source: branches/3.2/mindi-busybox/procps/iostat.c @ 3232

Last change on this file since 3232 was 3232, checked in by bruno, 5 years ago
  • Update mindi-busybox to 1.21.1
  • Property svn:eol-style set to native
File size: 12.0 KB
Line 
1/* vi: set sw=4 ts=4: */
2/*
3 * Report CPU and I/O stats, based on sysstat version 9.1.2 by Sebastien Godard
4 *
5 * Copyright (C) 2010 Marek Polacek <mmpolacek@gmail.com>
6 *
7 * Licensed under GPLv2, see file LICENSE in this source tree.
8 */
9
10//config:config IOSTAT
11//config:   bool "iostat"
12//config:   default y
13//config:   help
14//config:     Report CPU and I/O statistics
15
16//applet:IF_IOSTAT(APPLET(iostat, BB_DIR_BIN, BB_SUID_DROP))
17
18//kbuild:lib-$(CONFIG_IOSTAT) += iostat.o
19
20#include "libbb.h"
21#include <sys/utsname.h>  /* struct utsname */
22
23//#define debug(fmt, ...) fprintf(stderr, fmt, ## __VA_ARGS__)
24#define debug(fmt, ...) ((void)0)
25
26#define MAX_DEVICE_NAME 12
27#define MAX_DEVICE_NAME_STR "12"
28
29#if 1
30typedef unsigned long long cputime_t;
31typedef long long icputime_t;
32# define FMT_DATA "ll"
33# define CPUTIME_MAX (~0ULL)
34#else
35typedef unsigned long cputime_t;
36typedef long icputime_t;
37# define FMT_DATA "l"
38# define CPUTIME_MAX (~0UL)
39#endif
40
41enum {
42    STATS_CPU_USER,
43    STATS_CPU_NICE,
44    STATS_CPU_SYSTEM,
45    STATS_CPU_IDLE,
46    STATS_CPU_IOWAIT,
47    STATS_CPU_IRQ,
48    STATS_CPU_SOFTIRQ,
49    STATS_CPU_STEAL,
50    STATS_CPU_GUEST,
51
52    GLOBAL_UPTIME,
53    SMP_UPTIME,
54
55    N_STATS_CPU,
56};
57
58typedef struct {
59    cputime_t vector[N_STATS_CPU];
60} stats_cpu_t;
61
62typedef struct {
63    stats_cpu_t *prev;
64    stats_cpu_t *curr;
65    cputime_t itv;
66} stats_cpu_pair_t;
67
68typedef struct {
69    unsigned long long rd_sectors;
70    unsigned long long wr_sectors;
71    unsigned long rd_ops;
72    unsigned long wr_ops;
73} stats_dev_data_t;
74
75typedef struct stats_dev {
76    struct stats_dev *next;
77    char dname[MAX_DEVICE_NAME + 1];
78    stats_dev_data_t prev_data;
79    stats_dev_data_t curr_data;
80} stats_dev_t;
81
82/* Globals. Sort by size and access frequency. */
83struct globals {
84    smallint show_all;
85    unsigned total_cpus;            /* Number of CPUs */
86    unsigned clk_tck;               /* Number of clock ticks per second */
87    llist_t *dev_name_list;         /* List of devices entered on the command line */
88    stats_dev_t *stats_dev_list;
89    struct tm tmtime;
90    struct {
91        const char *str;
92        unsigned div;
93    } unit;
94};
95#define G (*ptr_to_globals)
96#define INIT_G() do { \
97    SET_PTR_TO_GLOBALS(xzalloc(sizeof(G))); \
98    G.unit.str = "Blk"; \
99    G.unit.div = 1; \
100} while (0)
101
102/* Must match option string! */
103enum {
104    OPT_c = 1 << 0,
105    OPT_d = 1 << 1,
106    OPT_t = 1 << 2,
107    OPT_z = 1 << 3,
108    OPT_k = 1 << 4,
109    OPT_m = 1 << 5,
110};
111
112static ALWAYS_INLINE unsigned get_user_hz(void)
113{
114    return sysconf(_SC_CLK_TCK);
115}
116
117static ALWAYS_INLINE int this_is_smp(void)
118{
119    return (G.total_cpus > 1);
120}
121
122static void print_header(void)
123{
124    char buf[32];
125    struct utsname uts;
126
127    uname(&uts); /* never fails */
128
129    /* Date representation for the current locale */
130    strftime(buf, sizeof(buf), "%x", &G.tmtime);
131
132    printf("%s %s (%s) \t%s \t_%s_\t(%u CPU)\n\n",
133            uts.sysname, uts.release, uts.nodename,
134            buf, uts.machine, G.total_cpus);
135}
136
137static void get_localtime(struct tm *ptm)
138{
139    time_t timer;
140    time(&timer);
141    localtime_r(&timer, ptm);
142}
143
144static void print_timestamp(void)
145{
146    char buf[64];
147    /* %x: date representation for the current locale */
148    /* %X: time representation for the current locale */
149    strftime(buf, sizeof(buf), "%x %X", &G.tmtime);
150    printf("%s\n", buf);
