sys/sys/vmmeter.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)vmmeter.h   8.2 (Berkeley) 7/10/94
  30  * $FreeBSD$
  31  */
  32
  33 #ifndef _SYS_VMMETER_H_
  34 #define _SYS_VMMETER_H_
  35
  36 /*
  37  * System wide statistics counters.
  38  * Locking:
  39  *      a - locked by atomic operations
  40  *      c - constant after initialization
  41  *      f - locked by vm_page_queue_free_mtx
  42  *      p - locked by being in the PCPU and atomicity respect to interrupts
  43  *      q - locked by vm_page_queue_mtx
  44  */
  45 struct vmmeter {
  46         /*
  47          * General system activity.
  48          */
  49         u_int v_swtch;          /* (p) context switches */
  50         u_int v_trap;           /* (p) calls to trap */
  51         u_int v_syscall;        /* (p) calls to syscall() */
  52         u_int v_intr;           /* (p) device interrupts */
  53         u_int v_soft;           /* (p) software interrupts */
  54         /*
  55          * Virtual memory activity.
  56          */
  57         u_int v_vm_faults;      /* (p) address memory faults */
  58         u_int v_cow_faults;     /* (p) copy-on-writes faults */
  59         u_int v_cow_optim;      /* (p) optimized copy-on-writes faults */
  60         u_int v_zfod;           /* (p) pages zero filled on demand */
  61         u_int v_ozfod;          /* (p) optimized zero fill pages */
  62         u_int v_swapin;         /* (p) swap pager pageins */
  63         u_int v_swapout;        /* (p) swap pager pageouts */
  64         u_int v_swappgsin;      /* (p) swap pager pages paged in */
  65         u_int v_swappgsout;     /* (p) swap pager pages paged out */
  66         u_int v_vnodein;        /* (p) vnode pager pageins */
  67         u_int v_vnodeout;       /* (p) vnode pager pageouts */
  68         u_int v_vnodepgsin;     /* (p) vnode_pager pages paged in */
  69         u_int v_vnodepgsout;    /* (p) vnode pager pages paged out */
  70         u_int v_intrans;        /* (p) intransit blocking page faults */
  71         u_int v_reactivated;    /* (f) pages reactivated from free list */
  72         u_int v_pdwakeups;      /* (f) times daemon has awaken from sleep */
  73         u_int v_pdpages;        /* (q) pages analyzed by daemon */
  74
  75         u_int v_tcached;        /* (q) total pages cached */
  76         u_int v_dfree;          /* (q) pages freed by daemon */
  77         u_int v_pfree;          /* (q) pages freed by exiting processes */
  78         u_int v_tfree;          /* (p) total pages freed */
  79         /*
  80          * Distribution of page usages.
  81          */
  82         u_int v_page_size;      /* (c) page size in bytes */
  83         u_int v_page_count;     /* (c) total number of pages in system */
  84         u_int v_free_reserved;  /* (c) pages reserved for deadlock */
  85         u_int v_free_target;    /* (c) pages desired free */
  86         u_int v_free_min;       /* (c) pages desired free */
  87         u_int v_free_count;     /* (f) pages free */
  88         u_int v_wire_count;     /* (a) pages wired down */
  89         u_int v_active_count;   /* (q) pages active */
  90         u_int v_inactive_target; /* (c) pages desired inactive */
  91         u_int v_inactive_count; /* (q) pages inactive */
  92         u_int v_cache_count;    /* (f) pages on buffer cache queue */
  93         u_int v_cache_min;      /* (c) min pages desired on cache queue */
  94         u_int v_cache_max;      /* (c) max pages in cached obj */
  95         u_int v_pageout_free_min;   /* (c) min pages reserved for kernel */
  96         u_int v_interrupt_free_min; /* (c) reserved pages for int code */
  97         u_int v_free_severe;    /* (c) severe page depletion point */
  98         /*
  99          * Fork/vfork/rfork activity.
