home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Big Green CD 8 / BGCD_8_Dev.iso / NEXTSTEP / UNIX / Utilities / top-0.5-MI / machine / m_bsd44.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1993-09-13  |  15.2 KB  |  644 lines
  1. /*
  2.  * top - a top users display for Unix
  3.  *
  4.  * SYNOPSIS:  For a 4.4BSD system
  5.  *          Note process resident sizes could be wrong, but ps shows
  6.  *          zero for them too..
  7.  *
  8.  * DESCRIPTION:
  9.  * This is the machine-dependent module for BSD4.4 
  10.  * Works for:
  11.  *    hp300
  12.  *
  13.  * LIBS: -lkvm
  14.  *
  15.  * AUTHOR:  Christos Zoulas <christos@ee.cornell.edu>
  16.  */
  17.  
  18. #include <sys/types.h>
  19. #include <sys/signal.h>
  20. #include <sys/param.h>
  21.  
  22. #include "os.h"
  23. #include <stdio.h>
  24. #include <nlist.h>
  25. #include <math.h>
  26. #include <kvm.h>
  27. #include <sys/errno.h>
  28. #include <sys/sysctl.h>
  29. #include <sys/dir.h>
  30. #include <sys/dkstat.h>
  31. #include <sys/file.h>
  32. #include <sys/time.h>
  33.  
  34.  
  35. #define DOSWAP
  36.  
  37. static int check_nlist __P((struct nlist *));
  38. static int getkval __P((unsigned long, int *, int, char *));
  39. extern char* printable __P((char *));
  40.  
  41. #include "top.h"
  42. #include "machine.h"
  43. #include "utils.h"
  44.  
  45. #define VMUNIX    "/vmunix"
  46. #define KMEM    "/dev/kmem"
  47. #define MEM    "/dev/mem"
  48. #ifdef DOSWAP
  49. #define SWAP    "/dev/drum"
  50. #endif
  51.  
  52. /* get_process_info passes back a handle.  This is what it looks like: */
  53.  
  54. struct handle
  55. {
  56.     struct kinfo_proc **next_proc;    /* points to next valid proc pointer */
  57.     int remaining;        /* number of pointers remaining */
  58. };
  59.  
  60. /* declarations for load_avg */
  61. #include "loadavg.h"
  62.  
  63. #define PP(pp, field) ((pp)->kp_proc . field)
  64. #define EP(pp, field) ((pp)->kp_eproc . field)
  65. #define VP(pp, field) ((pp)->kp_eproc.e_vm . field)
  66.  
  67. /* define what weighted cpu is.  */
  68. #define weighted_cpu(pct, pp) (PP((pp), p_time) == 0 ? 0.0 : \
  69.              ((pct) / (1.0 - exp(PP((pp), p_time) * logcpu))))
  70.  
  71. /* what we consider to be process size: */
  72. #define PROCSIZE(pp) (VP((pp), vm_tsize) + VP((pp), vm_dsize) + VP((pp), vm_ssize))
  73.  
  74. /* definitions for indices in the nlist array */
  75. #define X_CCPU        0
  76. #define X_CP_TIME    1
  77. #define X_HZ        2
  78. #define X_AVENRUN    3
  79.  
  80. static struct nlist nlst[] = {
  81.     { "_ccpu" },        /* 0 */
  82.     { "_cp_time" },        /* 1 */
  83.     { "_hz" },            /* 2 */
  84.     { "_averunnable" },        /* 3 */
  85.     { 0 }
  86. };
  87.  
  88. /*
  89.  *  These definitions control the format of the per-process area
  90.  */
  91.  
  92. static char header[] =
  93.   "  PID X        PRI NICE  SIZE   RES STATE   TIME   WCPU    CPU COMMAND";
  94. /* 0123456   -- field to fill in starts at header+6 */
  95. #define UNAME_START 6
  96.  
  97. #define Proc_format \
  98.     "%5d %-8.8s %3d %4d %5s %5s %-5s %6s %5.2f%% %5.2f%% %.16s"
  99.  
