git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - kernel/taskstats.c

   1 /*
   2  * taskstats.c - Export per-task statistics to userland
   3  *
   4  * Copyright (C) Shailabh Nagar, IBM Corp. 2006
   5  *           (C) Balbir Singh,   IBM Corp. 2006
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  */
  18
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/taskstats_kern.h>
  21 #include <linux/delayacct.h>
  22 #include <linux/cpumask.h>
  23 #include <linux/percpu.h>
  24 #include <net/genetlink.h>
  25 #include <asm/atomic.h>
  26
  27 /*
  28  * Maximum length of a cpumask that can be specified in
  29  * the TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER/DEREGISTER_CPUMASK attribute
  30  */
  31 #define TASKSTATS_CPUMASK_MAXLEN        (100+6*NR_CPUS)
  32
  33 static DEFINE_PER_CPU(__u32, taskstats_seqnum) = { 0 };
  34 static int family_registered;
  35 kmem_cache_t *taskstats_cache;
  36
  37 static struct genl_family family = {
  38         .id             = GENL_ID_GENERATE,
  39         .name           = TASKSTATS_GENL_NAME,
  40         .version        = TASKSTATS_GENL_VERSION,
  41         .maxattr        = TASKSTATS_CMD_ATTR_MAX,
  42 };
  43
  44 static struct nla_policy taskstats_cmd_get_policy[TASKSTATS_CMD_ATTR_MAX+1]
  45 __read_mostly = {
  46         [TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]  = { .type = NLA_U32 },
  47         [TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID] = { .type = NLA_U32 },
  48         [TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK] = { .type = NLA_STRING },
  49         [TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK] = { .type = NLA_STRING },};
  50
  51 struct listener {
  52         struct list_head list;
  53         pid_t pid;
  54         char valid;
  55 };
  56
  57 struct listener_list {
  58         struct rw_semaphore sem;
  59         struct list_head list;
  60 };
  61 static DEFINE_PER_CPU(struct listener_list, listener_array);
  62
  63 enum actions {
  64         REGISTER,
  65         DEREGISTER,
  66         CPU_DONT_CARE
  67 };
  68
  69 static int prepare_reply(struct genl_info *info, u8 cmd, struct sk_buff **skbp,
  70                         void **replyp, size_t size)
  71 {
  72         struct sk_buff *skb;
  73         void *reply;
  74
  75         /*
  76          * If new attributes are added, please revisit this allocation
  77          */
  78         skb = nlmsg_new(size);
  79         if (!skb)
  80                 return -ENOMEM;
  81
  82         if (!info) {
  83                 int seq = get_cpu_var(taskstats_seqnum)++;
  84                 put_cpu_var(taskstats_seqnum);
  85
  86                 reply = genlmsg_put(skb, 0, seq,
  87                                 family.id, 0, 0,
  88                                 cmd, family.version);
  89         } else
  90                 reply = genlmsg_put(skb, info->snd_pid, info->snd_seq,
  91                                 family.id, 0, 0,
  92                                 cmd, family.version);
  93         if (reply == NULL) {
  94                 nlmsg_free(skb);
  95                 return -EINVAL;
  96         }
  97
  98         *skbp = skb;
  99         *replyp = reply;
 100         return 0;
 101 }
 102
 103 /*
 104  * Send taskstats data in @skb to listener with nl_pid @pid
 105  */
 106 static int send_reply(struct sk_buff *skb, pid_t pid)
 107 {
 108         struct genlmsghdr *genlhdr = nlmsg_data((struct nlmsghdr *)skb->data);
 109         void *reply = genlmsg_data(genlhdr);
 110         int rc;
 111
 112         rc = genlmsg_end(skb, reply);
 113         if (rc < 0) {
 114                 nlmsg_free(skb);
 115                 return rc;
 116         }
 117
 118         return genlmsg_unicast(skb, pid);
 119 }
 120
 121 /*
 122  * Send taskstats data in @skb to listeners registered for @cpu's exit data
 123  */
 124 static int send_cpu_listeners(struct sk_buff *skb, unsigned int cpu)
 125 {
 126         struct genlmsghdr *genlhdr = nlmsg_data((struct nlmsghdr *)skb->data);
 127         struct listener_list *listeners;
 128         struct listener *s, *tmp;
 129         struct sk_buff *skb_next, *skb_cur = skb;
 130         void *reply = genlmsg_data(genlhdr);
 131         int rc, ret, delcount = 0;
 132
 133         rc = genlmsg_end(skb, reply);
 134         if (rc < 0) {
 135                 nlmsg_free(skb);
 136                 return rc;
 137         }
 138
 139         rc = 0;
 140         listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
