ksym_tracer: Remove trace_stat
[linux-2.6.git] / 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/tsacct_kern.h>
22 #include <linux/delayacct.h>
23 #include <linux/cpumask.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/cgroupstats.h>
26 #include <linux/cgroup.h>
27 #include <linux/fs.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <net/genetlink.h>
30 #include <asm/atomic.h>
31
32 /*
33  * Maximum length of a cpumask that can be specified in
34  * the TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER/DEREGISTER_CPUMASK attribute
35  */
36 #define TASKSTATS_CPUMASK_MAXLEN        (100+6*NR_CPUS)
37
38 static DEFINE_PER_CPU(__u32, taskstats_seqnum);
39 static int family_registered;
40 struct kmem_cache *taskstats_cache;
41
42 static struct genl_family family = {
43         .id             = GENL_ID_GENERATE,
44         .name           = TASKSTATS_GENL_NAME,
45         .version        = TASKSTATS_GENL_VERSION,
46         .maxattr        = TASKSTATS_CMD_ATTR_MAX,
47 };
48
49 static struct nla_policy taskstats_cmd_get_policy[TASKSTATS_CMD_ATTR_MAX+1]
50 __read_mostly = {
51         [TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]  = { .type = NLA_U32 },
52         [TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID] = { .type = NLA_U32 },
53         [TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK] = { .type = NLA_STRING },
54         [TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK] = { .type = NLA_STRING },};
55
56 static struct nla_policy
57 cgroupstats_cmd_get_policy[CGROUPSTATS_CMD_ATTR_MAX+1] __read_mostly = {
58         [CGROUPSTATS_CMD_ATTR_FD] = { .type = NLA_U32 },
59 };
60
61 struct listener {
62         struct list_head list;
63         pid_t pid;
64         char valid;
65 };
66
67 struct listener_list {
68         struct rw_semaphore sem;
69         struct list_head list;
70 };
71 static DEFINE_PER_CPU(struct listener_list, listener_array);
72
73 enum actions {
74         REGISTER,
75         DEREGISTER,
76         CPU_DONT_CARE
77 };
78
79 static int prepare_reply(struct genl_info *info, u8 cmd, struct sk_buff **skbp,
80                                 size_t size)
81 {
82         struct sk_buff *skb;
83         void *reply;
84
85         /*
86          * If new attributes are added, please revisit this allocation
87          */
88         skb = genlmsg_new(size, GFP_KERNEL);
89         if (!skb)
90                 return -ENOMEM;
91
92         if (!info) {
93                 int seq = get_cpu_var(taskstats_seqnum)++;
94                 put_cpu_var(taskstats_seqnum);
95
96                 reply = genlmsg_put(skb, 0, seq, &family, 0, cmd);
97         } else
98                 reply = genlmsg_put_reply(skb, info, &family, 0, cmd);
99         if (reply == NULL) {
100                 nlmsg_free(skb);
101                 return -EINVAL;
102         }
103
104         *skbp = skb;
105         return 0;
106 }
107
108 /*
109  * Send taskstats data in @skb to listener with nl_pid @pid
110  */
111 static int send_reply(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
112 {
113         struct genlmsghdr *genlhdr = nlmsg_data(nlmsg_hdr(skb));
114         void *reply = genlmsg_data(genlhdr);
115         int rc;
116
117         rc = genlmsg_end(skb, reply);
118         if (rc < 0) {
119                 nlmsg_free(skb);
120                 return rc;
121         }
122
123         return genlmsg_reply(skb, info);
124 }
125
126 /*
127  * Send taskstats data in @skb to listeners registered for @cpu's exit data
128  */
129 static void send_cpu_listeners(struct sk_buff *skb,
130                                         struct listener_list *listeners)
131 {
132         struct genlmsghdr *genlhdr = nlmsg_data(nlmsg_hdr(skb));
133         struct listener *s, *tmp;
134         struct sk_buff *skb_next, *skb_cur = skb;
135         void *reply = genlmsg_data(genlhdr);
136         int rc, delcount = 0;
137
138         rc = genlmsg_end(skb, reply);
139         if (rc < 0) {
140                 nlmsg_free(skb);
141                 return;
142         }
143
144         rc = 0;
145         down_read(&listeners->sem);
146         list_for_each_entry(s, &listeners->list, list) {
147                 skb_next = NULL;
148                 if (!list_is_last(&s->list, &listeners->list)) {
149                         skb_next = skb_clone(skb_cur, GFP_KERNEL);
150                         if (!skb_next)
151                                 break;
152                 }
153                 rc = genlmsg_unicast(&init_net, skb_cur, s->pid);
154                 if (rc == -ECONNREFUSED) {
155                         s->valid = 0;
156                         delcount++;
157                 }
158                 skb_cur = skb_next;
159         }
160         up_read(&listeners->sem);
161
162         if (skb_cur)
163                 nlmsg_free(skb_cur);
164
165         if (!delcount)
166                 return;
167
168         /* Delete invalidated entries */
169         down_write(&listeners->sem);
170         list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
