mono/utils/mono-proclib.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2011 Novell Inc
   3  * Copyright 2011 Xamarin Inc
   4  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
   5  */
   6
   7 #include "config.h"
   8 #include "utils/mono-proclib.h"
   9 #include "utils/mono-time.h"
  10
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <string.h>
  14 #include <fcntl.h>
  15 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  16 #include <unistd.h>
  17 #endif
  18 #ifdef HAVE_SCHED_GETAFFINITY
  19 #include <sched.h>
  20 #endif
  21
  22 #ifdef HOST_WIN32
  23 #include <windows.h>
  24 #include <process.h>
  25 #endif
  26
  27 #if defined(_POSIX_VERSION)
  28 #include <sys/errno.h>
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <errno.h>
  31 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  32 #include <sys/types.h>
  33 #endif
  34 #ifdef HAVE_SYS_SYSCTL_H
  35 #include <sys/sysctl.h>
  36 #endif
  37 #include <sys/resource.h>
  38 #endif
  39 #if defined(__APPLE__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__NetBSD__)
  40 #include <sys/proc.h>
  41 #if defined(__APPLE__)
  42 #include <mach/mach.h>
  43 #endif
  44 #ifdef HAVE_SYS_USER_H
  45 #include <sys/user.h>
  46 #endif
  47 #ifdef HAVE_STRUCT_KINFO_PROC_KP_PROC
  48 #    define kinfo_starttime_member kp_proc.p_starttime
  49 #    define kinfo_pid_member kp_proc.p_pid
  50 #    define kinfo_name_member kp_proc.p_comm
  51 #elif defined(__OpenBSD__)
  52 // Can not figure out how to get the proc's start time on OpenBSD
  53 #    undef kinfo_starttime_member
  54 #    define kinfo_pid_member p_pid
  55 #    define kinfo_name_member p_comm
  56 #else
  57 #define kinfo_starttime_member ki_start
  58 #define kinfo_pid_member ki_pid
  59 #define kinfo_name_member ki_comm
  60 #endif
  61 #define USE_SYSCTL 1
  62 #endif
  63
  64 /**
  65  * mono_process_list:
  66  * @size: a pointer to a location where the size of the returned array is stored
  67  *
  68  * Return an array of pid values for the processes currently running on the system.
  69  * The size of the array is stored in @size.
  70  */
  71 gpointer*
  72 mono_process_list (int *size)
  73 {
  74 #if USE_SYSCTL
  75         int res, i;
  76 #ifdef KERN_PROC2
  77         int mib [6];
  78         size_t data_len = sizeof (struct kinfo_proc2) * 400;
  79         struct kinfo_proc2 *processes = malloc (data_len);
  80 #else
  81         int mib [4];
  82         size_t data_len = sizeof (struct kinfo_proc) * 16;
  83         struct kinfo_proc *processes;
  84         int limit = 8;
  85 #endif /* KERN_PROC2 */
  86         void **buf = NULL;
  87
  88         if (size)
  89                 *size = 0;
  90
  91 #ifdef KERN_PROC2
  92         if (!processes)
  93                 return NULL;
  94
  95         mib [0] = CTL_KERN;
  96         mib [1] = KERN_PROC2;
  97         mib [2] = KERN_PROC_ALL;
  98         mib [3] = 0;
  99         mib [4] = sizeof(struct kinfo_proc2);
 100         mib [5] = 400; /* XXX */
 101
 102         res = sysctl (mib, 6, processes, &data_len, NULL, 0);
 103         if (res < 0) {
 104                 free (processes);
 105                 return NULL;
 106         }
 107 #else
 108         processes = NULL;
 109         while (limit) {
 110                 mib [0] = CTL_KERN;
 111                 mib [1] = KERN_PROC;
 112                 mib [2] = KERN_PROC_ALL;
 113                 mib [3] = 0;
 114
 115                 res = sysctl (mib, 4, NULL, &data_len, NULL, 0);
 116                 if (res)
 117                         return NULL;
 118                 processes = (struct kinfo_proc *) malloc (data_len);
 119                 res = sysctl (mib, 4, processes, &data_len, NULL, 0);
 120                 if (res < 0) {
 121                         free (processes);
 122                         if (errno != ENOMEM)
 123                                 return NULL;
 124                         limit --;
 125                 } else {
 126                         break;
 127                 }
 128         }
 129 #endif /* KERN_PROC2 */
 130
 131 #ifdef KERN_PROC2
 132         res = data_len/sizeof (struct kinfo_proc2);
 133 #else
 134         res = data_len/sizeof (struct kinfo_proc);
 135 #endif /* KERN_PROC2 */
 136         buf = (void **) g_realloc (buf, res * sizeof (void*));
 137         for (i = 0; i < res; ++i)
