usr.sbin/pmcstat/pmcstat.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2003-2008, Joseph Koshy
   3  * Copyright (c) 2007 The FreeBSD Foundation
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Portions of this software were developed by A. Joseph Koshy under
   7  * sponsorship from the FreeBSD Foundation and Google, Inc.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  19  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  20  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  21  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  22  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  23  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  24  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  25  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  26  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  28  * SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 #include <sys/types.h>
  35 #include <sys/event.h>
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/queue.h>
  38 #include <sys/socket.h>
  39 #include <sys/stat.h>
  40 #include <sys/sysctl.h>
  41 #include <sys/time.h>
  42 #include <sys/ttycom.h>
  43 #include <sys/user.h>
  44 #include <sys/wait.h>
  45
  46 #include <assert.h>
  47 #include <err.h>
  48 #include <errno.h>
  49 #include <fcntl.h>
  50 #include <kvm.h>
  51 #include <libgen.h>
  52 #include <limits.h>
  53 #include <math.h>
  54 #include <pmc.h>
  55 #include <pmclog.h>
  56 #include <regex.h>
  57 #include <signal.h>
  58 #include <stdarg.h>
  59 #include <stdint.h>
  60 #include <stdio.h>
  61 #include <stdlib.h>
  62 #include <string.h>
  63 #include <sysexits.h>
  64 #include <unistd.h>
  65
  66 #include "pmcstat.h"
  67
  68 /*
  69  * A given invocation of pmcstat(8) can manage multiple PMCs of both
  70  * the system-wide and per-process variety.  Each of these could be in
  71  * 'counting mode' or in 'sampling mode'.
  72  *
  73  * For 'counting mode' PMCs, pmcstat(8) will periodically issue a
  74  * pmc_read() at the configured time interval and print out the value
  75  * of the requested PMCs.
  76  *
  77  * For 'sampling mode' PMCs it can log to a file for offline analysis,
  78  * or can analyse sampling data "on the fly", either by converting
  79  * samples to printed textual form or by creating gprof(1) compatible
  80  * profiles, one per program executed.  When creating gprof(1)
  81  * profiles it can optionally merge entries from multiple processes
  82  * for a given executable into a single profile file.
  83  *
  84  * pmcstat(8) can also execute a command line and attach PMCs to the
  85  * resulting child process.  The protocol used is as follows:
  86  *
  87  * - parent creates a socketpair for two way communication and
  88  *   fork()s.
  89  * - subsequently:
  90  *
  91  *   /Parent/                           /Child/
  92  *
  93  *   - Wait for childs token.
  94  *                                      - Sends token.
  95  *                                      - Awaits signal to start.
  96  *  - Attaches PMCs to the child's pid
  97  *    and starts them. Sets up
  98  *    monitoring for the child.
  99  *  - Signals child to start.
 100  *                                      - Recieves signal, attempts exec().
 101  *
 102  * After this point normal processing can happen.
 103  */
 104
 105 /* Globals */
 106
 107 int     pmcstat_interrupt = 0;
 108 int     pmcstat_displayheight = DEFAULT_DISPLAY_HEIGHT;
 109 int     pmcstat_sockpair[NSOCKPAIRFD];
 110 int     pmcstat_kq;
 111 kvm_t   *pmcstat_kvm;
 112 struct kinfo_proc *pmcstat_plist;
 113
 114 void
 115 pmcstat_attach_pmcs(struct pmcstat_args *a)
 116 {
 117         struct pmcstat_ev *ev;
 118         struct pmcstat_target *pt;
 119         int count;
 120
 121         /* Attach all process PMCs to target processes. */
 122         count = 0;
 123         STAILQ_FOREACH(ev, &a->pa_events, ev_next) {
 124                 if (PMC_IS_SYSTEM_MODE(ev->ev_mode))
 125                         continue;
 126                 SLIST_FOREACH(pt, &a->pa_targets, pt_next)
 127                         if (pmc_attach(ev->ev_pmcid, pt->pt_pid) == 0)
 128                                 count++;
 129                         else if (errno != ESRCH)
 130                                 err(EX_OSERR, "ERROR: cannot attach pmc "
 131                                     "\"%s\" to process %d", ev->ev_name,
 132                                     (int) pt->pt_pid);
 133         }
 134
 135         if (count == 0)
 136                 errx(EX_DATAERR, "ERROR: No processes were attached to.");
 137 }
 138
 139
 140 void
 141 pmcstat_cleanup(struct pmcstat_args *a)
 142 {
 143         struct pmcstat_ev *ev, *tmp;
 144
 145         /* release allocated PMCs. */
 146         STAILQ_FOREACH_SAFE(ev, &a->pa_events, ev_next, tmp)
 147             if (ev->ev_pmcid != PMC_ID_INVALID) {
 148                 if (pmc_stop(ev->ev_pmcid) < 0)
 149                         err(EX_OSERR, "ERROR: cannot stop pmc 0x%x "
 150                             "\"%s\"", ev->ev_pmcid, ev->ev_name);
 151                 if (pmc_release(ev->ev_pmcid) < 0)
 152                         err(EX_OSERR, "ERROR: cannot release pmc "
 153                             "0x%x \"%s\"", ev->ev_pmcid, ev->ev_name);
 154                 free(ev->ev_name);
 155                 free(ev->ev_spec);
 156                 STAILQ_REMOVE(&a->pa_events, ev, pmcstat_ev, ev_next);
 157                 free(ev);
 158             }
 159
 160         /* de-configure the log file if present. */
 161         if (a->pa_flags & (FLAG_HAS_PIPE | FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE))
 162                 (void) pmc_configure_logfile(-1);
 163
 164         if (a->pa_logparser) {
 165                 pmclog_close(a->pa_logparser);
 166                 a->pa_logparser = NULL;
 167         }
 168
 169         if (a->pa_flags & (FLAG_HAS_PIPE | FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE))
 170                 pmcstat_shutdown_logging(a);
 171 }
 172
 173 void
 174 pmcstat_clone_event_descriptor(struct pmcstat_args *a, struct pmcstat_ev *ev,
 175     uint32_t cpumask)
 176 {
 177         int cpu;
 178         struct pmcstat_ev *ev_clone;
 179
 180         while ((cpu = ffs(cpumask)) > 0) {
 181                 cpu--;
 182
 183                 if ((ev_clone = malloc(sizeof(*ev_clone))) == NULL)
 184                         errx(EX_SOFTWARE, "ERROR: Out of memory");
 185                 (void) memset(ev_clone, 0, sizeof(*ev_clone));
 186
 187                 ev_clone->ev_count = ev->ev_count;
 188                 ev_clone->ev_cpu   = cpu;