151}
152
153static cputime_t get_smp_uptime(void)
154{
155    FILE *fp;
156    unsigned long sec, dec;
157
158    fp = xfopen_for_read("/proc/uptime");
159
160    if (fscanf(fp, "%lu.%lu", &sec, &dec) != 2)
161        bb_error_msg_and_die("can't read '%s'", "/proc/uptime");
162
163    fclose(fp);
164
165    return (cputime_t)sec * G.clk_tck + dec * G.clk_tck / 100;
166}
167
168/* Fetch CPU statistics from /proc/stat */
169static void get_cpu_statistics(stats_cpu_t *sc)
170{
171    FILE *fp;
172    char buf[1024];
173
174    fp = xfopen_for_read("/proc/stat");
175
176    memset(sc, 0, sizeof(*sc));
177
178    while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
179        int i;
180        char *ibuf;
181
182        /* Does the line start with "cpu "? */
183        if (!starts_with_cpu(buf) || buf[3] != ' ') {
184            continue;
185        }
186        ibuf = buf + 4;
187        for (i = STATS_CPU_USER; i <= STATS_CPU_GUEST; i++) {
188            ibuf = skip_whitespace(ibuf);
189            sscanf(ibuf, "%"FMT_DATA"u", &sc->vector[i]);
190            if (i != STATS_CPU_GUEST) {
191                sc->vector[GLOBAL_UPTIME] += sc->vector[i];
192            }
193            ibuf = skip_non_whitespace(ibuf);
194        }
195        break;
196    }
197
198    if (this_is_smp()) {
199        sc->vector[SMP_UPTIME] = get_smp_uptime();
200    }
201
202    fclose(fp);
203}
204
205static ALWAYS_INLINE cputime_t get_interval(cputime_t old, cputime_t new)
206{
207    cputime_t itv = new - old;
208
209    return (itv == 0) ? 1 : itv;
210}
211
212#if CPUTIME_MAX > 0xffffffff
213/*
214 * Handle overflow conditions properly for counters which can have
215 * less bits than cputime_t, depending on the kernel version.
216 */
217/* Surprisingly, on 32bit inlining is a size win */
218static ALWAYS_INLINE cputime_t overflow_safe_sub(cputime_t prev, cputime_t curr)
219{
220    cputime_t v = curr - prev;
221
222    if ((icputime_t)v < 0     /* curr < prev - counter overflow? */
223     && prev <= 0xffffffff /* kernel uses 32bit value for the counter? */
224    ) {
225        /* Add 33th bit set to 1 to curr, compensating for the overflow */
226        /* double shift defeats "warning: left shift count >= width of type" */
227        v += ((cputime_t)1 << 16) << 16;
228    }
229    return v;
230}
231#else
232static ALWAYS_INLINE cputime_t overflow_safe_sub(cputime_t prev, cputime_t curr)
233{
234    return curr - prev;
235}
236#endif
237
238static double percent_value(cputime_t prev, cputime_t curr, cputime_t itv)
239{
240    return ((double)overflow_safe_sub(prev, curr)) / itv * 100;
241}
242
243static void print_stats_cpu_struct(stats_cpu_pair_t *stats)
244{
245    cputime_t *p = stats->prev->vector;
246    cputime_t *c = stats->curr->vector;
247    printf("        %7.2f %7.2f %7.2f %7.2f %7.2f %7.2f\n",
248        percent_value(p[STATS_CPU_USER]  , c[STATS_CPU_USER]  , stats->itv),
249        percent_value(p[STATS_CPU_NICE]  , c[STATS_CPU_NICE]  , stats->itv),
250        percent_value(p[STATS_CPU_SYSTEM] + p[STATS_CPU_SOFTIRQ] + p[STATS_CPU_IRQ],
251            c[STATS_CPU_SYSTEM] + c[STATS_CPU_SOFTIRQ] + c[STATS_CPU_IRQ], stats->itv),
252        percent_value(p[STATS_CPU_IOWAIT], c[STATS_CPU_IOWAIT], stats->itv),
253        percent_value(p[STATS_CPU_STEAL] , c[STATS_CPU_STEAL] , stats->itv),
254        percent_value(p[STATS_CPU_IDLE]  , c[STATS_CPU_IDLE]  , stats->itv)
255    );
256}
257
258static void cpu_report(stats_cpu_pair_t *stats)
259{
260    /* Always print a header */
261    puts("avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle");
262
263    /* Print current statistics */
264    print_stats_cpu_struct(stats);
265}
266
267static void print_stats_dev_struct(stats_dev_t *stats_dev, cputime_t itv)
268{
269    stats_dev_data_t *p = &stats_dev->prev_data;
270    stats_dev_data_t *c = &stats_dev->curr_data;
271    if (option_mask32 & OPT_z)
