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 = 0;
 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          *      per-task-foo(stats, tsk);
 200          */
 201
 202         delayacct_add_tsk(stats, tsk);
 203         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
 204
 205         /* Define err: label here if needed */
 206         put_task_struct(tsk);
 207         return rc;
 208
 209 }
 210
 211 static int fill_tgid(pid_t tgid, struct task_struct *tgidtsk,
 212                 struct taskstats *stats)
 213 {
 214         struct task_struct *tsk, *first;
 215         unsigned long flags;
 216
 217         /*
 218          * Add additional stats from live tasks except zombie thread group
 219          * leaders who are already counted with the dead tasks
 220          */
 221         first = tgidtsk;
 222         if (!first) {
 223                 read_lock(&tasklist_lock);
 224                 first = find_task_by_pid(tgid);
 225                 if (!first) {
 226                         read_unlock(&tasklist_lock);
 227                         return -ESRCH;
 228                 }
 229                 get_task_struct(first);
 230                 read_unlock(&tasklist_lock);
 231         } else
 232                 get_task_struct(first);
 233
 234         /* Start with stats from dead tasks */
 235         spin_lock_irqsave(&first->signal->stats_lock, flags);
 236         if (first->signal->stats)
 237                 memcpy(stats, first->signal->stats, sizeof(*stats));
 238         spin_unlock_irqrestore(&first->signal->stats_lock, flags);
 239
 240         tsk = first;
 241         read_lock(&tasklist_lock);
 242         do {
 243                 if (tsk->exit_state == EXIT_ZOMBIE && thread_group_leader(tsk))
 244                         continue;
 245                 /*
 246                  * Accounting subsystem can call its functions here to
 247                  * fill in relevant parts of struct taskstsats as follows
 248                  *
 249                  *      per-task-foo(stats, tsk);
 250                  */
 251                 delayacct_add_tsk(stats, tsk);
 252
 253         } while_each_thread(first, tsk);
 254         read_unlock(&tasklist_lock);
 255         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
 256
 257         /*
 258          * Accounting subsytems can also add calls here to modify
 259          * fields of taskstats.
 260          */
 261
 262         return 0;
 263 }
 264
 265
 266 static void fill_tgid_exit(struct task_struct *tsk)
 267 {
 268         unsigned long flags;
 269
 270         spin_lock_irqsave(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 271         if (!tsk->signal->stats)
 272                 goto ret;
 273
 274         /*
 275          * Each accounting subsystem calls its functions here to
 276          * accumalate its per-task stats for tsk, into the per-tgid structure
 277          *
 278          *      per-task-foo(tsk->signal->stats, tsk);
 279          */
 280         delayacct_add_tsk(tsk->signal->stats, tsk);
 281 ret:
 282         spin_unlock_irqrestore(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 283         return;
 284 }
 285
 286 static int add_del_listener(pid_t pid, cpumask_t *maskp, int isadd)
 287 {
 288         struct listener_list *listeners;
 289         struct listener *s, *tmp;
 290         unsigned int cpu;
 291         cpumask_t mask = *maskp;
 292
 293         if (!cpus_subset(mask, cpu_possible_map))
 294                 return -EINVAL;
 295
 296         if (isadd == REGISTER) {
 297                 for_each_cpu_mask(cpu, mask) {
 298                         s = kmalloc_node(sizeof(struct listener), GFP_KERNEL,
 299                                          cpu_to_node(cpu));
 300                         if (!s)
 301                                 goto cleanup;
 302                         s->pid = pid;
 303                         INIT_LIST_HEAD(&s->list);
 304                         s->valid = 1;
 305
 306                         listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
 307                         down_write(&listeners->sem);
 308                         list_add(&s->list, &listeners->list);
 309                         up_write(&listeners->sem);
 310                 }
 311                 return 0;
 312         }
 313
 314         /* Deregister or cleanup */
 315 cleanup:
 316         for_each_cpu_mask(cpu, mask) {
