home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Nebula 1 / Nebula One.iso / Utilities / Unix / top-v0_3 / Source / machine / m_utek.c < prev   
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1993-09-13  |  15.7 KB  |  680 lines
  1. /*
  2.  * top - a top users display for Unix
  3.  *
  4.  * SYNOPSIS:  Tektronics 43xx running UTek 4.1
  5.  *
  6.  * DESCRIPTION:
  7.  * This is the machine-dependent module for UTek 4.1
  8.  * This makes top work on the following systems:
  9.  *    Tek4319 running UTek 4.1
  10.  *    Tek4325 running UTek 4.1
  11.  *    Tek4337 running UTek 4.1
  12.  *
  13.  * AUTHOR:  Daniel Trinkle <trinkle@cs.purdue.edu>
  14.  */
  15.  
  16. #include <sys/types.h>
  17. #include <sys/param.h>
  18.  
  19. #include <stdio.h>
  20. #include <nlist.h>
  21. #include <math.h>
  22. #include <sys/dir.h>
  23. #include <sys/user.h>
  24. /*
  25. ** I don't know if this is always correct or not, but it was necessary to
  26. ** get the correct proc structure size on the Tek 4319 running UTek 4.1.
  27. */
  28. #define TEKVM
  29. #include <sys/proc.h>
  30. #undef TEKVM
  31. #include <sys/dk.h>
  32. #include <sys/vm.h>
  33. #include <sys/file.h>
  34. #include <machine/pte.h>
  35.  
  36. #include "top.h"
  37. #include "machine.h"
  38. #include "utils.h"
  39.  
  40. #define uid_t int
  41. #define FSCALE 100
  42.  
  43. /* declarations for load_avg */
  44. #include "loadavg.h"
  45.  
  46. /* get_process_info passes back a handle.  This is what it looks like: */
  47.  
  48. struct handle
  49. {
  50.     struct proc **next_proc;    /* points to next valid proc pointer */
  51.     int remaining;        /* number of pointers remaining */
  52. };
  53.  
  54. /* what we consider to be process size: */
  55. #define PROCSIZE(pp) ((pp)->p_tsize + (pp)->p_dsize + (pp)->p_ssize)
  56.  
  57. /* definitions for indices in the nlist array */
  58. #define X_AVENRUN    0
  59. #define X_MPID        1
  60. #define X_NPROC        2
  61. #define X_PROC        3
  62. #define X_TOTAL        4
  63. #define X_CP_TIME    5
  64.  
  65. static struct nlist nlst[] = {
  66.     { "_avenrun" },        /* 0 */
  67.     { "_mpid" },        /* 1 */
  68.     { "_nproc" },        /* 2 */
  69.     { "_proc" },        /* 3 */
  70.     { "_total" },        /* 4 */
  71.     { "_cp_time" },        /* 5 */
  72.     { 0 }
  73. };
  74.  
  75. /*
  76.  *  These definitions control the format of the per-process area
  77.  */
  78.  
  79. static char header[] =
  80.   "  PID X        PRI NICE  SIZE   RES STATE   TIME   WCPU    CPU COMMAND";
  81. /* 0123456   -- field to fill in starts at header+6 */
  82. #define UNAME_START 6
  83.  
  84. #define Proc_format \
  85.     "%5d %-8.8s %3d %4d %5s %5s %-5s %6s %5.2f%% %5.2f%% %.16s"
  86.  
  87.  
  88. /* process state names for the "STATE" column of the display */
  89. /* the extra nulls in the string "run" are for adding a slash and
  90.    the processor number when needed */
  91.  
  92. char *state_abbrev[] =
  93. {
  94.     "", "sleep", "WAIT", "run", "start", "zomb", "stop"
  95. };
  96.  
  97. /* values that we stash away in _init and use in later routines */
  98.  
  99. static double logcpu;
  100.  
  101. #define VMUNIX "/vmunix"
  102. #define KMEM "/dev/kmem"
  103. #define MEM "/dev/mem"
  104.  
  105. static int kmem = -1;
  106. static int mem = -1;
  107.  
