size_t len;
 909
 910                 len = strlen(pp->ki_comm);
 911                 if (len > sizeof(pp->ki_comm) - 3)
 912                         len = sizeof(pp->ki_comm) - 3;
 913                 memmove(pp->ki_comm + 1, pp->ki_comm, len);
 914                 pp->ki_comm[0] = '<';
 915                 pp->ki_comm[len + 1] = '>';
 916                 pp->ki_comm[len + 2] = '\0';
 917         }
 918
 919         /*
 920          * Convert the process's runtime from microseconds to seconds.  This
 921          * time includes the interrupt time although that is not wanted here.
 922          * ps(1) is similarly sloppy.
 923          */
 924         cputime = (pp->ki_runtime + 500000) / 1000000;
 925
 926         /* generate "STATE" field */
 927         switch (state = pp->ki_stat) {
 928         case SRUN:
 929                 if (smpmode && pp->ki_oncpu != NOCPU)
 930                         sprintf(status, "CPU%d", pp->ki_oncpu);
 931                 else
 932                         strcpy(status, "RUN");
 933                 break;
 934         case SLOCK:
 935                 if (pp->ki_kiflag & KI_LOCKBLOCK) {
 936                         sprintf(status, "*%.6s", pp->ki_lockname);
 937                         break;
 938                 }
 939                 /* fall through */
 940         case SSLEEP:
 941                 sprintf(status, "%.6s", pp->ki_wmesg);
 942                 break;
 943         default:
 944
 945                 if (state < nitems(state_abbrev)) {
 946                         sprintf(status, "%.6s", state_abbrev[state]);
 947                 } else {
 948                         sprintf(status, "?%5zu", state);
 949                 }
 950                 break;
 951         }
 952
 953         cmdbuf = calloc(screen_width + 1, 1);
 954         if (cmdbuf == NULL) {
 955                 warn("calloc(%d)", screen_width + 1);
 956                 return NULL;
 957         }
 958
 959         if (!(flags & FMT_SHOWARGS)) {
 960                 if (ps.thread && pp->ki_flag & P_HADTHREADS &&
 961                     pp->ki_tdname[0]) {
 962                         snprintf(cmdbuf, screen_width, "%s{%s%s}", pp->ki_comm,
 963                             pp->ki_tdname, pp->ki_moretdname);
 964                 } else {
 965                         snprintf(cmdbuf, screen_width, "%s", pp->ki_comm);
 966                 }
 967         } else {
 968                 if (pp->ki_flag & P_SYSTEM ||
 969                     (args = kvm_getargv(kd, pp, screen_width)) == NULL ||
 970                     !(*args)) {
 971                         if (ps.thread && pp->ki_flag & P_HADTHREADS &&
 972                             pp->ki_tdname[0]) {
 973                                 snprintf(cmdbuf, screen_width,
 974                                     "[%s{%s%s}]", pp->ki_comm, pp->ki_tdname,
 975                                     pp->ki_moretdname);
 976                         } else {
 977                                 snprintf(cmdbuf, screen_width,
 978                                     "[%s]", pp->ki_comm);
 979                         }
 980                 } else {
 981                         const char *src;
 982                         char *dst, *argbuf;
 983                         const char *cmd;
 984                         size_t argbuflen;
 985                         size_t len;
 986
 987                         argbuflen = screen_width * 4;
 988                         argbuf = calloc(argbuflen + 1, 1);
 989                         if (argbuf == NULL) {
 990                                 warn("calloc(%zu)", argbuflen + 1);
 991                                 free(cmdbuf);
 992                                 return NULL;
 993                         }
 994
 995                         dst = argbuf;
 996
 997                         /* Extract cmd name from argv */
 998                         cmd = basename(*args);
 999
1000                         for (; (src = *args++) != NULL; ) {
1001                                 if (*src == '\0')
