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  *
  15  * $FreeBSD$
  16  */
  17
  18 #include <sys/param.h>
  19 #include <sys/errno.h>
  20 #include <sys/file.h>
  21 #include <sys/proc.h>
  22 #include <sys/resource.h>
  23 #include <sys/rtprio.h>
  24 #include <sys/signal.h>
  25 #include <sys/sysctl.h>
  26 #include <sys/time.h>
  27 #include <sys/user.h>
  28 #include <sys/vmmeter.h>
  29
  30 #include <assert.h>
  31 #include <err.h>
  32 #include <kvm.h>
  33 #include <math.h>
  34 #include <nlist.h>
  35 #include <paths.h>
  36 #include <pwd.h>
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <strings.h>
  41 #include <unistd.h>
  42 #include <vis.h>
  43
  44 #include "top.h"
  45 #include "display.h"
  46 #include "machine.h"
  47 #include "loadavg.h"
  48 #include "screen.h"
  49 #include "utils.h"
  50 #include "layout.h"
  51
  52 #define GETSYSCTL(name, var) getsysctl(name, &(var), sizeof(var))
  53 #define SMPUNAMELEN     13
  54 #define UPUNAMELEN      15
  55
  56 extern struct timeval timeout;
  57 static int smpmode;
  58 enum displaymodes displaymode;
  59 static int namelength = 8;
  60 /* TOP_JID_LEN based on max of 999999 */
  61 #define TOP_JID_LEN 7
  62 #define TOP_SWAP_LEN 6
  63 static int jidlength;
  64 static int swaplength;
  65 static int cmdlengthdelta;
  66
  67 /* get_process_info passes back a handle.  This is what it looks like: */
  68
  69 struct handle {
  70         struct kinfo_proc **next_proc;  /* points to next valid proc pointer */
  71         int remaining;                  /* number of pointers remaining */
  72 };
  73
  74
  75 /* define what weighted cpu is.  */
  76 #define weighted_cpu(pct, pp) ((pp)->ki_swtime == 0 ? 0.0 : \
  77                          ((pct) / (1.0 - exp((pp)->ki_swtime * logcpu))))
  78
  79 /* what we consider to be process size: */
  80 #define PROCSIZE(pp) ((pp)->ki_size / 1024)
  81
  82 #define RU(pp)  (&(pp)->ki_rusage)
  83 #define RUTOT(pp) \
  84         (RU(pp)->ru_inblock + RU(pp)->ru_oublock + RU(pp)->ru_majflt)
  85
  86 #define PCTCPU(pp) (pcpu[pp - pbase])
  87
  88 /* definitions for indices in the nlist array */
  89
  90 /*
  91  *  These definitions control the format of the per-process area
  92  */
  93
  94 static char io_header[] =
  95     "  PID%*s %-*.*s   VCSW  IVCSW   READ  WRITE  FAULT  TOTAL PERCENT COMMAND";
  96
  97 #define io_Proc_format \
  98     "%5d%*s %-*.*s %6ld %6ld %6ld %6ld %6ld %6ld %6.2f%% %.*s"
  99
 100 static char smp_header_thr[] =
 101     "  PID%*s %-*.*s  THR PRI NICE   SIZE    RES%*s STATE   C   TIME %7s COMMAND";
 102 static char smp_header[] =
 103     "  PID%*s %-*.*s "   "PRI NICE   SIZE    RES%*s STATE   C   TIME %7s COMMAND";
 104
 105 #define smp_Proc_format \
 106     "%5d%*s %-*.*s %s%3d %4s%7s %6s%*.*s %-6.6s %2d%7s %6.2f%% %.*s"
 107
 108 static char up_header_thr[] =
 109     "  PID%*s %-*.*s  THR PRI NICE   SIZE    RES%*s STATE    TIME %7s COMMAND";
 110 static char up_header[] =
 111     "  PID%*s %-*.*s "   "PRI NICE   SIZE    RES%*s STATE    TIME %7s COMMAND";
 112
 113 #define up_Proc_format \
 114     "%5d%*s %-*.*s %s%3d %4s%7s %6s%*.*s %-6.6s%.0d%7s %6.2f%% %.*s"
 115
 116
 117 /* process state names for the "STATE" column of the display */
 118 /* the extra nulls in the string "run" are for adding a slash and
 119    the processor number when needed */
 120
 121 static char *state_abbrev[] = {
 122         "", "START", "RUN\0\0\0", "SLEEP", "STOP", "ZOMB", "WAIT", "LOCK"
 123 };
 124
 125
 126 static kvm_t *kd;
 127
 128 /* values that we stash away in _init and use in later routines */
 129
 130 static double logcpu;
 131
 132 /* these are retrieved from the kernel in _init */
 133
 134 static load_avg  ccpu;
 135
 136 /* these are used in the get_ functions */
 137
 138 static int lastpid;
 139
 140 /* these are for calculating cpu state percentages */
 141
 142 static long cp_time[CPUSTATES];
 143 static long cp_old[CPUSTATES];
 144 static long cp_diff[CPUSTATES];
 145
 146 /* these are for detailing the process states */
 147
 148 static int process_states[8];
 149 static char *procstatenames[] = {
 150         "", " starting, ", " running, ", " sleeping, ", " stopped, ",
 151         " zombie, ", " waiting, ", " lock, ",
 152         NULL
 153 };
 154
 155 /* these are for detailing the cpu states */
 156
 157 static int cpu_states[CPUSTATES];
 158 static char *cpustatenames[] = {
 159         "user", "nice", "system", "interrupt", "idle", NULL
 160 };
 161
 162 /* these are for detailing the memory statistics */
 163
 164 static int memory_stats[7];
 165 static char *memorynames[] = {
 166         "K Active, ", "K Inact, ", "K Laundry, ", "K Wired, ", "K Buf, ",
 167         "K Free", NULL
 168 };
 169
 170 static int arc_stats[7];
 171 static char *arcnames[] = {
 172         "K Total, ", "K MFU, ", "K MRU, ", "K Anon, ", "K Header, ", "K Other",
 173         NULL
 174 };
 175
 176 static int carc_stats[4];
 177 static char *carcnames[] = {
 178         "K Compressed, ", "K Uncompressed, ", ":1 Ratio, ",
 179         NULL
 180 };
 181
 182 static int swap_stats[7];
 183 static char *swapnames[] = {
 184         "K Total, ", "K Used, ", "K Free, ", "% Inuse, ", "K In, ", "K Out",
 185         NULL
 186 };
 187
 188
 189 /* these are for keeping track of the proc array */
 190
 191 static int nproc;
 192 static int onproc = -1;
 193 static int pref_len;
 194 static struct kinfo_proc *pbase;
 195 static struct kinfo_proc **pref;
 196 static struct kinfo_proc *previous_procs;
 197 static struct kinfo_proc **previous_pref;
 198 static int previous_proc_count = 0;
 199 static int previous_proc_count_max = 0;
 200 static int previous_thread;
 201
 202 /* data used for recalculating pctcpu */
 203 static double *pcpu;
 204 static struct timespec proc_uptime;
 205 static struct timeval proc_wall_time;
 206 static struct timeval previous_wall_time;
 207 static uint64_t previous_interval = 0;
 208
 209 /* total number of io operations */
 210 static long total_inblock;
 211 static long total_oublock;
 212 static long total_majflt;
 213
 214 /* these are for getting the memory statistics */
 215
 216 static int arc_enabled;
 217 static int carc_enabled;
 218 static int pageshift;           /* log base 2 of the pagesize */
 219
 220 /* define pagetok in terms of pageshift */
 221
 222 #define pagetok(size) ((size) << pageshift)
 223
 224 /* swap usage */
 225 #define ki_swap(kip) \
 226     ((kip)->ki_swrss > (kip)->ki_rssize ? (kip)->ki_swrss - (kip)->ki_rssize : 0)
 227
 228 /*
 229  * Sorting orders.  The first element is the default.
