Merge from vendor branch OPENSSL:
[dragonfly.git] / sys / vm / vm_meter.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 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  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by the University of
16  *      California, Berkeley and its contributors.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      @(#)vm_meter.c  8.4 (Berkeley) 1/4/94
34  * $FreeBSD: src/sys/vm/vm_meter.c,v 1.34.2.7 2002/10/10 19:28:22 dillon Exp $
35  * $DragonFly: src/sys/vm/vm_meter.c,v 1.15 2008/04/28 18:04:08 dillon Exp $
36  */
37
38 #include <sys/param.h>
39 #include <sys/proc.h>
40 #include <sys/systm.h>
41 #include <sys/kernel.h>
42 #include <sys/resource.h>
43 #include <sys/vmmeter.h>
44
45 #include <vm/vm.h>
46 #include <vm/vm_page.h>
47 #include <vm/vm_extern.h>
48 #include <vm/vm_param.h>
49 #include <sys/lock.h>
50 #include <vm/pmap.h>
51 #include <vm/vm_map.h>
52 #include <vm/vm_object.h>
53 #include <sys/sysctl.h>
54
55 struct vmstats vmstats;
56
57 static int maxslp = MAXSLP;
58
59 SYSCTL_UINT(_vm, VM_V_FREE_MIN, v_free_min,
60         CTLFLAG_RW, &vmstats.v_free_min, 0, "");
61 SYSCTL_UINT(_vm, VM_V_FREE_TARGET, v_free_target,
62         CTLFLAG_RW, &vmstats.v_free_target, 0, "");
63 SYSCTL_UINT(_vm, VM_V_FREE_RESERVED, v_free_reserved,
64         CTLFLAG_RW, &vmstats.v_free_reserved, 0, "");
65 SYSCTL_UINT(_vm, VM_V_INACTIVE_TARGET, v_inactive_target,
66         CTLFLAG_RW, &vmstats.v_inactive_target, 0, "");
67 SYSCTL_UINT(_vm, VM_V_CACHE_MIN, v_cache_min,
68         CTLFLAG_RW, &vmstats.v_cache_min, 0, "");
69 SYSCTL_UINT(_vm, VM_V_CACHE_MAX, v_cache_max,
70         CTLFLAG_RW, &vmstats.v_cache_max, 0, "");
71 SYSCTL_UINT(_vm, VM_V_PAGEOUT_FREE_MIN, v_pageout_free_min,
72         CTLFLAG_RW, &vmstats.v_pageout_free_min, 0, "");
73 SYSCTL_UINT(_vm, OID_AUTO, v_free_severe,
74         CTLFLAG_RW, &vmstats.v_free_severe, 0, "");
75
76 SYSCTL_STRUCT(_vm, VM_LOADAVG, loadavg, CTLFLAG_RD, 
77     &averunnable, loadavg, "Machine loadaverage history");
78
79 static int do_vmtotal_callback(struct proc *p, void *data);
80
81 static int
82 do_vmtotal(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
83 {
84         struct vmtotal total;
85         struct vmtotal *totalp;
86         vm_object_t object;
87
88         totalp = &total;
89         bzero(totalp, sizeof *totalp);
90
91         /*
92          * Mark all objects as inactive.
93          */
94         for (object = TAILQ_FIRST(&vm_object_list);
95             object != NULL;
96             object = TAILQ_NEXT(object,object_list)) {
97                 vm_object_clear_flag(object, OBJ_ACTIVE);
98         }
99
100         /*
101          * Calculate process statistics.
102          */
103         allproc_scan(do_vmtotal_callback, totalp);
104
105         /*
106          * Calculate object memory usage statistics.