  108. struct vmtotal total;
  109.  
  110. /* these are retrieved from the kernel in _init */
  111.  
  112. static unsigned long proc;
  113. static          int  nproc;
  114.  
  115. /* these are offsets obtained via nlist and used in the get_ functions */
  116.  
  117. static unsigned long mpid_offset;
  118. static unsigned long avenrun_offset;
  119. static unsigned long total_offset;
  120. static unsigned long cp_time_offset;
  121.  
  122. /* these are for calculating cpu state percentages */
  123.  
  124. static long cp_time[CPUSTATES];
  125. static long cp_old[CPUSTATES];
  126. static long cp_diff[CPUSTATES];
  127.  
  128. /* these are for detailing the process states */
  129.  
  130. int process_states[7];
  131. char *procstatenames[] = {
  132.     "", " sleeping, ", " ABANDONED, ", " running, ", " starting, ",
  133.     " zombie, ", " stopped, ",
  134.     NULL
  135. };
  136.  
  137. /* these are for detailing the cpu states */
  138.  
  139. int cpu_states[CPUSTATES];
  140. char *cpustatenames[] = {
  141.     "user", "nice", "system", "idle",
  142.     NULL
  143. };
  144.  
  145. /* these are for detailing the memory statistics */
  146.  
  147. int memory_stats[5];
  148. char *memorynames[] = {
  149.     "K (", "K) real, ", "K (", "K) virtual, ", "K free", NULL
  150. };
  151.  
  152. /* these are for keeping track of the proc array */
  153.  
  154. static int bytes;
  155. static int pref_len;
  156. static struct proc *pbase;
  157. static struct proc **pref;
  158.  
  159. #define pagetok(size)    ((size) << (PGSHIFT - LOG1024))
  160.  
  161. /* useful externals */
  162. extern int errno;
  163. extern char *sys_errlist[];
  164.  
  165. long lseek();
  166.  
  167. machine_init(statics)
  168.  
  169. struct statics *statics;
  170.  
  171. {
  172.     register int i;
  173.  
  174.     /* open kernel memory */
  175.     if ((kmem = open(KMEM, 0)) < 0)
  176.     {
  177.     perror(KMEM);
  178.     exit(20);
  179.     }
  180.     if ((mem = open(MEM, 0)) < 0)
  181.     {
  182.     perror(MEM);
  183.     exit(21);
  184.     }
  185.  
  186.     /* get the list of symbols we want to access in the kernel */
  187.     if ((i = nlist(VMUNIX, nlst)) < 0)
  188.     {
  189.     fprintf(stderr, "top: nlist failed\n");
  190.     return(-1);
  191.     }
  192.  
  193.     /* make sure they were all found */
  194.     if (i > 0 && check_nlist(nlst) > 0)
  195.     {
  196.     return(-1);
  197.     }
  198.  
  199.     /* get the symbol values out of kmem */
  200.     (void) getkval(nlst[X_PROC].n_value,   (int *)(&proc),    sizeof(proc),
  201.         nlst[X_PROC].n_name);
  202.     (void) getkval(nlst[X_NPROC].n_value,  &nproc,        sizeof(nproc),
  203.         nlst[X_NPROC].n_name);
  204.  
  205.     /* stash away certain offsets for later use */
  206.     mpid_offset = nlst[X_MPID].n_value;
  207.     avenrun_offset = nlst[X_AVENRUN].n_value;
  208.     total_offset = nlst[X_TOTAL].n_value;
  209.     cp_time_offset = nlst[X_CP_TIME].n_value;
  210.  
  211.     /* this is used in calculating WCPU -- calculate it ahead of time */
  212.     logcpu = log(0.95);
  213.  
  214.     /* allocate space for proc structure array and array of pointers */
  215.     bytes = nproc * sizeof(struct proc);
  216.     pbase = (struct proc *)malloc(bytes);
  217.     pref  = (struct proc **)malloc(nproc * sizeof(struct proc *));
  218.  