1002                                         continue;
1003                                 len = (argbuflen - (dst - argbuf) - 1) / 4;
1004                                 strvisx(dst, src,
1005                                     MIN(strlen(src), len),
1006                                     VIS_NL | VIS_CSTYLE);
1007                                 while (*dst != '\0')
1008                                         dst++;
1009                                 if ((argbuflen - (dst - argbuf) - 1) / 4 > 0)
1010                                         *dst++ = ' '; /* add delimiting space */
1011                         }
1012                         if (dst != argbuf && dst[-1] == ' ')
1013                                 dst--;
1014                         *dst = '\0';
1015
1016                         if (strcmp(cmd, pp->ki_comm) != 0) {
1017                                 if (ps.thread && pp->ki_flag & P_HADTHREADS &&
1018                                     pp->ki_tdname[0])
1019                                         snprintf(cmdbuf, screen_width,
1020                                             "%s (%s){%s%s}", argbuf,
1021                                             pp->ki_comm, pp->ki_tdname,
1022                                             pp->ki_moretdname);
1023                                 else
1024                                         snprintf(cmdbuf, screen_width,
1025                                             "%s (%s)", argbuf, pp->ki_comm);
1026                         } else {
1027                                 if (ps.thread && pp->ki_flag & P_HADTHREADS &&
1028                                     pp->ki_tdname[0])
1029                                         snprintf(cmdbuf, screen_width,
1030                                             "%s{%s%s}", argbuf, pp->ki_tdname,
1031                                             pp->ki_moretdname);
1032                                 else
1033                                         strlcpy(cmdbuf, argbuf, screen_width);
1034                         }
1035                         free(argbuf);
1036                 }
1037         }
1038
1039         if (displaymode == DISP_IO) {
1040                 oldp = get_old_proc(pp);
1041                 if (oldp != NULL) {
1042                         ru.ru_inblock = RU(pp)->ru_inblock -
1043                             RU(oldp)->ru_inblock;
1044                         ru.ru_oublock = RU(pp)->ru_oublock -
1045                             RU(oldp)->ru_oublock;
1046                         ru.ru_majflt = RU(pp)->ru_majflt - RU(oldp)->ru_majflt;
1047                         ru.ru_nvcsw = RU(pp)->ru_nvcsw - RU(oldp)->ru_nvcsw;
1048                         ru.ru_nivcsw = RU(pp)->ru_nivcsw - RU(oldp)->ru_nivcsw;
1049                         rup = &ru;
1050                 } else {
1051                         rup = RU(pp);
1052                 }
1053                 p_tot = rup->ru_inblock + rup->ru_oublock + rup->ru_majflt;
1054                 s_tot = total_inblock + total_oublock + total_majflt;
1055
1056                 sbuf_printf(procbuf, "%5d ", (ps.thread_id) ? pp->ki_tid : pp->ki_pid);
1057
1058                 if (ps.jail) {
1059                         sbuf_printf(procbuf, "%*d ", TOP_JID_LEN - 1, pp->ki_jid);
1060                 }
1061                 sbuf_printf(procbuf, "%-*.*s", namelength, namelength, (*get_userid)(pp->ki_ruid));
1062                 sbuf_printf(procbuf, "%6ld ", rup->ru_nvcsw);
1063                 sbuf_printf(procbuf, "%6ld ", rup->ru_nivcsw);
1064                 sbuf_printf(procbuf, "%6ld ", rup->ru_inblock);
1065                 sbuf_printf(procbuf, "%6ld ", rup->ru_oublock);
1066                 sbuf_printf(procbuf, "%6ld ", rup->ru_majflt);
1067                 sbuf_printf(procbuf, "%6ld ", p_tot);
1068                 sbuf_printf(procbuf, "%6.2f%% ", s_tot == 0 ? 0.0 : (p_tot * 100.0 / s_tot));
1069
1070         } else {
1071                 sbuf_printf(procbuf, "%5d ", (ps.thread_id) ? pp->ki_tid : pp->ki_pid);
1072                 if (ps.jail) {