107          */
108         for (object = TAILQ_FIRST(&vm_object_list);
109             object != NULL;
110             object = TAILQ_NEXT(object, object_list)) {
111                 /*
112                  * devices, like /dev/mem, will badly skew our totals
113                  */
114                 if (object->type == OBJT_DEVICE)
115                         continue;
116                 totalp->t_vm += object->size;
117                 totalp->t_rm += object->resident_page_count;
118                 if (object->flags & OBJ_ACTIVE) {
119                         totalp->t_avm += object->size;
120                         totalp->t_arm += object->resident_page_count;
121                 }
122                 if (object->shadow_count > 1) {
123                         /* shared object */
124                         totalp->t_vmshr += object->size;
125                         totalp->t_rmshr += object->resident_page_count;
126                         if (object->flags & OBJ_ACTIVE) {
127                                 totalp->t_avmshr += object->size;
128                                 totalp->t_armshr += object->resident_page_count;
129                         }
130                 }
131         }
132         totalp->t_free = vmstats.v_free_count + vmstats.v_cache_count;
133         return (sysctl_handle_opaque(oidp, totalp, sizeof total, req));
134 }
135
136 static int
137 do_vmtotal_callback(struct proc *p, void *data)
138 {
139         struct vmtotal *totalp = data;
140         struct lwp *lp;
141         vm_map_entry_t entry;
142         vm_map_t map;
143         int paging;
144
145         if (p->p_flag & P_SYSTEM)
146                 return(0);
147
148         FOREACH_LWP_IN_PROC(lp, p) {
149                 switch (lp->lwp_stat) {
150                 case LSSTOP:
151                 case LSSLEEP:
152                         if ((p->p_flag & P_SWAPPEDOUT) == 0) {
153                                 if ((lp->lwp_flag & LWP_SINTR) == 0)
154                                         totalp->t_dw++;
155                                 else if (lp->lwp_slptime < maxslp)
156                                         totalp->t_sl++;
157                         } else if (lp->lwp_slptime < maxslp) {
158                                 totalp->t_sw++;
159                         }
160                         if (lp->lwp_slptime >= maxslp)
161                                 return(0);
162                         break;
163
164                 case LSRUN:
165                         if (p->p_flag & P_SWAPPEDOUT)
166                                 totalp->t_sw++;
167                         else
168                                 totalp->t_rq++;
169                         if (p->p_stat == SIDL)
170                                 return(0);
171                         break;
172
173                 default:
174                         return (0);
175                 }
176         }
177         /*
178          * Note active objects.
179          */
180         paging = 0;
181         if (p->p_vmspace) {
182                 for (map = &p->p_vmspace->vm_map, entry = map->header.next;
183                     entry != &map->header; entry = entry->next) {
184                         if (entry->maptype != VM_MAPTYPE_NORMAL &&
185                             entry->maptype != VM_MAPTYPE_VPAGETABLE) {
186                                 continue;
187                         }
188                         if (entry->object.vm_object == NULL)
189                                 continue;
190                         vm_object_set_flag(entry->object.vm_object, OBJ_ACTIVE);
191                         paging |= entry->object.vm_object->paging_in_progress;
192                 }
193         }
194         if (paging)
195                 totalp->t_pw++;
196         return(0);
197 }
198
199
200 static int
201 do_vmstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
202 {
203         struct vmstats vms = vmstats;
204         return (sysctl_handle_opaque(oidp, &vms, sizeof(vms), req));
205 }
206
207 static int
208 do_vmmeter(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
209 {
210         int boffset = offsetof(struct vmmeter, vmmeter_uint_begin);
211         int eoffset = offsetof(struct vmmeter, vmmeter_uint_end);
212         struct vmmeter vmm;
213         int i;
214
215         bzero(&vmm, sizeof(vmm));
216         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
217                 int off;
218                 struct globaldata *gd = globaldata_find(i);
219
220                 for (off = boffset; off <= eoffset; off += sizeof(u_int)) {
221                         *(u_int *)((char *)&vmm + off) +=
222                                 *(u_int *)((char *)&gd->gd_cnt + off);
223                 }
224                 
225         }
226         return (sysctl_handle_opaque(oidp, &vmm, sizeof(vmm), req));
227 }
228
229 /*
230  * vcnt() -     accumulate statistics from the cnt structure for each cpu
231  *
232  *      The vmmeter structure is now per-cpu as well as global.  Those
233  *      statistics which can be kept on a per-cpu basis (to avoid cache
234  *      stalls between cpus) can be moved to the per-cpu vmmeter.  Remaining
235  *      statistics, such as v_free_reserved, are left in the global
236  *      structure.
