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