  100.  
  101. /* process state names for the "STATE" column of the display */
  102. /* the extra nulls in the string "run" are for adding a slash and
  103.    the processor number when needed */
  104.  
  105. char *state_abbrev[] =
  106. {
  107.     "", "sleep", "WAIT", "run\0\0\0", "start", "zomb", "stop"
  108. };
  109.  
  110.  
  111. static kvm_t *kd;
  112.  
  113. /* values that we stash away in _init and use in later routines */
  114.  
  115. static double logcpu;
  116.  
  117. /* these are retrieved from the kernel in _init */
  118.  
  119. static          long hz;
  120. static load_avg  ccpu;
  121.  
  122. /* these are offsets obtained via nlist and used in the get_ functions */
  123.  
  124. static unsigned long cp_time_offset;
  125. static unsigned long avenrun_offset;
  126.  
  127. /* these are for calculating cpu state percentages */
  128.  
  129. static long cp_time[CPUSTATES];
  130. static long cp_old[CPUSTATES];
  131. static long cp_diff[CPUSTATES];
  132.  
  133. /* these are for detailing the process states */
  134.  
  135. int process_states[7];
  136. char *procstatenames[] = {
  137.     "", " sleeping, ", " ABANDONED, ", " running, ", " starting, ",
  138.     " zombie, ", " stopped, ",
  139.     NULL
  140. };
  141.  
  142. /* these are for detailing the cpu states */
  143.  
  144. int cpu_states[4];
  145. char *cpustatenames[] = {
  146.     "user", "nice", "system", "idle", NULL
  147. };
  148.  
  149. /* these are for detailing the memory statistics */
  150.  
  151. int memory_stats[8];
  152. char *memorynames[] = {
  153.     "Real: ", "K/", "K ", "Virt: ", "K/",
  154.     "K ", "Free: ", "K", NULL
  155. };
  156.  
  157. /* these are for keeping track of the proc array */
  158.  
  159. static int nproc;
  160. static int onproc = -1;
  161. static int pref_len;
  162. static struct kinfo_proc *pbase;
  163. static struct kinfo_proc **pref;
  164.  
  165. /* these are for getting the memory statistics */
  166.  
  167. static int pageshift;        /* log base 2 of the pagesize */
  168.  
  169. /* define pagetok in terms of pageshift */
  170.  
  171. #define pagetok(size) ((size) << pageshift)
  172.  
  173. int
  174. machine_init(statics)
  175.  
  176. struct statics *statics;
  177.  
  178. {
  179.     register int i = 0;
  180.     register int pagesize;
  181.  
  182.     if ((kd = kvm_open(VMUNIX, MEM, SWAP, O_RDONLY, "kvm_open")) == NULL)
  183.     return -1;
  184.  
  185.  
  186.     /* get the list of symbols we want to access in the kernel */
  187.     (void) kvm_nlist(kd, nlst);
  188.     if (nlst[0].n_type == 0)
  189.     {
  190.     fprintf(stderr, "top: nlist failed\n");
  191.     return(-1);
  192.     }
  193.  
  194.     /* make sure they were all found */
  195.     if (i > 0 && check_nlist(nlst) > 0)
  196.     {
  197.     return(-1);
  198.     }
  199.  
  200.     /* get the symbol values out of kmem */
  201.     (void) getkval(nlst[X_HZ].n_value,     (int *)(&hz),    sizeof(hz),
  202.         nlst[X_HZ].n_name);
  203.     (void) getkval(nlst[X_CCPU].n_value,   (int *)(&ccpu),    sizeof(ccpu),
  204.         nlst[X_CCPU].n_name);
  205.  
  206.     /* stash away certain offsets for later use */
  207.     cp_time_offset = nlst[X_CP_TIME].n_value;
  208.     avenrun_offset = nlst[X_AVENRUN].n_value;
  209.  
  210.     /* this is used in calculating WCPU -- calculate it ahead of time */
  211.     logcpu = log(loaddouble(ccpu));
  212.  