 317                 listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
 318                 down_write(&listeners->sem);
 319                 list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
 320                         if (s->pid == pid) {
 321                                 list_del(&s->list);
 322                                 kfree(s);
 323                                 break;
 324                         }
 325                 }
 326                 up_write(&listeners->sem);
 327         }
 328         return 0;
 329 }
 330
 331 static int parse(struct nlattr *na, cpumask_t *mask)
 332 {
 333         char *data;
 334         int len;
 335         int ret;
 336
 337         if (na == NULL)
 338                 return 1;
 339         len = nla_len(na);
 340         if (len > TASKSTATS_CPUMASK_MAXLEN)
 341                 return -E2BIG;
 342         if (len < 1)
 343                 return -EINVAL;
 344         data = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
 345         if (!data)
 346                 return -ENOMEM;
 347         nla_strlcpy(data, na, len);
 348         ret = cpulist_parse(data, *mask);
 349         kfree(data);
 350         return ret;
 351 }
 352
 353 static int taskstats_user_cmd(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 354 {
 355         int rc = 0;
 356         struct sk_buff *rep_skb;
 357         struct taskstats stats;
 358         void *reply;
 359         size_t size;
 360         struct nlattr *na;
 361         cpumask_t mask;
 362
 363         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK], &mask);
 364         if (rc < 0)
 365                 return rc;
 366         if (rc == 0)
 367                 return add_del_listener(info->snd_pid, &mask, REGISTER);
 368
 369         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK], &mask);
 370         if (rc < 0)
 371                 return rc;
 372         if (rc == 0)
 373                 return add_del_listener(info->snd_pid, &mask, DEREGISTER);
 374
 375         /*
 376          * Size includes space for nested attributes
 377          */
 378         size = nla_total_size(sizeof(u32)) +
 379                 nla_total_size(sizeof(struct taskstats)) + nla_total_size(0);
 380
 381         memset(&stats, 0, sizeof(stats));
 382         rc = prepare_reply(info, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, &reply, size);
 383         if (rc < 0)
 384                 return rc;
 385
 386         if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]) {
 387                 u32 pid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]);
 388                 rc = fill_pid(pid, NULL, &stats);
 389                 if (rc < 0)
 390                         goto err;
 391
 392                 na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_PID);
 393                 NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID, pid);
 394                 NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 395                                 stats);
 396         } else if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID]) {
 397                 u32 tgid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID]);
 398                 rc = fill_tgid(tgid, NULL, &stats);
 399                 if (rc < 0)
 400                         goto err;
 401
 402                 na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_TGID);
 403                 NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID, tgid);
 404                 NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 405                                 stats);
 406         } else {
 407                 rc = -EINVAL;
 408                 goto err;
 409         }
 410
 411         nla_nest_end(rep_skb, na);
 412
 413         return send_reply(rep_skb, info->snd_pid);
 414
 415 nla_put_failure:
 416         return genlmsg_cancel(rep_skb, reply);
 417 err:
 418         nlmsg_free(rep_skb);
 419         return rc;
 420 }
 421
 422 void taskstats_exit_alloc(struct taskstats **ptidstats, unsigned int *mycpu)
 423 {
 424         struct listener_list *listeners;
 425         struct taskstats *tmp;
 426         /*
 427          * This is the cpu on which the task is exiting currently and will
 428          * be the one for which the exit event is sent, even if the cpu
 429          * on which this function is running changes later.