 230  */
 231 char *ordernames[] = {
 232         "cpu", "size", "res", "time", "pri", "threads",
 233         "total", "read", "write", "fault", "vcsw", "ivcsw",
 234         "jid", "swap", "pid", NULL
 235 };
 236
 237 /* Per-cpu time states */
 238 static int maxcpu;
 239 static int maxid;
 240 static int ncpus;
 241 static u_long cpumask;
 242 static long *times;
 243 static long *pcpu_cp_time;
 244 static long *pcpu_cp_old;
 245 static long *pcpu_cp_diff;
 246 static int *pcpu_cpu_states;
 247
 248 static int compare_swap(const void *a, const void *b);
 249 static int compare_jid(const void *a, const void *b);
 250 static int compare_pid(const void *a, const void *b);
 251 static int compare_tid(const void *a, const void *b);
 252 static const char *format_nice(const struct kinfo_proc *pp);
 253 static void getsysctl(const char *name, void *ptr, size_t len);
 254 static int swapmode(int *retavail, int *retfree);
 255 static void update_layout(void);
 256 static int find_uid(uid_t needle, int *haystack);
 257
 258 static int
 259 find_uid(uid_t needle, int *haystack)
 260 {
 261         size_t i = 0;
 262
 263         for (; i < TOP_MAX_UIDS; ++i)
 264                 if ((uid_t)haystack[i] == needle)
 265                         return 1;
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 void
 270 toggle_pcpustats(void)
 271 {
 272
 273         if (ncpus == 1)
 274                 return;
 275         update_layout();
 276 }
 277
 278 /* Adjust display based on ncpus and the ARC state. */
 279 static void
 280 update_layout(void)
 281 {
 282
 283         y_mem = 3;
 284         y_arc = 4;
 285         y_carc = 5;
 286         y_swap = 4 + arc_enabled + carc_enabled;
 287         y_idlecursor = 5 + arc_enabled + carc_enabled;
 288         y_message = 5 + arc_enabled + carc_enabled;
 289         y_header = 6 + arc_enabled + carc_enabled;
 290         y_procs = 7 + arc_enabled + carc_enabled;
 291         Header_lines = 7 + arc_enabled + carc_enabled;
 292
 293         if (pcpu_stats) {
 294                 y_mem += ncpus - 1;
 295                 y_arc += ncpus - 1;
 296                 y_carc += ncpus - 1;
 297                 y_swap += ncpus - 1;
 298                 y_idlecursor += ncpus - 1;
 299                 y_message += ncpus - 1;
 300                 y_header += ncpus - 1;
 301                 y_procs += ncpus - 1;
 302                 Header_lines += ncpus - 1;
 303         }
 304 }
 305
 306 int
 307 machine_init(struct statics *statics)
 308 {
 309         int i, j, empty, pagesize;
 310         uint64_t arc_size;
 311         boolean_t carc_en;
 312         size_t size;
 313
 314         size = sizeof(smpmode);
 315         if ((sysctlbyname("machdep.smp_active", &smpmode, &size,
 316             NULL, 0) != 0 &&
 317             sysctlbyname("kern.smp.active", &smpmode, &size,
 318             NULL, 0) != 0) ||
 319             size != sizeof(smpmode))
 320                 smpmode = 0;
 321
 322         size = sizeof(arc_size);
 323         if (sysctlbyname("kstat.zfs.misc.arcstats.size", &arc_size, &size,
 324             NULL, 0) == 0 && arc_size != 0)
 325                 arc_enabled = 1;
 326         size = sizeof(carc_en);
 327         if (arc_enabled &&
 328             sysctlbyname("vfs.zfs.compressed_arc_enabled", &carc_en, &size,
 329             NULL, 0) == 0 && carc_en == 1)
 330                 carc_enabled = 1;
 331
 332         namelength = MAXLOGNAME;
 333         if (smpmode && namelength > SMPUNAMELEN)
 334                 namelength = SMPUNAMELEN;
 335         else if (namelength > UPUNAMELEN)
 336                 namelength = UPUNAMELEN;
 337
 338         kd = kvm_open(NULL, _PATH_DEVNULL, NULL, O_RDONLY, "kvm_open");
 339         if (kd == NULL)
 340                 return (-1);
 341
 342         GETSYSCTL("kern.ccpu", ccpu);
 343
 344         /* this is used in calculating WCPU -- calculate it ahead of time */
 345         logcpu = log(loaddouble(ccpu));
 346
 347         pbase = NULL;
 348         pref = NULL;
 349         pcpu = NULL;
 350         nproc = 0;
 351         onproc = -1;
 352
 353         /* get the page size and calculate pageshift from it */
 354         pagesize = getpagesize();
 355         pageshift = 0;
 356         while (pagesize > 1) {
 357                 pageshift++;
 358                 pagesize >>= 1;
 359         }
 360
 361         /* we only need the amount of log(2)1024 for our conversion */
 362         pageshift -= LOG1024;
 363
 364         /* fill in the statics information */
 365         statics->procstate_names = procstatenames;
 366         statics->cpustate_names = cpustatenames;
 367         statics->memory_names = memorynames;
 368         if (arc_enabled)
 369                 statics->arc_names = arcnames;
 370         else
 371                 statics->arc_names = NULL;
 372         if (carc_enabled)
 373                 statics->carc_names = carcnames;
 374         else
 375                 statics->carc_names = NULL;
 376         statics->swap_names = swapnames;
 377         statics->order_names = ordernames;
 378
 379         /* Allocate state for per-CPU stats. */
 380         cpumask = 0;
 381         ncpus = 0;
 382         GETSYSCTL("kern.smp.maxcpus", maxcpu);
 383         size = sizeof(long) * maxcpu * CPUSTATES;
 384         times = malloc(size);
 385         if (times == NULL)
 386                 err(1, "malloc %zu bytes", size);
 387         if (sysctlbyname("kern.cp_times", times, &size, NULL, 0) == -1)
 388                 err(1, "sysctlbyname kern.cp_times");
 389         pcpu_cp_time = calloc(1, size);
 390         maxid = (size / CPUSTATES / sizeof(long)) - 1;
 391         for (i = 0; i <= maxid; i++) {
 392                 empty = 1;
 393                 for (j = 0; empty && j < CPUSTATES; j++) {
 394                         if (times[i * CPUSTATES + j] != 0)
 395                                 empty = 0;
 396                 }
 397                 if (!empty) {
 398                         cpumask |= (1ul << i);
 399                         ncpus++;
 400                 }
 401         }
 402         size = sizeof(long) * ncpus * CPUSTATES;
 403         pcpu_cp_old = calloc(1, size);
 404         pcpu_cp_diff = calloc(1, size);
 405         pcpu_cpu_states = calloc(1, size);
 406         statics->ncpus = ncpus;
 407
 408         update_layout();
 409
 410         /* all done! */
 411         return (0);
 412 }
 413
 414 char *
 415 format_header(char *uname_field)
 416 {
 417         static char Header[128];
 418         const char *prehead;
 419
 420         if (ps.jail)
 421                 jidlength = TOP_JID_LEN + 1;    /* +1 for extra left space. */
 422         else
 423                 jidlength = 0;
 424
 425         if (ps.swap)
 426                 swaplength = TOP_SWAP_LEN + 1;  /* +1 for extra left space */
 427         else
 428                 swaplength = 0;
 429
 430         switch (displaymode) {
 431         case DISP_CPU:
 432                 /*
 433                  * The logic of picking the right header format seems reverse
 434                  * here because we only want to display a THR column when
 435                  * "thread mode" is off (and threads are not listed as
 436                  * separate lines).
