usr.bin/top/machine.c

   1 /*
   2  * top - a top users display for Unix
   3  *
   4  * SYNOPSIS:  For FreeBSD-2.x and later
   5  *
   6  * DESCRIPTION:
   7  * Originally written for BSD4.4 system by Christos Zoulas.
   8  * Ported to FreeBSD 2.x by Steven Wallace && Wolfram Schneider
   9  * Order support hacked in from top-3.5beta6/machine/m_aix41.c
  10  *   by Monte Mitzelfelt (for latest top see http://www.groupsys.com/topinfo/)
  11  *
  12  * This is the machine-dependent module for FreeBSD 2.2
  13  * Works for:
  14  *      FreeBSD 2.2.x, 3.x, 4.x, and probably FreeBSD 2.1.x
  15  *
  16  * LIBS: -lkvm
  17  *
  18  * AUTHOR:  Christos Zoulas <christos@ee.cornell.edu>
  19  *          Steven Wallace  <swallace@freebsd.org>
  20  *          Wolfram Schneider <wosch@FreeBSD.org>
  21  *          Thomas Moestl <tmoestl@gmx.net>
  22  *
  23  * $FreeBSD$
  24  */
  25
  26 #include <sys/param.h>
  27 #include <sys/errno.h>
  28 #include <sys/file.h>
  29 #include <sys/proc.h>
  30 #include <sys/resource.h>
  31 #include <sys/rtprio.h>
  32 #include <sys/signal.h>
  33 #include <sys/sysctl.h>
  34 #include <sys/time.h>
  35 #include <sys/user.h>
  36 #include <sys/vmmeter.h>
  37
  38 #include <kvm.h>
  39 #include <math.h>
  40 #include <nlist.h>
  41 #include <paths.h>
  42 #include <pwd.h>
  43 #include <stdio.h>
  44 #include <stdlib.h>
  45 #include <string.h>
  46 #include <strings.h>
  47 #include <unistd.h>
  48
  49 #include "top.h"
  50 #include "machine.h"
  51 #include "screen.h"
  52 #include "utils.h"
  53
  54 #define GETSYSCTL(name, var) getsysctl(name, &(var), sizeof(var))
  55 #define SMPUNAMELEN     13
  56 #define UPUNAMELEN      15
  57
  58 extern struct process_select ps;
  59 extern char* printable(char *);
  60 static int smpmode;
  61 enum displaymodes displaymode;
  62 static int namelength = 8;
  63 static int cmdlengthdelta;
  64
  65 /* Prototypes for top internals */
  66 void quit(int);
  67
  68 /* get_process_info passes back a handle.  This is what it looks like: */
  69
  70 struct handle {
  71         struct kinfo_proc **next_proc;  /* points to next valid proc pointer */
  72         int remaining;                  /* number of pointers remaining */
  73 };
  74
  75 /* declarations for load_avg */
  76 #include "loadavg.h"
  77
  78 /* define what weighted cpu is.  */
  79 #define weighted_cpu(pct, pp) ((pp)->ki_swtime == 0 ? 0.0 : \
  80                          ((pct) / (1.0 - exp((pp)->ki_swtime * logcpu))))
  81
  82 /* what we consider to be process size: */
  83 #define PROCSIZE(pp) ((pp)->ki_size / 1024)
  84
  85 #define RU(pp)  (&(pp)->ki_rusage)
  86 #define RUTOT(pp) \
  87         (RU(pp)->ru_inblock + RU(pp)->ru_oublock + RU(pp)->ru_majflt)
  88
  89
  90 /* definitions for indices in the nlist array */
  91
  92 /*
  93  *  These definitions control the format of the per-process area
  94  */
  95
  96 static char io_header[] =
  97     "  PID %-*.*s   VCSW  IVCSW   READ  WRITE  FAULT  TOTAL PERCENT COMMAND";
  98
  99 #define io_Proc_format \
 100     "%5d %-*.*s %6ld %6ld %6ld %6ld %6ld %6ld %6.2f%% %.*s"
 101
 102 static char smp_header_thr[] =
 103     "  PID %-*.*s  THR PRI NICE   SIZE    RES STATE  C   TIME %6s COMMAND";
 104 static char smp_header[] =
 105     "  PID %-*.*s "   "PRI NICE   SIZE    RES STATE  C   TIME %6s COMMAND";
 106
 107 #define smp_Proc_format \
 108     "%5d %-*.*s %s%3d %4s%7s %6s %-6.6s %1x%7s %5.2f%% %.*s"
 109
 110 static char up_header_thr[] =
 111     "  PID %-*.*s  THR PRI NICE   SIZE    RES STATE    TIME %6s COMMAND";
 112 static char up_header[] =
 113     "  PID %-*.*s "   "PRI NICE   SIZE    RES STATE    TIME %6s COMMAND";
 114
 115 #define up_Proc_format \
 116     "%5d %-*.*s %s%3d %4s%7s %6s %-6.6s%.0d%7s %5.2f%% %.*s"
 117
 118
 119 /* process state names for the "STATE" column of the display */
 120 /* the extra nulls in the string "run" are for adding a slash and
 121    the processor number when needed */
 122
 123 char *state_abbrev[] = {
 124         "", "START", "RUN\0\0\0", "SLEEP", "STOP", "ZOMB", "WAIT", "LOCK"
 125 };
 126
 127
 128 static kvm_t *kd;
 129
 130 /* values that we stash away in _init and use in later routines */
 131
 132 static double logcpu;
 133
 134 /* these are retrieved from the kernel in _init */
 135
 136 static load_avg  ccpu;
 137
 138 /* these are used in the get_ functions */
 139
 140 static int lastpid;
 141
 142 /* these are for calculating cpu state percentages */
 143
 144 static long cp_time[CPUSTATES];
 145 static long cp_old[CPUSTATES];
 146 static long cp_diff[CPUSTATES];
 147
 148 /* these are for detailing the process states */
 149
 150 int process_states[8];
 151 char *procstatenames[] = {