 100          */
 101         u_int v_forks;          /* (p) fork() calls */
 102         u_int v_vforks;         /* (p) vfork() calls */
 103         u_int v_rforks;         /* (p) rfork() calls */
 104         u_int v_kthreads;       /* (p) fork() calls by kernel */
 105         u_int v_forkpages;      /* (p) VM pages affected by fork() */
 106         u_int v_vforkpages;     /* (p) VM pages affected by vfork() */
 107         u_int v_rforkpages;     /* (p) VM pages affected by rfork() */
 108         u_int v_kthreadpages;   /* (p) VM pages affected by fork() by kernel */
 109 };
 110 #ifdef _KERNEL
 111
 112 extern struct vmmeter cnt;
 113
 114 /*
 115  * Return TRUE if we are under our reserved low-free-pages threshold
 116  */
 117
 118 static __inline
 119 int
 120 vm_page_count_reserved(void)
 121 {
 122     return (cnt.v_free_reserved > (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count));
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Return TRUE if we are under our severe low-free-pages threshold
 127  *
 128  * This routine is typically used at the user<->system interface to determine
 129  * whether we need to block in order to avoid a low memory deadlock.
 130  */
 131
 132 static __inline
 133 int
 134 vm_page_count_severe(void)
 135 {
 136     return (cnt.v_free_severe > (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count));
 137 }
 138
 139 /*
 140  * Return TRUE if we are under our minimum low-free-pages threshold.
 141  *
 142  * This routine is typically used within the system to determine whether
 143  * we can execute potentially very expensive code in terms of memory.  It
 144  * is also used by the pageout daemon to calculate when to sleep, when
 145  * to wake waiters up, and when (after making a pass) to become more
 146  * desparate.
 147  */
 148
 149 static __inline
 150 int
 151 vm_page_count_min(void)
 152 {
 153     return (cnt.v_free_min > (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count));
 154 }
 155
 156 /*
 157  * Return TRUE if we have not reached our free page target during
 158  * free page recovery operations.
 159  */
 160
 161 static __inline
 162 int
 163 vm_page_count_target(void)
 164 {
 165     return (cnt.v_free_target > (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count));
 166 }
 167
 168 /*
 169  * Return the number of pages we need to free-up or cache
 170  * A positive number indicates that we do not have enough free pages.
 171  */
 172
 173 static __inline
 174 int
 175 vm_paging_target(void)
 176 {
 177     return (
 178         (cnt.v_free_target + cnt.v_cache_min) -
 179         (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count)
 180     );
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Returns TRUE if the pagedaemon needs to be woken up.
 185  */
 186
 187 static __inline
 188 int
 189 vm_paging_needed(void)
 190 {
 191     return (
 192         (cnt.v_free_reserved + cnt.v_cache_min) >
 193         (cnt.v_free_count + cnt.v_cache_count)
 194     );
 195 }
 196
 197 #endif
 198
 199 /* systemwide totals computed every five seconds */
 200 struct vmtotal {
 201         int16_t t_rq;           /* length of the run queue */
 202         int16_t t_dw;           /* jobs in ``disk wait'' (neg priority) */
 203         int16_t t_pw;           /* jobs in page wait */
 204         int16_t t_sl;           /* jobs sleeping in core */
 205         int16_t t_sw;           /* swapped out runnable/short block jobs */
 206         int32_t t_vm;           /* total virtual memory */
 207         int32_t t_avm;          /* active virtual memory */
 208         int32_t t_rm;           /* total real memory in use */
 209         int32_t t_arm;          /* active real memory */
 210         int32_t t_vmshr;        /* shared virtual memory */
 211         int32_t t_avmshr;       /* active shared virtual memory */
 212         int32_t t_rmshr;        /* shared real memory */
 213         int32_t t_armshr;       /* active shared real memory */
 214         int32_t t_free;         /* free memory pages */
 215 };
 216
 217 #endif