  219.     /* Just in case ... */
  220.     if (pbase == (struct proc *)NULL || pref == (struct proc **)NULL)
  221.     {
  222.     fprintf(stderr, "top: can't allocate sufficient memory\n");
  223.     return(-1);
  224.     }
  225.  
  226.     /* fill in the statics information */
  227.     statics->procstate_names = procstatenames;
  228.     statics->cpustate_names = cpustatenames;
  229.     statics->memory_names = memorynames;
  230.  
  231.     /* all done! */
  232.     return(0);
  233. }
  234.  
  235. char *format_header(uname_field)
  236.  
  237. register char *uname_field;
  238.  
  239. {
  240.     register char *ptr;
  241.  
  242.     ptr = header + UNAME_START;
  243.     while (*uname_field != '\0')
  244.     {
  245.     *ptr++ = *uname_field++;
  246.     }
  247.  
  248.     return(header);
  249. }
  250.  
  251. get_system_info(si)
  252.  
  253. struct system_info *si;
  254.  
  255. {
  256.     load_avg avenrun[3];
  257.  
  258.     /* get the cp_time array */
  259.     (void) getkval(cp_time_offset, (int *)cp_time, sizeof(cp_time),
  260.            "_cp_time");
  261.  
  262.     /* get load average array */
  263.     (void) getkval(avenrun_offset, (int *)avenrun, sizeof(avenrun),
  264.            "_avenrun");
  265.  
  266.     /* get mpid -- process id of last process */
  267.     (void) getkval(mpid_offset, &(si->last_pid), sizeof(si->last_pid),
  268.            "_mpid");
  269.  
  270.     /* convert load averages to doubles */
  271.     {
  272.     register int i;
  273.     register double *infoloadp;
  274.     register load_avg *sysloadp;
  275.  
  276.     infoloadp = si->load_avg;
  277.     sysloadp = avenrun;
  278.     for (i = 0; i < 3; i++)
  279.     {
  280.         *infoloadp++ = loaddouble(*sysloadp++);
  281.     }
  282.     }
  283.  
  284.     /* convert cp_time counts to percentages */
  285.     (void) percentages(CPUSTATES, cpu_states, cp_time, cp_old, cp_diff);
  286.  
  287.     /* get total -- systemwide main memory usage structure */
  288.     (void) getkval(total_offset, (int *)(&total), sizeof(total),
  289.            "_total");
  290.     /* convert memory stats to Kbytes */
  291.     memory_stats[0] = pagetok(total.t_rm);
  292.     memory_stats[1] = pagetok(total.t_arm);
  293.     memory_stats[2] = pagetok(total.t_vm);
  294.     memory_stats[3] = pagetok(total.t_avm);
  295.     memory_stats[4] = pagetok(total.t_free);
  296.  
  297.     /* set arrays and strings */
  298.     si->cpustates = cpu_states;
  299.     si->memory = memory_stats;
  300. }
  301.  
  302. static struct handle handle;
  303.  
  304. caddr_t get_process_info(si, sel, compare)
  305.  
  306. struct system_info *si;
  307. struct process_select *sel;
  308. int (*compare)();
  309.  
  310. {
  311.     register int i;
  312.     register int total_procs;
  313.     register int active_procs;
  314.     register struct proc **prefp;
  315.     register struct proc *pp;
  316.  
  317.     /* these are copied out of sel for speed */
  318.     int show_idle;
  319.     int show_system;
  320.     int show_uid;
  321.  
  322.     /* read all the proc structures in one fell swoop */
  323.     (void) getkval(proc, (int *)pbase, bytes, "proc array");
  324.  
  325.     /* get a pointer to the states summary array */
  326.     si->procstates = process_states;
  327.  
  328.     /* set up flags which define what we are going to select */
  329.     show_idle = sel->idle;
  330.     show_system = sel->system;
  331.     show_uid = sel->uid != -1;
  332.  
  333.     /* count up process states and get pointers to interesting procs */
  334.     total_procs = 0;
  335.     active_procs = 0;
  336.     bzero((char *)process_states, sizeof(process_states));
  337.     prefp = pref;
  338.     for (pp = pbase, i = 0; i < nproc; pp++, i++)
  339.     {
  340.     /*
  341.      *  Place pointers to each valid proc structure in pref[].
