sys/kern/subr_param.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1980, 1986, 1989, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)param.c     8.3 (Berkeley) 8/20/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_param.h"
  43 #include "opt_msgbuf.h"
  44 #include "opt_maxusers.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48 #include <sys/buf.h>
  49 #include <sys/kernel.h>
  50 #include <sys/limits.h>
  51 #include <sys/msgbuf.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54
  55 #include <vm/vm.h>
  56 #include <vm/vm_param.h>
  57 #include <vm/pmap.h>
  58
  59 /*
  60  * System parameter formulae.
  61  */
  62
  63 #ifndef HZ
  64 #  if defined(__mips__) || defined(__arm__)
  65 #    define     HZ 100
  66 #  else
  67 #    define     HZ 1000
  68 #  endif
  69 #  ifndef HZ_VM
  70 #    define     HZ_VM 100
  71 #  endif
  72 #else
  73 #  ifndef HZ_VM
  74 #    define     HZ_VM HZ
  75 #  endif
  76 #endif
  77 #define NPROC (20 + 16 * maxusers)
  78 #ifndef NBUF
  79 #define NBUF 0
  80 #endif
  81 #ifndef MAXFILES
  82 #define MAXFILES (40 + 32 * maxusers)
  83 #endif
  84
  85 static int sysctl_kern_vm_guest(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
  86
  87 int     hz;                             /* system clock's frequency */
  88 int     tick;                           /* usec per tick (1000000 / hz) */
  89 struct bintime tick_bt;                 /* bintime per tick (1s / hz) */
  90 sbintime_t tick_sbt;
  91 int     maxusers;                       /* base tunable */
  92 int     maxproc;                        /* maximum # of processes */
  93 int     maxprocperuid;                  /* max # of procs per user */
  94 int     maxfiles;                       /* sys. wide open files limit */
  95 int     maxfilesperproc;                /* per-proc open files limit */
  96 int     msgbufsize;                     /* size of kernel message buffer */
  97 int     nbuf;
  98 int     bio_transient_maxcnt;
  99 int     ngroups_max;                    /* max # groups per process */
 100 int     nswbuf;
 101 pid_t   pid_max = PID_MAX;
 102 long    maxswzone;                      /* max swmeta KVA storage */
 103 long    maxbcache;                      /* max buffer cache KVA storage */
 104 long    maxpipekva;                     /* Limit on pipe KVA */
 105 int     vm_guest = VM_GUEST_NO;         /* Running as virtual machine guest? */
 106 u_long  maxtsiz;                        /* max text size */
 107 u_long  dfldsiz;                        /* initial data size limit */
 108 u_long  maxdsiz;                        /* max data size */
 109 u_long  dflssiz;                        /* initial stack size limit */
 110 u_long  maxssiz;                        /* max stack size */
 111 u_long  sgrowsiz;                       /* amount to grow stack */
 112
 113 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, hz, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &hz, 0,
 114     "Number of clock ticks per second");
 115 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, nbuf, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &nbuf, 0,
 116     "Number of buffers in the buffer cache");
 117 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, nswbuf, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &nswbuf, 0,
 118     "Number of swap buffers");
 119 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, msgbufsize, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &msgbufsize, 0,
 120     "Size of the kernel message buffer");
 121 SYSCTL_LONG(_kern, OID_AUTO, maxswzone, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &maxswzone, 0,
 122     "Maximum memory for swap metadata");
 123 SYSCTL_LONG(_kern, OID_AUTO, maxbcache, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &maxbcache, 0,
 124     "Maximum value of vfs.maxbufspace");
 125 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bio_transient_maxcnt, CTLFLAG_RDTUN | CTLFLAG_NOFETCH,
 126     &bio_transient_maxcnt, 0,
 127     "Maximum number of transient BIOs mappings");
 128 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, maxtsiz, CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &maxtsiz, 0,
 129     "Maximum text size");
 130 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, dfldsiz, CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &dfldsiz, 0,
 131     "Initial data size limit");
 132 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, maxdsiz, CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &maxdsiz, 0,
 133     "Maximum data size");
 134 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, dflssiz, CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &dflssiz, 0,
 135     "Initial stack size limit");
 136 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, maxssiz, CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &maxssiz, 0,
 137     "Maximum stack size");
 138 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, sgrowsiz, CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NOFETCH, &sgrowsiz, 0,
 139     "Amount to grow stack on a stack fault");
 140 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, vm_guest, CTLFLAG_RD | CTLTYPE_STRING,
 141     NULL, 0, sysctl_kern_vm_guest, "A",
 142     "Virtual machine guest detected?");
 143
 144 /*
 145  * The elements of this array are ordered based upon the values of the
 146  * corresponding enum VM_GUEST members.