 437                  */
 438                 prehead = smpmode ?
 439                     (ps.thread ? smp_header : smp_header_thr) :
 440                     (ps.thread ? up_header : up_header_thr);
 441                 snprintf(Header, sizeof(Header), prehead,
 442                     jidlength, ps.jail ? " JID" : "",
 443                     namelength, namelength, uname_field,
 444                     swaplength, ps.swap ? " SWAP" : "",
 445                     ps.wcpu ? "WCPU" : "CPU");
 446                 break;
 447         case DISP_IO:
 448                 prehead = io_header;
 449                 snprintf(Header, sizeof(Header), prehead,
 450                     jidlength, ps.jail ? " JID" : "",
 451                     namelength, namelength, uname_field);
 452                 break;
 453         case DISP_MAX:
 454                 assert("displaymode must not be set to DISP_MAX");
 455         }
 456         cmdlengthdelta = strlen(Header) - 7;
 457         return (Header);
 458 }
 459
 460 static int swappgsin = -1;
 461 static int swappgsout = -1;
 462
 463
 464 void
 465 get_system_info(struct system_info *si)
 466 {
 467         struct loadavg sysload;
 468         int mib[2];
 469         struct timeval boottime;
 470         uint64_t arc_stat, arc_stat2;
 471         int i, j;
 472         size_t size;
 473
 474         /* get the CPU stats */
 475         size = (maxid + 1) * CPUSTATES * sizeof(long);
 476         if (sysctlbyname("kern.cp_times", pcpu_cp_time, &size, NULL, 0) == -1)
 477                 err(1, "sysctlbyname kern.cp_times");
 478         GETSYSCTL("kern.cp_time", cp_time);
 479         GETSYSCTL("vm.loadavg", sysload);
 480         GETSYSCTL("kern.lastpid", lastpid);
 481
 482         /* convert load averages to doubles */
 483         for (i = 0; i < 3; i++)
 484                 si->load_avg[i] = (double)sysload.ldavg[i] / sysload.fscale;
 485
 486         /* convert cp_time counts to percentages */
 487         for (i = j = 0; i <= maxid; i++) {
 488                 if ((cpumask & (1ul << i)) == 0)
 489                         continue;
 490                 percentages(CPUSTATES, &pcpu_cpu_states[j * CPUSTATES],
 491                     &pcpu_cp_time[j * CPUSTATES],
 492                     &pcpu_cp_old[j * CPUSTATES],
 493                     &pcpu_cp_diff[j * CPUSTATES]);
 494                 j++;
 495         }
 496         percentages(CPUSTATES, cpu_states, cp_time, cp_old, cp_diff);
 497
 498         /* sum memory & swap statistics */
 499         {
 500                 static unsigned int swap_delay = 0;
 501                 static int swapavail = 0;
 502                 static int swapfree = 0;
 503                 static long bufspace = 0;
 504                 static uint64_t nspgsin, nspgsout;
 505
 506                 GETSYSCTL("vfs.bufspace", bufspace);
 507                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_active_count", memory_stats[0]);
 508                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_inactive_count", memory_stats[1]);
 509                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_laundry_count", memory_stats[2]);
 510                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_wire_count", memory_stats[3]);
 511                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_free_count", memory_stats[5]);
 512                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_swappgsin", nspgsin);
 513                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_swappgsout", nspgsout);
 514                 /* convert memory stats to Kbytes */
 515                 memory_stats[0] = pagetok(memory_stats[0]);
 516                 memory_stats[1] = pagetok(memory_stats[1]);
 517                 memory_stats[2] = pagetok(memory_stats[2]);
 518                 memory_stats[3] = pagetok(memory_stats[3]);
 519                 memory_stats[4] = bufspace / 1024;
 520                 memory_stats[5] = pagetok(memory_stats[5]);
 521                 memory_stats[6] = -1;
 522
 523                 /* first interval */
 524                 if (swappgsin < 0) {
 525                         swap_stats[4] = 0;
 526                         swap_stats[5] = 0;
 527                 }
 528
 529                 /* compute differences between old and new swap statistic */
 530                 else {
 531                         swap_stats[4] = pagetok(((nspgsin - swappgsin)));
 532                         swap_stats[5] = pagetok(((nspgsout - swappgsout)));
 533                 }
 534
 535                 swappgsin = nspgsin;
 536                 swappgsout = nspgsout;
 537
 538                 /* call CPU heavy swapmode() only for changes */
 539                 if (swap_stats[4] > 0 || swap_stats[5] > 0 || swap_delay == 0) {
 540                         swap_stats[3] = swapmode(&swapavail, &swapfree);
 541                         swap_stats[0] = swapavail;
 542                         swap_stats[1] = swapavail - swapfree;
 543                         swap_stats[2] = swapfree;
 544                 }
 545                 swap_delay = 1;
 546                 swap_stats[6] = -1;
 547         }
 548
 549         if (arc_enabled) {
 550                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.size", arc_stat);
 551                 arc_stats[0] = arc_stat >> 10;
 552                 GETSYSCTL("vfs.zfs.mfu_size", arc_stat);
 553                 arc_stats[1] = arc_stat >> 10;
 554                 GETSYSCTL("vfs.zfs.mru_size", arc_stat);
 555                 arc_stats[2] = arc_stat >> 10;
 556                 GETSYSCTL("vfs.zfs.anon_size", arc_stat);
 557                 arc_stats[3] = arc_stat >> 10;
 558                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.hdr_size", arc_stat);
 559                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.l2_hdr_size", arc_stat2);
 560                 arc_stats[4] = (arc_stat + arc_stat2) >> 10;
 561                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.other_size", arc_stat);
 562                 arc_stats[5] = arc_stat >> 10;
 563                 si->arc = arc_stats;
 564         }
 565         if (carc_enabled) {
 566                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.compressed_size", arc_stat);
 567                 carc_stats[0] = arc_stat >> 10;
 568                 carc_stats[2] = arc_stat >> 10; /* For ratio */
 569                 GETSYSCTL("kstat.zfs.misc.arcstats.uncompressed_size", arc_stat);
 570                 carc_stats[1] = arc_stat >> 10;
 571                 si->carc = carc_stats;
 572         }
 573
 574         /* set arrays and strings */
 575         if (pcpu_stats) {
 576                 si->cpustates = pcpu_cpu_states;
 577                 si->ncpus = ncpus;
 578         } else {
 579                 si->cpustates = cpu_states;
 580                 si->ncpus = 1;
 581         }
 582         si->memory = memory_stats;
 583         si->swap = swap_stats;
 584
 585
 586         if (lastpid > 0) {
 587                 si->last_pid = lastpid;
 588         } else {
 589                 si->last_pid = -1;
 590         }
 591
 592         /*
 593          * Print how long system has been up.
 594          * (Found by looking getting "boottime" from the kernel)
 595          */
 596         mib[0] = CTL_KERN;
 597         mib[1] = KERN_BOOTTIME;
 598         size = sizeof(boottime);
 599         if (sysctl(mib, nitems(mib), &boottime, &size, NULL, 0) != -1 &&
 600             boottime.tv_sec != 0) {
 601                 si->boottime = boottime;
 602         } else {
 603                 si->boottime.tv_sec = -1;
 604         }
 605 }
 606
 607 #define NOPROC  ((void *)-1)
 608
 609 /*
 610  * We need to compare data from the old process entry with the new
 611  * process entry.