  213.     pbase = NULL;
  214.     pref = NULL;
  215.     nproc = 0;
  216.     onproc = -1;
  217.     /* get the page size with "getpagesize" and calculate pageshift from it */
  218.     pagesize = getpagesize();
  219.     pageshift = 0;
  220.     while (pagesize > 1)
  221.     {
  222.     pageshift++;
  223.     pagesize >>= 1;
  224.     }
  225.  
  226.     /* we only need the amount of log(2)1024 for our conversion */
  227.     pageshift -= LOG1024;
  228.  
  229.     /* fill in the statics information */
  230.     statics->procstate_names = procstatenames;
  231.     statics->cpustate_names = cpustatenames;
  232.     statics->memory_names = memorynames;
  233.  
  234.     /* all done! */
  235.     return(0);
  236. }
  237.  
  238. char *format_header(uname_field)
  239.  
  240. register char *uname_field;
  241.  
  242. {
  243.     register char *ptr;
  244.  
  245.     ptr = header + UNAME_START;
  246.     while (*uname_field != '\0')
  247.     {
  248.     *ptr++ = *uname_field++;
  249.     }
  250.  
  251.     return(header);
  252. }
  253.  
  254. void
  255. get_system_info(si)
  256.  
  257. struct system_info *si;
  258.  
  259. {
  260.     long total;
  261.     load_avg avenrun[3];
  262.  
  263.     /* get the cp_time array */
  264.     (void) getkval(cp_time_offset, (int *)cp_time, sizeof(cp_time),
  265.            "_cp_time");
  266.     (void) getkval(avenrun_offset, (int *)avenrun, sizeof(avenrun),
  267.            "_avenrun");
  268.  
  269.     /* convert load averages to doubles */
  270.     {
  271.     register int i;
  272.     register double *infoloadp;
  273.     load_avg *avenrunp;
  274.  
  275. #ifdef notyet
  276.     struct loadavg sysload;
  277.     int size;
  278.     getkerninfo(KINFO_LOADAVG, &sysload, &size, 0);
  279. #endif
  280.  
  281.     infoloadp = si->load_avg;
  282.     avenrunp = avenrun;
  283.     for (i = 0; i < 3; i++)
  284.     {
  285. #ifdef notyet
  286.         *infoloadp++ = ((double) sysload.ldavg[i]) / sysload.fscale;
  287. #endif
  288.         *infoloadp++ = loaddouble(*avenrunp++);
  289.     }
  290.     }
  291.  
  292.     /* convert cp_time counts to percentages */
  293.     total = percentages(CPUSTATES, cpu_states, cp_time, cp_old, cp_diff);
  294.  
  295.     /* sum memory statistics */
  296.     {
  297.     struct vmtotal total;
  298.     int size = sizeof(total);
  299.     static int mib[] = { CTL_VM, VM_METER };
  300.  
  301.     /* get total -- systemwide main memory usage structure */
  302.     if (sysctl(mib, 2, &total, &size, NULL, 0) < 0) {
  303.         (void) fprintf(stderr, "top: sysctl failed: %s\n", strerror(errno));
  304.         bzero(&total, sizeof(total));
  305.     }
  306.     /* convert memory stats to Kbytes */
  307.     memory_stats[0] = -1;
  308.     memory_stats[1] = pagetok(total.t_arm);
  309.     memory_stats[2] = pagetok(total.t_rm);
  310.     memory_stats[3] = -1;
  311.     memory_stats[4] = pagetok(total.t_avm);
  312.     memory_stats[5] = pagetok(total.t_vm);
  313.     memory_stats[6] = -1;
  314.     memory_stats[7] = pagetok(total.t_free);
  315.     }
  316.  
  317.     /* set arrays and strings */
  318.     si->cpustates = cpu_states;
  319.     si->memory = memory_stats;
  320.     si->last_pid = -1;
  321. }
  322.  
  323. static struct handle handle;
  324.  