1073                         sbuf_printf(procbuf, "%*d ", TOP_JID_LEN - 1, pp->ki_jid);
1074                 }
1075                 sbuf_printf(procbuf, "%-*.*s ", namelength, namelength, (*get_userid)(pp->ki_ruid));
1076
1077                 if (!ps.thread) {
1078                         sbuf_printf(procbuf, "%4d ", pp->ki_numthreads);
1079                 } else {
1080                         sbuf_printf(procbuf, " ");
1081                 }
1082
1083                 sbuf_printf(procbuf, "%3d ", pp->ki_pri.pri_level - PZERO);
1084                 sbuf_printf(procbuf, "%4s", format_nice(pp));
1085                 sbuf_printf(procbuf, "%7s ", format_k(PROCSIZE(pp)));
1086                 sbuf_printf(procbuf, "%6s ", format_k(pagetok(pp->ki_rssize)));
1087                 if (ps.swap) {
1088                         sbuf_printf(procbuf, "%*s ",
1089                                 TOP_SWAP_LEN - 1,
1090                                 format_k(pagetok(ki_swap(pp))));
1091                 }
1092                 sbuf_printf(procbuf, "%-6.6s ", status);
1093                 if (smpmode) {
1094                         int cpu;
1095                         if (state == SRUN && pp->ki_oncpu != NOCPU) {
1096                                 cpu = pp->ki_oncpu;
1097                         } else {
1098                                 cpu = pp->ki_lastcpu;
1099                         }
1100                         sbuf_printf(procbuf, "%3d ", cpu);
1101                 }
1102                 sbuf_printf(procbuf, "%6s ", format_time(cputime));
1103                 sbuf_printf(procbuf, "%6.2f%% ", ps.wcpu ? 100.0 * weighted_cpu(PCTCPU(pp), pp) : 100.0 * PCTCPU(pp));
1104         }
1105         sbuf_printf(procbuf, "%s", printable(cmdbuf));
1106         free(cmdbuf);
1107         return (sbuf_data(procbuf));
1108 }
1109
1110 static void
1111 getsysctl(const char *name, void *ptr, size_t len)
1112 {
1113         size_t nlen = len;
1114
1115         if (sysctlbyname(name, ptr, &nlen, NULL, 0) == -1) {
1116                 fprintf(stderr, "top: sysctl(%s...) failed: %s\n", name,
1117                     strerror(errno));
1118                 quit(TOP_EX_SYS_ERROR);
1119         }
1120         if (nlen != len) {
1121                 fprintf(stderr, "top: sysctl(%s...) expected %lu, got %lu\n",
1122                     name, (unsigned long)len, (unsigned long)nlen);
1123                 quit(TOP_EX_SYS_ERROR);
1124         }
1125 }
1126
1127 static const char *
1128 format_nice(const struct kinfo_proc *pp)
1129 {
1130         const char *fifo, *kproc;
1131         int rtpri;
1132         static char nicebuf[4 + 1];
1133
1134         fifo = PRI_NEED_RR(pp->ki_pri.pri_class) ? "" : "F";
1135         kproc = (pp->ki_flag & P_KPROC) ? "k" : "";
1136         switch (PRI_BASE(pp->ki_pri.pri_class)) {
1137         case PRI_ITHD:
1138                 return ("-");
1139         case PRI_REALTIME:
1140                 /*
1141                  * XXX: the kernel doesn't tell us the original rtprio and
1142                  * doesn't really know what it was, so to recover it we
1143                  * must be more chummy with the implementation than the
1144                  * implementation is with itself.  pri_user gives a
1145                  * constant "base" priority, but is only initialized
1146                  * properly for user threads.  pri_native gives what the
1147                  * kernel calls the "base" priority, but it isn't constant
1148                  * since it is changed by priority propagation.  pri_native
1149                  * also isn't properly initialized for all threads, but it
1150                  * is properly initialized for kernel realtime and idletime
1151                  * threads.  Thus we use pri_user for the base priority of
1152                  * user threads (it is always correct) and pri_native for
1153                  * the base priority of kernel realtime and idletime threads
1154                  * (there is nothing better, and it is usually correct).