 189                 ev_clone->ev_cumulative = ev->ev_cumulative;
 190                 ev_clone->ev_flags = ev->ev_flags;
 191                 ev_clone->ev_mode  = ev->ev_mode;
 192                 ev_clone->ev_name  = strdup(ev->ev_name);
 193                 ev_clone->ev_pmcid = ev->ev_pmcid;
 194                 ev_clone->ev_saved = ev->ev_saved;
 195                 ev_clone->ev_spec  = strdup(ev->ev_spec);
 196
 197                 STAILQ_INSERT_TAIL(&a->pa_events, ev_clone, ev_next);
 198
 199                 cpumask &= ~(1 << cpu);
 200         }
 201 }
 202
 203 void
 204 pmcstat_create_process(struct pmcstat_args *a)
 205 {
 206         char token;
 207         pid_t pid;
 208         struct kevent kev;
 209         struct pmcstat_target *pt;
 210
 211         if (socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, pmcstat_sockpair) < 0)
 212                 err(EX_OSERR, "ERROR: cannot create socket pair");
 213
 214         switch (pid = fork()) {
 215         case -1:
 216                 err(EX_OSERR, "ERROR: cannot fork");
 217                 /*NOTREACHED*/
 218
 219         case 0:         /* child */
 220                 (void) close(pmcstat_sockpair[PARENTSOCKET]);
 221
 222                 /* Write a token to tell our parent we've started executing. */
 223                 if (write(pmcstat_sockpair[CHILDSOCKET], "+", 1) != 1)
 224                         err(EX_OSERR, "ERROR (child): cannot write token");
 225
 226                 /* Wait for our parent to signal us to start. */
 227                 if (read(pmcstat_sockpair[CHILDSOCKET], &token, 1) < 0)
 228                         err(EX_OSERR, "ERROR (child): cannot read token");
 229                 (void) close(pmcstat_sockpair[CHILDSOCKET]);
 230
 231                 /* exec() the program requested */
 232                 execvp(*a->pa_argv, a->pa_argv);
 233                 /* and if that fails, notify the parent */
 234                 kill(getppid(), SIGCHLD);
 235                 err(EX_OSERR, "ERROR: execvp \"%s\" failed", *a->pa_argv);
 236                 /*NOTREACHED*/
 237
 238         default:        /* parent */
 239                 (void) close(pmcstat_sockpair[CHILDSOCKET]);
 240                 break;
 241         }
 242
 243         /* Ask to be notified via a kevent when the target process exits. */
 244         EV_SET(&kev, pid, EVFILT_PROC, EV_ADD|EV_ONESHOT, NOTE_EXIT, 0,
 245             NULL);
 246         if (kevent(pmcstat_kq, &kev, 1, NULL, 0, NULL) < 0)
 247                 err(EX_OSERR, "ERROR: cannot monitor child process %d", pid);
 248
 249         if ((pt = malloc(sizeof(*pt))) == NULL)
 250                 errx(EX_SOFTWARE, "ERROR: Out of memory.");
 251
 252         pt->pt_pid = pid;
 253         SLIST_INSERT_HEAD(&a->pa_targets, pt, pt_next);
 254
 255         /* Wait for the child to signal that its ready to go. */
 256         if (read(pmcstat_sockpair[PARENTSOCKET], &token, 1) < 0)
 257                 err(EX_OSERR, "ERROR (parent): cannot read token");
 258
 259         return;
 260 }
 261
 262 void
 263 pmcstat_find_targets(struct pmcstat_args *a, const char *spec)
 264 {
 265         int n, nproc, pid, rv;
 266         struct pmcstat_target *pt;
 267         char errbuf[_POSIX2_LINE_MAX], *end;
 268         static struct kinfo_proc *kp;
 269         regex_t reg;
 270         regmatch_t regmatch;
 271
 272         /* First check if we've been given a process id. */
 273         pid = strtol(spec, &end, 0);
 274         if (end != spec && pid >= 0) {
 275                 if ((pt = malloc(sizeof(*pt))) == NULL)
 276                         goto outofmemory;
 277                 pt->pt_pid = pid;
 278                 SLIST_INSERT_HEAD(&a->pa_targets, pt, pt_next);
 279                 return;
 280         }
 281
 282         /* Otherwise treat arg as a regular expression naming processes. */
 283         if (pmcstat_kvm == NULL) {
 284                 if ((pmcstat_kvm = kvm_openfiles(NULL, "/dev/null", NULL, 0,
 285                     errbuf)) == NULL)
 286                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot open kernel \"%s\"",
 287                             errbuf);
 288                 if ((pmcstat_plist = kvm_getprocs(pmcstat_kvm, KERN_PROC_PROC,
 289                     0, &nproc)) == NULL)
 290                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot get process list: %s",
 291                             kvm_geterr(pmcstat_kvm));
 292         }
 293
 294         if ((rv = regcomp(&reg, spec, REG_EXTENDED|REG_NOSUB)) != 0) {
 295                 regerror(rv, &reg, errbuf, sizeof(errbuf));
 296                 err(EX_DATAERR, "ERROR: Failed to compile regex \"%s\": %s",
 297                     spec, errbuf);
 298         }
 299
 300         for (n = 0, kp = pmcstat_plist; n < nproc; n++, kp++) {
 301                 if ((rv = regexec(&reg, kp->ki_comm, 1, &regmatch, 0)) == 0) {
 302                         if ((pt = malloc(sizeof(*pt))) == NULL)
 303                                 goto outofmemory;
 304                         pt->pt_pid = kp->ki_pid;
 305                         SLIST_INSERT_HEAD(&a->pa_targets, pt, pt_next);
 306                 } else if (rv != REG_NOMATCH) {
 307                         regerror(rv, &reg, errbuf, sizeof(errbuf));
 308                         errx(EX_SOFTWARE, "ERROR: Regex evalation failed: %s",
 309                             errbuf);
 310                 }
 311         }
 312
 313         regfree(&reg);
 314
 315         return;
 316
 317  outofmemory:
 318         errx(EX_SOFTWARE, "Out of memory.");
 319         /*NOTREACHED*/
 320 }
 321
 322 uint32_t
 323 pmcstat_get_cpumask(const char *cpuspec)
 324 {
 325         uint32_t cpumask;
 326         int cpu;
 327         const char *s;
 328         char *end;
 329
 330         s = cpuspec;
 331         cpumask = 0ULL;
 332
 333         do {
 334                 cpu = strtol(s, &end, 0);
 335                 if (cpu < 0 || end == s)
 336                         errx(EX_USAGE, "ERROR: Illegal CPU specification "
 337                             "\"%s\".", cpuspec);
 338                 cpumask |= (1 << cpu);
 339                 s = end + strspn(end, ", \t");
 340         } while (*s);
 341
 342         return (cpumask);
 343 }
 344
 345 void
 346 pmcstat_kill_process(struct pmcstat_args *a)
 347 {
 348         struct pmcstat_target *pt;
 349
 350         assert(a->pa_flags & FLAG_HAS_COMMANDLINE);
 351
 352         /*
 353          * If a command line was specified, it would be the very first
 354          * in the list, before any other processes specified by -t.