 138                 buf [i] = GINT_TO_POINTER (processes [i].kinfo_pid_member);
 139         free (processes);
 140         if (size)
 141                 *size = res;
 142         return buf;
 143 #elif defined(__HAIKU__)
 144         /* FIXME: Add back the code from 9185fcc305e43428d0f40f3ee37c8a405d41c9ae */
 145         g_assert_not_reached ();
 146         return NULL;
 147 #else
 148         const char *name;
 149         void **buf = NULL;
 150         int count = 0;
 151         int i = 0;
 152         GDir *dir = g_dir_open ("/proc/", 0, NULL);
 153         if (!dir) {
 154                 if (size)
 155                         *size = 0;
 156                 return NULL;
 157         }
 158         while ((name = g_dir_read_name (dir))) {
 159                 int pid;
 160                 char *nend;
 161                 pid = strtol (name, &nend, 10);
 162                 if (pid <= 0 || nend == name || *nend)
 163                         continue;
 164                 if (i >= count) {
 165                         if (!count)
 166                                 count = 16;
 167                         else
 168                                 count *= 2;
 169                         buf = (void **)g_realloc (buf, count * sizeof (void*));
 170                 }
 171                 buf [i++] = GINT_TO_POINTER (pid);
 172         }
 173         g_dir_close (dir);
 174         if (size)
 175                 *size = i;
 176         return buf;
 177 #endif
 178 }
 179
 180 static G_GNUC_UNUSED char*
 181 get_pid_status_item_buf (int pid, const char *item, char *rbuf, int blen, MonoProcessError *error)
 182 {
 183         char buf [256];
 184         char *s;
 185         FILE *f;
 186         int len = strlen (item);
 187
 188         g_snprintf (buf, sizeof (buf), "/proc/%d/status", pid);
 189         f = fopen (buf, "r");
 190         if (!f) {
 191                 if (error)
 192                         *error = MONO_PROCESS_ERROR_NOT_FOUND;
 193                 return NULL;
 194         }
 195         while ((s = fgets (buf, sizeof (buf), f))) {
 196                 if (*item != *buf)
 197                         continue;
 198                 if (strncmp (buf, item, len))
 199                         continue;
 200                 s = buf + len;
 201                 while (g_ascii_isspace (*s)) s++;
 202                 if (*s++ != ':')
 203                         continue;
 204                 while (g_ascii_isspace (*s)) s++;
 205                 fclose (f);
 206                 len = strlen (s);
 207                 strncpy (rbuf, s, MIN (len, blen));
 208                 rbuf [MIN (len, blen) - 1] = 0;
 209                 if (error)
 210                         *error = MONO_PROCESS_ERROR_NONE;
 211                 return rbuf;
 212         }
 213         fclose (f);
 214         if (error)
 215                 *error = MONO_PROCESS_ERROR_OTHER;
 216         return NULL;
 217 }
 218
 219 #if USE_SYSCTL
 220
 221 #ifdef KERN_PROC2
 222 #define KINFO_PROC struct kinfo_proc2
 223 #else
 224 #define KINFO_PROC struct kinfo_proc
 225 #endif
 226
 227 static gboolean
 228 sysctl_kinfo_proc (gpointer pid, KINFO_PROC* processi)
 229 {
 230         int res;
 231         size_t data_len = sizeof (KINFO_PROC);
 232
 233 #ifdef KERN_PROC2
 234         int mib [6];
 235         mib [0] = CTL_KERN;
 236         mib [1] = KERN_PROC2;
 237         mib [2] = KERN_PROC_PID;
 238         mib [3] = GPOINTER_TO_UINT (pid);
 239         mib [4] = sizeof(KINFO_PROC);
 240         mib [5] = 400; /* XXX */
 241
 242         res = sysctl (mib, 6, processi, &data_len, NULL, 0);
 243 #else
 244         int mib [4];
 245         mib [0] = CTL_KERN;
 246         mib [1] = KERN_PROC;
 247         mib [2] = KERN_PROC_PID;
 248         mib [3] = GPOINTER_TO_UINT (pid);
 249
 250         res = sysctl (mib, 4, processi, &data_len, NULL, 0);
 251 #endif /* KERN_PROC2 */
 252
 253         if (res < 0 || data_len != sizeof (KINFO_PROC))
 254                 return FALSE;
 255
 256         return TRUE;
 257 }
 258 #endif /* USE_SYSCTL */
 259
 260 /**
 261  * mono_process_get_name:
 262  * @pid: pid of the process
 263  * @buf: byte buffer where to store the name of the prcoess
 264  * @len: size of the buffer @buf
 265  *
 266  * Return the name of the process identified by @pid, storing it
 267  * inside @buf for a maximum of len bytes (including the terminating 0).