 147  */
 148 static const char *const vm_guest_sysctl_names[] = {
 149         "none",
 150         "generic",
 151         "xen",
 152         "hv",
 153         "vmware",
 154         "kvm",
 155         "bhyve",
 156         NULL
 157 };
 158 CTASSERT(nitems(vm_guest_sysctl_names) - 1 == VM_LAST);
 159
 160 /*
 161  * Boot time overrides that are not scaled against main memory
 162  */
 163 void
 164 init_param1(void)
 165 {
 166
 167 #if !defined(__mips__) && !defined(__arm64__) && !defined(__sparc64__)
 168         TUNABLE_INT_FETCH("kern.kstack_pages", &kstack_pages);
 169 #endif
 170         hz = -1;
 171         TUNABLE_INT_FETCH("kern.hz", &hz);
 172         if (hz == -1)
 173                 hz = vm_guest > VM_GUEST_NO ? HZ_VM : HZ;
 174         tick = 1000000 / hz;
 175         tick_sbt = SBT_1S / hz;
 176         tick_bt = sbttobt(tick_sbt);
 177
 178         /*
 179          * Arrange for ticks to wrap 10 minutes after boot to help catch
 180          * sign problems sooner.
 181          */
 182         ticks = INT_MAX - (hz * 10 * 60);
 183
 184 #ifdef VM_SWZONE_SIZE_MAX
 185         maxswzone = VM_SWZONE_SIZE_MAX;
 186 #endif
 187         TUNABLE_LONG_FETCH("kern.maxswzone", &maxswzone);
 188 #ifdef VM_BCACHE_SIZE_MAX
 189         maxbcache = VM_BCACHE_SIZE_MAX;
 190 #endif
 191         TUNABLE_LONG_FETCH("kern.maxbcache", &maxbcache);
 192         msgbufsize = MSGBUF_SIZE;
 193         TUNABLE_INT_FETCH("kern.msgbufsize", &msgbufsize);
 194
 195         maxtsiz = MAXTSIZ;
 196         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.maxtsiz", &maxtsiz);
 197         dfldsiz = DFLDSIZ;
 198         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.dfldsiz", &dfldsiz);
 199         maxdsiz = MAXDSIZ;
 200         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.maxdsiz", &maxdsiz);
 201         dflssiz = DFLSSIZ;
 202         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.dflssiz", &dflssiz);
 203         maxssiz = MAXSSIZ;
 204         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.maxssiz", &maxssiz);
 205         sgrowsiz = SGROWSIZ;
 206         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.sgrowsiz", &sgrowsiz);
 207
 208         /*
 209          * Let the administrator set {NGROUPS_MAX}, but disallow values
 210          * less than NGROUPS_MAX which would violate POSIX.1-2008 or
 211          * greater than INT_MAX-1 which would result in overflow.
 212          */
 213         ngroups_max = NGROUPS_MAX;
 214         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ngroups", &ngroups_max);
 215         if (ngroups_max < NGROUPS_MAX)
 216                 ngroups_max = NGROUPS_MAX;
 217
 218         /*
 219          * Only allow to lower the maximal pid.
 220          * Prevent setting up a non-bootable system if pid_max is too low.