1155                  *
1156                  * The field width and thus the buffer are too small for
1157                  * values like "kr31F", but such values shouldn't occur,
1158                  * and if they do then the tailing "F" is not displayed.
1159                  */
1160                 rtpri = ((pp->ki_flag & P_KPROC) ? pp->ki_pri.pri_native :
1161                     pp->ki_pri.pri_user) - PRI_MIN_REALTIME;
1162                 snprintf(nicebuf, sizeof(nicebuf), "%sr%d%s",
1163                     kproc, rtpri, fifo);
1164                 break;
1165         case PRI_TIMESHARE:
1166                 if (pp->ki_flag & P_KPROC)
1167                         return ("-");
1168                 snprintf(nicebuf, sizeof(nicebuf), "%d", pp->ki_nice - NZERO);
1169                 break;
1170         case PRI_IDLE:
1171                 /* XXX: as above. */
1172                 rtpri = ((pp->ki_flag & P_KPROC) ? pp->ki_pri.pri_native :
1173                     pp->ki_pri.pri_user) - PRI_MIN_IDLE;
1174                 snprintf(nicebuf, sizeof(nicebuf), "%si%d%s",
1175                     kproc, rtpri, fifo);
1176                 break;
1177         default:
1178                 return ("?");
1179         }
1180         return (nicebuf);
1181 }
1182
1183 /* comparison routines for qsort */
1184
1185 static int
1186 compare_pid(const void *p1, const void *p2)
1187 {
1188         const struct kinfo_proc * const *pp1 = p1;
1189         const struct kinfo_proc * const *pp2 = p2;
1190
1191         assert((*pp2)->ki_pid >= 0 && (*pp1)->ki_pid >= 0);
1192
1193         return ((*pp1)->ki_pid - (*pp2)->ki_pid);
1194 }
1195
1196 static int
1197 compare_tid(const void *p1, const void *p2)
1198 {
1199         const struct kinfo_proc * const *pp1 = p1;
1200         const struct kinfo_proc * const *pp2 = p2;
1201
1202         assert((*pp2)->ki_tid >= 0 && (*pp1)->ki_tid >= 0);
1203
1204         return ((*pp1)->ki_tid - (*pp2)->ki_tid);
1205 }
1206
1207 /*
1208  *  proc_compare - comparison function for "qsort"
1209  *      Compares the resource consumption of two processes using five
1210  *      distinct keys.  The keys (in descending order of importance) are:
1211  *      percent cpu, cpu ticks, state, resident set size, total virtual
1212  *      memory usage.  The process states are ordered as follows (from least
1213  *      to most important):  WAIT, zombie, sleep, stop, start, run.  The
1214  *      array declaration below maps a process state index into a number
1215  *      that reflects this ordering.
1216  */
1217
1218 static int sorted_state[] = {
1219         0,      /* not used             */
1220         3,      /* sleep                */
1221         1,      /* ABANDONED (WAIT)     */
1222         6,      /* run                  */
1223         5,      /* start                */
1224         2,      /* zombie               */
1225         4       /* stop                 */
1226 };
1227
1228
1229 #define ORDERKEY_PCTCPU(a, b) do { \
1230         double diff; \
1231         if (ps.wcpu) \
1232                 diff = weighted_cpu(PCTCPU((b)), (b)) - \
1233                     weighted_cpu(PCTCPU((a)), (a)); \
1234         else \
1235                 diff = PCTCPU((b)) - PCTCPU((a)); \
1236         if (diff != 0) \
1237                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1238 } while (0)
1239
1240 #define ORDERKEY_CPTICKS(a, b) do { \
1241         int64_t diff = (int64_t)(b)->ki_runtime - (int64_t)(a)->ki_runtime; \
1242         if (diff != 0) \
1243                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1244 } while (0)
1245
1246 #define ORDERKEY_STATE(a, b) do { \
1247         int diff = sorted_state[(unsigned char)(b)->ki_stat] - sorted_state[(unsigned char)(a)->ki_stat]; \
1248         if (diff != 0) \
1249                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1250 } while (0)
1251
1252 #define ORDERKEY_PRIO(a, b) do { \
1253         int diff = (int)(b)->ki_pri.pri_level - (int)(a)->ki_pri.pri_level; \
1254         if (diff != 0) \
1255                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1256 } while (0)
1257
1258 #define ORDERKEY_THREADS(a, b) do { \
1259         int diff = (int)(b)->ki_numthreads - (int)(a)->ki_numthreads; \
1260         if (diff != 0) \
1261                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1262 } while (0)
1263
1264 #define ORDERKEY_RSSIZE(a, b) do { \
1265         long diff = (long)(b)->ki_rssize - (long)(a)->ki_rssize; \
1266         if (diff != 0) \
1267                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1268 } while (0)
1269
1270 #define ORDERKEY_MEM(a, b) do { \
1271         long diff = (long)PROCSIZE((b)) - (long)PROCSIZE((a)); \
1272         if (diff != 0) \
1273                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1274 } while (0)
1275
1276 #define ORDERKEY_JID(a, b) do { \
1277         int diff = (int)(b)->ki_jid - (int)(a)->ki_jid; \
1278         if (diff != 0) \
1279                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1280 } while (0)
1281
1282 #define ORDERKEY_SWAP(a, b) do { \
1283         int diff = (int)ki_swap(b) - (int)ki_swap(a); \
1284         if (diff != 0) \
1285                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1286 } while (0)
1287