  342.      *  Process slots that are actually in use have a non-zero
  343.      *  status field.  Processes with SSYS set are system
  344.      *  processes---these get ignored unless show_sysprocs is set.
  345.      */
  346.     if (pp->p_stat != 0 && pp->p_pid != 0 &&
  347.         (show_system || ((pp->p_flag & SSYS) == 0)))
  348.     {
  349.         total_procs++;
  350.         process_states[pp->p_stat]++;
  351.         if ((pp->p_stat != SZOMB) &&
  352.         (show_idle || (pp->p_pctcpu != 0) || (pp->p_stat == SRUN)) &&
  353.         (!show_uid || pp->p_uid == (uid_t)sel->uid))
  354.         {
  355.         *prefp++ = pp;
  356.         active_procs++;
  357.         }
  358.     }
  359.     }
  360.  
  361.     /* if requested, sort the "interesting" processes */
  362.     if (compare != NULL)
  363.     {
  364.     qsort((char *)pref, active_procs, sizeof(struct proc *), compare);
  365.     }
  366.  
  367.     /* remember active and total counts */
  368.     si->p_total = total_procs;
  369.     si->p_active = pref_len = active_procs;
  370.  
  371.     /* pass back a handle */
  372.     handle.next_proc = pref;
  373.     handle.remaining = active_procs;
  374.     return((caddr_t)&handle);
  375. }
  376.  
  377. char fmt[MAX_COLS] = "";        /* static area where result is built */
  378.  
  379. /* define what weighted cpu is.  */
  380. #define weighted_cpu(pct, pp) ((pp)->p_time == 0 ? 0.0 : \
  381.              ((pct) / (1.0 - exp((pp)->p_time * logcpu))))
  382.  
  383. char *format_next_process(handle, get_userid)
  384.  
  385. caddr_t handle;
  386. char *(*get_userid)();
  387.  
  388. {
  389.     register struct proc *pp;
  390.     register long cputime;
  391.     register double pct;
  392.     struct user u;
  393.     struct handle *hp;
  394.  
  395.     /* find and remember the next proc structure */
  396.     hp = (struct handle *)handle;
  397.     pp = *(hp->next_proc++);
  398.     hp->remaining--;
  399.     
  400.  
  401.     /* get the process's user struct and set cputime */
  402.     if (getu(pp, &u) == -1)
  403.     {
  404.     (void) strcpy(u.u_comm, "<swapped>");
  405.     cputime = 0;
  406.     }
  407.     else
  408.     {
  409.     /* set u_comm for system processes */
  410.     if (u.u_comm[0] == '\0')
  411.     {
  412.         if (pp->p_pid == 0)
  413.         {
  414.         (void) strcpy(u.u_comm, "Swapper");
  415.         }
  416.         else if (pp->p_pid == 2)
  417.         {
  418.         (void) strcpy(u.u_comm, "Pager");
  419.         }
  420.     }
  421.  
  422.     cputime = u.u_ru.ru_utime.tv_sec + u.u_ru.ru_stime.tv_sec;
  423.     }
  424.  
  425.     /* calculate the base for cpu percentages */
  426.     pct = pctdouble(pp->p_pctcpu);
  427.  
  428.     /* format this entry */
  429.     sprintf(fmt,
  430.         Proc_format,
  431.         pp->p_pid,
  432.         (*get_userid)(pp->p_uid),
  433.         pp->p_pri - PZERO,
  434.         pp->p_nice - NZERO,
  435.         format_k(pagetok(PROCSIZE(pp))),
  436.         format_k(pagetok(pp->p_rssize)),
  437.         state_abbrev[pp->p_stat],
  438.         format_time(cputime),
  439.         100.0 * weighted_cpu(pct, pp),
  440.         100.0 * pct,
  441.         printable(u.u_comm));
  442.  
  443.     /* return the result */
  444.     return(fmt);
  445. }
  446.  