 268  */
 269 char*
 270 mono_process_get_name (gpointer pid, char *buf, int len)
 271 {
 272 #if USE_SYSCTL
 273         KINFO_PROC processi;
 274
 275         memset (buf, 0, len);
 276
 277         if (sysctl_kinfo_proc (pid, &processi))
 278                 strncpy (buf, processi.kinfo_name_member, len - 1);
 279
 280         return buf;
 281 #else
 282         char fname [128];
 283         FILE *file;
 284         char *p;
 285         int r;
 286         sprintf (fname, "/proc/%d/cmdline", GPOINTER_TO_INT (pid));
 287         buf [0] = 0;
 288         file = fopen (fname, "r");
 289         if (!file)
 290                 return buf;
 291         r = fread (buf, 1, len - 1, file);
 292         fclose (file);
 293         buf [r] = 0;
 294         p = strrchr (buf, '/');
 295         if (p)
 296                 return p + 1;
 297         if (r == 0) {
 298                 return get_pid_status_item_buf (GPOINTER_TO_INT (pid), "Name", buf, len, NULL);
 299         }
 300         return buf;
 301 #endif
 302 }
 303
 304 void
 305 mono_process_get_times (gpointer pid, gint64 *start_time, gint64 *user_time, gint64 *kernel_time)
 306 {
 307         if (user_time)
 308                 *user_time = mono_process_get_data (pid, MONO_PROCESS_USER_TIME);
 309
 310         if (kernel_time)
 311                 *kernel_time = mono_process_get_data (pid, MONO_PROCESS_SYSTEM_TIME);
 312
 313         if (start_time) {
 314                 *start_time = 0;
 315
 316 #if USE_SYSCTL && defined(kinfo_starttime_member)
 317                 {
 318                         KINFO_PROC processi;
 319
 320                         if (sysctl_kinfo_proc (pid, &processi))
 321                                 *start_time = mono_100ns_datetime_from_timeval (processi.kinfo_starttime_member);
 322                 }
 323 #endif
 324
 325                 if (*start_time == 0) {
 326                         static guint64 boot_time = 0;
 327                         if (!boot_time)
 328                                 boot_time = mono_100ns_datetime () - mono_msec_boottime () * 10000;
 329
 330                         *start_time = boot_time + mono_process_get_data (pid, MONO_PROCESS_ELAPSED);
 331                 }
 332         }
 333 }
 334
 335 /*
 336  * /proc/pid/stat format:
 337  * pid (cmdname) S
 338  *      [0] ppid pgid sid tty_nr tty_pgrp flags min_flt cmin_flt maj_flt cmaj_flt
 339  *      [10] utime stime cutime cstime prio nice threads 0 start_time vsize
 340  *      [20] rss rsslim start_code end_code start_stack esp eip pending blocked sigign
 341  *      [30] sigcatch wchan 0 0 exit_signal cpu rt_prio policy
 342  */
 343
 344 #define RET_ERROR(err) do {     \
 345                 if (error) *error = (err);      \
 346                 return 0;                       \
 347         } while (0)
 348
 349 static gint64
 350 get_process_stat_item (int pid, int pos, int sum, MonoProcessError *error)
 351 {
 352 #if defined(__APPLE__)
 353         double process_user_time = 0, process_system_time = 0;//, process_percent = 0;
 354         task_t task;
 355         struct task_basic_info t_info;
 356         mach_msg_type_number_t t_info_count = TASK_BASIC_INFO_COUNT, th_count;
 357         thread_array_t th_array;
 358         size_t i;
 359         kern_return_t ret;
 360
 361         if (pid == getpid ()) {
 362                 /* task_for_pid () doesn't work on ios, even for the current process */
 363                 task = mach_task_self ();
 364         } else {
 365                 do {
 366                         ret = task_for_pid (mach_task_self (), pid, &task);
 367                 } while (ret == KERN_ABORTED);
 368
 369                 if (ret != KERN_SUCCESS)
 370                         RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_NOT_FOUND);
 371         }
 372
 373         do {
 374                 ret = task_info (task, TASK_BASIC_INFO, (task_info_t)&t_info, &t_info_count);
 375         } while (ret == KERN_ABORTED);
 376
 377         if (ret != KERN_SUCCESS) {
 378                 if (pid != getpid ())
 379                         mach_port_deallocate (mach_task_self (), task);
 380                 RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 381         }
 382
 383         do {
 384                 ret = task_threads (task, &th_array, &th_count);
 385         } while (ret == KERN_ABORTED);
 386
 387         if (ret  != KERN_SUCCESS) {
 388                 if (pid != getpid ())
 389                         mach_port_deallocate (mach_task_self (), task);
 390                 RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 391         }
 392
 393         for (i = 0; i < th_count; i++) {
 394                 double thread_user_time, thread_system_time;//, thread_percent;
 395
 396                 struct thread_basic_info th_info;
