sys/kern/subr_param.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1980, 1986, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)param.c     8.3 (Berkeley) 8/20/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_param.h"
  41 #include "opt_msgbuf.h"
  42 #include "opt_maxusers.h"
  43
  44 #include <sys/param.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/limits.h>
  48 #include <sys/msgbuf.h>
  49 #include <sys/sysctl.h>
  50 #include <sys/proc.h>
  51
  52 #include <vm/vm.h>
  53 #include <vm/vm_param.h>
  54 #include <vm/pmap.h>
  55
  56 /*
  57  * System parameter formulae.
  58  */
  59
  60 #ifndef HZ
  61 #  if defined(__mips__) || defined(__arm__)
  62 #    define     HZ 100
  63 #  else
  64 #    define     HZ 1000
  65 #  endif
  66 #  ifndef HZ_VM
  67 #    define     HZ_VM 100
  68 #  endif
  69 #else
  70 #  ifndef HZ_VM
  71 #    define     HZ_VM HZ
  72 #  endif
  73 #endif
  74 #define NPROC (20 + 16 * maxusers)
  75 #ifndef NBUF
  76 #define NBUF 0
  77 #endif
  78 #ifndef MAXFILES
  79 #define MAXFILES (maxproc * 2)
  80 #endif
  81
  82 static int sysctl_kern_vm_guest(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
  83
  84 int     hz;                             /* system clock's frequency */
  85 int     tick;                           /* usec per tick (1000000 / hz) */
  86 struct bintime tick_bt;                 /* bintime per tick (1s / hz) */
  87 sbintime_t tick_sbt;
  88 int     maxusers;                       /* base tunable */
  89 int     maxproc;                        /* maximum # of processes */
  90 int     maxprocperuid;                  /* max # of procs per user */
  91 int     maxfiles;                       /* sys. wide open files limit */
  92 int     maxfilesperproc;                /* per-proc open files limit */
  93 int     msgbufsize;                     /* size of kernel message buffer */
  94 int     nbuf;
  95 int     bio_transient_maxcnt;
  96 int     ngroups_max;                    /* max # groups per process */
  97 int     nswbuf;
  98 pid_t   pid_max = PID_MAX;
  99 long    maxswzone;                      /* max swmeta KVA storage */
 100 long    maxbcache;                      /* max buffer cache KVA storage */
 101 long    maxpipekva;                     /* Limit on pipe KVA */
 102 int     vm_guest;                       /* Running as virtual machine guest? */
 103 u_long  maxtsiz;                        /* max text size */
 104 u_long  dfldsiz;                        /* initial data size limit */
 105 u_long  maxdsiz;                        /* max data size */
 106 u_long  dflssiz;                        /* initial stack size limit */
 107 u_long  maxssiz;                        /* max stack size */
 108 u_long  sgrowsiz;                       /* amount to grow stack */
 109
 110 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, hz, CTLFLAG_RDTUN, &hz, 0,
 111     "Number of clock ticks per second");
 112 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, nbuf, CTLFLAG_RDTUN, &nbuf, 0,
 113     "Number of buffers in the buffer cache");
 114 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, nswbuf, CTLFLAG_RDTUN, &nswbuf, 0,
 115     "Number of swap buffers");
 116 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, msgbufsize, CTLFLAG_RDTUN, &msgbufsize, 0,
 117     "Size of the kernel message buffer");
 118 SYSCTL_LONG(_kern, OID_AUTO, maxswzone, CTLFLAG_RDTUN, &maxswzone, 0,
 119     "Maximum memory for swap metadata");
 120 SYSCTL_LONG(_kern, OID_AUTO, maxbcache, CTLFLAG_RDTUN, &maxbcache, 0,
 121     "Maximum value of vfs.maxbufspace");
 122 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, bio_transient_maxcnt, CTLFLAG_RDTUN,
 123     &bio_transient_maxcnt, 0,
 124     "Maximum number of transient BIOs mappings");
 125 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, maxtsiz, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_TUN, &maxtsiz, 0,
 126     "Maximum text size");
 127 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, dfldsiz, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_TUN, &dfldsiz, 0,
 128     "Initial data size limit");
 129 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, maxdsiz, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_TUN, &maxdsiz, 0,
 130     "Maximum data size");
 131 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, dflssiz, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_TUN, &dflssiz, 0,
 132     "Initial stack size limit");
 133 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, maxssiz, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_TUN, &maxssiz, 0,
 134     "Maximum stack size");
 135 SYSCTL_ULONG(_kern, OID_AUTO, sgrowsiz, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_TUN, &sgrowsiz, 0,
 136     "Amount to grow stack on a stack fault");
 137 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, vm_guest, CTLFLAG_RD | CTLTYPE_STRING,
 138     NULL, 0, sysctl_kern_vm_guest, "A",
 139     "Virtual machine guest detected? (none|generic|xen)");
 140
 141 /*
 142  * These have to be allocated somewhere; allocating
 143  * them here forces loader errors if this file is omitted
 144  * (if they've been externed everywhere else; hah!).