 152         "", " starting, ", " running, ", " sleeping, ", " stopped, ",
 153         " zombie, ", " waiting, ", " lock, ",
 154         NULL
 155 };
 156
 157 /* these are for detailing the cpu states */
 158
 159 int cpu_states[CPUSTATES];
 160 char *cpustatenames[] = {
 161         "user", "nice", "system", "interrupt", "idle", NULL
 162 };
 163
 164 /* these are for detailing the memory statistics */
 165
 166 int memory_stats[7];
 167 char *memorynames[] = {
 168         "K Active, ", "K Inact, ", "K Wired, ", "K Cache, ", "K Buf, ",
 169         "K Free", NULL
 170 };
 171
 172 int swap_stats[7];
 173 char *swapnames[] = {
 174         "K Total, ", "K Used, ", "K Free, ", "% Inuse, ", "K In, ", "K Out",
 175         NULL
 176 };
 177
 178
 179 /* these are for keeping track of the proc array */
 180
 181 static int nproc;
 182 static int onproc = -1;
 183 static int pref_len;
 184 static struct kinfo_proc *pbase;
 185 static struct kinfo_proc **pref;
 186 static struct kinfo_proc *previous_procs;
 187 static struct kinfo_proc **previous_pref;
 188 static int previous_proc_count = 0;
 189 static int previous_proc_count_max = 0;
 190
 191 /* total number of io operations */
 192 static long total_inblock;
 193 static long total_oublock;
 194 static long total_majflt;
 195
 196 /* these are for getting the memory statistics */
 197
 198 static int pageshift;           /* log base 2 of the pagesize */
 199
 200 /* define pagetok in terms of pageshift */
 201
 202 #define pagetok(size) ((size) << pageshift)
 203
 204 /* useful externals */
 205 long percentages();
 206
 207 #ifdef ORDER
 208 /*
 209  * Sorting orders.  The first element is the default.
 210  */
 211 char *ordernames[] = {
 212         "cpu", "size", "res", "time", "pri", "threads",
 213         "total", "read", "write", "fault", "vcsw", "ivcsw", NULL
 214 };
 215 #endif
 216
 217 static int compare_pid(const void *a, const void *b);
 218 static const char *format_nice(const struct kinfo_proc *pp);
 219 static void getsysctl(const char *name, void *ptr, size_t len);
 220 static int swapmode(int *retavail, int *retfree);
 221
 222 int
 223 machine_init(struct statics *statics)
 224 {
 225         int pagesize;
 226         size_t modelen;
 227         struct passwd *pw;
 228
 229         modelen = sizeof(smpmode);
 230         if ((sysctlbyname("machdep.smp_active", &smpmode, &modelen,
 231             NULL, 0) != 0 &&
 232             sysctlbyname("kern.smp.active", &smpmode, &modelen,
 233             NULL, 0) != 0) ||
 234             modelen != sizeof(smpmode))
 235                 smpmode = 0;
 236
 237         while ((pw = getpwent()) != NULL) {
 238                 if (strlen(pw->pw_name) > namelength)
 239                         namelength = strlen(pw->pw_name);
 240         }
 241         if (smpmode && namelength > SMPUNAMELEN)
 242                 namelength = SMPUNAMELEN;
 243         else if (namelength > UPUNAMELEN)
 244                 namelength = UPUNAMELEN;
 245
 246         kd = kvm_open(NULL, _PATH_DEVNULL, NULL, O_RDONLY, "kvm_open");
 247         if (kd == NULL)
 248                 return (-1);
 249
 250         GETSYSCTL("kern.ccpu", ccpu);
 251
 252         /* this is used in calculating WCPU -- calculate it ahead of time */
 253         logcpu = log(loaddouble(ccpu));
 254
 255         pbase = NULL;
 256         pref = NULL;
 257         nproc = 0;
 258         onproc = -1;
 259
 260         /* get the page size and calculate pageshift from it */
 261         pagesize = getpagesize();
 262         pageshift = 0;
 263         while (pagesize > 1) {
 264                 pageshift++;
 265                 pagesize >>= 1;
 266         }
 267
 268         /* we only need the amount of log(2)1024 for our conversion */
 269         pageshift -= LOG1024;
 270
 271         /* fill in the statics information */
 272         statics->procstate_names = procstatenames;
 273         statics->cpustate_names = cpustatenames;
 274         statics->memory_names = memorynames;
 275         statics->swap_names = swapnames;
 276 #ifdef ORDER
 277         statics->order_names = ordernames;
 278 #endif
 279
 280         /* all done! */
 281         return (0);
 282 }
 283
 284 char *
 285 format_header(char *uname_field)
 286 {
 287         static char Header[128];
 288         const char *prehead;
 289
 290         switch (displaymode) {
 291         case DISP_CPU:
 292                 /*
 293                  * The logic of picking the right header format seems reverse
 294                  * here because we only want to display a THR column when
 295                  * "thread mode" is off (and threads are not listed as
 296                  * separate lines).