 612  * To facilitate doing this quickly we stash a pointer in the kinfo_proc
 613  * structure to cache the mapping.  We also use a negative cache pointer
 614  * of NOPROC to avoid duplicate lookups.
 615  * XXX: this could be done when the actual processes are fetched, we do
 616  * it here out of laziness.
 617  */
 618 static const struct kinfo_proc *
 619 get_old_proc(struct kinfo_proc *pp)
 620 {
 621         struct kinfo_proc **oldpp, *oldp;
 622
 623         /*
 624          * If this is the first fetch of the kinfo_procs then we don't have
 625          * any previous entries.
 626          */
 627         if (previous_proc_count == 0)
 628                 return (NULL);
 629         /* negative cache? */
 630         if (pp->ki_udata == NOPROC)
 631                 return (NULL);
 632         /* cached? */
 633         if (pp->ki_udata != NULL)
 634                 return (pp->ki_udata);
 635         /*
 636          * Not cached,
 637          * 1) look up based on pid.
 638          * 2) compare process start.
 639          * If we fail here, then setup a negative cache entry, otherwise
 640          * cache it.
 641          */
 642         oldpp = bsearch(&pp, previous_pref, previous_proc_count,
 643             sizeof(*previous_pref), ps.thread ? compare_tid : compare_pid);
 644         if (oldpp == NULL) {
 645                 pp->ki_udata = NOPROC;
 646                 return (NULL);
 647         }
 648         oldp = *oldpp;
 649         if (bcmp(&oldp->ki_start, &pp->ki_start, sizeof(pp->ki_start)) != 0) {
 650                 pp->ki_udata = NOPROC;
 651                 return (NULL);
 652         }
 653         pp->ki_udata = oldp;
 654         return (oldp);
 655 }
 656
 657 /*
 658  * Return the total amount of IO done in blocks in/out and faults.
 659  * store the values individually in the pointers passed in.
 660  */
 661 static long
 662 get_io_stats(struct kinfo_proc *pp, long *inp, long *oup, long *flp,
 663     long *vcsw, long *ivcsw)
 664 {
 665         const struct kinfo_proc *oldp;
 666         static struct kinfo_proc dummy;
 667         long ret;
 668
 669         oldp = get_old_proc(pp);
 670         if (oldp == NULL) {
 671                 bzero(&dummy, sizeof(dummy));
 672                 oldp = &dummy;
 673         }
 674         *inp = RU(pp)->ru_inblock - RU(oldp)->ru_inblock;
 675         *oup = RU(pp)->ru_oublock - RU(oldp)->ru_oublock;
 676         *flp = RU(pp)->ru_majflt - RU(oldp)->ru_majflt;
 677         *vcsw = RU(pp)->ru_nvcsw - RU(oldp)->ru_nvcsw;
 678         *ivcsw = RU(pp)->ru_nivcsw - RU(oldp)->ru_nivcsw;
 679         ret =
 680             (RU(pp)->ru_inblock - RU(oldp)->ru_inblock) +
 681             (RU(pp)->ru_oublock - RU(oldp)->ru_oublock) +
 682             (RU(pp)->ru_majflt - RU(oldp)->ru_majflt);
 683         return (ret);
 684 }
 685
 686 /*
 687  * If there was a previous update, use the delta in ki_runtime over
 688  * the previous interval to calculate pctcpu.  Otherwise, fall back
 689  * to using the kernel's ki_pctcpu.
 690  */
 691 static double
 692 proc_calc_pctcpu(struct kinfo_proc *pp)
 693 {
 694         const struct kinfo_proc *oldp;
 695
 696         if (previous_interval != 0) {
 697                 oldp = get_old_proc(pp);
 698                 if (oldp != NULL)
 699                         return ((double)(pp->ki_runtime - oldp->ki_runtime)
 700                             / previous_interval);
 701
 702                 /*
 703                  * If this process/thread was created during the previous
 704                  * interval, charge it's total runtime to the previous
 705                  * interval.
 706                  */
 707                 else if (pp->ki_start.tv_sec > previous_wall_time.tv_sec ||
 708                     (pp->ki_start.tv_sec == previous_wall_time.tv_sec &&
 709                     pp->ki_start.tv_usec >= previous_wall_time.tv_usec))
 710                         return ((double)pp->ki_runtime / previous_interval);
 711         }
 712         return (pctdouble(pp->ki_pctcpu));
 713 }
 714
 715 /*
 716  * Return true if this process has used any CPU time since the
 717  * previous update.
 718  */
 719 static int
 720 proc_used_cpu(struct kinfo_proc *pp)
 721 {
 722         const struct kinfo_proc *oldp;
 723
 724         oldp = get_old_proc(pp);
 725         if (oldp == NULL)
 726                 return (PCTCPU(pp) != 0);
 727         return (pp->ki_runtime != oldp->ki_runtime ||
 728             RU(pp)->ru_nvcsw != RU(oldp)->ru_nvcsw ||
 729             RU(pp)->ru_nivcsw != RU(oldp)->ru_nivcsw);
 730 }
 731
 732 /*
 733  * Return the total number of block in/out and faults by a process.
 734  */
 735 static long
 736 get_io_total(struct kinfo_proc *pp)
 737 {
 738         long dummy;
 739
 740         return (get_io_stats(pp, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy));
 741 }
 742
 743 static struct handle handle;
 744
 745 void *
 746 get_process_info(struct system_info *si, struct process_select *sel,
 747     int (*compare)(const void *, const void *))
 748 {
 749         int i;
 750         int total_procs;
 751         long p_io;
 752         long p_inblock, p_oublock, p_majflt, p_vcsw, p_ivcsw;
 753         long nsec;
 754         int active_procs;
 755         struct kinfo_proc **prefp;
 756         struct kinfo_proc *pp;
 757         struct timespec previous_proc_uptime;
 758
 759         /* these are copied out of sel for speed */
 760         int show_idle;
 761         int show_jid;
 762         int show_self;
 763         int show_system;
 764         int show_uid;
 765         int show_command;
 766         int show_kidle;
 767
 768         /*
 769          * If thread state was toggled, don't cache the previous processes.
 770          */
 771         if (previous_thread != sel->thread)
 772                 nproc = 0;
 773         previous_thread = sel->thread;
 774
 775         /*
 776          * Save the previous process info.