 355          */
 356         pt = SLIST_FIRST(&a->pa_targets);
 357         assert(pt != NULL);
 358
 359         if (kill(pt->pt_pid, SIGINT) != 0)
 360                 err(EX_OSERR, "ERROR: cannot signal child process");
 361 }
 362
 363 void
 364 pmcstat_start_pmcs(struct pmcstat_args *a)
 365 {
 366         struct pmcstat_ev *ev;
 367
 368         STAILQ_FOREACH(ev, &args.pa_events, ev_next) {
 369
 370             assert(ev->ev_pmcid != PMC_ID_INVALID);
 371
 372             if (pmc_start(ev->ev_pmcid) < 0) {
 373                 warn("ERROR: Cannot start pmc 0x%x \"%s\"",
 374                     ev->ev_pmcid, ev->ev_name);
 375                 pmcstat_cleanup(a);
 376                 exit(EX_OSERR);
 377             }
 378         }
 379
 380 }
 381
 382 void
 383 pmcstat_print_headers(struct pmcstat_args *a)
 384 {
 385         struct pmcstat_ev *ev;
 386         int c, w;
 387
 388         (void) fprintf(a->pa_printfile, PRINT_HEADER_PREFIX);
 389
 390         STAILQ_FOREACH(ev, &a->pa_events, ev_next) {
 391                 if (PMC_IS_SAMPLING_MODE(ev->ev_mode))
 392                         continue;
 393
 394                 c = PMC_IS_SYSTEM_MODE(ev->ev_mode) ? 's' : 'p';
 395
 396                 if (ev->ev_fieldskip != 0)
 397                         (void) fprintf(a->pa_printfile, "%*s",
 398                             ev->ev_fieldskip, "");
 399                 w = ev->ev_fieldwidth - ev->ev_fieldskip - 2;
 400
 401                 if (c == 's')
 402                         (void) fprintf(a->pa_printfile, "s/%02d/%-*s ",
 403                             ev->ev_cpu, w-3, ev->ev_name);
 404                 else
 405                         (void) fprintf(a->pa_printfile, "p/%*s ", w,
 406                             ev->ev_name);
 407         }
 408
 409         (void) fflush(a->pa_printfile);
 410 }
 411
 412 void
 413 pmcstat_print_counters(struct pmcstat_args *a)
 414 {
 415         int extra_width;
 416         struct pmcstat_ev *ev;
 417         pmc_value_t value;
 418
 419         extra_width = sizeof(PRINT_HEADER_PREFIX) - 1;
 420
 421         STAILQ_FOREACH(ev, &a->pa_events, ev_next) {
 422
 423                 /* skip sampling mode counters */
 424                 if (PMC_IS_SAMPLING_MODE(ev->ev_mode))
 425                         continue;
 426
 427                 if (pmc_read(ev->ev_pmcid, &value) < 0)
 428                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot read pmc "
 429                             "\"%s\"", ev->ev_name);
 430
 431                 (void) fprintf(a->pa_printfile, "%*ju ",
 432                     ev->ev_fieldwidth + extra_width,
 433                     (uintmax_t) ev->ev_cumulative ? value :
 434                     (value - ev->ev_saved));
 435
 436                 if (ev->ev_cumulative == 0)
 437                         ev->ev_saved = value;
 438                 extra_width = 0;
 439         }
 440
 441         (void) fflush(a->pa_printfile);
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Print output
 446  */
 447
 448 void
 449 pmcstat_print_pmcs(struct pmcstat_args *a)
 450 {
 451         static int linecount = 0;
 452
 453         /* check if we need to print a header line */
 454         if (++linecount > pmcstat_displayheight) {
 455                 (void) fprintf(a->pa_printfile, "\n");
 456                 linecount = 1;
 457         }
 458         if (linecount == 1)
 459                 pmcstat_print_headers(a);
 460         (void) fprintf(a->pa_printfile, "\n");
 461
 462         pmcstat_print_counters(a);
 463
 464         return;
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Do process profiling
 469  *
 470  * If a pid was specified, attach each allocated PMC to the target
 471  * process.  Otherwise, fork a child and attach the PMCs to the child,
 472  * and have the child exec() the target program.
 473  */
 474
 475 void
 476 pmcstat_start_process(void)
 477 {
 478         /* Signal the child to proceed. */
 479         if (write(pmcstat_sockpair[PARENTSOCKET], "!", 1) != 1)
 480                 err(EX_OSERR, "ERROR (parent): write of token failed");
 481
 482         (void) close(pmcstat_sockpair[PARENTSOCKET]);
 483 }
 484
 485 void
 486 pmcstat_show_usage(void)
 487 {
 488         errx(EX_USAGE,
 489             "[options] [commandline]\n"
 490             "\t Measure process and/or system performance using hardware\n"
 491             "\t performance monitoring counters.\n"
 492             "\t Options include:\n"
 493             "\t -C\t\t (toggle) show cumulative counts\n"
 494             "\t -D path\t create profiles in directory \"path\"\n"
 495             "\t -E\t\t (toggle) show counts at process exit\n"
 496             "\t -G file\t write a system-wide callgraph to \"file\"\n"
 497             "\t -M file\t print executable/gmon file map to \"file\"\n"
 498             "\t -N\t\t (toggle) capture callchains\n"
 499             "\t -O file\t send log output to \"file\"\n"
 500             "\t -P spec\t allocate a process-private sampling PMC\n"
 501             "\t -R file\t read events from \"file\"\n"
 502             "\t -S spec\t allocate a system-wide sampling PMC\n"
 503             "\t -W\t\t (toggle) show counts per context switch\n"
 504             "\t -c cpu-list\t set cpus for subsequent system-wide PMCs\n"
 505             "\t -d\t\t (toggle) track descendants\n"
 506             "\t -g\t\t produce gprof(1) compatible profiles\n"
 507             "\t -k dir\t\t set the path to the kernel\n"
 508             "\t -n rate\t set sampling rate\n"
 509             "\t -o file\t send print output to \"file\"\n"
 510             "\t -p spec\t allocate a process-private counting PMC\n"
 511             "\t -q\t\t suppress verbosity\n"
 512             "\t -r fsroot\t specify FS root directory\n"
 513             "\t -s spec\t allocate a system-wide counting PMC\n"
 514             "\t -t process-spec attach to running processes matching "
 515                 "\"process-spec\"\n"
 516             "\t -v\t\t increase verbosity\n"
 517             "\t -w secs\t set printing time interval\n"
 518             "\t -z depth\t limit callchain display depth"
 519         );
 520 }
 521
 522 /*
 523  * Main
 524  */
 525
 526 int
 527 main(int argc, char **argv)
 528 {
 529         double interval;
 530         int option, npmc, ncpu, haltedcpus;
 531         int c, check_driver_stats, current_cpu, current_sampling_count;
 532         int do_callchain, do_descendants, do_logproccsw, do_logprocexit;
 533         int do_print;
 534         size_t dummy;
 535         int graphdepth;
 536         int pipefd[2];
 537         int use_cumulative_counts;
 538         uint32_t cpumask;
 539         char *end, *tmp;
 540         const char *errmsg, *graphfilename;
 541         enum pmcstat_state runstate;
 542         struct pmc_driverstats ds_start, ds_end;
 543         struct pmcstat_ev *ev;
 544         struct sigaction sa;
 545         struct kevent kev;
 546         struct winsize ws;
 547         struct stat sb;
 548         char buffer[PATH_MAX];
 549
 550         check_driver_stats      = 0;
 551         current_cpu             = 0;
 552         current_sampling_count  = DEFAULT_SAMPLE_COUNT;
 553         do_callchain            = 1;
 554         do_descendants          = 0;
 555         do_logproccsw           = 0;
 556         do_logprocexit          = 0;
 557         use_cumulative_counts   = 0;
 558         graphfilename           = "-";
 559         args.pa_required        = 0;
 560         args.pa_flags           = 0;
 561         args.pa_verbosity       = 1;
 562         args.pa_logfd           = -1;
 563         args.pa_fsroot          = "";
 564         args.pa_kernel          = strdup("/boot/kernel");
 565         args.pa_samplesdir      = ".";
 566         args.pa_printfile       = stderr;
 567         args.pa_graphdepth      = DEFAULT_CALLGRAPH_DEPTH;
 568         args.pa_graphfile       = NULL;
 569         args.pa_interval        = DEFAULT_WAIT_INTERVAL;
 570         args.pa_mapfilename     = NULL;
 571         args.pa_inputpath       = NULL;
 572         args.pa_outputpath      = NULL;
 573         STAILQ_INIT(&args.pa_events);
 574         SLIST_INIT(&args.pa_targets);
 575         bzero(&ds_start, sizeof(ds_start));
 576         bzero(&ds_end, sizeof(ds_end));
 577         ev = NULL;
 578
 579         /*
 580          * The initial CPU mask specifies all non-halted CPUS in the
 581          * system.