 297                  */
 298                 prehead = smpmode ?
 299                     (ps.thread ? smp_header : smp_header_thr) :
 300                     (ps.thread ? up_header : up_header_thr);
 301                 snprintf(Header, sizeof(Header), prehead,
 302                     namelength, namelength, uname_field,
 303                     ps.wcpu ? "WCPU" : "CPU");
 304                 break;
 305         case DISP_IO:
 306                 prehead = io_header;
 307                 snprintf(Header, sizeof(Header), prehead,
 308                     namelength, namelength, uname_field);
 309                 break;
 310         }
 311         cmdlengthdelta = strlen(Header) - 7;
 312         return (Header);
 313 }
 314
 315 static int swappgsin = -1;
 316 static int swappgsout = -1;
 317 extern struct timeval timeout;
 318
 319 void
 320 get_system_info(struct system_info *si)
 321 {
 322         long total;
 323         struct loadavg sysload;
 324         int mib[2];
 325         struct timeval boottime;
 326         size_t bt_size;
 327         int i;
 328
 329         /* get the cp_time array */
 330         GETSYSCTL("kern.cp_time", cp_time);
 331         GETSYSCTL("vm.loadavg", sysload);
 332         GETSYSCTL("kern.lastpid", lastpid);
 333
 334         /* convert load averages to doubles */
 335         for (i = 0; i < 3; i++)
 336                 si->load_avg[i] = (double)sysload.ldavg[i] / sysload.fscale;
 337
 338         /* convert cp_time counts to percentages */
 339         total = percentages(CPUSTATES, cpu_states, cp_time, cp_old, cp_diff);
 340
 341         /* sum memory & swap statistics */
 342         {
 343                 static unsigned int swap_delay = 0;
 344                 static int swapavail = 0;
 345                 static int swapfree = 0;
 346                 static int bufspace = 0;
 347                 static int nspgsin, nspgsout;
 348
 349                 GETSYSCTL("vfs.bufspace", bufspace);
 350                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_active_count", memory_stats[0]);
 351                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_inactive_count", memory_stats[1]);
 352                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_wire_count", memory_stats[2]);
 353                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_cache_count", memory_stats[3]);
 354                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_free_count", memory_stats[5]);
 355                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_swappgsin", nspgsin);
 356                 GETSYSCTL("vm.stats.vm.v_swappgsout", nspgsout);
 357                 /* convert memory stats to Kbytes */
 358                 memory_stats[0] = pagetok(memory_stats[0]);
 359                 memory_stats[1] = pagetok(memory_stats[1]);
 360                 memory_stats[2] = pagetok(memory_stats[2]);
 361                 memory_stats[3] = pagetok(memory_stats[3]);
 362                 memory_stats[4] = bufspace / 1024;
 363                 memory_stats[5] = pagetok(memory_stats[5]);
 364                 memory_stats[6] = -1;
 365
 366                 /* first interval */
 367                 if (swappgsin < 0) {
 368                         swap_stats[4] = 0;
 369                         swap_stats[5] = 0;
 370                 }
 371
 372                 /* compute differences between old and new swap statistic */
 373                 else {
 374                         swap_stats[4] = pagetok(((nspgsin - swappgsin)));
 375                         swap_stats[5] = pagetok(((nspgsout - swappgsout)));
 376                 }
 377
 378                 swappgsin = nspgsin;
 379                 swappgsout = nspgsout;
 380
 381                 /* call CPU heavy swapmode() only for changes */
 382                 if (swap_stats[4] > 0 || swap_stats[5] > 0 || swap_delay == 0) {
 383                         swap_stats[3] = swapmode(&swapavail, &swapfree);
 384                         swap_stats[0] = swapavail;
 385                         swap_stats[1] = swapavail - swapfree;
 386                         swap_stats[2] = swapfree;
 387                 }
 388                 swap_delay = 1;
 389                 swap_stats[6] = -1;
 390         }
 391
 392         /* set arrays and strings */
 393         si->cpustates = cpu_states;
 394         si->memory = memory_stats;
 395         si->swap = swap_stats;
 396
 397
 398         if (lastpid > 0) {
 399                 si->last_pid = lastpid;
 400         } else {
 401                 si->last_pid = -1;
 402         }
 403
 404         /*
 405          * Print how long system has been up.
 406          * (Found by looking getting "boottime" from the kernel)
 407          */
 408         mib[0] = CTL_KERN;
 409         mib[1] = KERN_BOOTTIME;
 410         bt_size = sizeof(boottime);
 411         if (sysctl(mib, 2, &boottime, &bt_size, NULL, 0) != -1 &&
 412             boottime.tv_sec != 0) {
 413                 si->boottime = boottime;
 414         } else {
 415                 si->boottime.tv_sec = -1;
 416         }
 417 }
 418
 419 #define NOPROC  ((void *)-1)
 420
 421 /*
 422  * We need to compare data from the old process entry with the new
 423  * process entry.
 424  * To facilitate doing this quickly we stash a pointer in the kinfo_proc
 425  * structure to cache the mapping.  We also use a negative cache pointer
 426  * of NOPROC to avoid duplicate lookups.