 777          */
 778         if (previous_proc_count_max < nproc) {
 779                 free(previous_procs);
 780                 previous_procs = malloc(nproc * sizeof(*previous_procs));
 781                 free(previous_pref);
 782                 previous_pref = malloc(nproc * sizeof(*previous_pref));
 783                 if (previous_procs == NULL || previous_pref == NULL) {
 784                         (void) fprintf(stderr, "top: Out of memory.\n");
 785                         quit(23);
 786                 }
 787                 previous_proc_count_max = nproc;
 788         }
 789         if (nproc) {
 790                 for (i = 0; i < nproc; i++)
 791                         previous_pref[i] = &previous_procs[i];
 792                 bcopy(pbase, previous_procs, nproc * sizeof(*previous_procs));
 793                 qsort(previous_pref, nproc, sizeof(*previous_pref),
 794                     ps.thread ? compare_tid : compare_pid);
 795         }
 796         previous_proc_count = nproc;
 797         previous_proc_uptime = proc_uptime;
 798         previous_wall_time = proc_wall_time;
 799         previous_interval = 0;
 800
 801         pbase = kvm_getprocs(kd, sel->thread ? KERN_PROC_ALL : KERN_PROC_PROC,
 802             0, &nproc);
 803         (void)gettimeofday(&proc_wall_time, NULL);
 804         if (clock_gettime(CLOCK_UPTIME, &proc_uptime) != 0)
 805                 memset(&proc_uptime, 0, sizeof(proc_uptime));
 806         else if (previous_proc_uptime.tv_sec != 0 &&
 807             previous_proc_uptime.tv_nsec != 0) {
 808                 previous_interval = (proc_uptime.tv_sec -
 809                     previous_proc_uptime.tv_sec) * 1000000;
 810                 nsec = proc_uptime.tv_nsec - previous_proc_uptime.tv_nsec;
 811                 if (nsec < 0) {
 812                         previous_interval -= 1000000;
 813                         nsec += 1000000000;
 814                 }
 815                 previous_interval += nsec / 1000;
 816         }
 817         if (nproc > onproc) {
 818                 pref = realloc(pref, sizeof(*pref) * nproc);
 819                 pcpu = realloc(pcpu, sizeof(*pcpu) * nproc);
 820                 onproc = nproc;
 821         }
 822         if (pref == NULL || pbase == NULL || pcpu == NULL) {
 823                 (void) fprintf(stderr, "top: Out of memory.\n");
 824                 quit(23);
 825         }
 826         /* get a pointer to the states summary array */
 827         si->procstates = process_states;
 828
 829         /* set up flags which define what we are going to select */
 830         show_idle = sel->idle;
 831         show_jid = sel->jid != -1;
 832         show_self = sel->self == -1;
 833         show_system = sel->system;
 834         show_uid = sel->uid[0] != -1;
 835         show_command = sel->command != NULL;
 836         show_kidle = sel->kidle;
 837
 838         /* count up process states and get pointers to interesting procs */
 839         total_procs = 0;
 840         active_procs = 0;
 841         total_inblock = 0;
 842         total_oublock = 0;
 843         total_majflt = 0;
 844         memset((char *)process_states, 0, sizeof(process_states));
 845         prefp = pref;
 846         for (pp = pbase, i = 0; i < nproc; pp++, i++) {
 847
 848                 if (pp->ki_stat == 0)
 849                         /* not in use */
 850                         continue;
 851
 852                 if (!show_self && pp->ki_pid == sel->self)
 853                         /* skip self */
 854                         continue;
 855
 856                 if (!show_system && (pp->ki_flag & P_SYSTEM))
 857                         /* skip system process */
 858                         continue;
 859
 860                 p_io = get_io_stats(pp, &p_inblock, &p_oublock, &p_majflt,
 861                     &p_vcsw, &p_ivcsw);
 862                 total_inblock += p_inblock;
 863                 total_oublock += p_oublock;
 864                 total_majflt += p_majflt;
 865                 total_procs++;
 866                 process_states[(unsigned char)pp->ki_stat]++;
 867
 868                 if (pp->ki_stat == SZOMB)
 869                         /* skip zombies */
 870                         continue;
 871
 872                 if (!show_kidle && pp->ki_tdflags & TDF_IDLETD)
 873                         /* skip kernel idle process */
 874                         continue;
 875
 876                 PCTCPU(pp) = proc_calc_pctcpu(pp);
 877                 if (sel->thread && PCTCPU(pp) > 1.0)
 878                         PCTCPU(pp) = 1.0;
 879                 if (displaymode == DISP_CPU && !show_idle &&
 880                     (!proc_used_cpu(pp) ||
 881                      pp->ki_stat == SSTOP || pp->ki_stat == SIDL))
 882                         /* skip idle or non-running processes */
 883                         continue;
 884
 885                 if (displaymode == DISP_IO && !show_idle && p_io == 0)
 886                         /* skip processes that aren't doing I/O */
 887                         continue;
 888
 889                 if (show_jid && pp->ki_jid != sel->jid)
 890                         /* skip proc. that don't belong to the selected JID */
 891                         continue;
 892
 893                 if (show_uid && !find_uid(pp->ki_ruid, sel->uid))
 894                         /* skip proc. that don't belong to the selected UID */
 895                         continue;
 896
 897                 *prefp++ = pp;
 898                 active_procs++;
 899         }
 900
 901         /* if requested, sort the "interesting" processes */
 902         if (compare != NULL)
 903                 qsort(pref, active_procs, sizeof(*pref), compare);
 904
 905         /* remember active and total counts */
 906         si->p_total = total_procs;
 907         si->p_pactive = pref_len = active_procs;
 908
 909         /* pass back a handle */
 910         handle.next_proc = pref;
 911         handle.remaining = active_procs;
 912         return ((caddr_t)&handle);
 913 }
 914
 915 static char fmt[512];   /* static area where result is built */
 916
 917 char *
 918 format_next_process(caddr_t xhandle, char *(*get_userid)(int), int flags)
 919 {
 920         struct kinfo_proc *pp;
 921         const struct kinfo_proc *oldp;
 922         long cputime;
 923         double pct;
 924         struct handle *hp;
 925         char status[16];
 926         int cpu;
 927         size_t state;
 928         struct rusage ru, *rup;
 929         long p_tot, s_tot;
 930         char *proc_fmt;
 931         char thr_buf[6];
 932         char jid_buf[TOP_JID_LEN + 1], swap_buf[TOP_SWAP_LEN + 1];
 933         char *cmdbuf = NULL;
 934         char **args;
 935         const int cmdlen = 128;
 936
 937         /* find and remember the next proc structure */
 938         hp = (struct handle *)xhandle;
 939         pp = *(hp->next_proc++);
 940         hp->remaining--;
 941
 942         /* get the process's command name */
 943         if ((pp->ki_flag & P_INMEM) == 0) {
 944                 /*
 945                  * Print swapped processes as <pname>
 946                  */
 947                 size_t len;
 948
 949                 len = strlen(pp->ki_comm);
 950                 if (len > sizeof(pp->ki_comm) - 3)
 951                         len = sizeof(pp->ki_comm) - 3;
 952                 memmove(pp->ki_comm + 1, pp->ki_comm, len);
 953                 pp->ki_comm[0] = '<';
 954                 pp->ki_comm[len + 1] = '>';
 955                 pp->ki_comm[len + 2] = '\0';
 956         }
 957
 958         /*
 959          * Convert the process's runtime from microseconds to seconds.  This
 960          * time includes the interrupt time although that is not wanted here.
 961          * ps(1) is similarly sloppy.