171                 if (!s->valid) {
172                         list_del(&s->list);
173                         kfree(s);
174                 }
175         }
176         up_write(&listeners->sem);
177 }
178
179 static int fill_pid(pid_t pid, struct task_struct *tsk,
180                 struct taskstats *stats)
181 {
182         int rc = 0;
183
184         if (!tsk) {
185                 rcu_read_lock();
186                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
187                 if (tsk)
188                         get_task_struct(tsk);
189                 rcu_read_unlock();
190                 if (!tsk)
191                         return -ESRCH;
192         } else
193                 get_task_struct(tsk);
194
195         memset(stats, 0, sizeof(*stats));
196         /*
197          * Each accounting subsystem adds calls to its functions to
198          * fill in relevant parts of struct taskstsats as follows
199          *
200          *      per-task-foo(stats, tsk);
201          */
202
203         delayacct_add_tsk(stats, tsk);
204
205         /* fill in basic acct fields */
206         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
207         stats->nvcsw = tsk->nvcsw;
208         stats->nivcsw = tsk->nivcsw;
209         bacct_add_tsk(stats, tsk);
210
211         /* fill in extended acct fields */
212         xacct_add_tsk(stats, tsk);
213
214         /* Define err: label here if needed */
215         put_task_struct(tsk);
216         return rc;
217
218 }
219
220 static int fill_tgid(pid_t tgid, struct task_struct *first,
221                 struct taskstats *stats)
222 {
223         struct task_struct *tsk;
224         unsigned long flags;
225         int rc = -ESRCH;
226
227         /*
228          * Add additional stats from live tasks except zombie thread group
229          * leaders who are already counted with the dead tasks
230          */
231         rcu_read_lock();
232         if (!first)
233                 first = find_task_by_vpid(tgid);
234
235         if (!first || !lock_task_sighand(first, &flags))
236                 goto out;
237
238         if (first->signal->stats)
239                 memcpy(stats, first->signal->stats, sizeof(*stats));
240         else
241                 memset(stats, 0, sizeof(*stats));
242
243         tsk = first;
244         do {
245                 if (tsk->exit_state)
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                 stats->nvcsw += tsk->nvcsw;
256                 stats->nivcsw += tsk->nivcsw;
257         } while_each_thread(first, tsk);
258
259         unlock_task_sighand(first, &flags);
260         rc = 0;
261 out:
262         rcu_read_unlock();
263
264         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
265         /*
266          * Accounting subsystems can also add calls here to modify
267          * fields of taskstats.
268          */
269         return rc;
270 }
271
272
273 static void fill_tgid_exit(struct task_struct *tsk)
274 {
275         unsigned long flags;
276
277         spin_lock_irqsave(&tsk->sighand->siglock, flags);
278         if (!tsk->signal->stats)
279                 goto ret;
280
281         /*
282          * Each accounting subsystem calls its functions here to
283          * accumalate its per-task stats for tsk, into the per-tgid structure
284          *
285          *      per-task-foo(tsk->signal->stats, tsk);
286          */
287         delayacct_add_tsk(tsk->signal->stats, tsk);
288 ret:
289         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, flags);
290         return;
291 }
292
293 static int add_del_listener(pid_t pid, const struct cpumask *mask, int isadd)
294 {
295         struct listener_list *listeners;
296         struct listener *s, *tmp;
297         unsigned int cpu;
298
299         if (!cpumask_subset(mask, cpu_possible_mask))
300                 return -EINVAL;
301
302         if (isadd == REGISTER) {
303                 for_each_cpu(cpu, mask) {
304                         s = kmalloc_node(sizeof(struct listener), GFP_KERNEL,
305                                          cpu_to_node(cpu));
306                         if (!s)
307                                 goto cleanup;
308                         s->pid = pid;
309                         INIT_LIST_HEAD(&s->list);
310                         s->valid = 1;
311
312                         listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
313                         down_write(&listeners->sem);
314                         list_add(&s->list, &listeners->list);
315                         up_write(&listeners->sem);
316                 }
317                 return 0;
318         }
319
320         /* Deregister or cleanup */
321 cleanup:
322         for_each_cpu(cpu, mask) {
323                 listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
324                 down_write(&listeners->sem);
325                 list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
326                         if (s->pid == pid) {