 582          */
 583         dummy = sizeof(int);
 584         if (sysctlbyname("hw.ncpu", &ncpu, &dummy, NULL, 0) < 0)
 585                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot determine the number of CPUs");
 586         cpumask = (1 << ncpu) - 1;
 587         haltedcpus = 0;
 588         if (ncpu > 1) {
 589                 if (sysctlbyname("machdep.hlt_cpus", &haltedcpus, &dummy,
 590                     NULL, 0) < 0)
 591                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot determine which CPUs are "
 592                             "halted");
 593                 cpumask &= ~haltedcpus;
 594         }
 595
 596         while ((option = getopt(argc, argv,
 597             "CD:EG:M:NO:P:R:S:Wc:dgk:m:n:o:p:qr:s:t:vw:z:")) != -1)
 598                 switch (option) {
 599                 case 'C':       /* cumulative values */
 600                         use_cumulative_counts = !use_cumulative_counts;
 601                         args.pa_required |= FLAG_HAS_COUNTING_PMCS;
 602                         break;
 603
 604                 case 'c':       /* CPU */
 605
 606                         if (optarg[0] == '*' && optarg[1] == '\0')
 607                                 cpumask = ((1 << ncpu) - 1) & ~haltedcpus;
 608                         else
 609                                 cpumask = pmcstat_get_cpumask(optarg);
 610
 611                         args.pa_required |= FLAG_HAS_SYSTEM_PMCS;
 612                         break;
 613
 614                 case 'D':
 615                         if (stat(optarg, &sb) < 0)
 616                                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot stat \"%s\"",
 617                                     optarg);
 618                         if (!S_ISDIR(sb.st_mode))
 619                                 errx(EX_USAGE, "ERROR: \"%s\" is not a "
 620                                     "directory.", optarg);
 621                         args.pa_samplesdir = optarg;
 622                         args.pa_flags     |= FLAG_HAS_SAMPLESDIR;
 623                         args.pa_required  |= FLAG_DO_GPROF;
 624                         break;
 625
 626                 case 'd':       /* toggle descendents */
 627                         do_descendants = !do_descendants;
 628                         args.pa_required |= FLAG_HAS_PROCESS_PMCS;
 629                         break;
 630
 631                 case 'G':       /* produce a system-wide callgraph */
 632                         args.pa_flags |= FLAG_DO_CALLGRAPHS;
 633                         graphfilename = optarg;
 634                         break;
 635
 636                 case 'g':       /* produce gprof compatible profiles */
 637                         args.pa_flags |= FLAG_DO_GPROF;
 638                         break;
 639
 640                 case 'k':       /* pathname to the kernel */
 641                         free(args.pa_kernel);
 642                         args.pa_kernel = strdup(optarg);
 643                         args.pa_required |= FLAG_DO_ANALYSIS;
 644                         args.pa_flags    |= FLAG_HAS_KERNELPATH;
 645                         break;
 646
 647                 case 'm':
 648                         args.pa_flags |= FLAG_WANTS_MAPPINGS;
 649                         graphfilename = optarg;
 650                         break;
 651
 652                 case 'E':       /* log process exit */
 653                         do_logprocexit = !do_logprocexit;
 654                         args.pa_required |= (FLAG_HAS_PROCESS_PMCS |
 655                             FLAG_HAS_COUNTING_PMCS | FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE);
 656                         break;
 657
 658                 case 'M':       /* mapfile */
 659                         args.pa_mapfilename = optarg;
 660                         break;
 661
 662                 case 'N':
 663                         do_callchain = !do_callchain;
 664                         args.pa_required |= FLAG_HAS_SAMPLING_PMCS;
 665                         break;
 666
 667                 case 'p':       /* process virtual counting PMC */
 668                 case 's':       /* system-wide counting PMC */
 669                 case 'P':       /* process virtual sampling PMC */
 670                 case 'S':       /* system-wide sampling PMC */
 671                         if ((ev = malloc(sizeof(*ev))) == NULL)
 672                                 errx(EX_SOFTWARE, "ERROR: Out of memory.");
 673
 674                         switch (option) {
 675                         case 'p': ev->ev_mode = PMC_MODE_TC; break;
 676                         case 's': ev->ev_mode = PMC_MODE_SC; break;
 677                         case 'P': ev->ev_mode = PMC_MODE_TS; break;
 678                         case 'S': ev->ev_mode = PMC_MODE_SS; break;
 679                         }
 680
 681                         if (option == 'P' || option == 'p') {
 682                                 args.pa_flags |= FLAG_HAS_PROCESS_PMCS;
 683                                 args.pa_required |= (FLAG_HAS_COMMANDLINE |
 684                                     FLAG_HAS_TARGET);
 685                         }
 686
 687                         if (option == 'P' || option == 'S') {
 688                                 args.pa_flags |= FLAG_HAS_SAMPLING_PMCS;
 689                                 args.pa_required |= (FLAG_HAS_PIPE |
 690                                     FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE);
 691                         }
 692
 693                         if (option == 'p' || option == 's')
 694                                 args.pa_flags |= FLAG_HAS_COUNTING_PMCS;
 695
 696                         if (option == 's' || option == 'S')
 697                                 args.pa_flags |= FLAG_HAS_SYSTEM_PMCS;
 698
 699                         ev->ev_spec  = strdup(optarg);
 700
 701                         if (option == 'S' || option == 'P')
 702                                 ev->ev_count = current_sampling_count;
 703                         else
 704                                 ev->ev_count = -1;
 705
 706                         if (option == 'S' || option == 's')
 707                                 ev->ev_cpu = ffs(cpumask) - 1;
 708                         else