  447. /*
  448.  *  getu(p, u) - get the user structure for the process whose proc structure
  449.  *    is pointed to by p.  The user structure is put in the buffer pointed
  450.  *    to by u.  Return 0 if successful, -1 on failure (such as the process
  451.  *    being swapped out).
  452.  */
  453.  
  454. getu(p, u)
  455.  
  456. register struct proc *p;
  457. struct user *u;
  458.  
  459. {
  460.     struct pte uptes[UPAGES];
  461.     register caddr_t upage;
  462.     register struct pte *pte;
  463.     register nbytes, n;
  464.  
  465.     /*
  466.      *  Check if the process is currently loaded or swapped out.  The way we
  467.      *  get the u area is totally different for the two cases.  For this
  468.      *  application, we just don't bother if the process is swapped out.
  469.      */
  470.     if ((p->p_flag & SLOAD) == 0)
  471.     {
  472.     return(-1);
  473.     }
  474.  
  475.     /*
  476.      *  Process is currently in memory, we hope!
  477.      */
  478.     if (!getkval((unsigned long)p->p_addr, (int *)uptes, sizeof(uptes),
  479.         "!p->p_addr"))
  480.     {
  481.     /* we can't seem to get to it, so pretend it's swapped out */
  482.     return(-1);
  483.     } 
  484.     upage = (caddr_t)u;
  485.     pte = uptes;
  486.     for (nbytes = sizeof(struct user); nbytes > 0; nbytes -= NBPG)
  487.     {
  488.         (void) lseek(mem, (long)(pte++->pg_pfnum * NBPG), 0);
  489.     n = MIN(nbytes, NBPG);
  490.     if (read(mem, upage, n) != n)
  491.     {
  492.         /* we can't seem to get to it, so pretend it's swapped out */
  493.         return(-1);
  494.     }
  495.     upage += n;
  496.     }
  497.     return(0);
  498. }
  499.  
  500. /*
  501.  * check_nlist(nlst) - checks the nlist to see if any symbols were not
  502.  *        found.  For every symbol that was not found, a one-line
  503.  *        message is printed to stderr.  The routine returns the
  504.  *        number of symbols NOT found.
  505.  */
  506.  
  507. int check_nlist(nlst)
  508.  
  509. register struct nlist *nlst;
  510.  
  511. {
  512.     register int i;
  513.  
  514.     /* check to see if we got ALL the symbols we requested */
  515.     /* this will write one line to stderr for every symbol not found */
  516.  
  517.     i = 0;
  518.     while (nlst->n_name != NULL)
  519.     {
  520.     if (nlst->n_type == 0)
  521.     {
  522.         /* this one wasn't found */
  523.         fprintf(stderr, "kernel: no symbol named `%s'\n", nlst->n_name);
  524.         i = 1;
  525.     }
  526.     nlst++;
  527.     }
  528.  
  529.     return(i);
  530. }
  531.  
  532.  
  533. /*
  534.  *  getkval(offset, ptr, size, refstr) - get a value out of the kernel.
  535.  *    "offset" is the byte offset into the kernel for the desired value,
  536.  *      "ptr" points to a buffer into which the value is retrieved,
  537.  *      "size" is the size of the buffer (and the object to retrieve),
  538.  *      "refstr" is a reference string used when printing error meessages,
  539.  *        if "refstr" starts with a '!', then a failure on read will not
  540.  *          be fatal (this may seem like a silly way to do things, but I
  541.  *          really didn't want the overhead of another argument).
  542.  *      
  543.  */
  544.  
  545. getkval(offset, ptr, size, refstr)
  546.  
  547. unsigned long offset;
  548. int *ptr;
  549. int size;
  550. char *refstr;
  551.  
  552. {
  553.     if (lseek(kmem, (long)offset, 0) == -1)
  554.     {
  555.     if (*refstr == '!')
  556.     {
  557.         refstr++;
  558.     }
  559.     fprintf(stderr, "%s: lseek to %s: %s\n",
  560.         KMEM, refstr, sys_errlist[errno]);
  561.     quit(22);
  562.     }
  563.     if (read(kmem, (char *)ptr, size) == -1)
  564.     {
  565.     if (*refstr == '!')