 397                 mach_msg_type_number_t th_info_count = THREAD_BASIC_INFO_COUNT;
 398                 do {
 399                         ret = thread_info(th_array[i], THREAD_BASIC_INFO, (thread_info_t)&th_info, &th_info_count);
 400                 } while (ret == KERN_ABORTED);
 401
 402                 if (ret == KERN_SUCCESS) {
 403                         thread_user_time = th_info.user_time.seconds + th_info.user_time.microseconds / 1e6;
 404                         thread_system_time = th_info.system_time.seconds + th_info.system_time.microseconds / 1e6;
 405                         //thread_percent = (double)th_info.cpu_usage / TH_USAGE_SCALE;
 406
 407                         process_user_time += thread_user_time;
 408                         process_system_time += thread_system_time;
 409                         //process_percent += th_percent;
 410                 }
 411         }
 412
 413         for (i = 0; i < th_count; i++)
 414                 mach_port_deallocate(task, th_array[i]);
 415
 416         if (pid != getpid ())
 417                 mach_port_deallocate (mach_task_self (), task);
 418
 419         process_user_time += t_info.user_time.seconds + t_info.user_time.microseconds / 1e6;
 420         process_system_time += t_info.system_time.seconds + t_info.system_time.microseconds / 1e6;
 421
 422         if (pos == 10 && sum == TRUE)
 423                 return (gint64)((process_user_time + process_system_time) * 10000000);
 424         else if (pos == 10)
 425                 return (gint64)(process_user_time * 10000000);
 426         else if (pos == 11)
 427                 return (gint64)(process_system_time * 10000000);
 428
 429         return 0;
 430 #else
 431         char buf [512];
 432         char *s, *end;
 433         FILE *f;
 434         int len, i;
 435         gint64 value;
 436
 437         g_snprintf (buf, sizeof (buf), "/proc/%d/stat", pid);
 438         f = fopen (buf, "r");
 439         if (!f)
 440                 RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_NOT_FOUND);
 441         len = fread (buf, 1, sizeof (buf), f);
 442         fclose (f);
 443         if (len <= 0)
 444                 RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 445         s = strchr (buf, ')');
 446         if (!s)
 447                 RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 448         s++;
 449         while (g_ascii_isspace (*s)) s++;
 450         if (!*s)
 451                 RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 452         /* skip the status char */
 453         while (*s && !g_ascii_isspace (*s)) s++;
 454         if (!*s)
 455                 RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 456         for (i = 0; i < pos; ++i) {
 457                 while (g_ascii_isspace (*s)) s++;
 458                 if (!*s)
 459                         RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 460                 while (*s && !g_ascii_isspace (*s)) s++;
 461                 if (!*s)
 462                         RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 463         }
 464         /* we are finally at the needed item */
 465         value = strtoul (s, &end, 0);
 466         /* add also the following value */
 467         if (sum) {
 468                 while (g_ascii_isspace (*s)) s++;
 469                 if (!*s)
 470                         RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 471                 value += strtoul (s, &end, 0);
 472         }
 473         if (error)
 474                 *error = MONO_PROCESS_ERROR_NONE;
 475         return value;
 476 #endif
 477 }
 478
 479 static int
 480 get_user_hz (void)
 481 {
 482         static int user_hz = 0;
 483         if (user_hz == 0) {
 484 #ifdef _SC_CLK_TCK
 485                 user_hz = sysconf (_SC_CLK_TCK);
 486 #endif
 487                 if (user_hz == 0)
 488                         user_hz = 100;
 489         }
 490         return user_hz;
 491 }
 492
 493 static gint64
 494 get_process_stat_time (int pid, int pos, int sum, MonoProcessError *error)
 495 {
 496         gint64 val = get_process_stat_item (pid, pos, sum, error);
 497 #if defined(__APPLE__)
 498         return val;
 499 #else
 500         /* return 100ns ticks */
 501         return (val * 10000000) / get_user_hz ();
 502 #endif
 503 }
 504
 505 static gint64
 506 get_pid_status_item (int pid, const char *item, MonoProcessError *error, int multiplier)
 507 {
 508 #if defined(__APPLE__)
 509         // ignore the multiplier
 510
 511         gint64 ret;
 512         task_t task;
 513         struct task_basic_info t_info;
 514         mach_msg_type_number_t th_count = TASK_BASIC_INFO_COUNT;
 515         kern_return_t mach_ret;
 516
 517         if (pid == getpid ()) {
 518                 /* task_for_pid () doesn't work on ios, even for the current process */