 709                                 ev->ev_cpu = PMC_CPU_ANY;
 710
 711                         ev->ev_flags = 0;
 712                         if (do_callchain)
 713                                 ev->ev_flags |= PMC_F_CALLCHAIN;
 714                         if (do_descendants)
 715                                 ev->ev_flags |= PMC_F_DESCENDANTS;
 716                         if (do_logprocexit)
 717                                 ev->ev_flags |= PMC_F_LOG_PROCEXIT;
 718                         if (do_logproccsw)
 719                                 ev->ev_flags |= PMC_F_LOG_PROCCSW;
 720
 721                         ev->ev_cumulative  = use_cumulative_counts;
 722
 723                         ev->ev_saved = 0LL;
 724                         ev->ev_pmcid = PMC_ID_INVALID;
 725
 726                         /* extract event name */
 727                         c = strcspn(optarg, ", \t");
 728                         ev->ev_name = malloc(c + 1);
 729                         (void) strncpy(ev->ev_name, optarg, c);
 730                         *(ev->ev_name + c) = '\0';
 731
 732                         STAILQ_INSERT_TAIL(&args.pa_events, ev, ev_next);
 733
 734                         if (option == 's' || option == 'S')
 735                                 pmcstat_clone_event_descriptor(&args, ev,
 736                                     cpumask & ~(1 << ev->ev_cpu));
 737
 738                         break;
 739
 740                 case 'n':       /* sampling count */
 741                         current_sampling_count = strtol(optarg, &end, 0);
 742                         if (*end != '\0' || current_sampling_count <= 0)
 743                                 errx(EX_USAGE,
 744                                     "ERROR: Illegal count value \"%s\".",
 745                                     optarg);
 746                         args.pa_required |= FLAG_HAS_SAMPLING_PMCS;
 747                         break;
 748
 749                 case 'o':       /* outputfile */
 750                         if (args.pa_printfile != NULL)
 751                                 (void) fclose(args.pa_printfile);
 752                         if ((args.pa_printfile = fopen(optarg, "w")) == NULL)
 753                                 errx(EX_OSERR, "ERROR: cannot open \"%s\" for "
 754                                     "writing.", optarg);
 755                         args.pa_flags |= FLAG_DO_PRINT;
 756                         break;
 757
 758                 case 'O':       /* sampling output */
 759                         if (args.pa_outputpath)
 760                                 errx(EX_USAGE, "ERROR: option -O may only be "
 761                                     "specified once.");
 762                         args.pa_outputpath = optarg;
 763                         args.pa_flags |= FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE;
 764                         break;
 765
 766                 case 'q':       /* quiet mode */
 767                         args.pa_verbosity = 0;
 768                         break;
 769
 770                 case 'r':       /* root FS path */
 771                         args.pa_fsroot = optarg;
 772                         break;
 773
 774                 case 'R':       /* read an existing log file */
 775                         if (args.pa_inputpath != NULL)
 776                                 errx(EX_USAGE, "ERROR: option -R may only be "
 777                                     "specified once.");
 778                         args.pa_inputpath = optarg;
 779                         if (args.pa_printfile == stderr)
 780                                 args.pa_printfile = stdout;
 781                         args.pa_flags |= FLAG_READ_LOGFILE;
 782                         break;
 783
 784                 case 't':       /* target pid or process name */
 785                         pmcstat_find_targets(&args, optarg);
 786
 787                         args.pa_flags |= FLAG_HAS_TARGET;
 788                         args.pa_required |= FLAG_HAS_PROCESS_PMCS;
 789                         break;
 790
 791                 case 'v':       /* verbose */
 792                         args.pa_verbosity++;
 793                         break;
 794
 795                 case 'w':       /* wait interval */
 796                         interval = strtod(optarg, &end);
 797                         if (*end != '\0' || interval <= 0)
 798                                 errx(EX_USAGE, "ERROR: Illegal wait interval "
 799                                     "value \"%s\".", optarg);
 800                         args.pa_flags |= FLAG_HAS_WAIT_INTERVAL;
 801                         args.pa_required |= FLAG_HAS_COUNTING_PMCS;
 802                         args.pa_interval = interval;
 803                         break;
 804
 805                 case 'W':       /* toggle LOG_CSW */
 806                         do_logproccsw = !do_logproccsw;
 807                         args.pa_required |= (FLAG_HAS_PROCESS_PMCS |
 808                             FLAG_HAS_COUNTING_PMCS | FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE);
 809                         break;
 810
 811                 case 'z':
 812                         graphdepth = strtod(optarg, &end);
 813                         if (*end != '\0' || graphdepth <= 0)
 814                                 errx(EX_USAGE, "ERROR: Illegal callchain "
 815                                     "depth \"%s\".", optarg);
 816                         args.pa_graphdepth = graphdepth;
 817                         args.pa_required |= FLAG_DO_CALLGRAPHS;
 818                         break;
 819
 820                 case '?':
 821                 default:
 822                         pmcstat_show_usage();
 823                         break;
 824
 825                 }
 826
 827         args.pa_argc = (argc -= optind);
 828         args.pa_argv = (argv += optind);
 829
 830         args.pa_cpumask = cpumask; /* For selecting CPUs using -R. */
 831
 832         if (argc)       /* command line present */
 833                 args.pa_flags |= FLAG_HAS_COMMANDLINE;
 834
 835         if (args.pa_flags & (FLAG_DO_GPROF | FLAG_DO_CALLGRAPHS |
 836             FLAG_WANTS_MAPPINGS))
 837                 args.pa_flags |= FLAG_DO_ANALYSIS;
 838
 839         /*
 840          * Check invocation syntax.