 427  * XXX: this could be done when the actual processes are fetched, we do
 428  * it here out of laziness.
 429  */
 430 const struct kinfo_proc *
 431 get_old_proc(struct kinfo_proc *pp)
 432 {
 433         struct kinfo_proc **oldpp, *oldp;
 434
 435         /*
 436          * If this is the first fetch of the kinfo_procs then we don't have
 437          * any previous entries.
 438          */
 439         if (previous_proc_count == 0)
 440                 return (NULL);
 441         /* negative cache? */
 442         if (pp->ki_udata == NOPROC)
 443                 return (NULL);
 444         /* cached? */
 445         if (pp->ki_udata != NULL)
 446                 return (pp->ki_udata);
 447         /*
 448          * Not cached,
 449          * 1) look up based on pid.
 450          * 2) compare process start.
 451          * If we fail here, then setup a negative cache entry, otherwise
 452          * cache it.
 453          */
 454         oldpp = bsearch(&pp, previous_pref, previous_proc_count,
 455             sizeof(*previous_pref), compare_pid);
 456         if (oldpp == NULL) {
 457                 pp->ki_udata = NOPROC;
 458                 return (NULL);
 459         }
 460         oldp = *oldpp;
 461         if (bcmp(&oldp->ki_start, &pp->ki_start, sizeof(pp->ki_start)) != 0) {
 462                 pp->ki_udata = NOPROC;
 463                 return (NULL);
 464         }
 465         pp->ki_udata = oldp;
 466         return (oldp);
 467 }
 468
 469 /*
 470  * Return the total amount of IO done in blocks in/out and faults.
 471  * store the values individually in the pointers passed in.
 472  */
 473 long
 474 get_io_stats(struct kinfo_proc *pp, long *inp, long *oup, long *flp,
 475     long *vcsw, long *ivcsw)
 476 {
 477         const struct kinfo_proc *oldp;
 478         static struct kinfo_proc dummy;
 479         long ret;
 480
 481         oldp = get_old_proc(pp);
 482         if (oldp == NULL) {
 483                 bzero(&dummy, sizeof(dummy));
 484                 oldp = &dummy;
 485         }
 486         *inp = RU(pp)->ru_inblock - RU(oldp)->ru_inblock;
 487         *oup = RU(pp)->ru_oublock - RU(oldp)->ru_oublock;
 488         *flp = RU(pp)->ru_majflt - RU(oldp)->ru_majflt;
 489         *vcsw = RU(pp)->ru_nvcsw - RU(oldp)->ru_nvcsw;
 490         *ivcsw = RU(pp)->ru_nivcsw - RU(oldp)->ru_nivcsw;
 491         ret =
 492             (RU(pp)->ru_inblock - RU(oldp)->ru_inblock) +
 493             (RU(pp)->ru_oublock - RU(oldp)->ru_oublock) +
 494             (RU(pp)->ru_majflt - RU(oldp)->ru_majflt);
 495         return (ret);
 496 }
 497
 498 /*
 499  * Return the total number of block in/out and faults by a process.
 500  */
 501 long
 502 get_io_total(struct kinfo_proc *pp)
 503 {
 504         long dummy;
 505
 506         return (get_io_stats(pp, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy));
 507 }
 508
 509 static struct handle handle;
 510
 511 caddr_t
 512 get_process_info(struct system_info *si, struct process_select *sel,
 513     int (*compare)(const void *, const void *))
 514 {
 515         int i;
 516         int total_procs;
 517         long p_io;
 518         long p_inblock, p_oublock, p_majflt, p_vcsw, p_ivcsw;
 519         int active_procs;
 520         struct kinfo_proc **prefp;
 521         struct kinfo_proc *pp;
 522         struct kinfo_proc *prev_pp = NULL;
 523
 524         /* these are copied out of sel for speed */
 525         int show_idle;
 526         int show_self;
 527         int show_system;
 528         int show_uid;
 529         int show_command;
 530
 531         /*
 532          * Save the previous process info.