 519                 task = mach_task_self ();
 520         } else {
 521                 do {
 522                         mach_ret = task_for_pid (mach_task_self (), pid, &task);
 523                 } while (mach_ret == KERN_ABORTED);
 524
 525                 if (mach_ret != KERN_SUCCESS)
 526                         RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_NOT_FOUND);
 527         }
 528
 529         do {
 530                 mach_ret = task_info (task, TASK_BASIC_INFO, (task_info_t)&t_info, &th_count);
 531         } while (mach_ret == KERN_ABORTED);
 532
 533         if (mach_ret != KERN_SUCCESS) {
 534                 if (pid != getpid ())
 535                         mach_port_deallocate (mach_task_self (), task);
 536                 RET_ERROR (MONO_PROCESS_ERROR_OTHER);
 537         }
 538
 539         if (strcmp (item, "VmRSS") == 0 || strcmp (item, "VmHWM") == 0 || strcmp (item, "VmData") == 0)
 540                 ret = t_info.resident_size;
 541         else if (strcmp (item, "VmSize") == 0 || strcmp (item, "VmPeak") == 0)
 542                 ret = t_info.virtual_size;
 543         else if (strcmp (item, "Threads") == 0)
 544                 ret = th_count;
 545         else
 546                 ret = 0;
 547
 548         if (pid != getpid ())
 549                 mach_port_deallocate (mach_task_self (), task);
 550
 551         return ret;
 552 #else
 553         char buf [64];
 554         char *s;
 555
 556         s = get_pid_status_item_buf (pid, item, buf, sizeof (buf), error);
 557         if (s)
 558                 return ((gint64) atol (s)) * multiplier;
 559         return 0;
 560 #endif
 561 }
 562
 563 /**
 564  * mono_process_get_data:
 565  * @pid: pid of the process
 566  * @data: description of data to return
 567  *
 568  * Return a data item of a process like user time, memory use etc,
 569  * according to the @data argumet.
 570  */
 571 gint64
 572 mono_process_get_data_with_error (gpointer pid, MonoProcessData data, MonoProcessError *error)
 573 {
 574         gint64 val;
 575         int rpid = GPOINTER_TO_INT (pid);
 576
 577         if (error)
 578                 *error = MONO_PROCESS_ERROR_OTHER;
 579
 580         switch (data) {
 581         case MONO_PROCESS_NUM_THREADS:
 582                 return get_pid_status_item (rpid, "Threads", error, 1);
 583         case MONO_PROCESS_USER_TIME:
 584                 return get_process_stat_time (rpid, 10, FALSE, error);
 585         case MONO_PROCESS_SYSTEM_TIME:
 586                 return get_process_stat_time (rpid, 11, FALSE, error);
 587         case MONO_PROCESS_TOTAL_TIME:
 588                 return get_process_stat_time (rpid, 10, TRUE, error);
 589         case MONO_PROCESS_WORKING_SET:
 590                 return get_pid_status_item (rpid, "VmRSS", error, 1024);
 591         case MONO_PROCESS_WORKING_SET_PEAK:
 592                 val = get_pid_status_item (rpid, "VmHWM", error, 1024);
 593                 if (val == 0)
 594                         val = get_pid_status_item (rpid, "VmRSS", error, 1024);
 595                 return val;
 596         case MONO_PROCESS_PRIVATE_BYTES:
 597                 return get_pid_status_item (rpid, "VmData", error, 1024);
 598         case MONO_PROCESS_VIRTUAL_BYTES:
 599                 return get_pid_status_item (rpid, "VmSize", error, 1024);
 600         case MONO_PROCESS_VIRTUAL_BYTES_PEAK:
 601                 val = get_pid_status_item (rpid, "VmPeak", error, 1024);
 602                 if (val == 0)
 603                         val = get_pid_status_item (rpid, "VmSize", error, 1024);
 604                 return val;
 605         case MONO_PROCESS_FAULTS:
 606                 return get_process_stat_item (rpid, 6, TRUE, error);
 607         case MONO_PROCESS_ELAPSED:
 608                 return get_process_stat_time (rpid, 18, FALSE, error);
 609         case MONO_PROCESS_PPID:
 610                 return get_process_stat_time (rpid, 0, FALSE, error);
 611         case MONO_PROCESS_PAGED_BYTES:
 612                 return get_pid_status_item (rpid, "VmSwap", error, 1024);
 613
 614                 /* Nothing yet */
 615         case MONO_PROCESS_END:
 616                 return 0;
 617         }
 618         return 0;
 619 }
 620
 621 gint64
 622 mono_process_get_data (gpointer pid, MonoProcessData data)
 623 {
 624         MonoProcessError error;
 625         return mono_process_get_data_with_error (pid, data, &error);
 626 }
 627
 628 int
 629 mono_process_current_pid ()
 630 {
 631 #if defined(HAVE_UNISTD_H)
 632         return (int) getpid ();
 633 #elif defined(HOST_WIN32)
 634         return (int) GetCurrentProcessId ();
 635 #else
 636 #error getpid
 637 #endif
 638 }
 639
 640 /**
 641  * mono_cpu_count:
 642  *
 643  * Return the number of processors on the system.