 430          */
 431         *mycpu = raw_smp_processor_id();
 432
 433         *ptidstats = NULL;
 434         tmp = kmem_cache_zalloc(taskstats_cache, SLAB_KERNEL);
 435         if (!tmp)
 436                 return;
 437
 438         listeners = &per_cpu(listener_array, *mycpu);
 439         down_read(&listeners->sem);
 440         if (!list_empty(&listeners->list)) {
 441                 *ptidstats = tmp;
 442                 tmp = NULL;
 443         }
 444         up_read(&listeners->sem);
 445         kfree(tmp);
 446 }
 447
 448 /* Send pid data out on exit */
 449 void taskstats_exit_send(struct task_struct *tsk, struct taskstats *tidstats,
 450                         int group_dead, unsigned int mycpu)
 451 {
 452         int rc;
 453         struct sk_buff *rep_skb;
 454         void *reply;
 455         size_t size;
 456         int is_thread_group;
 457         struct nlattr *na;
 458         unsigned long flags;
 459
 460         if (!family_registered || !tidstats)
 461                 return;
 462
 463         spin_lock_irqsave(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 464         is_thread_group = tsk->signal->stats ? 1 : 0;
 465         spin_unlock_irqrestore(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 466
 467         rc = 0;
 468         /*
 469          * Size includes space for nested attributes
 470          */
 471         size = nla_total_size(sizeof(u32)) +
 472                 nla_total_size(sizeof(struct taskstats)) + nla_total_size(0);
 473
 474         if (is_thread_group)
 475                 size = 2 * size;        /* PID + STATS + TGID + STATS */
 476
 477         rc = prepare_reply(NULL, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, &reply, size);
 478         if (rc < 0)
 479                 goto ret;
 480
 481         rc = fill_pid(tsk->pid, tsk, tidstats);
 482         if (rc < 0)
 483                 goto err_skb;
 484
 485         na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_PID);
 486         NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID, (u32)tsk->pid);
 487         NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 488                         *tidstats);
 489         nla_nest_end(rep_skb, na);
 490
 491         if (!is_thread_group)
 492                 goto send;
 493
 494         /*
 495          * tsk has/had a thread group so fill the tsk->signal->stats structure
 496          * Doesn't matter if tsk is the leader or the last group member leaving
 497          */
 498
 499         fill_tgid_exit(tsk);
 500         if (!group_dead)
 501                 goto send;
 502
 503         na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_TGID);
 504         NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID, (u32)tsk->tgid);
 505         /* No locking needed for tsk->signal->stats since group is dead */
 506         NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 507                         *tsk->signal->stats);
 508         nla_nest_end(rep_skb, na);
 509
 510 send:
 511         send_cpu_listeners(rep_skb, mycpu);
 512         return;
 513
 514 nla_put_failure:
 515         genlmsg_cancel(rep_skb, reply);
 516         goto ret;
 517 err_skb:
 518         nlmsg_free(rep_skb);
 519 ret:
 520         return;
 521 }
 522
 523 static struct genl_ops taskstats_ops = {
 524         .cmd            = TASKSTATS_CMD_GET,
 525         .doit           = taskstats_user_cmd,
 526         .policy         = taskstats_cmd_get_policy,
 527 };
 528
 529 /* Needed early in initialization */
 530 void __init taskstats_init_early(void)
 531 {
 532         unsigned int i;
 533
 534         taskstats_cache = kmem_cache_create("taskstats_cache",
 535                                                 sizeof(struct taskstats),
 536                                                 0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
 537         for_each_possible_cpu(i) {
 538                 INIT_LIST_HEAD(&(per_cpu(listener_array, i).list));
 539                 init_rwsem(&(per_cpu(listener_array, i).sem));
 540         }
 541 }
 542
 543 static int __init taskstats_init(void)
 544 {
 545         int rc;
 546
 547         rc = genl_register_family(&family);
 548         if (rc)
 549                 return rc;
 550
 551         rc = genl_register_ops(&family, &taskstats_ops);
 552         if (rc < 0)
 553                 goto err;
 554
 555         family_registered = 1;
 556         return 0;
 557 err:
 558         genl_unregister_family(&family);
 559         return rc;
 560 }
 561
 562 /*
 563  * late initcall ensures initialization of statistics collection
 564  * mechanisms precedes initialization of the taskstats interface
 565  */
 566 late_initcall(taskstats_init);