 533          */
 534         if (previous_proc_count_max < nproc) {
 535                 free(previous_procs);
 536                 previous_procs = malloc(nproc * sizeof(*previous_procs));
 537                 free(previous_pref);
 538                 previous_pref = malloc(nproc * sizeof(*previous_pref));
 539                 if (previous_procs == NULL || previous_pref == NULL) {
 540                         (void) fprintf(stderr, "top: Out of memory.\n");
 541                         quit(23);
 542                 }
 543                 previous_proc_count_max = nproc;
 544         }
 545         if (nproc) {
 546                 for (i = 0; i < nproc; i++)
 547                         previous_pref[i] = &previous_procs[i];
 548                 bcopy(pbase, previous_procs, nproc * sizeof(*previous_procs));
 549                 qsort(previous_pref, nproc, sizeof(*previous_pref),
 550                     compare_pid);
 551         }
 552         previous_proc_count = nproc;
 553
 554         pbase = kvm_getprocs(kd, KERN_PROC_ALL, 0, &nproc);
 555         if (nproc > onproc)
 556                 pref = realloc(pref, sizeof(*pref) * (onproc = nproc));
 557         if (pref == NULL || pbase == NULL) {
 558                 (void) fprintf(stderr, "top: Out of memory.\n");
 559                 quit(23);
 560         }
 561         /* get a pointer to the states summary array */
 562         si->procstates = process_states;
 563
 564         /* set up flags which define what we are going to select */
 565         show_idle = sel->idle;
 566         show_self = sel->self == -1;
 567         show_system = sel->system;
 568         show_uid = sel->uid != -1;
 569         show_command = sel->command != NULL;
 570
 571         /* count up process states and get pointers to interesting procs */
 572         total_procs = 0;
 573         active_procs = 0;
 574         total_inblock = 0;
 575         total_oublock = 0;
 576         total_majflt = 0;
 577         memset((char *)process_states, 0, sizeof(process_states));
 578         prefp = pref;
 579         for (pp = pbase, i = 0; i < nproc; pp++, i++) {
 580
 581                 if (pp->ki_stat == 0)
 582                         /* not in use */
 583                         continue;
 584
 585                 if (!show_self && pp->ki_pid == sel->self)
 586                         /* skip self */
 587                         continue;
 588
 589                 if (!show_system && (pp->ki_flag & P_SYSTEM))
 590                         /* skip system process */
 591                         continue;
 592
 593                 p_io = get_io_stats(pp, &p_inblock, &p_oublock, &p_majflt,
 594                     &p_vcsw, &p_ivcsw);
 595                 total_inblock += p_inblock;
 596                 total_oublock += p_oublock;
 597                 total_majflt += p_majflt;
 598                 total_procs++;
 599                 process_states[pp->ki_stat]++;
 600
 601                 if (pp->ki_stat == SZOMB)
 602                         /* skip zombies */
 603                         continue;
 604
 605                 if (displaymode == DISP_CPU && !show_idle &&
 606                     (pp->ki_pctcpu == 0 ||
 607                      pp->ki_stat == SSTOP || pp->ki_stat == SIDL))
 608                         /* skip idle or non-running processes */
 609                         continue;
 610
 611                 if (displaymode == DISP_IO && !show_idle && p_io == 0)
 612                         /* skip processes that aren't doing I/O */
 613                         continue;
 614
 615                 if (show_uid && pp->ki_ruid != (uid_t)sel->uid)
 616                         /* skip proc. that don't belong to the selected UID */
 617                         continue;
 618
 619                 /*
 620                  * When not showing threads, take the first thread
 621                  * for output and add the fields that we can from
 622                  * the rest of the process's threads rather than
 623                  * using the system's mostly-broken KERN_PROC_PROC.
 624                  */
 625                 if (sel->thread || prev_pp == NULL ||
 626                     prev_pp->ki_pid != pp->ki_pid) {
 627                         *prefp++ = pp;
 628                         active_procs++;
 629                         prev_pp = pp;
 630                 } else {
 631                         prev_pp->ki_pctcpu += pp->ki_pctcpu;
 632                 }
 633         }
 634
 635         /* if requested, sort the "interesting" processes */
 636         if (compare != NULL)
 637                 qsort(pref, active_procs, sizeof(*pref), compare);
 638
 639         /* remember active and total counts */
 640         si->p_total = total_procs;
 641         si->p_active = pref_len = active_procs;
 642
 643         /* pass back a handle */
 644         handle.next_proc = pref;
 645         handle.remaining = active_procs;
 646         return ((caddr_t)&handle);
 647 }
 648
 649 static char fmt[128];   /* static area where result is built */
 650
 651 char *
 652 format_next_process(caddr_t handle, char *(*get_userid)(int))
 653 {
 654         struct kinfo_proc *pp;
 655         const struct kinfo_proc *oldp;
 656         long cputime;
 657         double pct;
 658         struct handle *hp;
 659         char status[16];
 660         int state;
 661         struct rusage ru, *rup;
 662         long p_tot, s_tot;
 663         char *proc_fmt, thr_buf[6];
 664
 665         /* find and remember the next proc structure */
 666         hp = (struct handle *)handle;
 667         pp = *(hp->next_proc++);
 668         hp->remaining--;
 669
 670         /* get the process's command name */
 671         if ((pp->ki_sflag & PS_INMEM) == 0) {
 672                 /*
 673                  * Print swapped processes as <pname>
 674                  */
 675                 size_t len;
 676
 677                 len = strlen(pp->ki_comm);
 678                 if (len > sizeof(pp->ki_comm) - 3)
 679                         len = sizeof(pp->ki_comm) - 3;
 680                 memmove(pp->ki_comm + 1, pp->ki_comm, len);
 681                 pp->ki_comm[0] = '<';
 682                 pp->ki_comm[len + 1] = '>';
 683                 pp->ki_comm[len + 2] = '\0';
 684         }
 685
 686         /*
 687          * Convert the process's runtime from microseconds to seconds.  This
 688          * time includes the interrupt time although that is not wanted here.
 689          * ps(1) is similarly sloppy.