 644  */
 645 int
 646 mono_cpu_count (void)
 647 {
 648 #ifdef HOST_WIN32
 649         SYSTEM_INFO info;
 650         GetSystemInfo (&info);
 651         return info.dwNumberOfProcessors;
 652 #else
 653 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 654         /* Android tries really hard to save power by powering off CPUs on SMP phones which
 655          * means the normal way to query cpu count returns a wrong value with userspace API.
 656          * Instead we use /sys entries to query the actual hardware CPU count.
 657          */
 658         int count = 0;
 659         char buffer[8] = {'\0'};
 660         int present = open ("/sys/devices/system/cpu/present", O_RDONLY);
 661         /* Format of the /sys entry is a cpulist of indexes which in the case
 662          * of present is always of the form "0-(n-1)" when there is more than
 663          * 1 core, n being the number of CPU cores in the system. Otherwise
 664          * the value is simply 0
 665          */
 666         if (present != -1 && read (present, (char*)buffer, sizeof (buffer)) > 3)
 667                 count = strtol (((char*)buffer) + 2, NULL, 10);
 668         if (present != -1)
 669                 close (present);
 670         if (count > 0)
 671                 return count + 1;
 672 #endif
 673
 674 #if defined(HOST_ARM) || defined (HOST_ARM64)
 675
 676 /*
 677  * Recap from Alexander Köplinger <alex.koeplinger@outlook.com>:
 678  *
 679  * When we merged the change from PR #2722, we started seeing random failures on ARM in
 680  * the MonoTests.System.Threading.ThreadPoolTests.SetAndGetMaxThreads and
 681  * MonoTests.System.Threading.ManualResetEventSlimTests.Constructor_Defaults tests. Both
 682  * of those tests are dealing with Environment.ProcessorCount to verify some implementation
 683  * details.
 684  *
 685  * It turns out that on the Jetson TK1 board we use on public Jenkins and on ARM kernels
 686  * in general, the value returned by sched_getaffinity (or _SC_NPROCESSORS_ONLN) doesn't
 687  * contain CPUs/cores that are powered off for power saving reasons. This is contrary to
 688  * what happens on x86, where even cores in deep-sleep state are returned [1], [2]. This
 689  * means that we would get a processor count of 1 at one point in time and a higher value
 690  * when load increases later on as the system wakes CPUs.
 691  *
 692  * Various runtime pieces like the threadpool and also user code however relies on the
 693  * value returned by Environment.ProcessorCount e.g. for deciding how many parallel tasks
 694  * to start, thereby limiting the performance when that code thinks we only have one CPU.
 695  *
 696  * Talking to a few people, this was the reason why we changed to _SC_NPROCESSORS_CONF in
 697  * mono#1688 and why we added a special case for Android in mono@de3addc to get the "real"
 698  * number of processors in the system.
 699  *
 700  * Because of those issues Android/Dalvik also switched from _ONLN to _SC_NPROCESSORS_CONF
 701  * for the Java API Runtime.availableProcessors() too [3], citing:
 702  * > Traditionally this returned the number currently online, but many mobile devices are
 703  * able to take unused cores offline to save power, so releases newer than Android 4.2 (Jelly
 704  * Bean) return the maximum number of cores that could be made available if there were no
 705  * power or heat constraints.
 706  *
 707  * The problem with sticking to _SC_NPROCESSORS_CONF however is that it breaks down in
 708  * constrained environments like Docker or with an explicit CPU affinity set by the Linux
 709  * `taskset` command, They'd get a higher CPU count than can be used, start more threads etc.
 710  * which results in unnecessary context switches and overloaded systems. That's why we need
 711  * to respect sched_getaffinity.
 712  *
 713  * So while in an ideal world we would be able to rely on sched_getaffinity/_SC_NPROCESSORS_ONLN
 714  * to return the number of theoretically available CPUs regardless of power saving measures
 715  * everywhere, we can't do this on ARM.