 841          */
 842
 843         /* disallow -O and -R together */
 844         if (args.pa_outputpath && args.pa_inputpath)
 845                 errx(EX_USAGE, "ERROR: options -O and -R are mutually "
 846                     "exclusive.");
 847
 848         /* -m option is allowed with -R only. */
 849         if (args.pa_flags & FLAG_WANTS_MAPPINGS && args.pa_inputpath == NULL)
 850                 errx(EX_USAGE, "ERROR: option -m requires an input file");
 851
 852         /* -m option is not allowed combined with -g or -G. */
 853         if (args.pa_flags & FLAG_WANTS_MAPPINGS &&
 854             args.pa_flags & (FLAG_DO_GPROF | FLAG_DO_CALLGRAPHS))
 855                 errx(EX_USAGE, "ERROR: option -m and -g | -G are mutually "
 856                     "exclusive");
 857
 858         if (args.pa_flags & FLAG_READ_LOGFILE) {
 859                 errmsg = NULL;
 860                 if (args.pa_flags & FLAG_HAS_COMMANDLINE)
 861                         errmsg = "a command line specification";
 862                 else if (args.pa_flags & FLAG_HAS_TARGET)
 863                         errmsg = "option -t";
 864                 else if (!STAILQ_EMPTY(&args.pa_events))
 865                         errmsg = "a PMC event specification";
 866                 if (errmsg)
 867                         errx(EX_USAGE, "ERROR: option -R may not be used with "
 868                             "%s.", errmsg);
 869         } else if (STAILQ_EMPTY(&args.pa_events))
 870                 /* All other uses require a PMC spec. */
 871                 pmcstat_show_usage();
 872
 873         /* check for -t pid without a process PMC spec */
 874         if ((args.pa_required & FLAG_HAS_TARGET) &&
 875             (args.pa_flags & FLAG_HAS_PROCESS_PMCS) == 0)
 876                 errx(EX_USAGE, "ERROR: option -t requires a process mode PMC "
 877                     "to be specified.");
 878
 879         /* check for process-mode options without a command or -t pid */
 880         if ((args.pa_required & FLAG_HAS_PROCESS_PMCS) &&
 881             (args.pa_flags & (FLAG_HAS_COMMANDLINE | FLAG_HAS_TARGET)) == 0)
 882                 errx(EX_USAGE, "ERROR: options -d, -E, -p, -P, and -W require "
 883                     "a command line or target process.");
 884
 885         /* check for -p | -P without a target process of some sort */
 886         if ((args.pa_required & (FLAG_HAS_COMMANDLINE | FLAG_HAS_TARGET)) &&
 887             (args.pa_flags & (FLAG_HAS_COMMANDLINE | FLAG_HAS_TARGET)) == 0)
 888                 errx(EX_USAGE, "ERROR: options -P and -p require a "
 889                     "target process or a command line.");
 890
 891         /* check for process-mode options without a process-mode PMC */
 892         if ((args.pa_required & FLAG_HAS_PROCESS_PMCS) &&
 893             (args.pa_flags & FLAG_HAS_PROCESS_PMCS) == 0)
 894                 errx(EX_USAGE, "ERROR: options -d, -E, and -W require a "
 895                     "process mode PMC to be specified.");
 896
 897         /* check for -c cpu with no system mode PMCs or logfile. */
 898         if ((args.pa_required & FLAG_HAS_SYSTEM_PMCS) &&
 899             (args.pa_flags & FLAG_HAS_SYSTEM_PMCS) == 0 &&
 900             (args.pa_flags & FLAG_READ_LOGFILE) == 0)
 901                 errx(EX_USAGE, "ERROR: option -c requires at least one "
 902                     "system mode PMC to be specified.");
 903
 904         /* check for counting mode options without a counting PMC */
 905         if ((args.pa_required & FLAG_HAS_COUNTING_PMCS) &&
 906             (args.pa_flags & FLAG_HAS_COUNTING_PMCS) == 0)
 907                 errx(EX_USAGE, "ERROR: options -C, -W, -o and -w require at "
 908                     "least one counting mode PMC to be specified.");
 909
 910         /* check for sampling mode options without a sampling PMC spec */
 911         if ((args.pa_required & FLAG_HAS_SAMPLING_PMCS) &&
 912             (args.pa_flags & FLAG_HAS_SAMPLING_PMCS) == 0)
 913                 errx(EX_USAGE, "ERROR: options -N, -n and -O require at "
 914                     "least one sampling mode PMC to be specified.");
 915
 916         /* check if -g/-G are being used correctly */
 917         if ((args.pa_flags & FLAG_DO_ANALYSIS) &&
 918             !(args.pa_flags & (FLAG_HAS_SAMPLING_PMCS|FLAG_READ_LOGFILE)))
 919                 errx(EX_USAGE, "ERROR: options -g/-G require sampling PMCs "
 920                     "or -R to be specified.");
 921
 922         /* check if -O was spuriously specified */
 923         if ((args.pa_flags & FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE) &&
 924             (args.pa_required & FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE) == 0)
 925                 errx(EX_USAGE,
 926                     "ERROR: option -O is used only with options "
 927                     "-E, -P, -S and -W.");
 928
 929         /* -k kernel path require -g/-G or -R */
 930         if ((args.pa_flags & FLAG_HAS_KERNELPATH) &&
 931             (args.pa_flags & FLAG_DO_ANALYSIS) == 0 &&
 932             (args.pa_flags & FLAG_READ_LOGFILE) == 0)
 933             errx(EX_USAGE, "ERROR: option -k is only used with -g/-R.");
 934
 935         /* -D only applies to gprof output mode (-g) */
 936         if ((args.pa_flags & FLAG_HAS_SAMPLESDIR) &&
 937             (args.pa_flags & FLAG_DO_GPROF) == 0)
 938             errx(EX_USAGE, "ERROR: option -D is only used with -g.");
 939
 940         /* -M mapfile requires -g or -R */
 941         if (args.pa_mapfilename != NULL &&
 942             (args.pa_flags & FLAG_DO_GPROF) == 0 &&
 943             (args.pa_flags & FLAG_READ_LOGFILE) == 0)
 944             errx(EX_USAGE, "ERROR: option -M is only used with -g/-R.");
 945
 946         /*
 947          * Disallow textual output of sampling PMCs if counting PMCs
 948          * have also been asked for, mostly because the combined output
 949          * is difficult to make sense of.
 950          */
 951         if ((args.pa_flags & FLAG_HAS_COUNTING_PMCS) &&
 952             (args.pa_flags & FLAG_HAS_SAMPLING_PMCS) &&
 953             ((args.pa_flags & FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE) == 0))
 954                 errx(EX_USAGE, "ERROR: option -O is required if counting and "
 955                     "sampling PMCs are specified together.");
 956
 957         /*
 958          * Check if "-k kerneldir" was specified, and if whether
 959          * 'kerneldir' actually refers to a a file.  If so, use
 960          * `dirname path` to determine the kernel directory.
 961          */
 962         if (args.pa_flags & FLAG_HAS_KERNELPATH) {
 963                 (void) snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%s%s", args.pa_fsroot,
 964                     args.pa_kernel);
 965                 if (stat(buffer, &sb) < 0)
 966                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot locate kernel \"%s\"",
 967                             buffer);
 968                 if (!S_ISREG(sb.st_mode) && !S_ISDIR(sb.st_mode))
 969                         errx(EX_USAGE, "ERROR: \"%s\": Unsupported file type.",
 970                             buffer);
 971                 if (!S_ISDIR(sb.st_mode)) {
 972                         tmp = args.pa_kernel;
 973                         args.pa_kernel = strdup(dirname(args.pa_kernel));
 974                         free(tmp);
 975                         (void) snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%s%s",
 976                             args.pa_fsroot, args.pa_kernel);
 977                         if (stat(buffer, &sb) < 0)
 978                                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot stat \"%s\"",
 979                                     buffer);
 980                         if (!S_ISDIR(sb.st_mode))
 981                                 errx(EX_USAGE, "ERROR: \"%s\" is not a "
 982                                     "directory.", buffer);
 983                 }
 984         }
 985
 986         /*
 987          * If we have a callgraph be created, select the outputfile.
 988          */
 989         if (args.pa_flags & FLAG_DO_CALLGRAPHS) {
 990                 if (strcmp(graphfilename, "-") == 0)
 991                     args.pa_graphfile = args.pa_printfile;
 992                 else {
 993                         args.pa_graphfile = fopen(graphfilename, "w");
 994                         if (args.pa_graphfile == NULL)
 995                                 err(EX_OSERR, "ERROR: cannot open \"%s\" "
 996                                     "for writing", graphfilename);
 997                 }
 998         }
 999         if (args.pa_flags & FLAG_WANTS_MAPPINGS) {
1000                 args.pa_graphfile = fopen(graphfilename, "w");
1001                 if (args.pa_graphfile == NULL)
1002                         err(EX_OSERR, "ERROR: cannot open \"%s\" for writing",
1003                             graphfilename);
1004         }
1005
1006         /* if we've been asked to process a log file, do that and exit */
1007         if (args.pa_flags & FLAG_READ_LOGFILE) {
1008                 /*
1009                  * Print the log in textual form if we haven't been
1010                  * asked to generate profiling information.