 145  */
 146 struct  buf *swbuf;
 147
 148 /*
 149  * The elements of this array are ordered based upon the values of the
 150  * corresponding enum VM_GUEST members.
 151  */
 152 static const char *const vm_guest_sysctl_names[] = {
 153         "none",
 154         "generic",
 155         "xen",
 156         NULL
 157 };
 158
 159 #ifndef XEN
 160 static const char *const vm_bnames[] = {
 161         "QEMU",                         /* QEMU */
 162         "Plex86",                       /* Plex86 */
 163         "Bochs",                        /* Bochs */
 164         "Xen",                          /* Xen */
 165         "BHYVE",                        /* bhyve */
 166         "Seabios",                      /* KVM */
 167         NULL
 168 };
 169
 170 static const char *const vm_pnames[] = {
 171         "VMware Virtual Platform",      /* VMWare VM */
 172         "Virtual Machine",              /* Microsoft VirtualPC */
 173         "VirtualBox",                   /* Sun xVM VirtualBox */
 174         "Parallels Virtual Platform",   /* Parallels VM */
 175         "KVM",                          /* KVM */
 176         NULL
 177 };
 178
 179
 180 /*
 181  * Detect known Virtual Machine hosts by inspecting the emulated BIOS.
 182  */
 183 static enum VM_GUEST
 184 detect_virtual(void)
 185 {
 186         char *sysenv;
 187         int i;
 188
 189         sysenv = getenv("smbios.bios.vendor");
 190         if (sysenv != NULL) {
 191                 for (i = 0; vm_bnames[i] != NULL; i++)
 192                         if (strcmp(sysenv, vm_bnames[i]) == 0) {
 193                                 freeenv(sysenv);
 194                                 return (VM_GUEST_VM);
 195                         }
 196                 freeenv(sysenv);
 197         }
 198         sysenv = getenv("smbios.system.product");
 199         if (sysenv != NULL) {
 200                 for (i = 0; vm_pnames[i] != NULL; i++)
 201                         if (strcmp(sysenv, vm_pnames[i]) == 0) {
 202                                 freeenv(sysenv);
 203                                 return (VM_GUEST_VM);
 204                         }
 205                 freeenv(sysenv);
 206         }
 207         return (VM_GUEST_NO);
 208 }
 209 #endif
 210
 211 /*
 212  * Boot time overrides that are not scaled against main memory
 213  */
 214 void
 215 init_param1(void)
 216 {
 217 #ifndef XEN
 218         vm_guest = detect_virtual();
 219 #else
 220         vm_guest = VM_GUEST_XEN;
 221 #endif
 222         hz = -1;
 223         TUNABLE_INT_FETCH("kern.hz", &hz);
 224         if (hz == -1)
 225                 hz = vm_guest > VM_GUEST_NO ? HZ_VM : HZ;
 226         tick = 1000000 / hz;
 227         tick_sbt = SBT_1S / hz;
 228         tick_bt = sbttobt(tick_sbt);
 229
 230 #ifdef VM_SWZONE_SIZE_MAX
 231         maxswzone = VM_SWZONE_SIZE_MAX;
 232 #endif
 233         TUNABLE_LONG_FETCH("kern.maxswzone", &maxswzone);
 234 #ifdef VM_BCACHE_SIZE_MAX
 235         maxbcache = VM_BCACHE_SIZE_MAX;
 236 #endif
 237         TUNABLE_LONG_FETCH("kern.maxbcache", &maxbcache);
 238         msgbufsize = MSGBUF_SIZE;
 239         TUNABLE_INT_FETCH("kern.msgbufsize", &msgbufsize);
 240
 241         maxtsiz = MAXTSIZ;
 242         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.maxtsiz", &maxtsiz);
 243         dfldsiz = DFLDSIZ;
 244         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.dfldsiz", &dfldsiz);
 245         maxdsiz = MAXDSIZ;
 246         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.maxdsiz", &maxdsiz);
 247         dflssiz = DFLSSIZ;
 248         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.dflssiz", &dflssiz);
 249         maxssiz = MAXSSIZ;
 250         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.maxssiz", &maxssiz);
 251         sgrowsiz = SGROWSIZ;
 252         TUNABLE_ULONG_FETCH("kern.sgrowsiz", &sgrowsiz);
 253
 254         /*
 255          * Let the administrator set {NGROUPS_MAX}, but disallow values
 256          * less than NGROUPS_MAX which would violate POSIX.1-2008 or
 257          * greater than INT_MAX-1 which would result in overflow.