 141         down_read(&listeners->sem);
 142         list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
 143                 skb_next = NULL;
 144                 if (!list_is_last(&s->list, &listeners->list)) {
 145                         skb_next = skb_clone(skb_cur, GFP_KERNEL);
 146                         if (!skb_next) {
 147                                 nlmsg_free(skb_cur);
 148                                 rc = -ENOMEM;
 149                                 break;
 150                         }
 151                 }
 152                 ret = genlmsg_unicast(skb_cur, s->pid);
 153                 if (ret == -ECONNREFUSED) {
 154                         s->valid = 0;
 155                         delcount++;
 156                         rc = ret;
 157                 }
 158                 skb_cur = skb_next;
 159         }
 160         up_read(&listeners->sem);
 161
 162         if (!delcount)
 163                 return rc;
 164
 165         /* Delete invalidated entries */
 166         down_write(&listeners->sem);
 167         list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
 168                 if (!s->valid) {
 169                         list_del(&s->list);
 170                         kfree(s);
 171                 }
 172         }
 173         up_write(&listeners->sem);
 174         return rc;
 175 }
 176
 177 static int fill_pid(pid_t pid, struct task_struct *pidtsk,
 178                 struct taskstats *stats)
 179 {
 180         int rc;
 181         struct task_struct *tsk = pidtsk;
 182
 183         if (!pidtsk) {
 184                 read_lock(&tasklist_lock);
 185                 tsk = find_task_by_pid(pid);
 186                 if (!tsk) {
 187                         read_unlock(&tasklist_lock);
 188                         return -ESRCH;
 189                 }
 190                 get_task_struct(tsk);
 191                 read_unlock(&tasklist_lock);
 192         } else
 193                 get_task_struct(tsk);
 194
 195         /*
 196          * Each accounting subsystem adds calls to its functions to
 197          * fill in relevant parts of struct taskstsats as follows
 198          *
 199          *      rc = per-task-foo(stats, tsk);
 200          *      if (rc)
 201          *              goto err;
 202          */
 203
 204         rc = delayacct_add_tsk(stats, tsk);
 205         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
 206
 207         /* Define err: label here if needed */
 208         put_task_struct(tsk);
 209         return rc;
 210
 211 }
 212
 213 static int fill_tgid(pid_t tgid, struct task_struct *tgidtsk,
 214                 struct taskstats *stats)
 215 {
 216         struct task_struct *tsk, *first;
 217         unsigned long flags;
 218
 219         /*
 220          * Add additional stats from live tasks except zombie thread group
 221          * leaders who are already counted with the dead tasks
 222          */
 223         first = tgidtsk;
 224         if (!first) {
 225                 read_lock(&tasklist_lock);
 226                 first = find_task_by_pid(tgid);
 227                 if (!first) {
 228                         read_unlock(&tasklist_lock);
 229                         return -ESRCH;
 230                 }
 231                 get_task_struct(first);
 232                 read_unlock(&tasklist_lock);
 233         } else
 234                 get_task_struct(first);
 235
 236         /* Start with stats from dead tasks */
 237         spin_lock_irqsave(&first->signal->stats_lock, flags);
 238         if (first->signal->stats)
 239                 memcpy(stats, first->signal->stats, sizeof(*stats));
 240         spin_unlock_irqrestore(&first->signal->stats_lock, flags);
 241
 242         tsk = first;
 243         read_lock(&tasklist_lock);
 244         do {
 245                 if (tsk->exit_state == EXIT_ZOMBIE && thread_group_leader(tsk))
 246                         continue;
 247                 /*
 248                  * Accounting subsystem can call its functions here to
 249                  * fill in relevant parts of struct taskstsats as follows
 250                  *
 251                  *      per-task-foo(stats, tsk);
 252                  */
 253                 delayacct_add_tsk(stats, tsk);
 254
 255         } while_each_thread(first, tsk);
 256         read_unlock(&tasklist_lock);
 257         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
 258
 259         /*
 260          * Accounting subsytems can also add calls here to modify
 261          * fields of taskstats.