1288 /* compare_cpu - the comparison function for sorting by cpu percentage */
1289
1290 static int
1291 compare_cpu(const void *arg1, const void *arg2)
1292 {
1293         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1294         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1295
1296         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1297         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1298         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1299         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1300         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1301         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1302
1303         return (0);
1304 }
1305
1306 /* compare_size - the comparison function for sorting by total memory usage */
1307
1308 static int
1309 compare_size(const void *arg1, const void *arg2)
1310 {
1311         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1312         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1313
1314         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1315         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1316         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1317         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1318         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1319         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1320
1321         return (0);
1322 }
1323
1324 /* compare_res - the comparison function for sorting by resident set size */
1325
1326 static int
1327 compare_res(const void *arg1, const void *arg2)
1328 {
1329         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1330         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1331
1332         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1333         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1334         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1335         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1336         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1337         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1338
1339         return (0);
1340 }
1341
1342 /* compare_time - the comparison function for sorting by total cpu time */
1343
1344 static int
1345 compare_time(const void *arg1, const void *arg2)
1346 {
1347         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const  *)arg1;
1348         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *) arg2;
1349
1350         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1351         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1352         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1353         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1354         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1355         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1356
1357         return (0);
1358 }
1359
1360 /* compare_prio - the comparison function for sorting by priority */
1361
1362 static int
1363 compare_prio(const void *arg1, const void *arg2)
1364 {
1365         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1366         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1367
1368         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1369         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1370         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1371         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1372         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1373         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1374
1375         return (0);
1376 }
1377
1378 /* compare_threads - the comparison function for sorting by threads */
1379 static int
1380 compare_threads(const void *arg1, const void *arg2)
1381 {
1382         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1383         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1384
1385         ORDERKEY_THREADS(p1, p2);
1386         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1387         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1388         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1389         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1390         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1391         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1392
1393         return (0);
1394 }
1395
1396 /* compare_jid - the comparison function for sorting by jid */
1397 static int
1398 compare_jid(const void *arg1, const void *arg2)
1399 {
1400         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1401         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1402
1403         ORDERKEY_JID(p1, p2);
1404         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1405         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1406         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1407         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1408         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1409         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1410
1411         return (0);
1412 }
1413
1414 /* compare_swap - the comparison function for sorting by swap */
1415 static int