 258          */
 259         ngroups_max = NGROUPS_MAX;
 260         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ngroups", &ngroups_max);
 261         if (ngroups_max < NGROUPS_MAX)
 262                 ngroups_max = NGROUPS_MAX;
 263
 264         /*
 265          * Only allow to lower the maximal pid.
 266          * Prevent setting up a non-bootable system if pid_max is too low.
 267          */
 268         TUNABLE_INT_FETCH("kern.pid_max", &pid_max);
 269         if (pid_max > PID_MAX)
 270                 pid_max = PID_MAX;
 271         else if (pid_max < 300)
 272                 pid_max = 300;
 273
 274         TUNABLE_INT_FETCH("vfs.unmapped_buf_allowed", &unmapped_buf_allowed);
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Boot time overrides that are scaled against main memory
 279  */
 280 void
 281 init_param2(long physpages)
 282 {
 283
 284         /* Base parameters */
 285         maxusers = MAXUSERS;
 286         TUNABLE_INT_FETCH("kern.maxusers", &maxusers);
 287         if (maxusers == 0) {
 288                 maxusers = physpages / (2 * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE);
 289                 if (maxusers < 32)
 290                         maxusers = 32;
 291 #ifdef VM_MAX_AUTOTUNE_MAXUSERS
 292                 if (maxusers > VM_MAX_AUTOTUNE_MAXUSERS)
 293                         maxusers = VM_MAX_AUTOTUNE_MAXUSERS;
 294 #endif
 295                 /*
 296                  * Scales down the function in which maxusers grows once
 297                  * we hit 384.
 298                  */
 299                 if (maxusers > 384)
 300                         maxusers = 384 + ((maxusers - 384) / 8);
 301         }
 302
 303         /*
 304          * The following can be overridden after boot via sysctl.  Note:
 305          * unless overriden, these macros are ultimately based on maxusers.
 306          * Limit maxproc so that kmap entries cannot be exhausted by
 307          * processes.
 308          */
 309         maxproc = NPROC;
 310         TUNABLE_INT_FETCH("kern.maxproc", &maxproc);
 311         if (maxproc > (physpages / 12))
 312                 maxproc = physpages / 12;
 313         maxprocperuid = (maxproc * 9) / 10;
 314
 315         /*
 316          * The default limit for maxfiles is 1/12 of the number of
 317          * physical page but not less than 16 times maxusers.
 318          * At most it can be 1/6 the number of physical pages.
 319          */
 320         maxfiles = imax(MAXFILES, physpages / 8);
 321         TUNABLE_INT_FETCH("kern.maxfiles", &maxfiles);
 322         if (maxfiles > (physpages / 4))
 323                 maxfiles = physpages / 4;
 324         maxfilesperproc = (maxfiles / 10) * 9;
 325
 326         /*
 327          * Cannot be changed after boot.
 328          */
 329         nbuf = NBUF;
 330         TUNABLE_INT_FETCH("kern.nbuf", &nbuf);
 331         TUNABLE_INT_FETCH("kern.bio_transient_maxcnt", &bio_transient_maxcnt);
 332
 333         /*
 334          * The default for maxpipekva is min(1/64 of the kernel address space,
 335          * max(1/64 of main memory, 512KB)).  See sys_pipe.c for more details.
 336          */
 337         maxpipekva = (physpages / 64) * PAGE_SIZE;
 338         TUNABLE_LONG_FETCH("kern.ipc.maxpipekva", &maxpipekva);
 339         if (maxpipekva < 512 * 1024)
 340                 maxpipekva = 512 * 1024;
 341         if (maxpipekva > (VM_MAX_KERNEL_ADDRESS - VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) / 64)
 342                 maxpipekva = (VM_MAX_KERNEL_ADDRESS - VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) /
 343                     64;
 344 }
 345
 346 /*
 347  * Sysctl stringiying handler for kern.vm_guest.
 348  */
 349 static int
 350 sysctl_kern_vm_guest(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 351 {
 352         return (SYSCTL_OUT(req, vm_guest_sysctl_names[vm_guest],
 353             strlen(vm_guest_sysctl_names[vm_guest])));
 354 }