327                                 list_del(&s->list);
328                                 kfree(s);
329                                 break;
330                         }
331                 }
332                 up_write(&listeners->sem);
333         }
334         return 0;
335 }
336
337 static int parse(struct nlattr *na, struct cpumask *mask)
338 {
339         char *data;
340         int len;
341         int ret;
342
343         if (na == NULL)
344                 return 1;
345         len = nla_len(na);
346         if (len > TASKSTATS_CPUMASK_MAXLEN)
347                 return -E2BIG;
348         if (len < 1)
349                 return -EINVAL;
350         data = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
351         if (!data)
352                 return -ENOMEM;
353         nla_strlcpy(data, na, len);
354         ret = cpulist_parse(data, mask);
355         kfree(data);
356         return ret;
357 }
358
359 static struct taskstats *mk_reply(struct sk_buff *skb, int type, u32 pid)
360 {
361         struct nlattr *na, *ret;
362         int aggr;
363
364         aggr = (type == TASKSTATS_TYPE_PID)
365                         ? TASKSTATS_TYPE_AGGR_PID
366                         : TASKSTATS_TYPE_AGGR_TGID;
367
368         na = nla_nest_start(skb, aggr);
369         if (!na)
370                 goto err;
371         if (nla_put(skb, type, sizeof(pid), &pid) < 0)
372                 goto err;
373         ret = nla_reserve(skb, TASKSTATS_TYPE_STATS, sizeof(struct taskstats));
374         if (!ret)
375                 goto err;
376         nla_nest_end(skb, na);
377
378         return nla_data(ret);
379 err:
380         return NULL;
381 }
382
383 static int cgroupstats_user_cmd(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
384 {
385         int rc = 0;
386         struct sk_buff *rep_skb;
387         struct cgroupstats *stats;
388         struct nlattr *na;
389         size_t size;
390         u32 fd;
391         struct file *file;
392         int fput_needed;
393
394         na = info->attrs[CGROUPSTATS_CMD_ATTR_FD];
395         if (!na)
396                 return -EINVAL;
397
398         fd = nla_get_u32(info->attrs[CGROUPSTATS_CMD_ATTR_FD]);
399         file = fget_light(fd, &fput_needed);
400         if (!file)
401                 return 0;
402
403         size = nla_total_size(sizeof(struct cgroupstats));
404
405         rc = prepare_reply(info, CGROUPSTATS_CMD_NEW, &rep_skb,
406                                 size);
407         if (rc < 0)
408                 goto err;
409
410         na = nla_reserve(rep_skb, CGROUPSTATS_TYPE_CGROUP_STATS,
411                                 sizeof(struct cgroupstats));
412         stats = nla_data(na);
413         memset(stats, 0, sizeof(*stats));
414
415         rc = cgroupstats_build(stats, file->f_dentry);
416         if (rc < 0) {
417                 nlmsg_free(rep_skb);
418                 goto err;
419         }
420
421         rc = send_reply(rep_skb, info);
422
423 err:
424         fput_light(file, fput_needed);
425         return rc;
426 }
427
428 static int taskstats_user_cmd(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
429 {
430         int rc;
431         struct sk_buff *rep_skb;
432         struct taskstats *stats;
433         size_t size;
434         cpumask_var_t mask;
435
436         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
437                 return -ENOMEM;
438
439         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK], mask);
440         if (rc < 0)
441                 goto free_return_rc;
442         if (rc == 0) {
443                 rc = add_del_listener(info->snd_pid, mask, REGISTER);
444                 goto free_return_rc;
445         }
446
447         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK], mask);
448         if (rc < 0)
449                 goto free_return_rc;
450         if (rc == 0) {
451                 rc = add_del_listener(info->snd_pid, mask, DEREGISTER);
452 free_return_rc:
453                 free_cpumask_var(mask);
454                 return rc;
455         }
456         free_cpumask_var(mask);
457
458         /*
459          * Size includes space for nested attributes
460          */
461         size = nla_total_size(sizeof(u32)) +
462                 nla_total_size(sizeof(struct taskstats)) + nla_total_size(0);
463
464         rc = prepare_reply(info, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, size);
465         if (rc < 0)
466                 return rc;
467
468         rc = -EINVAL;
469         if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]) {
470                 u32 pid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]);
471                 stats = mk_reply(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID, pid);
472                 if (!stats)
473                         goto err;
474
475                 rc = fill_pid(pid, NULL, stats);
476                 if (rc < 0)
477                         goto err;
478         } else if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID]) {