272        if (p->rd_ops == c->rd_ops && p->wr_ops == c->wr_ops)
273            return;
274
275    printf("%-13s %8.2f %12.2f %12.2f %10llu %10llu\n",
276        stats_dev->dname,
277        percent_value(p->rd_ops + p->wr_ops, c->rd_ops + c->wr_ops, itv),
278        percent_value(p->rd_sectors, c->rd_sectors, itv) / G.unit.div,
279        percent_value(p->wr_sectors, c->wr_sectors, itv) / G.unit.div,
280        (c->rd_sectors - p->rd_sectors) / G.unit.div,
281        (c->wr_sectors - p->wr_sectors) / G.unit.div
282    );
283}
284
285static void print_devstat_header(void)
286{
287    printf("Device:%15s%6s%s/s%6s%s/s%6s%s%6s%s\n",
288        "tps",
289        G.unit.str, "_read", G.unit.str, "_wrtn",
290        G.unit.str, "_read", G.unit.str, "_wrtn"
291    );
292}
293
294/*
295 * Is input partition of format [sdaN]?
296 */
297static int is_partition(const char *dev)
298{
299    /* Ok, this is naive... */
300    return ((dev[0] - 's') | (dev[1] - 'd') | (dev[2] - 'a')) == 0 && isdigit(dev[3]);
301}
302
303static stats_dev_t *stats_dev_find_or_new(const char *dev_name)
304{
305    stats_dev_t **curr = &G.stats_dev_list;
306
307    while (*curr != NULL) {
308        if (strcmp((*curr)->dname, dev_name) == 0)
309            return *curr;
310        curr = &(*curr)->next;
311    }
312
313    *curr = xzalloc(sizeof(stats_dev_t));
314    strncpy((*curr)->dname, dev_name, MAX_DEVICE_NAME);
315    return *curr;
316}
317
318static void stats_dev_free(stats_dev_t *stats_dev)
319{
320    if (stats_dev) {
321        stats_dev_free(stats_dev->next);
322        free(stats_dev);
323    }
324}
325
326static void do_disk_statistics(cputime_t itv)
327{
328    char buf[128];
329    char dev_name[MAX_DEVICE_NAME + 1];
330    unsigned long long rd_sec_or_dummy;
331    unsigned long long wr_sec_or_dummy;
332    stats_dev_data_t *curr_data;
333    stats_dev_t *stats_dev;
334    FILE *fp;
335    int rc;
336
337    fp = xfopen_for_read("/proc/diskstats");
338    /* Read and possibly print stats from /proc/diskstats */
339    while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
340        sscanf(buf, "%*s %*s %"MAX_DEVICE_NAME_STR"s", dev_name);
341        if (G.dev_name_list) {
342            /* Is device name in list? */
343            if (!llist_find_str(G.dev_name_list, dev_name))
344                continue;
345        } else if (is_partition(dev_name)) {
346            continue;
347        }
348
349        stats_dev = stats_dev_find_or_new(dev_name);
350        curr_data = &stats_dev->curr_data;
351
352        rc = sscanf(buf, "%*s %*s %*s %lu %llu %llu %llu %lu %*s %llu",
353            &curr_data->rd_ops,
354            &rd_sec_or_dummy,
355            &curr_data->rd_sectors,
356            &wr_sec_or_dummy,
357            &curr_data->wr_ops,
358            &curr_data->wr_sectors);
359        if (rc != 6) {
360            curr_data->rd_sectors = rd_sec_or_dummy;
361            curr_data->wr_sectors = wr_sec_or_dummy;
362            //curr_data->rd_ops = ;
363            curr_data->wr_ops = (unsigned long)curr_data->rd_sectors;
364        }
365
366        if (!G.dev_name_list /* User didn't specify device */
367         && !G.show_all
368         && curr_data->rd_ops == 0
369         && curr_data->wr_ops == 0
370        ) {
371            /* Don't print unused device */
372            continue;
373        }
374
375        /* Print current statistics */
376        print_stats_dev_struct(stats_dev, itv);
377        stats_dev->prev_data = *curr_data;
378    }
379
380    fclose(fp);
381}
382
383static void dev_report(cputime_t itv)
384{
385    /* Always print a header */
386    print_devstat_header();
387
388    /* Fetch current disk statistics */
389    do_disk_statistics(itv);
390}
391
392//usage:#define iostat_trivial_usage
393//usage:       "[-c] [-d] [-t] [-z] [-k|-m] [ALL|BLOCKDEV...] [INTERVAL [COUNT]]"
394//usage:#define iostat_full_usage "\n\n"
395//usage:       "Report CPU and I/O statistics\n"