 962          */
 963         cputime = (pp->ki_runtime + 500000) / 1000000;
 964
 965         /* calculate the base for cpu percentages */
 966         pct = PCTCPU(pp);
 967
 968         /* generate "STATE" field */
 969         switch (state = pp->ki_stat) {
 970         case SRUN:
 971                 if (smpmode && pp->ki_oncpu != NOCPU)
 972                         sprintf(status, "CPU%d", pp->ki_oncpu);
 973                 else
 974                         strcpy(status, "RUN");
 975                 break;
 976         case SLOCK:
 977                 if (pp->ki_kiflag & KI_LOCKBLOCK) {
 978                         sprintf(status, "*%.6s", pp->ki_lockname);
 979                         break;
 980                 }
 981                 /* fall through */
 982         case SSLEEP:
 983                 sprintf(status, "%.6s", pp->ki_wmesg);
 984                 break;
 985         default:
 986
 987                 if (state >= 0 &&
 988                     state < sizeof(state_abbrev) / sizeof(*state_abbrev))
 989                         sprintf(status, "%.6s", state_abbrev[state]);
 990                 else
 991                         sprintf(status, "?%5zu", state);
 992                 break;
 993         }
 994
 995         cmdbuf = (char *)malloc(cmdlen + 1);
 996         if (cmdbuf == NULL) {
 997                 warn("malloc(%d)", cmdlen + 1);
 998                 return NULL;
 999         }
1000
1001         if (!(flags & FMT_SHOWARGS)) {
1002                 if (ps.thread && pp->ki_flag & P_HADTHREADS &&
1003                     pp->ki_tdname[0]) {
1004                         snprintf(cmdbuf, cmdlen, "%s{%s%s}", pp->ki_comm,
1005                             pp->ki_tdname, pp->ki_moretdname);
1006                 } else {
1007                         snprintf(cmdbuf, cmdlen, "%s", pp->ki_comm);
1008                 }
1009         } else {
1010                 if (pp->ki_flag & P_SYSTEM ||
1011                     pp->ki_args == NULL ||
1012                     (args = kvm_getargv(kd, pp, cmdlen)) == NULL ||
1013                     !(*args)) {
1014                         if (ps.thread && pp->ki_flag & P_HADTHREADS &&
1015                             pp->ki_tdname[0]) {
1016                                 snprintf(cmdbuf, cmdlen,
1017                                     "[%s{%s%s}]", pp->ki_comm, pp->ki_tdname,
1018                                     pp->ki_moretdname);
1019                         } else {
1020                                 snprintf(cmdbuf, cmdlen,
1021                                     "[%s]", pp->ki_comm);
1022                         }
1023                 } else {
1024                         char *src, *dst, *argbuf;
1025                         char *cmd;
1026                         size_t argbuflen;
1027                         size_t len;
1028
1029                         argbuflen = cmdlen * 4;
1030                         argbuf = (char *)malloc(argbuflen + 1);
1031                         if (argbuf == NULL) {
1032                                 warn("malloc(%zu)", argbuflen + 1);
1033                                 free(cmdbuf);
1034                                 return NULL;
1035                         }
1036
1037                         dst = argbuf;
1038
1039                         /* Extract cmd name from argv */
1040                         cmd = strrchr(*args, '/');
1041                         if (cmd == NULL)
1042                                 cmd = *args;
1043                         else
1044                                 cmd++;
1045
1046                         for (; (src = *args++) != NULL; ) {
1047                                 if (*src == '\0')
1048                                         continue;
1049                                 len = (argbuflen - (dst - argbuf) - 1) / 4;
1050                                 strvisx(dst, src,
1051                                     MIN(strlen(src), len),
1052                                     VIS_NL | VIS_CSTYLE);
1053                                 while (*dst != '\0')
1054                                         dst++;
1055                                 if ((argbuflen - (dst - argbuf) - 1) / 4 > 0)
1056                                         *dst++ = ' '; /* add delimiting space */
1057                         }
1058                         if (dst != argbuf && dst[-1] == ' ')
1059                                 dst--;
1060                         *dst = '\0';
1061
1062                         if (strcmp(cmd, pp->ki_comm) != 0) {
1063                                 if (ps.thread && pp->ki_flag & P_HADTHREADS &&
1064                                     pp->ki_tdname[0])
1065                                         snprintf(cmdbuf, cmdlen,
1066                                             "%s (%s){%s%s}", argbuf,
1067                                             pp->ki_comm, pp->ki_tdname,
1068                                             pp->ki_moretdname);
1069                                 else
1070                                         snprintf(cmdbuf, cmdlen,
1071                                             "%s (%s)", argbuf, pp->ki_comm);
1072                         } else {
1073                                 if (ps.thread && pp->ki_flag & P_HADTHREADS &&
1074                                     pp->ki_tdname[0])
1075                                         snprintf(cmdbuf, cmdlen,
1076                                             "%s{%s%s}", argbuf, pp->ki_tdname,
1077                                             pp->ki_moretdname);
1078                                 else
1079                                         strlcpy(cmdbuf, argbuf, cmdlen);
1080                         }
1081                         free(argbuf);
1082                 }
1083         }
1084
1085         if (ps.jail == 0)
1086                 jid_buf[0] = '\0';
1087         else
1088                 snprintf(jid_buf, sizeof(jid_buf), "%*d",
1089                     jidlength - 1, pp->ki_jid);
1090
1091         if (ps.swap == 0)
1092                 swap_buf[0] = '\0';
1093         else
1094                 snprintf(swap_buf, sizeof(swap_buf), "%*s",
1095                     swaplength - 1,
1096                     format_k2(pagetok(ki_swap(pp)))); /* XXX */
1097
1098         if (displaymode == DISP_IO) {
1099                 oldp = get_old_proc(pp);
1100                 if (oldp != NULL) {
1101                         ru.ru_inblock = RU(pp)->ru_inblock -
1102                             RU(oldp)->ru_inblock;
1103                         ru.ru_oublock = RU(pp)->ru_oublock -
1104                             RU(oldp)->ru_oublock;
1105                         ru.ru_majflt = RU(pp)->ru_majflt - RU(oldp)->ru_majflt;
1106                         ru.ru_nvcsw = RU(pp)->ru_nvcsw - RU(oldp)->ru_nvcsw;
1107                         ru.ru_nivcsw = RU(pp)->ru_nivcsw - RU(oldp)->ru_nivcsw;
1108                         rup = &ru;
1109                 } else {
1110                         rup = RU(pp);
1111                 }
1112                 p_tot = rup->ru_inblock + rup->ru_oublock + rup->ru_majflt;
1113                 s_tot = total_inblock + total_oublock + total_majflt;
1114
1115                 snprintf(fmt, sizeof(fmt), io_Proc_format,
1116                     pp->ki_pid,
1117                     jidlength, jid_buf,
1118                     namelength, namelength, (*get_userid)(pp->ki_ruid),
1119                     rup->ru_nvcsw,
1120                     rup->ru_nivcsw,
1121                     rup->ru_inblock,
1122                     rup->ru_oublock,
1123                     rup->ru_majflt,
1124                     p_tot,
1125                     s_tot == 0 ? 0.0 : (p_tot * 100.0 / s_tot),
1126                     screen_width > cmdlengthdelta ?
1127                     screen_width - cmdlengthdelta : 0,
1128                     printable(cmdbuf));
1129
1130                 free(cmdbuf);
1131
1132                 return (fmt);
1133         }
1134
1135         /* format this entry */
1136         if (smpmode) {
1137                 if (state == SRUN && pp->ki_oncpu != NOCPU)
1138                         cpu = pp->ki_oncpu;
1139                 else
1140                         cpu = pp->ki_lastcpu;
1141         } else
1142                 cpu = 0;
1143         proc_fmt = smpmode ? smp_Proc_format : up_Proc_format;
1144         if (ps.thread != 0)
1145                 thr_buf[0] = '\0';
1146         else
1147                 snprintf(thr_buf, sizeof(thr_buf), "%*d ",
1148                     (int)(sizeof(thr_buf) - 2), pp->ki_numthreads);
1149
1150         snprintf(fmt, sizeof(fmt), proc_fmt,
1151             pp->ki_pid,
1152             jidlength, jid_buf,
1153             namelength, namelength, (*get_userid)(pp->ki_ruid),
1154             thr_buf,
1155             pp->ki_pri.pri_level - PZERO,
1156             format_nice(pp),
1157             format_k2(PROCSIZE(pp)),
1158             format_k2(pagetok(pp->ki_rssize)),
1159             swaplength, swaplength, swap_buf,
1160             status,
1161             cpu,
1162             format_time(cputime),
1163             ps.wcpu ? 100.0 * weighted_cpu(pct, pp) : 100.0 * pct,
1164             screen_width > cmdlengthdelta ? screen_width - cmdlengthdelta : 0,
1165             printable(cmdbuf));
1166
1167         free(cmdbuf);
1168
1169         /* return the result */
1170         return (fmt);
1171 }
1172
1173 static void
1174 getsysctl(const char *name, void *ptr, size_t len)
1175 {
1176         size_t nlen = len;
1177
1178         if (sysctlbyname(name, ptr, &nlen, NULL, 0) == -1) {
1179                 fprintf(stderr, "top: sysctl(%s...) failed: %s\n", name,
1180                     strerror(errno));
1181                 quit(23);
1182         }
1183         if (nlen != len) {
1184                 fprintf(stderr, "top: sysctl(%s...) expected %lu, got %lu\n",
1185                     name, (unsigned long)len, (unsigned long)nlen);
1186                 quit(23);
1187         }
1188 }
1189
1190 static const char *
1191 format_nice(const struct kinfo_proc *pp)
1192 {
1193         const char *fifo, *kproc;
1194         int rtpri;
1195         static char nicebuf[4 + 1];
1196
1197         fifo = PRI_NEED_RR(pp->ki_pri.pri_class) ? "" : "F";
1198         kproc = (pp->ki_flag & P_KPROC) ? "k" : "";
1199         switch (PRI_BASE(pp->ki_pri.pri_class)) {
1200         case PRI_ITHD:
1201                 return ("-");
1202         case PRI_REALTIME:
1203                 /*
1204                  * XXX: the kernel doesn't tell us the original rtprio and
1205                  * doesn't really know what it was, so to recover it we
1206                  * must be more chummy with the implementation than the
1207                  * implementation is with itself.  pri_user gives a
1208                  * constant "base" priority, but is only initialized
1209                  * properly for user threads.  pri_native gives what the
1210                  * kernel calls the "base" priority, but it isn't constant
1211                  * since it is changed by priority propagation.  pri_native
1212                  * also isn't properly initialized for all threads, but it
1213                  * is properly initialized for kernel realtime and idletime
1214                  * threads.  Thus we use pri_user for the base priority of
1215                  * user threads (it is always correct) and pri_native for
1216                  * the base priority of kernel realtime and idletime threads
1217                  * (there is nothing better, and it is usually correct).