479                 u32 tgid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID]);
480                 stats = mk_reply(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID, tgid);
481                 if (!stats)
482                         goto err;
483
484                 rc = fill_tgid(tgid, NULL, stats);
485                 if (rc < 0)
486                         goto err;
487         } else
488                 goto err;
489
490         return send_reply(rep_skb, info);
491 err:
492         nlmsg_free(rep_skb);
493         return rc;
494 }
495
496 static struct taskstats *taskstats_tgid_alloc(struct task_struct *tsk)
497 {
498         struct signal_struct *sig = tsk->signal;
499         struct taskstats *stats;
500
501         if (sig->stats || thread_group_empty(tsk))
502                 goto ret;
503
504         /* No problem if kmem_cache_zalloc() fails */
505         stats = kmem_cache_zalloc(taskstats_cache, GFP_KERNEL);
506
507         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
508         if (!sig->stats) {
509                 sig->stats = stats;
510                 stats = NULL;
511         }
512         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
513
514         if (stats)
515                 kmem_cache_free(taskstats_cache, stats);
516 ret:
517         return sig->stats;
518 }
519
520 /* Send pid data out on exit */
521 void taskstats_exit(struct task_struct *tsk, int group_dead)
522 {
523         int rc;
524         struct listener_list *listeners;
525         struct taskstats *stats;
526         struct sk_buff *rep_skb;
527         size_t size;
528         int is_thread_group;
529
530         if (!family_registered)
531                 return;
532
533         /*
534          * Size includes space for nested attributes
535          */
536         size = nla_total_size(sizeof(u32)) +
537                 nla_total_size(sizeof(struct taskstats)) + nla_total_size(0);
538
539         is_thread_group = !!taskstats_tgid_alloc(tsk);
540         if (is_thread_group) {
541                 /* PID + STATS + TGID + STATS */
542                 size = 2 * size;
543                 /* fill the tsk->signal->stats structure */
544                 fill_tgid_exit(tsk);
545         }
546
547         listeners = &__raw_get_cpu_var(listener_array);
548         if (list_empty(&listeners->list))
549                 return;
550
551         rc = prepare_reply(NULL, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, size);
552         if (rc < 0)
553                 return;
554
555         stats = mk_reply(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID, tsk->pid);
556         if (!stats)
557                 goto err;
558
559         rc = fill_pid(-1, tsk, stats);
560         if (rc < 0)
561                 goto err;
562
563         /*
564          * Doesn't matter if tsk is the leader or the last group member leaving
565          */
566         if (!is_thread_group || !group_dead)
567                 goto send;
568
569         stats = mk_reply(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID, tsk->tgid);
570         if (!stats)
571                 goto err;
572
573         memcpy(stats, tsk->signal->stats, sizeof(*stats));
574
575 send:
576         send_cpu_listeners(rep_skb, listeners);
577         return;
578 err:
579         nlmsg_free(rep_skb);
580 }
581
582 static struct genl_ops taskstats_ops = {
583         .cmd            = TASKSTATS_CMD_GET,
584         .doit           = taskstats_user_cmd,
585         .policy         = taskstats_cmd_get_policy,
586 };
587
588 static struct genl_ops cgroupstats_ops = {
589         .cmd            = CGROUPSTATS_CMD_GET,
590         .doit           = cgroupstats_user_cmd,
591         .policy         = cgroupstats_cmd_get_policy,
592 };
593
594 /* Needed early in initialization */
595 void __init taskstats_init_early(void)
596 {
597         unsigned int i;
598
599         taskstats_cache = KMEM_CACHE(taskstats, SLAB_PANIC);
600         for_each_possible_cpu(i) {
601                 INIT_LIST_HEAD(&(per_cpu(listener_array, i).list));
602                 init_rwsem(&(per_cpu(listener_array, i).sem));
603         }
604 }
605
606 static int __init taskstats_init(void)
607 {
608         int rc;
609
610         rc = genl_register_family(&family);
611         if (rc)
612                 return rc;
613
614         rc = genl_register_ops(&family, &taskstats_ops);
615         if (rc < 0)
616                 goto err;
617
618         rc = genl_register_ops(&family, &cgroupstats_ops);
619         if (rc < 0)
620                 goto err_cgroup_ops;
621
622         family_registered = 1;
623         printk("registered taskstats version %d\n", TASKSTATS_GENL_VERSION);
624         return 0;
625 err_cgroup_ops:
626         genl_unregister_ops(&family, &taskstats_ops);
627 err:
628         genl_unregister_family(&family);
629         return rc;
630 }
631
632 /*
633  * late initcall ensures initialization of statistics collection
634  * mechanisms precedes initialization of the taskstats interface
635  */
636 late_initcall(taskstats_init);