237  *
238  * (sysctl_oid *oidp, void *arg1, int arg2, struct sysctl_req *req)
239  */
240 static int
241 vcnt(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
242 {
243         int i;
244         int count = 0;
245         int offset = arg2;
246
247         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
248                 struct globaldata *gd = globaldata_find(i);
249                 count += *(int *)((char *)&gd->gd_cnt + offset);
250         }
251         return(SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(int)));
252 }
253
254 #define VMMETEROFF(var) offsetof(struct vmmeter, var)
255
256 SYSCTL_PROC(_vm, OID_AUTO, vmtotal, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
257     0, sizeof(struct vmtotal), do_vmtotal, "S,vmtotal", 
258     "System virtual memory aggregate");
259 SYSCTL_PROC(_vm, OID_AUTO, vmstats, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
260     0, sizeof(struct vmstats), do_vmstats, "S,vmstats", 
261     "System virtual memory statistics");
262 SYSCTL_PROC(_vm, OID_AUTO, vmmeter, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
263     0, sizeof(struct vmmeter), do_vmmeter, "S,vmmeter", 
264     "System per-cpu statistics");
265 SYSCTL_NODE(_vm, OID_AUTO, stats, CTLFLAG_RW, 0, "VM meter stats");
266 SYSCTL_NODE(_vm_stats, OID_AUTO, sys, CTLFLAG_RW, 0, "VM meter sys stats");
267 SYSCTL_NODE(_vm_stats, OID_AUTO, vm, CTLFLAG_RW, 0, "VM meter vm stats");
268 SYSCTL_NODE(_vm_stats, OID_AUTO, misc, CTLFLAG_RW, 0, "VM meter misc stats");
269
270 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_swtch, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
271         0, VMMETEROFF(v_swtch), vcnt, "IU", "Context switches");
272 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_intrans_coll, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
273         0, VMMETEROFF(v_intrans_coll), vcnt, "IU", "");
274 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_intrans_wait, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
275         0, VMMETEROFF(v_intrans_wait), vcnt, "IU", "");
276 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_forwarded_ints, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
277         0, VMMETEROFF(v_forwarded_ints), vcnt, "IU", "");
278 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_forwarded_hits, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
279         0, VMMETEROFF(v_forwarded_hits), vcnt, "IU", "");
280 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_forwarded_misses, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
281         0, VMMETEROFF(v_forwarded_misses), vcnt, "IU", "");
282 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_trap, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
283         0, VMMETEROFF(v_trap), vcnt, "IU", "Traps");
284 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_syscall, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
285         0, VMMETEROFF(v_syscall), vcnt, "IU", "Syscalls");
286 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_intr, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
287         0, VMMETEROFF(v_intr), vcnt, "IU", "Hardware interrupts");
288 SYSCTL_PROC(_vm_stats_sys, OID_AUTO, v_soft, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
289         0, VMMETEROFF(v_soft), vcnt, "IU", "Software interrupts");
290 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_vm_faults, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
291         0, VMMETEROFF(v_vm_faults), vcnt, "IU", "VM faults");
292 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_cow_faults, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
293         0, VMMETEROFF(v_cow_faults), vcnt, "IU", "COW faults");
294 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_cow_optim, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
295         0, VMMETEROFF(v_cow_optim), vcnt, "IU", "Optimized COW faults");
296 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_zfod, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
297         0, VMMETEROFF(v_zfod), vcnt, "IU", "Zero fill");
298 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_ozfod, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
299         0, VMMETEROFF(v_ozfod), vcnt, "IU", "Optimized zero fill");
300 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_swapin, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
301         0, VMMETEROFF(v_swapin), vcnt, "IU", "Swapin operations");
302 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_swapout, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
303         0, VMMETEROFF(v_swapout), vcnt, "IU", "Swapout operations");
304 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_swappgsin, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
305         0, VMMETEROFF(v_swappgsin), vcnt, "IU", "Swapin pages");
306 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_swappgsout, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
307         0, VMMETEROFF(v_swappgsout), vcnt, "IU", "Swapout pages");
308 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_vnodein, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
309         0, VMMETEROFF(v_vnodein), vcnt, "IU", "Vnodein operations");
310 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_vnodeout, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
311         0, VMMETEROFF(v_vnodeout), vcnt, "IU", "Vnodeout operations");
312 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_vnodepgsin, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