 716  *
 717  * I think the pragmatic solution is the following:
 718  * * use sched_getaffinity (+ fallback to _SC_NPROCESSORS_ONLN in case of error) on x86. This
 719  * ensures we're inline with what OpenJDK [4] and CoreCLR [5] do
 720  * * use _SC_NPROCESSORS_CONF exclusively on ARM (I think we could eventually even get rid of
 721  * the PLATFORM_ANDROID special case)
 722  *
 723  * Helpful links:
 724  *
 725  * [1] https://sourceware.org/ml/libc-alpha/2013-07/msg00383.html
 726  * [2] https://lists.01.org/pipermail/powertop/2012-September/000433.html
 727  * [3] https://android.googlesource.com/platform/libcore/+/750dc634e56c58d1d04f6a138734ac2b772900b5%5E1..750dc634e56c58d1d04f6a138734ac2b772900b5/
 728  * [4] https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-6515172
 729  * [5] https://github.com/dotnet/coreclr/blob/7058273693db2555f127ce16e6b0c5b40fb04867/src/pal/src/misc/sysinfo.cpp#L148
 730  */
 731
 732 #ifdef _SC_NPROCESSORS_CONF
 733         {
 734                 int count = sysconf (_SC_NPROCESSORS_CONF);
 735                 if (count > 0)
 736                         return count;
 737         }
 738 #endif
 739
 740 #else
 741
 742 #ifdef HAVE_SCHED_GETAFFINITY
 743         {
 744                 cpu_set_t set;
 745                 if (sched_getaffinity (mono_process_current_pid (), sizeof (set), &set) == 0)
 746                         return CPU_COUNT (&set);
 747         }
 748 #endif
 749 #ifdef _SC_NPROCESSORS_ONLN
 750         {
 751                 int count = sysconf (_SC_NPROCESSORS_ONLN);
 752                 if (count > 0)
 753                         return count;
 754         }
 755 #endif
 756
 757 #endif /* defined(HOST_ARM) || defined (HOST_ARM64) */
 758
 759 #ifdef USE_SYSCTL
 760         {
 761                 int count;
 762                 int mib [2];
 763                 size_t len = sizeof (int);
 764                 mib [0] = CTL_HW;
 765                 mib [1] = HW_NCPU;
 766                 if (sysctl (mib, 2, &count, &len, NULL, 0) == 0)
 767                         return count;
 768         }
 769 #endif
 770 #endif /* HOST_WIN32 */
 771         /* FIXME: warn */
 772         return 1;
 773 }
 774
 775 static void
 776 get_cpu_times (int cpu_id, gint64 *user, gint64 *systemt, gint64 *irq, gint64 *sirq, gint64 *idle)
 777 {
 778         char buf [256];
 779         char *s;
 780         int hz = get_user_hz ();
 781         guint64 user_ticks = 0, nice_ticks = 0, system_ticks = 0, idle_ticks = 0, irq_ticks = 0, sirq_ticks = 0;
 782         FILE *f = fopen ("/proc/stat", "r");
 783         if (!f)
 784                 return;
 785         if (cpu_id < 0)
 786                 hz *= mono_cpu_count ();
 787         while ((s = fgets (buf, sizeof (buf), f))) {
 788                 char *data = NULL;
 789                 if (cpu_id < 0 && strncmp (s, "cpu", 3) == 0 && g_ascii_isspace (s [3])) {
 790                         data = s + 4;
 791                 } else if (cpu_id >= 0 && strncmp (s, "cpu", 3) == 0 && strtol (s + 3, &data, 10) == cpu_id) {
 792                         if (data == s + 3)
 793                                 continue;
 794                         data++;
 795                 } else {
 796                         continue;
 797                 }
 798
 799                 user_ticks = strtoull (data, &data, 10);
 800                 nice_ticks = strtoull (data, &data, 10);
 801                 system_ticks = strtoull (data, &data, 10);
 802                 idle_ticks = strtoull (data, &data, 10);
 803                 /* iowait_ticks = strtoull (data, &data, 10); */
 804                 irq_ticks = strtoull (data, &data, 10);
 805                 sirq_ticks = strtoull (data, &data, 10);
 806                 break;
 807         }
 808         fclose (f);
 809
 810         if (user)
 811                 *user = (user_ticks + nice_ticks) * 10000000 / hz;
 812         if (systemt)
 813                 *systemt = (system_ticks) * 10000000 / hz;
 814         if (irq)
 815                 *irq = (irq_ticks) * 10000000 / hz;
 816         if (sirq)
 817                 *sirq = (sirq_ticks) * 10000000 / hz;
 818         if (idle)
 819                 *idle = (idle_ticks) * 10000000 / hz;
 820 }
 821
 822 /**
 823  * mono_cpu_get_data:
 824  * @cpu_id: processor number or -1 to get a summary of all the processors
 825  * @data: type of data to retrieve
 826  *
 827  * Get data about a processor on the system, like time spent in user space or idle time.