  325. caddr_t get_process_info(si, sel, compare)
  326.  
  327. struct system_info *si;
  328. struct process_select *sel;
  329. int (*compare)();
  330.  
  331. {
  332.     register int i;
  333.     register int total_procs;
  334.     register int active_procs;
  335.     register struct kinfo_proc **prefp;
  336.     register struct kinfo_proc *pp;
  337.  
  338.     /* these are copied out of sel for speed */
  339.     int show_idle;
  340.     int show_system;
  341.     int show_uid;
  342.     int show_command;
  343.  
  344.     
  345.     pbase = kvm_getprocs(kd, KERN_PROC_ALL, 0, &nproc);
  346.     if (nproc > onproc)
  347.     pref = (struct kinfo_proc **) realloc(pref, sizeof(struct kinfo_proc *)
  348.         * (onproc = nproc));
  349.     if (pref == NULL || pbase == NULL) {
  350.     (void) fprintf(stderr, "top: Out of memory.\n");
  351.     quit(23);
  352.     }
  353.     /* get a pointer to the states summary array */
  354.     si->procstates = process_states;
  355.  
  356.     /* set up flags which define what we are going to select */
  357.     show_idle = sel->idle;
  358.     show_system = sel->system;
  359.     show_uid = sel->uid != -1;
  360.     show_command = sel->command != NULL;
  361.  
  362.     /* count up process states and get pointers to interesting procs */
  363.     total_procs = 0;
  364.     active_procs = 0;
  365.     memset((char *)process_states, 0, sizeof(process_states));
  366.     prefp = pref;
  367.     for (pp = pbase, i = 0; i < nproc; pp++, i++)
  368.     {
  369.     /*
  370.      *  Place pointers to each valid proc structure in pref[].
  371.      *  Process slots that are actually in use have a non-zero
  372.      *  status field.  Processes with SSYS set are system
  373.      *  processes---these get ignored unless show_sysprocs is set.
  374.      */
  375.     if (PP(pp, p_stat) != 0 &&
  376.         (show_system || ((PP(pp, p_flag) & SSYS) == 0)))
  377.     {
  378.         total_procs++;
  379.         process_states[(unsigned char) PP(pp, p_stat)]++;
  380.         if ((PP(pp, p_stat) != SZOMB) &&
  381.         (show_idle || (PP(pp, p_pctcpu) != 0) || 
  382.          (PP(pp, p_stat) == SRUN)) &&
  383.         (!show_uid || EP(pp, e_pcred.p_ruid) == (uid_t)sel->uid))
  384.         {
  385.         *prefp++ = pp;
  386.         active_procs++;
  387.         }
  388.     }
  389.     }
  390.  
  391.     /* if requested, sort the "interesting" processes */
  392.     if (compare != NULL)
  393.     {
  394.     qsort((char *)pref, active_procs, sizeof(struct kinfo_proc *), compare);
  395.     }
  396.  
  397.     /* remember active and total counts */
  398.     si->p_total = total_procs;
  399.     si->p_active = pref_len = active_procs;
  400.  
  401.     /* pass back a handle */
  402.     handle.next_proc = pref;
  403.     handle.remaining = active_procs;
  404.     return((caddr_t)&handle);
  405. }
  406.  
  407. char fmt[MAX_COLS];        /* static area where result is built */
  408.  
  409. char *format_next_process(handle, get_userid)
  410.  
  411. caddr_t handle;
  412. char *(*get_userid)();
  413.  
  414. {
  415.     register struct kinfo_proc *pp;
  416.     register long cputime;
  417.     register double pct;
  418.     struct handle *hp;
  419.  
  420.     /* find and remember the next proc structure */
  421.     hp = (struct handle *)handle;
  422.     pp = *(hp->next_proc++);
  423.     hp->remaining--;
  424.     
  425.  