313         0, VMMETEROFF(v_vnodepgsin), vcnt, "IU", "Vnodein pages");
314 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_vnodepgsout, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
315         0, VMMETEROFF(v_vnodepgsout), vcnt, "IU", "Vnodeout pages");
316 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_intrans, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
317         0, VMMETEROFF(v_intrans), vcnt, "IU", "In transit page blocking");
318 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_reactivated, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
319         0, VMMETEROFF(v_reactivated), vcnt, "IU", "Reactivated pages");
320 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_pdwakeups, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
321         0, VMMETEROFF(v_pdwakeups), vcnt, "IU", "Pagedaemon wakeups");
322 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_pdpages, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
323         0, VMMETEROFF(v_pdpages), vcnt, "IU", "Pagedaemon page scans");
324 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_dfree, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
325         0, VMMETEROFF(v_dfree), vcnt, "IU", "");
326 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_pfree, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
327         0, VMMETEROFF(v_pfree), vcnt, "IU", "");
328 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_tfree, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
329         0, VMMETEROFF(v_tfree), vcnt, "IU", "");
330 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_forks, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
331         0, VMMETEROFF(v_forks), vcnt, "IU", "Number of fork() calls");
332 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_vforks, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
333         0, VMMETEROFF(v_vforks), vcnt, "IU", "Number of vfork() calls");
334 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_rforks, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
335         0, VMMETEROFF(v_rforks), vcnt, "IU", "Number of rfork() calls");
336 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_kthreads, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
337         0, VMMETEROFF(v_kthreads), vcnt, "IU", "Number of fork() calls by kernel");
338 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_forkpages, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
339         0, VMMETEROFF(v_forkpages), vcnt, "IU", "VM pages affected by fork()");
340 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_vforkpages, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
341         0, VMMETEROFF(v_vforkpages), vcnt, "IU", "VM pages affected by vfork()");
342 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_rforkpages, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
343         0, VMMETEROFF(v_rforkpages), vcnt, "IU", "VM pages affected by rfork()");
344 SYSCTL_PROC(_vm_stats_vm, OID_AUTO, v_kthreadpages, CTLTYPE_UINT|CTLFLAG_RD,
345         0, VMMETEROFF(v_kthreadpages), vcnt, "IU", "VM pages affected by fork() by kernel");
346
347 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
348         v_page_size, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_page_size, 0, "");
349 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
350         v_page_count, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_page_count, 0, "");
351 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
352         v_free_reserved, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_free_reserved, 0, "");
353 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
354         v_free_target, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_free_target, 0, "");
355 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
356         v_free_min, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_free_min, 0, "");
357 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
358         v_free_count, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_free_count, 0, "");
359 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
360         v_wire_count, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_wire_count, 0, "");
361 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
362         v_active_count, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_active_count, 0, "");
363 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
364         v_inactive_target, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_inactive_target, 0, "");
365 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
366         v_inactive_count, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_inactive_count, 0, "");
367 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
368         v_cache_count, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_cache_count, 0, "");
369 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
370         v_cache_min, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_cache_min, 0, "");
371 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
372         v_cache_max, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_cache_max, 0, "");
373 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
374         v_pageout_free_min, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_pageout_free_min, 0, "");
375 SYSCTL_UINT(_vm_stats_vm, OID_AUTO,
376         v_interrupt_free_min, CTLFLAG_RD, &vmstats.v_interrupt_free_min, 0, "");
377 SYSCTL_INT(_vm_stats_misc, OID_AUTO,
378         zero_page_count, CTLFLAG_RD, &vm_page_zero_count, 0, "");