1011                  */
1012                 if ((args.pa_flags & FLAG_DO_ANALYSIS) == 0)
1013                         args.pa_flags |= FLAG_DO_PRINT;
1014
1015                 pmcstat_initialize_logging(&args);
1016                 args.pa_logfd = pmcstat_open_log(args.pa_inputpath,
1017                     PMCSTAT_OPEN_FOR_READ);
1018                 if ((args.pa_logparser = pmclog_open(args.pa_logfd)) == NULL)
1019                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot create parser");
1020                 pmcstat_process_log(&args);
1021                 pmcstat_shutdown_logging(&args);
1022                 exit(EX_OK);
1023         }
1024
1025         /* otherwise, we've been asked to collect data */
1026         if (pmc_init() < 0)
1027                 err(EX_UNAVAILABLE,
1028                     "ERROR: Initialization of the pmc(3) library failed");
1029
1030         if ((npmc = pmc_npmc(0)) < 0) /* assume all CPUs are identical */
1031                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot determine the number of PMCs "
1032                     "on CPU %d", 0);
1033
1034         /* Allocate a kqueue */
1035         if ((pmcstat_kq = kqueue()) < 0)
1036                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot allocate kqueue");
1037
1038         /*
1039          * Configure the specified log file or setup a default log
1040          * consumer via a pipe.
1041          */
1042         if (args.pa_required & FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE) {
1043                 if (args.pa_outputpath)
1044                         args.pa_logfd = pmcstat_open_log(args.pa_outputpath,
1045                             PMCSTAT_OPEN_FOR_WRITE);
1046                 else {
1047                         /*
1048                          * process the log on the fly by reading it in
1049                          * through a pipe.
1050                          */
1051                         if (pipe(pipefd) < 0)
1052                                 err(EX_OSERR, "ERROR: pipe(2) failed");
1053
1054                         if (fcntl(pipefd[READPIPEFD], F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0)
1055                                 err(EX_OSERR, "ERROR: fcntl(2) failed");
1056
1057                         EV_SET(&kev, pipefd[READPIPEFD], EVFILT_READ, EV_ADD,
1058                             0, 0, NULL);
1059
1060                         if (kevent(pmcstat_kq, &kev, 1, NULL, 0, NULL) < 0)
1061                                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot register kevent");
1062
1063                         args.pa_logfd = pipefd[WRITEPIPEFD];
1064
1065                         args.pa_flags |= (FLAG_HAS_PIPE | FLAG_DO_PRINT);
1066                         args.pa_logparser = pmclog_open(pipefd[READPIPEFD]);
1067                 }
1068
1069                 if (pmc_configure_logfile(args.pa_logfd) < 0)
1070                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot configure log file");
1071         }
1072
1073         /* remember to check for driver errors if we are sampling or logging */
1074         check_driver_stats = (args.pa_flags & FLAG_HAS_SAMPLING_PMCS) ||
1075             (args.pa_flags & FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE);
1076
1077         /*
1078          * Allocate PMCs.
1079          */
1080
1081         STAILQ_FOREACH(ev, &args.pa_events, ev_next) {
1082             if (pmc_allocate(ev->ev_spec, ev->ev_mode,
1083                     ev->ev_flags, ev->ev_cpu, &ev->ev_pmcid) < 0)
1084                     err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot allocate %s-mode pmc with "
1085                         "specification \"%s\"",
1086                         PMC_IS_SYSTEM_MODE(ev->ev_mode) ? "system" : "process",
1087                         ev->ev_spec);
1088
1089             if (PMC_IS_SAMPLING_MODE(ev->ev_mode) &&
1090                 pmc_set(ev->ev_pmcid, ev->ev_count) < 0)
1091                     err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot set sampling count "
1092                         "for PMC \"%s\"", ev->ev_name);
1093         }
1094
1095         /* compute printout widths */
1096         STAILQ_FOREACH(ev, &args.pa_events, ev_next) {
1097                 int counter_width;
1098                 int display_width;
1099                 int header_width;
1100
1101                 (void) pmc_width(ev->ev_pmcid, &counter_width);
1102                 header_width = strlen(ev->ev_name) + 2; /* prefix '%c/' */
1103                 display_width = (int) floor(counter_width / 3.32193) + 1;
1104
1105                 if (PMC_IS_SYSTEM_MODE(ev->ev_mode))
1106                         header_width += 3; /* 2 digit CPU number + '/' */
1107
1108                 if (header_width > display_width) {
1109                         ev->ev_fieldskip = 0;
1110                         ev->ev_fieldwidth = header_width;
1111                 } else {
1112                         ev->ev_fieldskip = display_width -
1113                             header_width;
1114                         ev->ev_fieldwidth = display_width;
1115                 }
1116         }
1117
1118         /*
1119          * If our output is being set to a terminal, register a handler
1120          * for window size changes.
1121          */
1122
1123         if (isatty(fileno(args.pa_printfile))) {
1124
1125                 if (ioctl(fileno(args.pa_printfile), TIOCGWINSZ, &ws) < 0)
1126                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot determine window size");
1127
1128                 pmcstat_displayheight = ws.ws_row - 1;
1129
1130                 EV_SET(&kev, SIGWINCH, EVFILT_SIGNAL, EV_ADD, 0, 0, NULL);
1131
1132                 if (kevent(pmcstat_kq, &kev, 1, NULL, 0, NULL) < 0)
1133                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot register kevent for "
1134                             "SIGWINCH");
1135         }
1136
1137         EV_SET(&kev, SIGINT, EVFILT_SIGNAL, EV_ADD, 0, 0, NULL);
1138         if (kevent(pmcstat_kq, &kev, 1, NULL, 0, NULL) < 0)
1139                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot register kevent for SIGINT");
1140
1141         EV_SET(&kev, SIGIO, EVFILT_SIGNAL, EV_ADD, 0, 0, NULL);
1142         if (kevent(pmcstat_kq, &kev, 1, NULL, 0, NULL) < 0)
1143                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot register kevent for SIGIO");
1144
1145         /*
1146          * An exec() failure of a forked child is signalled by the
1147          * child sending the parent a SIGCHLD.  We don't register an
1148          * actual signal handler for SIGCHLD, but instead use our
1149          * kqueue to pick up the signal.