 221          */
 222         TUNABLE_INT_FETCH("kern.pid_max", &pid_max);
 223         if (pid_max > PID_MAX)
 224                 pid_max = PID_MAX;
 225         else if (pid_max < 300)
 226                 pid_max = 300;
 227
 228         TUNABLE_INT_FETCH("vfs.unmapped_buf_allowed", &unmapped_buf_allowed);
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Boot time overrides that are scaled against main memory
 233  */
 234 void
 235 init_param2(long physpages)
 236 {
 237
 238         /* Base parameters */
 239         maxusers = MAXUSERS;
 240         TUNABLE_INT_FETCH("kern.maxusers", &maxusers);
 241         if (maxusers == 0) {
 242                 maxusers = physpages / (2 * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE);
 243                 if (maxusers < 32)
 244                         maxusers = 32;
 245 #ifdef VM_MAX_AUTOTUNE_MAXUSERS
 246                 if (maxusers > VM_MAX_AUTOTUNE_MAXUSERS)
 247                         maxusers = VM_MAX_AUTOTUNE_MAXUSERS;
 248 #endif
 249                 /*
 250                  * Scales down the function in which maxusers grows once
 251                  * we hit 384.
 252                  */
 253                 if (maxusers > 384)
 254                         maxusers = 384 + ((maxusers - 384) / 8);
 255         }
 256
 257         /*
 258          * The following can be overridden after boot via sysctl.  Note:
 259          * unless overriden, these macros are ultimately based on maxusers.
 260          * Limit maxproc so that kmap entries cannot be exhausted by
 261          * processes.
 262          */
 263         maxproc = NPROC;
 264         TUNABLE_INT_FETCH("kern.maxproc", &maxproc);
 265         if (maxproc > (physpages / 12))
 266                 maxproc = physpages / 12;
 267         if (maxproc > pid_max)
 268                 maxproc = pid_max;
 269         maxprocperuid = (maxproc * 9) / 10;
 270
 271         /*
 272          * The default limit for maxfiles is 1/12 of the number of
 273          * physical page but not less than 16 times maxusers.
 274          * At most it can be 1/6 the number of physical pages.
 275          */
 276         maxfiles = imax(MAXFILES, physpages / 8);
 277         TUNABLE_INT_FETCH("kern.maxfiles", &maxfiles);
 278         if (maxfiles > (physpages / 4))
 279                 maxfiles = physpages / 4;
 280         maxfilesperproc = (maxfiles / 10) * 9;
 281         TUNABLE_INT_FETCH("kern.maxfilesperproc", &maxfilesperproc);
 282
 283         /*
 284          * Cannot be changed after boot.
 285          */
 286         nbuf = NBUF;
 287         TUNABLE_INT_FETCH("kern.nbuf", &nbuf);
 288         TUNABLE_INT_FETCH("kern.bio_transient_maxcnt", &bio_transient_maxcnt);
 289
 290         /*
 291          * Physical buffers are pre-allocated buffers (struct buf) that
 292          * are used as temporary holders for I/O, such as paging I/O.
 293          */
 294         TUNABLE_INT_FETCH("kern.nswbuf", &nswbuf);
 295
 296         /*
 297          * The default for maxpipekva is min(1/64 of the kernel address space,
 298          * max(1/64 of main memory, 512KB)).  See sys_pipe.c for more details.
 299          */
 300         maxpipekva = (physpages / 64) * PAGE_SIZE;
 301         TUNABLE_LONG_FETCH("kern.ipc.maxpipekva", &maxpipekva);
 302         if (maxpipekva < 512 * 1024)
 303                 maxpipekva = 512 * 1024;
 304         if (maxpipekva > (VM_MAX_KERNEL_ADDRESS - VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) / 64)
 305                 maxpipekva = (VM_MAX_KERNEL_ADDRESS - VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) /
 306                     64;
 307 }
 308
 309 /*
 310  * Sysctl stringifying handler for kern.vm_guest.
 311  */
 312 static int
 313 sysctl_kern_vm_guest(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 314 {
 315         return (SYSCTL_OUT_STR(req, vm_guest_sysctl_names[vm_guest]));
 316 }