1416 compare_swap(const void *arg1, const void *arg2)
1417 {
1418         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1419         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1420
1421         ORDERKEY_SWAP(p1, p2);
1422         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1423         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1424         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1425         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1426         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1427         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1428
1429         return (0);
1430 }
1431
1432 /* assorted comparison functions for sorting by i/o */
1433
1434 static int
1435 compare_iototal(const void *arg1, const void *arg2)
1436 {
1437         const struct kinfo_proc * const p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1438         const struct kinfo_proc * const p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1439
1440         return (get_io_total(p2) - get_io_total(p1));
1441 }
1442
1443 static int
1444 compare_ioread(const void *arg1, const void *arg2)
1445 {
1446         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1447         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1448         long dummy, inp1, inp2;
1449
1450         (void) get_io_stats(p1, &inp1, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy);
1451         (void) get_io_stats(p2, &inp2, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy);
1452
1453         return (inp2 - inp1);
1454 }
1455
1456 static int
1457 compare_iowrite(const void *arg1, const void *arg2)
1458 {
1459         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1460         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1461         long dummy, oup1, oup2;
1462
1463         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &oup1, &dummy, &dummy, &dummy);
1464         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &oup2, &dummy, &dummy, &dummy);
1465
1466         return (oup2 - oup1);
1467 }
1468
1469 static int
1470 compare_iofault(const void *arg1, const void *arg2)
1471 {
1472         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1473         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1474         long dummy, flp1, flp2;
1475
1476         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &dummy, &flp1, &dummy, &dummy);
1477         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &dummy, &flp2, &dummy, &dummy);
1478
1479         return (flp2 - flp1);
1480 }
1481
1482 static int
1483 compare_vcsw(const void *arg1, const void *arg2)
1484 {
1485         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1486         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1487         long dummy, flp1, flp2;
1488
1489         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &dummy, &dummy, &flp1, &dummy);
1490         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &dummy, &dummy, &flp2, &dummy);
1491
1492         return (flp2 - flp1);
1493 }
1494
1495 static int
1496 compare_ivcsw(const void *arg1, const void *arg2)
1497 {
1498         const struct kinfo_proc *p1 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg1;
1499         const struct kinfo_proc *p2 = *(const struct kinfo_proc * const *)arg2;
1500         long dummy, flp1, flp2;
1501
1502         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy, &flp1);
1503         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy, &flp2);
1504
1505         return (flp2 - flp1);
1506 }
1507
1508 int (*compares[])(const void *arg1, const void *arg2) = {
1509         compare_cpu,
1510         compare_size,
1511         compare_res,
1512         compare_time,
1513         compare_prio,
1514         compare_threads,
1515         compare_iototal,
1516         compare_ioread,
1517         compare_iowrite,
1518         compare_iofault,
1519         compare_vcsw,
1520         compare_ivcsw,
1521         compare_jid,
1522         compare_swap,
1523         NULL
1524 };
1525
1526
1527 static int
1528 swapmode(int *retavail, int *retfree)
1529 {
1530         int n;
1531         struct kvm_swap swapary[1];
1532         static int pagesize = 0;
1533         static unsigned long swap_maxpages = 0;
1534
1535         *retavail = 0;
1536         *retfree = 0;
1537
1538 #define CONVERT(v)      ((quad_t)(v) * pagesize / 1024)
1539
1540         n = kvm_getswapinfo(kd, swapary, 1, 0);
1541         if (n < 0 || swapary[0].ksw_total == 0)
1542                 return (0);
1543
1544         if (pagesize == 0)
1545                 pagesize = getpagesize();
1546         if (swap_maxpages == 0)
1547                 GETSYSCTL("vm.swap_maxpages", swap_maxpages);
1548
1549         /* ksw_total contains the total size of swap all devices which may
1550            exceed the maximum swap size allocatable in the system */
1551         if ( swapary[0].ksw_total > swap_maxpages )
1552                 swapary[0].ksw_total = swap_maxpages;
1553
1554         *retavail = CONVERT(swapary[0].ksw_total);
1555         *retfree = CONVERT(swapary[0].ksw_total - swapary[0].ksw_used);
1556
1557 #undef CONVERT
1558
1559         n = (int)(swapary[0].ksw_used * 100.0 / swapary[0].ksw_total);
1560         return (n);
1561 }