1150          */
1151         EV_SET(&kev, SIGCHLD, EVFILT_SIGNAL, EV_ADD, 0, 0, NULL);
1152         if (kevent(pmcstat_kq, &kev, 1, NULL, 0, NULL) < 0)
1153                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot register kevent for SIGCHLD");
1154
1155         /* setup a timer if we have counting mode PMCs needing to be printed */
1156         if ((args.pa_flags & FLAG_HAS_COUNTING_PMCS) &&
1157             (args.pa_required & FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE) == 0) {
1158                 EV_SET(&kev, 0, EVFILT_TIMER, EV_ADD, 0,
1159                     args.pa_interval * 1000, NULL);
1160
1161                 if (kevent(pmcstat_kq, &kev, 1, NULL, 0, NULL) < 0)
1162                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot register kevent for "
1163                             "timer");
1164         }
1165
1166         /* attach PMCs to the target process, starting it if specified */
1167         if (args.pa_flags & FLAG_HAS_COMMANDLINE)
1168                 pmcstat_create_process(&args);
1169
1170         if (check_driver_stats && pmc_get_driver_stats(&ds_start) < 0)
1171                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot retrieve driver statistics");
1172
1173         /* Attach process pmcs to the target process. */
1174         if (args.pa_flags & (FLAG_HAS_TARGET | FLAG_HAS_COMMANDLINE)) {
1175                 if (SLIST_EMPTY(&args.pa_targets))
1176                         errx(EX_DATAERR, "ERROR: No matching target "
1177                             "processes.");
1178                 if (args.pa_flags & FLAG_HAS_PROCESS_PMCS)
1179                         pmcstat_attach_pmcs(&args);
1180
1181                 if (pmcstat_kvm) {
1182                         kvm_close(pmcstat_kvm);
1183                         pmcstat_kvm = NULL;
1184                 }
1185         }
1186
1187         /* start the pmcs */
1188         pmcstat_start_pmcs(&args);
1189
1190         /* start the (commandline) process if needed */
1191         if (args.pa_flags & FLAG_HAS_COMMANDLINE)
1192                 pmcstat_start_process();
1193
1194         /* initialize logging if printing the configured log */
1195         if ((args.pa_flags & FLAG_DO_PRINT) &&
1196             (args.pa_flags & (FLAG_HAS_PIPE | FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE)))
1197                 pmcstat_initialize_logging(&args);
1198
1199         /* Handle SIGINT using the kqueue loop */
1200         sa.sa_handler = SIG_IGN;
1201         sa.sa_flags   = 0;
1202         (void) sigemptyset(&sa.sa_mask);
1203
1204         if (sigaction(SIGINT, &sa, NULL) < 0)
1205                 err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot install signal handler");
1206
1207         /*
1208          * loop till either the target process (if any) exits, or we
1209          * are killed by a SIGINT.
1210          */
1211         runstate = PMCSTAT_RUNNING;
1212         do_print = 0;
1213         do {
1214                 if ((c = kevent(pmcstat_kq, NULL, 0, &kev, 1, NULL)) <= 0) {
1215                         if (errno != EINTR)
1216                                 err(EX_OSERR, "ERROR: kevent failed");
1217                         else
1218                                 continue;
1219                 }
1220
1221                 if (kev.flags & EV_ERROR)
1222                         errc(EX_OSERR, kev.data, "ERROR: kevent failed");
1223
1224                 switch (kev.filter) {
1225                 case EVFILT_PROC:  /* target has exited */
1226                         if (args.pa_flags & (FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE |
1227                                 FLAG_HAS_PIPE))
1228                                 runstate = pmcstat_close_log(&args);
1229                         else
1230                                 runstate = PMCSTAT_FINISHED;
1231                         do_print = 1;
1232                         break;
1233
1234                 case EVFILT_READ:  /* log file data is present */
1235                         runstate = pmcstat_process_log(&args);
1236                         break;
1237
1238                 case EVFILT_SIGNAL:
1239                         if (kev.ident == SIGCHLD) {
1240                                 /*
1241                                  * The child process sends us a
1242                                  * SIGCHLD if its exec() failed.  We
1243                                  * wait for it to exit and then exit
1244                                  * ourselves.
1245                                  */
1246                                 (void) wait(&c);
1247                                 runstate = PMCSTAT_FINISHED;
1248                         } else if (kev.ident == SIGIO) {
1249                                 /*
1250                                  * We get a SIGIO if a PMC loses all
1251                                  * of its targets, or if logfile
1252                                  * writes encounter an error.
1253                                  */
1254                                 if (args.pa_flags & (FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE |
1255                                     FLAG_HAS_PIPE)) {
1256                                         runstate = pmcstat_close_log(&args);
1257                                         if (args.pa_flags &
1258                                             (FLAG_DO_PRINT|FLAG_DO_ANALYSIS))
1259                                                 pmcstat_process_log(&args);
1260                                 }
1261                                 do_print = 1; /* print PMCs at exit */
1262                                 runstate = PMCSTAT_FINISHED;
1263                         } else if (kev.ident == SIGINT) {
1264                                 /* Kill the child process if we started it */
1265                                 if (args.pa_flags & FLAG_HAS_COMMANDLINE)
1266                                         pmcstat_kill_process(&args);
1267                                 /* Close the pipe to self, if present. */
1268                                 if (args.pa_flags & FLAG_HAS_PIPE)
1269                                         (void) close(pipefd[READPIPEFD]);
1270                                 runstate = PMCSTAT_FINISHED;
1271                         } else if (kev.ident == SIGWINCH) {
1272                                 if (ioctl(fileno(args.pa_printfile),
1273                                         TIOCGWINSZ, &ws) < 0)
1274                                     err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot determine "
1275                                         "window size");
1276                                 pmcstat_displayheight = ws.ws_row - 1;
1277                         } else
1278                                 assert(0);
1279
1280                         break;
1281
1282                 case EVFILT_TIMER: /* print out counting PMCs */
1283                         do_print = 1;
1284                         break;
1285
1286                 }
1287
1288                 if (do_print &&
1289                     (args.pa_required & FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE) == 0) {
1290                         pmcstat_print_pmcs(&args);
1291                         if (runstate == PMCSTAT_FINISHED && /* final newline */
1292                             (args.pa_flags & FLAG_DO_PRINT) == 0)
1293                                 (void) fprintf(args.pa_printfile, "\n");
1294                         do_print = 0;
1295                 }
1296
1297         } while (runstate != PMCSTAT_FINISHED);
1298
1299         /* flush any pending log entries */
1300         if (args.pa_flags & (FLAG_HAS_OUTPUT_LOGFILE | FLAG_HAS_PIPE))
1301                 pmc_flush_logfile();
1302
1303         pmcstat_cleanup(&args);
1304
1305         free(args.pa_kernel);
1306
1307         /* check if the driver lost any samples or events */
1308         if (check_driver_stats) {
1309                 if (pmc_get_driver_stats(&ds_end) < 0)
1310                         err(EX_OSERR, "ERROR: Cannot retrieve driver "
1311                             "statistics");
1312                 if (ds_start.pm_intr_bufferfull != ds_end.pm_intr_bufferfull &&
1313                     args.pa_verbosity > 0)
1314                         warnx("WARNING: some samples were dropped.  Please "
1315                             "consider tuning the \"kern.hwpmc.nsamples\" "
1316                             "tunable.");
1317                 if (ds_start.pm_buffer_requests_failed !=
1318                     ds_end.pm_buffer_requests_failed &&
1319                     args.pa_verbosity > 0)
1320                         warnx("WARNING: some events were discarded.  Please "
1321                             "consider tuning the \"kern.hwpmc.nbuffers\" "
1322                             "tunable.");
1323         }
1324
1325         exit(EX_OK);
1326 }