1218                  *
1219                  * The field width and thus the buffer are too small for
1220                  * values like "kr31F", but such values shouldn't occur,
1221                  * and if they do then the tailing "F" is not displayed.
1222                  */
1223                 rtpri = ((pp->ki_flag & P_KPROC) ? pp->ki_pri.pri_native :
1224                     pp->ki_pri.pri_user) - PRI_MIN_REALTIME;
1225                 snprintf(nicebuf, sizeof(nicebuf), "%sr%d%s",
1226                     kproc, rtpri, fifo);
1227                 break;
1228         case PRI_TIMESHARE:
1229                 if (pp->ki_flag & P_KPROC)
1230                         return ("-");
1231                 snprintf(nicebuf, sizeof(nicebuf), "%d", pp->ki_nice - NZERO);
1232                 break;
1233         case PRI_IDLE:
1234                 /* XXX: as above. */
1235                 rtpri = ((pp->ki_flag & P_KPROC) ? pp->ki_pri.pri_native :
1236                     pp->ki_pri.pri_user) - PRI_MIN_IDLE;
1237                 snprintf(nicebuf, sizeof(nicebuf), "%si%d%s",
1238                     kproc, rtpri, fifo);
1239                 break;
1240         default:
1241                 return ("?");
1242         }
1243         return (nicebuf);
1244 }
1245
1246 /* comparison routines for qsort */
1247
1248 static int
1249 compare_pid(const void *p1, const void *p2)
1250 {
1251         const struct kinfo_proc * const *pp1 = p1;
1252         const struct kinfo_proc * const *pp2 = p2;
1253
1254         if ((*pp2)->ki_pid < 0 || (*pp1)->ki_pid < 0)
1255                 abort();
1256
1257         return ((*pp1)->ki_pid - (*pp2)->ki_pid);
1258 }
1259
1260 static int
1261 compare_tid(const void *p1, const void *p2)
1262 {
1263         const struct kinfo_proc * const *pp1 = p1;
1264         const struct kinfo_proc * const *pp2 = p2;
1265
1266         if ((*pp2)->ki_tid < 0 || (*pp1)->ki_tid < 0)
1267                 abort();
1268
1269         return ((*pp1)->ki_tid - (*pp2)->ki_tid);
1270 }
1271
1272 /*
1273  *  proc_compare - comparison function for "qsort"
1274  *      Compares the resource consumption of two processes using five
1275  *      distinct keys.  The keys (in descending order of importance) are:
1276  *      percent cpu, cpu ticks, state, resident set size, total virtual
1277  *      memory usage.  The process states are ordered as follows (from least
1278  *      to most important):  WAIT, zombie, sleep, stop, start, run.  The
1279  *      array declaration below maps a process state index into a number
1280  *      that reflects this ordering.
1281  */
1282
1283 static int sorted_state[] = {
1284         0,      /* not used             */
1285         3,      /* sleep                */
1286         1,      /* ABANDONED (WAIT)     */
1287         6,      /* run                  */
1288         5,      /* start                */
1289         2,      /* zombie               */
1290         4       /* stop                 */
1291 };
1292
1293
1294 #define ORDERKEY_PCTCPU(a, b) do { \
1295         double diff; \
1296         if (ps.wcpu) \
1297                 diff = weighted_cpu(PCTCPU((b)), (b)) - \
1298                     weighted_cpu(PCTCPU((a)), (a)); \
1299         else \
1300                 diff = PCTCPU((b)) - PCTCPU((a)); \
1301         if (diff != 0) \
1302                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1303 } while (0)
1304
1305 #define ORDERKEY_CPTICKS(a, b) do { \
1306         int64_t diff = (int64_t)(b)->ki_runtime - (int64_t)(a)->ki_runtime; \
1307         if (diff != 0) \
1308                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1309 } while (0)
1310
1311 #define ORDERKEY_STATE(a, b) do { \
1312         int diff = sorted_state[(unsigned char)(b)->ki_stat] - sorted_state[(unsigned char)(a)->ki_stat]; \
1313         if (diff != 0) \
1314                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1315 } while (0)
1316
1317 #define ORDERKEY_PRIO(a, b) do { \
1318         int diff = (int)(b)->ki_pri.pri_level - (int)(a)->ki_pri.pri_level; \
1319         if (diff != 0) \
1320                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1321 } while (0)
1322
1323 #define ORDERKEY_THREADS(a, b) do { \
1324         int diff = (int)(b)->ki_numthreads - (int)(a)->ki_numthreads; \
1325         if (diff != 0) \
1326                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1327 } while (0)
1328
1329 #define ORDERKEY_RSSIZE(a, b) do { \
1330         long diff = (long)(b)->ki_rssize - (long)(a)->ki_rssize; \
1331         if (diff != 0) \
1332                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1333 } while (0)
1334
1335 #define ORDERKEY_MEM(a, b) do { \
1336         long diff = (long)PROCSIZE((b)) - (long)PROCSIZE((a)); \
1337         if (diff != 0) \
1338                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1339 } while (0)
1340
1341 #define ORDERKEY_JID(a, b) do { \
1342         int diff = (int)(b)->ki_jid - (int)(a)->ki_jid; \
1343         if (diff != 0) \
1344                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1345 } while (0)
1346
1347 #define ORDERKEY_SWAP(a, b) do { \
1348         int diff = (int)ki_swap(b) - (int)ki_swap(a); \
1349         if (diff != 0) \
1350                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
1351 } while (0)
1352
1353 /* compare_cpu - the comparison function for sorting by cpu percentage */
1354
1355 static int
1356 compare_cpu(const void *arg1, const void *arg2)
1357 {
1358         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1359         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1360
1361         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1362         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1363         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1364         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1365         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1366         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1367
1368         return (0);
1369 }
1370
1371 /* "cpu" compare routines */
1372 static int compare_size(const void *arg1, const void *arg2);
1373 static int compare_res(const void *arg1, const void *arg2);
1374 static int compare_time(const void *arg1, const void *arg2);
1375 static int compare_prio(const void *arg1, const void *arg2);
1376 static int compare_threads(const void *arg1, const void *arg2);
1377
1378 /*
1379  * "io" compare routines.  Context switches aren't i/o, but are displayed
1380  * on the "io" display.