  566.     {
  567.         /* we lost the race with the kernel, process isn't in memory */
  568.         return(0);
  569.     } 
  570.     else 
  571.     {
  572.         fprintf(stderr, "%s: reading %s: %s\n",
  573.         KMEM, refstr, sys_errlist[errno]);
  574.         quit(23);
  575.     }
  576.     }
  577.     return(1);
  578. }
  579.     
  580. /* comparison routine for qsort */
  581.  
  582. /*
  583.  *  proc_compare - comparison function for "qsort"
  584.  *    Compares the resource consumption of two processes using five
  585.  *      distinct keys.  The keys (in descending order of importance) are:
  586.  *      percent cpu, cpu ticks, state, resident set size, total virtual
  587.  *      memory usage.  The process states are ordered as follows (from least
  588.  *      to most important):  WAIT, zombie, sleep, stop, start, run.  The
  589.  *      array declaration below maps a process state index into a number
  590.  *      that reflects this ordering.
  591.  */
  592.  
  593. static unsigned char sorted_state[] =
  594. {
  595.     0,    /* not used        */
  596.     3,    /* sleep        */
  597.     1,    /* ABANDONED (WAIT)    */
  598.     6,    /* run            */
  599.     5,    /* start        */
  600.     2,    /* zombie        */
  601.     4    /* stop            */
  602. };
  603.  
  604. proc_compare(pp1, pp2)
  605.  
  606. struct proc **pp1;
  607. struct proc **pp2;
  608.  
  609. {
  610.     register struct proc *p1;
  611.     register struct proc *p2;
  612.     register int result;
  613.     register pctcpu lresult;
  614.  
  615.     /* remove one level of indirection */
  616.     p1 = *pp1;
  617.     p2 = *pp2;
  618.  
  619.     /* compare percent cpu (pctcpu) */
  620.     if ((lresult = p2->p_pctcpu - p1->p_pctcpu) == 0)
  621.     {
  622.     /* use cpticks to break the tie */
  623.     if ((result = p2->p_cpticks - p1->p_cpticks) == 0)
  624.     {
  625.         /* use process state to break the tie */
  626.         if ((result = sorted_state[p2->p_stat] -
  627.               sorted_state[p1->p_stat])  == 0)
  628.         {
  629.         /* use priority to break the tie */
  630.         if ((result = p2->p_pri - p1->p_pri) == 0)
  631.         {
  632.             /* use resident set size (rssize) to break the tie */
  633.             if ((result = p2->p_rssize - p1->p_rssize) == 0)
  634.             {
  635.             /* use total memory to break the tie */
  636.             result = PROCSIZE(p2) - PROCSIZE(p1);
  637.             }
  638.         }
  639.         }
  640.     }
  641.     }
  642.     else
  643.     {
  644.     result = lresult < 0 ? -1 : 1;
  645.     }
  646.  
  647.     return(result);
  648. }
  649.  
  650. /*
  651.  * proc_owner(pid) - returns the uid that owns process "pid", or -1 if
  652.  *        the process does not exist.
  653.  *        It is EXTREMLY IMPORTANT that this function work correctly.
  654.  *        If top runs setuid root (as in SVR4), then this function
  655.  *        is the only thing that stands in the way of a serious
  656.  *        security problem.  It validates requests for the "kill"
  657.  *        and "renice" commands.
  658.  */
  659.  
  660. int proc_owner(pid)
  661.  
  662. int pid;
  663.  
  664. {
  665.     register int cnt;
  666.     register struct proc **prefp;
  667.     register struct proc *pp;
  668.  
  669.     prefp = pref;
  670.     cnt = pref_len;
  671.     while (--cnt >= 0)
  672.     {
  673.     if ((pp = *prefp++)->p_pid == pid)
  674.     {
  675.         return((int)pp->p_uid);
  676.     }
  677.     }
  678.     return(-1);
  679. }
  680.