  426.     /* get the process's user struct and set cputime */
  427.     if ((PP(pp, p_flag) & SLOAD) == 0) {
  428.     /*
  429.      * Print swapped processes as <pname>
  430.      */
  431.     char *comm = PP(pp, p_comm);
  432. #define COMSIZ sizeof(PP(pp, p_comm))
  433.     char buf[COMSIZ];
  434.     (void) strncpy(buf, comm, COMSIZ);
  435.     comm[0] = '<';
  436.     (void) strncpy(&comm[1], buf, COMSIZ - 2);
  437.     comm[COMSIZ - 2] = '\0';
  438.     (void) strncat(comm, ">", COMSIZ - 1);
  439.     comm[COMSIZ - 1] = '\0';
  440.     }
  441.  
  442. #if 0
  443.     /* This does not produce the correct results */
  444.     cputime = PP(pp, p_uticks) + PP(pp, p_sticks) + PP(pp, p_iticks);
  445. #endif
  446.     cputime = PP(pp, p_rtime).tv_sec;    /* This does not count interrupts */
  447.  
  448.     /* calculate the base for cpu percentages */
  449.     pct = pctdouble(PP(pp, p_pctcpu));
  450.  
  451.     /* format this entry */
  452.     sprintf(fmt,
  453.         Proc_format,
  454.         PP(pp, p_pid),
  455.         (*get_userid)(EP(pp, e_pcred.p_ruid)),
  456.         PP(pp, p_pri) - PZERO,
  457.         PP(pp, p_nice) - NZERO,
  458.         format_k(pagetok(PROCSIZE(pp))),
  459.         format_k(pagetok(VP(pp, vm_rssize))),
  460.         state_abbrev[(unsigned char) PP(pp, p_stat)],
  461.         format_time(cputime),
  462.         100.0 * weighted_cpu(pct, pp),
  463.         100.0 * pct,
  464.         printable(PP(pp, p_comm)));
  465.  
  466.     /* return the result */
  467.     return(fmt);
  468. }
  469.  
  470.  
  471. /*
  472.  * check_nlist(nlst) - checks the nlist to see if any symbols were not
  473.  *        found.  For every symbol that was not found, a one-line
  474.  *        message is printed to stderr.  The routine returns the
  475.  *        number of symbols NOT found.
  476.  */
  477.  
  478. static int check_nlist(nlst)
  479.  
  480. register struct nlist *nlst;
  481.  
  482. {
  483.     register int i;
  484.  
  485.     /* check to see if we got ALL the symbols we requested */
  486.     /* this will write one line to stderr for every symbol not found */
  487.  
  488.     i = 0;
  489.     while (nlst->n_name != NULL)
  490.     {
  491.     if (nlst->n_type == 0)
  492.     {
  493.         /* this one wasn't found */
  494.         (void) fprintf(stderr, "kernel: no symbol named `%s'\n",
  495.                nlst->n_name);
  496.         i = 1;
  497.     }
  498.     nlst++;
  499.     }
  500.  
  501.     return(i);
  502. }
  503.  
  504.  
  505. /*
  506.  *  getkval(offset, ptr, size, refstr) - get a value out of the kernel.
  507.  *    "offset" is the byte offset into the kernel for the desired value,
  508.  *      "ptr" points to a buffer into which the value is retrieved,
  509.  *      "size" is the size of the buffer (and the object to retrieve),
  510.  *      "refstr" is a reference string used when printing error meessages,
  511.  *        if "refstr" starts with a '!', then a failure on read will not
  512.  *          be fatal (this may seem like a silly way to do things, but I
  513.  *          really didn't want the overhead of another argument).
  514.  *      
  515.  */
  516.  
  517. static int getkval(offset, ptr, size, refstr)
  518.  
  519. unsigned long offset;
  520. int *ptr;
  521. int size;
  522. char *refstr;
  523.  
  524. {
  525.     if (kvm_read(kd, offset, (char *) ptr, size) != size)
  526.     {
  527.     if (*refstr == '!')
  528.     {
  529.         return(0);
  530.     }
  531.     else
  532.     {
  533.         fprintf(stderr, "top: kvm_read for %s: %s\n",
  534.         refstr, strerror(errno));
  535.         quit(23);
  536.     }
  537.     }
  538.     return(1);
  539. }
  540.     