 690          */
 691         cputime = (pp->ki_runtime + 500000) / 1000000;
 692
 693         /* calculate the base for cpu percentages */
 694         pct = pctdouble(pp->ki_pctcpu);
 695
 696         /* generate "STATE" field */
 697         switch (state = pp->ki_stat) {
 698         case SRUN:
 699                 if (smpmode && pp->ki_oncpu != 0xff)
 700                         sprintf(status, "CPU%d", pp->ki_oncpu);
 701                 else
 702                         strcpy(status, "RUN");
 703                 break;
 704         case SLOCK:
 705                 if (pp->ki_kiflag & KI_LOCKBLOCK) {
 706                         sprintf(status, "*%.6s", pp->ki_lockname);
 707                         break;
 708                 }
 709                 /* fall through */
 710         case SSLEEP:
 711                 if (pp->ki_wmesg != NULL) {
 712                         sprintf(status, "%.6s", pp->ki_wmesg);
 713                         break;
 714                 }
 715                 /* FALLTHROUGH */
 716         default:
 717
 718                 if (state >= 0 &&
 719                     state < sizeof(state_abbrev) / sizeof(*state_abbrev))
 720                         sprintf(status, "%.6s", state_abbrev[state]);
 721                 else
 722                         sprintf(status, "?%5d", state);
 723                 break;
 724         }
 725
 726         if (displaymode == DISP_IO) {
 727                 oldp = get_old_proc(pp);
 728                 if (oldp != NULL) {
 729                         ru.ru_inblock = RU(pp)->ru_inblock -
 730                             RU(oldp)->ru_inblock;
 731                         ru.ru_oublock = RU(pp)->ru_oublock -
 732                             RU(oldp)->ru_oublock;
 733                         ru.ru_majflt = RU(pp)->ru_majflt - RU(oldp)->ru_majflt;
 734                         ru.ru_nvcsw = RU(pp)->ru_nvcsw - RU(oldp)->ru_nvcsw;
 735                         ru.ru_nivcsw = RU(pp)->ru_nivcsw - RU(oldp)->ru_nivcsw;
 736                         rup = &ru;
 737                 } else {
 738                         rup = RU(pp);
 739                 }
 740                 p_tot = rup->ru_inblock + rup->ru_oublock + rup->ru_majflt;
 741                 s_tot = total_inblock + total_oublock + total_majflt;
 742
 743                 sprintf(fmt, io_Proc_format,
 744                     pp->ki_pid,
 745                     namelength, namelength, (*get_userid)(pp->ki_ruid),
 746                     rup->ru_nvcsw,
 747                     rup->ru_nivcsw,
 748                     rup->ru_inblock,
 749                     rup->ru_oublock,
 750                     rup->ru_majflt,
 751                     p_tot,
 752                     s_tot == 0 ? 0.0 : (p_tot * 100.0 / s_tot),
 753                     screen_width > cmdlengthdelta ?
 754                     screen_width - cmdlengthdelta : 0,
 755                     printable(pp->ki_comm));
 756                 return (fmt);
 757         }
 758
 759         /* format this entry */
 760         proc_fmt = smpmode ? smp_Proc_format : up_Proc_format;
 761         if (ps.thread != 0)
 762                 thr_buf[0] = '\0';
 763         else
 764                 snprintf(thr_buf, sizeof(thr_buf), "%*d ",
 765                     sizeof(thr_buf) - 2, pp->ki_numthreads);
 766
 767         sprintf(fmt, proc_fmt,
 768             pp->ki_pid,
 769             namelength, namelength, (*get_userid)(pp->ki_ruid),
 770             thr_buf,
 771             pp->ki_pri.pri_level - PZERO,
 772             format_nice(pp),
 773             format_k2(PROCSIZE(pp)),
 774             format_k2(pagetok(pp->ki_rssize)),
 775             status,
 776             smpmode ? pp->ki_lastcpu : 0,
 777             format_time(cputime),
 778             ps.wcpu ? 100.0 * weighted_cpu(pct, pp) : 100.0 * pct,
 779             screen_width > cmdlengthdelta ? screen_width - cmdlengthdelta : 0,
 780             printable(pp->ki_comm));
 781
 782         /* return the result */
 783         return (fmt);
 784 }
 785
 786 static void
 787 getsysctl(const char *name, void *ptr, size_t len)
 788 {
 789         size_t nlen = len;
 790
 791         if (sysctlbyname(name, ptr, &nlen, NULL, 0) == -1) {
 792                 fprintf(stderr, "top: sysctl(%s...) failed: %s\n", name,
 793                     strerror(errno));
 794                 quit(23);
 795         }
 796         if (nlen != len) {
 797                 fprintf(stderr, "top: sysctl(%s...) expected %lu, got %lu\n",
 798                     name, (unsigned long)len, (unsigned long)nlen);
 799                 quit(23);
 800         }
 801 }
 802
 803 static
 804 const char *format_nice(const struct kinfo_proc *pp)
 805 {
 806         static char nicebuf[5];
 807
 808         snprintf(nicebuf, sizeof(nicebuf), "%4d",
 809             /*
 810              * normal time      -> nice value -20 - +20
 811              * real time 0 - 31 -> nice value -52 - -21
 812              * idle time 0 - 31 -> nice value +21 - +52
 813              */
 814             (pp->ki_pri.pri_class ==  PRI_TIMESHARE ?
 815                 pp->ki_nice - NZERO :
 816                 (PRI_IS_REALTIME(pp->ki_pri.pri_class) ?