 262          */
 263
 264         return 0;
 265 }
 266
 267
 268 static void fill_tgid_exit(struct task_struct *tsk)
 269 {
 270         unsigned long flags;
 271
 272         spin_lock_irqsave(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 273         if (!tsk->signal->stats)
 274                 goto ret;
 275
 276         /*
 277          * Each accounting subsystem calls its functions here to
 278          * accumalate its per-task stats for tsk, into the per-tgid structure
 279          *
 280          *      per-task-foo(tsk->signal->stats, tsk);
 281          */
 282         delayacct_add_tsk(tsk->signal->stats, tsk);
 283 ret:
 284         spin_unlock_irqrestore(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 285         return;
 286 }
 287
 288 static int add_del_listener(pid_t pid, cpumask_t *maskp, int isadd)
 289 {
 290         struct listener_list *listeners;
 291         struct listener *s, *tmp;
 292         unsigned int cpu;
 293         cpumask_t mask = *maskp;
 294
 295         if (!cpus_subset(mask, cpu_possible_map))
 296                 return -EINVAL;
 297
 298         if (isadd == REGISTER) {
 299                 for_each_cpu_mask(cpu, mask) {
 300                         s = kmalloc_node(sizeof(struct listener), GFP_KERNEL,
 301                                          cpu_to_node(cpu));
 302                         if (!s)
 303                                 goto cleanup;
 304                         s->pid = pid;
 305                         INIT_LIST_HEAD(&s->list);
 306                         s->valid = 1;
 307
 308                         listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
 309                         down_write(&listeners->sem);
 310                         list_add(&s->list, &listeners->list);
 311                         up_write(&listeners->sem);
 312                 }
 313                 return 0;
 314         }
 315
 316         /* Deregister or cleanup */
 317 cleanup:
 318         for_each_cpu_mask(cpu, mask) {
 319                 listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
 320                 down_write(&listeners->sem);
 321                 list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
 322                         if (s->pid == pid) {
 323                                 list_del(&s->list);
 324                                 kfree(s);
 325                                 break;
 326                         }
 327                 }
 328                 up_write(&listeners->sem);
 329         }
 330         return 0;
 331 }
 332
 333 static int parse(struct nlattr *na, cpumask_t *mask)
 334 {
 335         char *data;
 336         int len;
 337         int ret;
 338
 339         if (na == NULL)
 340                 return 1;
 341         len = nla_len(na);
 342         if (len > TASKSTATS_CPUMASK_MAXLEN)
 343                 return -E2BIG;
 344         if (len < 1)
 345                 return -EINVAL;
 346         data = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
 347         if (!data)
 348                 return -ENOMEM;
 349         nla_strlcpy(data, na, len);
 350         ret = cpulist_parse(data, *mask);
 351         kfree(data);
 352         return ret;
 353 }
 354
 355 static int taskstats_user_cmd(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 356 {
 357         int rc = 0;
 358         struct sk_buff *rep_skb;
 359         struct taskstats stats;
 360         void *reply;
 361         size_t size;
 362         struct nlattr *na;
 363         cpumask_t mask;
 364
 365         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK], &mask);
 366         if (rc < 0)
 367                 return rc;
 368         if (rc == 0)
 369                 return add_del_listener(info->snd_pid, &mask, REGISTER);
 370
 371         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK], &mask);
 372         if (rc < 0)
 373                 return rc;
 374         if (rc == 0)
 375                 return add_del_listener(info->snd_pid, &mask, DEREGISTER);
 376
 377         /*
 378          * Size includes space for nested attributes
 379          */
 380         size = nla_total_size(sizeof(u32)) +
 381                 nla_total_size(sizeof(struct taskstats)) + nla_total_size(0);
 382
 383         memset(&stats, 0, sizeof(stats));
 384         rc = prepare_reply(info, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, &reply, size);
 385         if (rc < 0)
 386                 return rc;
 387
 388         if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]) {
 389                 u32 pid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]);
 390                 rc = fill_pid(pid, NULL, &stats);
 391                 if (rc < 0)
 392                         goto err;
 393
 394                 na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_PID);
 395                 NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID, pid);
 396                 NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 397                                 stats);
 398         } else if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID]) {
 399                 u32 tgid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID]);
 400                 rc = fill_tgid(tgid, NULL, &stats);
 401                 if (rc < 0)
 402                         goto err;
 403
 404                 na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_TGID);
 405                 NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID, tgid);
 406                 NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 407                                 stats);
 408         } else {
 409                 rc = -EINVAL;
 410                 goto err;
 411         }
 412
 413         nla_nest_end(rep_skb, na);
 414
 415         return send_reply(rep_skb, info->snd_pid);
 416
 417 nla_put_failure:
 418         return genlmsg_cancel(rep_skb, reply);
 419 err:
 420         nlmsg_free(rep_skb);
 421         return rc;
 422 }
 423
 424 void taskstats_exit_alloc(struct taskstats **ptidstats, unsigned int *mycpu)
 425 {
 426         struct listener_list *listeners;
 427         struct taskstats *tmp;
 428         /*
 429          * This is the cpu on which the task is exiting currently and will
 430          * be the one for which the exit event is sent, even if the cpu
 431          * on which this function is running changes later.