 828  */
 829 gint64
 830 mono_cpu_get_data (int cpu_id, MonoCpuData data, MonoProcessError *error)
 831 {
 832         gint64 value = 0;
 833
 834         if (error)
 835                 *error = MONO_PROCESS_ERROR_NONE;
 836         switch (data) {
 837         case MONO_CPU_USER_TIME:
 838                 get_cpu_times (cpu_id, &value, NULL, NULL, NULL, NULL);
 839                 break;
 840         case MONO_CPU_PRIV_TIME:
 841                 get_cpu_times (cpu_id, NULL, &value, NULL, NULL, NULL);
 842                 break;
 843         case MONO_CPU_INTR_TIME:
 844                 get_cpu_times (cpu_id, NULL, NULL, &value, NULL, NULL);
 845                 break;
 846         case MONO_CPU_DCP_TIME:
 847                 get_cpu_times (cpu_id, NULL, NULL, NULL, &value, NULL);
 848                 break;
 849         case MONO_CPU_IDLE_TIME:
 850                 get_cpu_times (cpu_id, NULL, NULL, NULL, NULL, &value);
 851                 break;
 852
 853         case MONO_CPU_END:
 854                 /* Nothing yet */
 855                 return 0;
 856         }
 857         return value;
 858 }
 859
 860 int
 861 mono_atexit (void (*func)(void))
 862 {
 863 #ifdef PLATFORM_ANDROID
 864         /* Some versions of android libc doesn't define atexit () */
 865         return 0;
 866 #else
 867         return atexit (func);
 868 #endif
 869 }
 870
 871 /*
 872  * This function returns the cpu usage in percentage,
 873  * normalized on the number of cores.
 874  *
 875  * Warning : the percentage returned can be > 100%. This
 876  * might happens on systems like Android which, for
 877  * battery and performance reasons, shut down cores and
 878  * lie about the number of active cores.
 879  */
 880 gint32
 881 mono_cpu_usage (MonoCpuUsageState *prev)
 882 {
 883         gint32 cpu_usage = 0;
 884         gint64 cpu_total_time;
 885         gint64 cpu_busy_time;
 886
 887 #ifndef HOST_WIN32
 888         struct rusage resource_usage;
 889         gint64 current_time;
 890         gint64 kernel_time;
 891         gint64 user_time;
 892
 893         if (getrusage (RUSAGE_SELF, &resource_usage) == -1) {
 894                 g_error ("getrusage() failed, errno is %d (%s)\n", errno, strerror (errno));
 895                 return -1;
 896         }
 897
 898         current_time = mono_100ns_ticks ();
 899         kernel_time = resource_usage.ru_stime.tv_sec * 1000 * 1000 * 10 + resource_usage.ru_stime.tv_usec * 10;
 900         user_time = resource_usage.ru_utime.tv_sec * 1000 * 1000 * 10 + resource_usage.ru_utime.tv_usec * 10;
 901
 902         cpu_busy_time = (user_time - (prev ? prev->user_time : 0)) + (kernel_time - (prev ? prev->kernel_time : 0));
 903         cpu_total_time = (current_time - (prev ? prev->current_time : 0)) * mono_cpu_count ();
 904
 905         if (prev) {
 906                 prev->kernel_time = kernel_time;
 907                 prev->user_time = user_time;
 908                 prev->current_time = current_time;
 909         }
 910 #else
 911         guint64 idle_time;
 912         guint64 kernel_time;
 913         guint64 user_time;
 914
 915         if (!GetSystemTimes ((FILETIME*) &idle_time, (FILETIME*) &kernel_time, (FILETIME*) &user_time)) {
 916                 g_error ("GetSystemTimes() failed, error code is %d\n", GetLastError ());
 917                 return -1;
 918         }
 919
 920         cpu_total_time = (gint64)((user_time - (prev ? prev->user_time : 0)) + (kernel_time - (prev ? prev->kernel_time : 0)));
 921         cpu_busy_time = (gint64)(cpu_total_time - (idle_time - (prev ? prev->idle_time : 0)));
 922
 923         if (prev) {
 924                 prev->idle_time = idle_time;
 925                 prev->kernel_time = kernel_time;
 926                 prev->user_time = user_time;
 927         }
 928 #endif
 929
 930         if (cpu_total_time > 0 && cpu_busy_time > 0)
 931                 cpu_usage = (gint32)(cpu_busy_time * 100 / cpu_total_time);
 932
 933         return cpu_usage;
 934 }