 817                     (PRIO_MIN - 1 - (PRI_MAX_REALTIME - pp->ki_pri.pri_level)) :
 818                     (PRIO_MAX + 1 + pp->ki_pri.pri_level - PRI_MIN_IDLE))));
 819         return (nicebuf);
 820 }
 821
 822 /* comparison routines for qsort */
 823
 824 static int
 825 compare_pid(const void *p1, const void *p2)
 826 {
 827         const struct kinfo_proc * const *pp1 = p1;
 828         const struct kinfo_proc * const *pp2 = p2;
 829
 830         if ((*pp2)->ki_pid < 0 || (*pp1)->ki_pid < 0)
 831                 abort();
 832
 833         return ((*pp1)->ki_pid - (*pp2)->ki_pid);
 834 }
 835
 836 /*
 837  *  proc_compare - comparison function for "qsort"
 838  *      Compares the resource consumption of two processes using five
 839  *      distinct keys.  The keys (in descending order of importance) are:
 840  *      percent cpu, cpu ticks, state, resident set size, total virtual
 841  *      memory usage.  The process states are ordered as follows (from least
 842  *      to most important):  WAIT, zombie, sleep, stop, start, run.  The
 843  *      array declaration below maps a process state index into a number
 844  *      that reflects this ordering.
 845  */
 846
 847 static int sorted_state[] = {
 848         0,      /* not used             */
 849         3,      /* sleep                */
 850         1,      /* ABANDONED (WAIT)     */
 851         6,      /* run                  */
 852         5,      /* start                */
 853         2,      /* zombie               */
 854         4       /* stop                 */
 855 };
 856
 857
 858 #define ORDERKEY_PCTCPU(a, b) do { \
 859         long diff; \
 860         if (ps.wcpu) \
 861                 diff = floor(1.0E6 * weighted_cpu(pctdouble((b)->ki_pctcpu), \
 862                     (b))) - \
 863                     floor(1.0E6 * weighted_cpu(pctdouble((a)->ki_pctcpu), \
 864                     (a))); \
 865         else \
 866                 diff = (long)(b)->ki_pctcpu - (long)(a)->ki_pctcpu; \
 867         if (diff != 0) \
 868                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
 869 } while (0)
 870
 871 #define ORDERKEY_CPTICKS(a, b) do { \
 872         int64_t diff = (int64_t)(b)->ki_runtime - (int64_t)(a)->ki_runtime; \
 873         if (diff != 0) \
 874                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
 875 } while (0)
 876
 877 #define ORDERKEY_STATE(a, b) do { \
 878         int diff = sorted_state[(b)->ki_stat] - sorted_state[(a)->ki_stat]; \
 879         if (diff != 0) \
 880                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
 881 } while (0)
 882
 883 #define ORDERKEY_PRIO(a, b) do { \
 884         int diff = (int)(b)->ki_pri.pri_level - (int)(a)->ki_pri.pri_level; \
 885         if (diff != 0) \
 886                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
 887 } while (0)
 888
 889 #define ORDERKEY_THREADS(a, b) do { \
 890         int diff = (int)(b)->ki_numthreads - (int)(a)->ki_numthreads; \
 891         if (diff != 0) \
 892                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
 893 } while (0)
 894
 895 #define ORDERKEY_RSSIZE(a, b) do { \
 896         long diff = (long)(b)->ki_rssize - (long)(a)->ki_rssize; \
 897         if (diff != 0) \
 898                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
 899 } while (0)
 900
 901 #define ORDERKEY_MEM(a, b) do { \
 902         long diff = (long)PROCSIZE((b)) - (long)PROCSIZE((a)); \
 903         if (diff != 0) \
 904                 return (diff > 0 ? 1 : -1); \
 905 } while (0)
 906
 907 /* compare_cpu - the comparison function for sorting by cpu percentage */
 908
 909 int
 910 #ifdef ORDER
 911 compare_cpu(void *arg1, void *arg2)
 912 #else
 913 proc_compare(void *arg1, void *arg2)
 914 #endif
 915 {
 916         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
 917         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
 918
 919         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
 920         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
 921         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
 922         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
 923         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
 924         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
 925
 926         return (0);
 927 }
 928
 929 #ifdef ORDER
 930 /* "cpu" compare routines */
 931 int compare_size(), compare_res(), compare_time(), compare_prio(),
 932     compare_threads();
 933
 934 /*
 935  * "io" compare routines.  Context switches aren't i/o, but are displayed
 936  * on the "io" display.