1381  */
1382 static int compare_iototal(const void *arg1, const void *arg2);
1383 static int compare_ioread(const void *arg1, const void *arg2);
1384 static int compare_iowrite(const void *arg1, const void *arg2);
1385 static int compare_iofault(const void *arg1, const void *arg2);
1386 static int compare_vcsw(const void *arg1, const void *arg2);
1387 static int compare_ivcsw(const void *arg1, const void *arg2);
1388
1389 int (*compares[])(const void *arg1, const void *arg2) = {
1390         compare_cpu,
1391         compare_size,
1392         compare_res,
1393         compare_time,
1394         compare_prio,
1395         compare_threads,
1396         compare_iototal,
1397         compare_ioread,
1398         compare_iowrite,
1399         compare_iofault,
1400         compare_vcsw,
1401         compare_ivcsw,
1402         compare_jid,
1403         compare_swap,
1404         NULL
1405 };
1406
1407 /* compare_size - the comparison function for sorting by total memory usage */
1408
1409 int
1410 compare_size(const void *arg1, const void *arg2)
1411 {
1412         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1413         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1414
1415         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1416         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1417         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1418         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1419         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1420         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1421
1422         return (0);
1423 }
1424
1425 /* compare_res - the comparison function for sorting by resident set size */
1426
1427 int
1428 compare_res(const void *arg1, const void *arg2)
1429 {
1430         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1431         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1432
1433         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1434         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1435         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1436         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1437         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1438         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1439
1440         return (0);
1441 }
1442
1443 /* compare_time - the comparison function for sorting by total cpu time */
1444
1445 int
1446 compare_time(const void *arg1, const void *arg2)
1447 {
1448         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1449         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1450
1451         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1452         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1453         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1454         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1455         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1456         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1457
1458         return (0);
1459 }
1460
1461 /* compare_prio - the comparison function for sorting by priority */
1462
1463 int
1464 compare_prio(const void *arg1, const void *arg2)
1465 {
1466         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1467         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1468
1469         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1470         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1471         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1472         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1473         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1474         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1475
1476         return (0);
1477 }
1478
1479 /* compare_threads - the comparison function for sorting by threads */
1480 static int
1481 compare_threads(const void *arg1, const void *arg2)
1482 {
1483         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1484         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1485
1486         ORDERKEY_THREADS(p1, p2);
1487         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1488         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1489         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1490         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1491         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1492         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1493
1494         return (0);
1495 }
1496
1497 /* compare_jid - the comparison function for sorting by jid */
1498 static int
1499 compare_jid(const void *arg1, const void *arg2)
1500 {
1501         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1502         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1503
1504         ORDERKEY_JID(p1, p2);
1505         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1506         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1507         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1508         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1509         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1510         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1511
1512         return (0);
1513 }
1514
1515 /* compare_swap - the comparison function for sorting by swap */
1516 static int
1517 compare_swap(const void *arg1, const void *arg2)
1518 {
1519         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1520         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1521
1522         ORDERKEY_SWAP(p1, p2);
1523         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1524         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1525         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1526         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1527         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1528         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1529
1530         return (0);
1531 }
1532
1533 /* assorted comparison functions for sorting by i/o */
1534
1535 int
1536 compare_iototal(const void *arg1, const void *arg2)
1537 {
1538         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1539         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1540
1541         return (get_io_total(p2) - get_io_total(p1));
1542 }
1543
1544 static int
1545 compare_ioread(const void *arg1, const void *arg2)
1546 {
1547         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1548         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1549         long dummy, inp1, inp2;
1550
1551         (void) get_io_stats(p1, &inp1, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy);
1552         (void) get_io_stats(p2, &inp2, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy);
1553
1554         return (inp2 - inp1);
1555 }
1556
1557 static int
1558 compare_iowrite(const void *arg1, const void *arg2)
1559 {
1560         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1561         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1562         long dummy, oup1, oup2;
1563
1564         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &oup1, &dummy, &dummy, &dummy);
1565         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &oup2, &dummy, &dummy, &dummy);
1566
1567         return (oup2 - oup1);
1568 }
1569
1570 static int
1571 compare_iofault(const void *arg1, const void *arg2)
1572 {
1573         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1574         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1575         long dummy, flp1, flp2;
1576
1577         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &dummy, &flp1, &dummy, &dummy);
1578         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &dummy, &flp2, &dummy, &dummy);
1579
1580         return (flp2 - flp1);
1581 }
1582
1583 static int
1584 compare_vcsw(const void *arg1, const void *arg2)
1585 {
1586         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1587         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1588         long dummy, flp1, flp2;
1589
1590         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &dummy, &dummy, &flp1, &dummy);
1591         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &dummy, &dummy, &flp2, &dummy);
1592
1593         return (flp2 - flp1);
1594 }
1595
1596 int
1597 compare_ivcsw(const void *arg1, const void *arg2)
1598 {
1599         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1600         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1601         long dummy, flp1, flp2;
1602
1603         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy, &flp1);
1604         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy, &flp2);
1605
1606         return (flp2 - flp1);
1607 }
1608
1609 /*
1610  * proc_owner(pid) - returns the uid that owns process "pid", or -1 if
1611  *              the process does not exist.
1612  *              It is EXTREMELY IMPORTANT that this function work correctly.
1613  *              If top runs setuid root (as in SVR4), then this function
1614  *              is the only thing that stands in the way of a serious
1615  *              security problem.  It validates requests for the "kill"
1616  *              and "renice" commands.
1617  */
1618
1619 int
1620 proc_owner(int pid)
1621 {
1622         int cnt;
1623         struct kinfo_proc **prefp;
1624         struct kinfo_proc *pp;
1625
1626         prefp = pref;
1627         cnt = pref_len;
1628         while (--cnt >= 0) {
1629                 pp = *prefp++;
1630                 if (pp->ki_pid == (pid_t)pid)
1631                         return ((int)pp->ki_ruid);
1632         }
1633         return (-1);
1634 }
1635
1636 static int
1637 swapmode(int *retavail, int *retfree)
1638 {
1639         int n;
1640         struct kvm_swap swapary[1];
1641         static int pagesize = 0;
1642         static u_long swap_maxpages = 0;
1643
1644         *retavail = 0;
1645         *retfree = 0;
1646
1647 #define CONVERT(v)      ((quad_t)(v) * pagesize / 1024)
1648
1649         n = kvm_getswapinfo(kd, swapary, 1, 0);
1650         if (n < 0 || swapary[0].ksw_total == 0)
1651                 return (0);
1652
1653         if (pagesize == 0)
1654                 pagesize = getpagesize();
1655         if (swap_maxpages == 0)
1656                 GETSYSCTL("vm.swap_maxpages", swap_maxpages);
1657
1658         /* ksw_total contains the total size of swap all devices which may
1659            exceed the maximum swap size allocatable in the system */
1660         if ( swapary[0].ksw_total > swap_maxpages )
1661                 swapary[0].ksw_total = swap_maxpages;
1662
1663         *retavail = CONVERT(swapary[0].ksw_total);
1664         *retfree = CONVERT(swapary[0].ksw_total - swapary[0].ksw_used);
1665
1666         n = (int)(swapary[0].ksw_used * 100.0 / swapary[0].ksw_total);
1667         return (n);
1668 }