396//usage:     "\n    -c  Show CPU utilization"
397//usage:     "\n    -d  Show device utilization"
398//usage:     "\n    -t  Print current time"
399//usage:     "\n    -z  Omit devices with no activity"
400//usage:     "\n    -k  Use kb/s"
401//usage:     "\n    -m  Use Mb/s"
402
403int iostat_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
404int iostat_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
405{
406    int opt;
407    unsigned interval;
408    int count;
409    stats_cpu_t stats_data[2];
410    smallint current_stats;
411
412    INIT_G();
413
414    memset(&stats_data, 0, sizeof(stats_data));
415
416    /* Get number of clock ticks per sec */
417    G.clk_tck = get_user_hz();
418
419    /* Determine number of CPUs */
420    G.total_cpus = get_cpu_count();
421    if (G.total_cpus == 0)
422        G.total_cpus = 1;
423
424    /* Parse and process arguments */
425    /* -k and -m are mutually exclusive */
426    opt_complementary = "k--m:m--k";
427    opt = getopt32(argv, "cdtzkm");
428    if (!(opt & (OPT_c + OPT_d)))
429        /* Default is -cd */
430        opt |= OPT_c + OPT_d;
431
432    argv += optind;
433
434    /* Store device names into device list */
435    while (*argv && !isdigit(*argv[0])) {
436        if (strcmp(*argv, "ALL") != 0) {
437            /* If not ALL, save device name */
438            char *dev_name = skip_dev_pfx(*argv);
439            if (!llist_find_str(G.dev_name_list, dev_name)) {
440                llist_add_to(&G.dev_name_list, dev_name);
441            }
442        } else {
443            G.show_all = 1;
444        }
445        argv++;
446    }
447
448    interval = 0;
449    count = 1;
450    if (*argv) {
451        /* Get interval */
452        interval = xatoi_positive(*argv);
453        count = (interval != 0 ? -1 : 1);
454        argv++;
455        if (*argv)
456            /* Get count value */
457            count = xatoi_positive(*argv);
458    }
459
460    if (opt & OPT_m) {
461        G.unit.str = " MB";
462        G.unit.div = 2048;
463    }
464
465    if (opt & OPT_k) {
466        G.unit.str = " kB";
467        G.unit.div = 2;
468    }
469
470    get_localtime(&G.tmtime);
471
472    /* Display header */
473    print_header();
474
475    current_stats = 0;
476    /* Main loop */
477    for (;;) {
478        stats_cpu_pair_t stats;
479
480        stats.prev = &stats_data[current_stats ^ 1];
481        stats.curr = &stats_data[current_stats];
482
483        /* Fill the time structure */
484        get_localtime(&G.tmtime);
485
486        /* Fetch current CPU statistics */
487        get_cpu_statistics(stats.curr);
488
489        /* Get interval */
490        stats.itv = get_interval(
491            stats.prev->vector[GLOBAL_UPTIME],
492            stats.curr->vector[GLOBAL_UPTIME]
493        );
494
495        if (opt & OPT_t)
496            print_timestamp();
497
498        if (opt & OPT_c) {
499            cpu_report(&stats);
500            if (opt & OPT_d)
501                /* Separate outputs by a newline */
502                bb_putchar('\n');
503        }
504
505        if (opt & OPT_d) {
506            if (this_is_smp()) {
507                stats.itv = get_interval(
508                    stats.prev->vector[SMP_UPTIME],
509                    stats.curr->vector[SMP_UPTIME]
510                );
511            }
512            dev_report(stats.itv);
513        }
514
515        bb_putchar('\n');
516
517        if (count > 0) {
518            if (--count == 0)
519                break;
520        }
521
522        /* Swap stats */
523        current_stats ^= 1;
524
525        sleep(interval);
526    }
527
528    if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP) {
529        llist_free(G.dev_name_list, NULL);
530        stats_dev_free(G.stats_dev_list);
531        free(&G);
532    }
533
534    return EXIT_SUCCESS;
535}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.