 937  */
 938 int compare_iototal(), compare_ioread(), compare_iowrite(), compare_iofault(),
 939     compare_vcsw(), compare_ivcsw();
 940
 941 int (*compares[])() = {
 942         compare_cpu,
 943         compare_size,
 944         compare_res,
 945         compare_time,
 946         compare_prio,
 947         compare_threads,
 948         compare_iototal,
 949         compare_ioread,
 950         compare_iowrite,
 951         compare_iofault,
 952         compare_vcsw,
 953         compare_ivcsw,
 954         NULL
 955 };
 956
 957 /* compare_size - the comparison function for sorting by total memory usage */
 958
 959 int
 960 compare_size(void *arg1, void *arg2)
 961 {
 962         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
 963         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
 964
 965         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
 966         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
 967         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
 968         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
 969         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
 970         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
 971
 972         return (0);
 973 }
 974
 975 /* compare_res - the comparison function for sorting by resident set size */
 976
 977 int
 978 compare_res(void *arg1, void *arg2)
 979 {
 980         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
 981         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
 982
 983         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
 984         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
 985         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
 986         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
 987         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
 988         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
 989
 990         return (0);
 991 }
 992
 993 /* compare_time - the comparison function for sorting by total cpu time */
 994
 995 int
 996 compare_time(void *arg1, void *arg2)
 997 {
 998         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
 999         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1000
1001         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1002         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1003         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1004         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1005         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1006         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1007
1008         return (0);
1009 }
1010
1011 /* compare_prio - the comparison function for sorting by priority */
1012
1013 int
1014 compare_prio(void *arg1, void *arg2)
1015 {
1016         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1017         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1018
1019         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1020         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1021         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1022         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1023         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1024         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1025
1026         return (0);
1027 }
1028
1029 /* compare_threads - the comparison function for sorting by threads */
1030 int
1031 compare_threads(void *arg1, void *arg2)
1032 {
1033         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1034         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1035
1036         ORDERKEY_THREADS(p1, p2);
1037         ORDERKEY_PCTCPU(p1, p2);
1038         ORDERKEY_CPTICKS(p1, p2);
1039         ORDERKEY_STATE(p1, p2);
1040         ORDERKEY_PRIO(p1, p2);
1041         ORDERKEY_RSSIZE(p1, p2);
1042         ORDERKEY_MEM(p1, p2);
1043
1044         return (0);
1045 }
1046 #endif /* ORDER */
1047
1048 /* assorted comparison functions for sorting by i/o */
1049
1050 int
1051 #ifdef ORDER
1052 compare_iototal(void *arg1, void *arg2)
1053 #else
1054 io_compare(void *arg1, void *arg2)
1055 #endif
1056 {
1057         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1058         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1059
1060         return (get_io_total(p2) - get_io_total(p1));
1061 }
1062
1063 #ifdef ORDER
1064 int
1065 compare_ioread(void *arg1, void *arg2)
1066 {
1067         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1068         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1069         long dummy, inp1, inp2;
1070
1071         (void) get_io_stats(p1, &inp1, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy);
1072         (void) get_io_stats(p2, &inp2, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy);
1073
1074         return (inp2 - inp1);
1075 }
1076
1077 int
1078 compare_iowrite(void *arg1, void *arg2)
1079 {
1080         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1081         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1082         long dummy, oup1, oup2;
1083
1084         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &oup1, &dummy, &dummy, &dummy);
1085         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &oup2, &dummy, &dummy, &dummy);
1086
1087         return (oup2 - oup1);
1088 }
1089
1090 int
1091 compare_iofault(void *arg1, void *arg2)
1092 {
1093         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1094         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1095         long dummy, flp1, flp2;
1096
1097         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &dummy, &flp1, &dummy, &dummy);
1098         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &dummy, &flp2, &dummy, &dummy);
1099
1100         return (flp2 - flp1);
1101 }
1102
1103 int
1104 compare_vcsw(void *arg1, void *arg2)
1105 {
1106         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1107         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1108         long dummy, flp1, flp2;
1109
1110         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &dummy, &dummy, &flp1, &dummy);
1111         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &dummy, &dummy, &flp2, &dummy);
1112
1113         return (flp2 - flp1);
1114 }
1115
1116 int
1117 compare_ivcsw(void *arg1, void *arg2)
1118 {
1119         struct kinfo_proc *p1 = *(struct kinfo_proc **)arg1;
1120         struct kinfo_proc *p2 = *(struct kinfo_proc **)arg2;
1121         long dummy, flp1, flp2;
1122
1123         (void) get_io_stats(p1, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy, &flp1);
1124         (void) get_io_stats(p2, &dummy, &dummy, &dummy, &dummy, &flp2);
1125
1126         return (flp2 - flp1);
1127 }
1128 #endif /* ORDER */
1129
1130 /*
1131  * proc_owner(pid) - returns the uid that owns process "pid", or -1 if
1132  *              the process does not exist.
1133  *              It is EXTREMLY IMPORTANT that this function work correctly.
1134  *              If top runs setuid root (as in SVR4), then this function
1135  *              is the only thing that stands in the way of a serious
1136  *              security problem.  It validates requests for the "kill"
1137  *              and "renice" commands.
1138  */
1139
1140 int
1141 proc_owner(int pid)
1142 {
1143         int cnt;
1144         struct kinfo_proc **prefp;
1145         struct kinfo_proc *pp;
1146
1147         prefp = pref;
1148         cnt = pref_len;
1149         while (--cnt >= 0) {
1150                 pp = *prefp++;
1151                 if (pp->ki_pid == (pid_t)pid)
1152                         return ((int)pp->ki_ruid);
1153         }
1154         return (-1);
1155 }
1156
1157 static int
1158 swapmode(int *retavail, int *retfree)
1159 {
1160         int n;
1161         int pagesize = getpagesize();
1162         struct kvm_swap swapary[1];
1163
1164         *retavail = 0;
1165         *retfree = 0;
1166
1167 #define CONVERT(v)      ((quad_t)(v) * pagesize / 1024)
1168
1169         n = kvm_getswapinfo(kd, swapary, 1, 0);
1170         if (n < 0 || swapary[0].ksw_total == 0)
1171                 return (0);
1172
1173         *retavail = CONVERT(swapary[0].ksw_total);
1174         *retfree = CONVERT(swapary[0].ksw_total - swapary[0].ksw_used);
1175
1176         n = (int)(swapary[0].ksw_used * 100.0 / swapary[0].ksw_total);
1177         return (n);
1178 }