 432          */
 433         *mycpu = raw_smp_processor_id();
 434
 435         *ptidstats = NULL;
 436         tmp = kmem_cache_zalloc(taskstats_cache, SLAB_KERNEL);
 437         if (!tmp)
 438                 return;
 439
 440         listeners = &per_cpu(listener_array, *mycpu);
 441         down_read(&listeners->sem);
 442         if (!list_empty(&listeners->list)) {
 443                 *ptidstats = tmp;
 444                 tmp = NULL;
 445         }
 446         up_read(&listeners->sem);
 447         kfree(tmp);
 448 }
 449
 450 /* Send pid data out on exit */
 451 void taskstats_exit_send(struct task_struct *tsk, struct taskstats *tidstats,
 452                         int group_dead, unsigned int mycpu)
 453 {
 454         int rc;
 455         struct sk_buff *rep_skb;
 456         void *reply;
 457         size_t size;
 458         int is_thread_group;
 459         struct nlattr *na;
 460         unsigned long flags;
 461
 462         if (!family_registered || !tidstats)
 463                 return;
 464
 465         spin_lock_irqsave(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 466         is_thread_group = tsk->signal->stats ? 1 : 0;
 467         spin_unlock_irqrestore(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 468
 469         rc = 0;
 470         /*
 471          * Size includes space for nested attributes
 472          */
 473         size = nla_total_size(sizeof(u32)) +
 474                 nla_total_size(sizeof(struct taskstats)) + nla_total_size(0);
 475
 476         if (is_thread_group)
 477                 size = 2 * size;        /* PID + STATS + TGID + STATS */
 478
 479         rc = prepare_reply(NULL, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, &reply, size);
 480         if (rc < 0)
 481                 goto ret;
 482
 483         rc = fill_pid(tsk->pid, tsk, tidstats);
 484         if (rc < 0)
 485                 goto err_skb;
 486
 487         na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_PID);
 488         NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID, (u32)tsk->pid);
 489         NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 490                         *tidstats);
 491         nla_nest_end(rep_skb, na);
 492
 493         if (!is_thread_group)
 494                 goto send;
 495
 496         /*
 497          * tsk has/had a thread group so fill the tsk->signal->stats structure
 498          * Doesn't matter if tsk is the leader or the last group member leaving
 499          */
 500
 501         fill_tgid_exit(tsk);
 502         if (!group_dead)
 503                 goto send;
 504
 505         na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_TGID);
 506         NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID, (u32)tsk->tgid);
 507         /* No locking needed for tsk->signal->stats since group is dead */
 508         NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 509                         *tsk->signal->stats);
 510         nla_nest_end(rep_skb, na);
 511
 512 send:
 513         send_cpu_listeners(rep_skb, mycpu);
 514         return;
 515
 516 nla_put_failure:
 517         genlmsg_cancel(rep_skb, reply);
 518         goto ret;
 519 err_skb:
 520         nlmsg_free(rep_skb);
 521 ret:
 522         return;
 523 }
 524
 525 static struct genl_ops taskstats_ops = {
 526         .cmd            = TASKSTATS_CMD_GET,
 527         .doit           = taskstats_user_cmd,
 528         .policy         = taskstats_cmd_get_policy,
 529 };
 530
 531 /* Needed early in initialization */
 532 void __init taskstats_init_early(void)
 533 {
 534         unsigned int i;
 535
 536         taskstats_cache = kmem_cache_create("taskstats_cache",
 537                                                 sizeof(struct taskstats),
 538                                                 0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
 539         for_each_possible_cpu(i) {
 540                 INIT_LIST_HEAD(&(per_cpu(listener_array, i).list));
 541                 init_rwsem(&(per_cpu(listener_array, i).sem));
 542         }
 543 }
 544
 545 static int __init taskstats_init(void)
 546 {
 547         int rc;
 548
 549         rc = genl_register_family(&family);
 550         if (rc)
 551                 return rc;
 552
 553         rc = genl_register_ops(&family, &taskstats_ops);
 554         if (rc < 0)
 555                 goto err;
 556
 557         family_registered = 1;
 558         return 0;
 559 err:
 560         genl_unregister_family(&family);
 561         return rc;
 562 }
 563
 564 /*
 565  * late initcall ensures initialization of statistics collection
 566  * mechanisms precedes initialization of the taskstats interface
 567  */
 568 late_initcall(taskstats_init);