  541. /* comparison routine for qsort */
  542.  
  543. /*
  544.  *  proc_compare - comparison function for "qsort"
  545.  *    Compares the resource consumption of two processes using five
  546.  *      distinct keys.  The keys (in descending order of importance) are:
  547.  *      percent cpu, cpu ticks, state, resident set size, total virtual
  548.  *      memory usage.  The process states are ordered as follows (from least
  549.  *      to most important):  WAIT, zombie, sleep, stop, start, run.  The
  550.  *      array declaration below maps a process state index into a number
  551.  *      that reflects this ordering.
  552.  */
  553.  
  554. static unsigned char sorted_state[] =
  555. {
  556.     0,    /* not used        */
  557.     3,    /* sleep        */
  558.     1,    /* ABANDONED (WAIT)    */
  559.     6,    /* run            */
  560.     5,    /* start        */
  561.     2,    /* zombie        */
  562.     4    /* stop            */
  563. };
  564.  
  565. int
  566. proc_compare(pp1, pp2)
  567.  
  568. struct proc **pp1;
  569. struct proc **pp2;
  570.  
  571. {
  572.     register struct kinfo_proc *p1;
  573.     register struct kinfo_proc *p2;
  574.     register int result;
  575.     register pctcpu lresult;
  576.  
  577.     /* remove one level of indirection */
  578.     p1 = *(struct kinfo_proc **) pp1;
  579.     p2 = *(struct kinfo_proc **) pp2;
  580.  
  581.     /* compare percent cpu (pctcpu) */
  582.     if ((lresult = PP(p2, p_pctcpu) - PP(p1, p_pctcpu)) == 0)
  583.     {
  584.     /* use cpticks to break the tie */
  585.     if ((result = PP(p2, p_cpticks) - PP(p1, p_cpticks)) == 0)
  586.     {
  587.         /* use process state to break the tie */
  588.         if ((result = sorted_state[(unsigned char) PP(p2, p_stat)] -
  589.               sorted_state[(unsigned char) PP(p1, p_stat)])  == 0)
  590.         {
  591.         /* use priority to break the tie */
  592.         if ((result = PP(p2, p_pri) - PP(p1, p_pri)) == 0)
  593.         {
  594.             /* use resident set size (rssize) to break the tie */
  595.             if ((result = VP(p2, vm_rssize) - VP(p1, vm_rssize)) == 0)
  596.             {
  597.             /* use total memory to break the tie */
  598.             result = PROCSIZE(p2) - PROCSIZE(p1);
  599.             }
  600.         }
  601.         }
  602.     }
  603.     }
  604.     else
  605.     {
  606.     result = lresult < 0 ? -1 : 1;
  607.     }
  608.  
  609.     return(result);
  610. }
  611.  
  612.  
  613. /*
  614.  * proc_owner(pid) - returns the uid that owns process "pid", or -1 if
  615.  *        the process does not exist.
  616.  *        It is EXTREMLY IMPORTANT that this function work correctly.
  617.  *        If top runs setuid root (as in SVR4), then this function
  618.  *        is the only thing that stands in the way of a serious
  619.  *        security problem.  It validates requests for the "kill"
  620.  *        and "renice" commands.
  621.  */
  622.  
  623. int proc_owner(pid)
  624.  
  625. int pid;
  626.  
  627. {
  628.     register int cnt;
  629.     register struct kinfo_proc **prefp;
  630.     register struct kinfo_proc *pp;
  631.  
  632.     prefp = pref;
  633.     cnt = pref_len;
  634.     while (--cnt >= 0)
  635.     {
  636.     pp = *prefp++;    
  637.     if (PP(pp, p_pid) == (pid_t)pid)
  638.     {
  639.         return((int)EP(pp, e_pcred.p_ruid));
  640.     }
  641.     }
  642.     return(-1);
  643. }
  644.