]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/kern_cpuset.c
Import libfido2 at 'contrib/libfido2/'
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / kern_cpuset.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (c) 2008,  Jeffrey Roberson <jeff@freebsd.org>
5  * All rights reserved.
6  * 
7  * Copyright (c) 2008 Nokia Corporation
8  * All rights reserved.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
15  *    disclaimer.
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
21  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
22  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
23  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
24  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
25  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
26  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
27  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
28  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
29  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
30  *
31  */
32
33 #include <sys/cdefs.h>
34 __FBSDID("$FreeBSD$");
35
36 #include "opt_ddb.h"
37
38 #include <sys/param.h>
39 #include <sys/systm.h>
40 #include <sys/sysctl.h>
41 #include <sys/ctype.h>
42 #include <sys/sysproto.h>
43 #include <sys/jail.h>
44 #include <sys/kernel.h>
45 #include <sys/lock.h>
46 #include <sys/malloc.h>
47 #include <sys/mutex.h>
48 #include <sys/priv.h>
49 #include <sys/proc.h>
50 #include <sys/refcount.h>
51 #include <sys/sched.h>
52 #include <sys/smp.h>
53 #include <sys/syscallsubr.h>
54 #include <sys/capsicum.h>
55 #include <sys/cpuset.h>
56 #include <sys/domainset.h>
57 #include <sys/sx.h>
58 #include <sys/queue.h>
59 #include <sys/libkern.h>
60 #include <sys/limits.h>
61 #include <sys/bus.h>
62 #include <sys/interrupt.h>
63 #include <sys/vmmeter.h>
64
65 #include <vm/uma.h>
66 #include <vm/vm.h>
67 #include <vm/vm_object.h>
68 #include <vm/vm_page.h>
69 #include <vm/vm_pageout.h>
70 #include <vm/vm_extern.h>
71 #include <vm/vm_param.h>
72 #include <vm/vm_phys.h>
73 #include <vm/vm_pagequeue.h>
74
75 #ifdef DDB
76 #include <ddb/ddb.h>
77 #endif /* DDB */
78
79 /*
80  * cpusets provide a mechanism for creating and manipulating sets of
81  * processors for the purpose of constraining the scheduling of threads to
82  * specific processors.
83  *
84  * Each process belongs to an identified set, by default this is set 1.  Each
85  * thread may further restrict the cpus it may run on to a subset of this
86  * named set.  This creates an anonymous set which other threads and processes
87  * may not join by number.
88  *
89  * The named set is referred to herein as the 'base' set to avoid ambiguity.
90  * This set is usually a child of a 'root' set while the anonymous set may
91  * simply be referred to as a mask.  In the syscall api these are referred to
92  * as the ROOT, CPUSET, and MASK levels where CPUSET is called 'base' here.
93  *
94  * Threads inherit their set from their creator whether it be anonymous or
95  * not.  This means that anonymous sets are immutable because they may be
96  * shared.  To modify an anonymous set a new set is created with the desired
97  * mask and the same parent as the existing anonymous set.  This gives the
98  * illusion of each thread having a private mask.
99  *
100  * Via the syscall apis a user may ask to retrieve or modify the root, base,
101  * or mask that is discovered via a pid, tid, or setid.  Modifying a set
102  * modifies all numbered and anonymous child sets to comply with the new mask.
103  * Modifying a pid or tid's mask applies only to that tid but must still
104  * exist within the assigned parent set.
105  *
106  * A thread may not be assigned to a group separate from other threads in
107  * the process.  This is to remove ambiguity when the setid is queried with
108  * a pid argument.  There is no other technical limitation.
109  *
110  * This somewhat complex arrangement is intended to make it easy for
111  * applications to query available processors and bind their threads to
112  * specific processors while also allowing administrators to dynamically
113  * reprovision by changing sets which apply to groups of processes.
114  *
115  * A simple application should not concern itself with sets at all and
116  * rather apply masks to its own threads via CPU_WHICH_TID and a -1 id
117  * meaning 'curthread'.  It may query available cpus for that tid with a
118  * getaffinity call using (CPU_LEVEL_CPUSET, CPU_WHICH_PID, -1, ...).
119  */
120
121 LIST_HEAD(domainlist, domainset);
122 struct domainset __read_mostly domainset_firsttouch;
123 struct domainset __read_mostly domainset_fixed[MAXMEMDOM];
124 struct domainset __read_mostly domainset_interleave;
125 struct domainset __read_mostly domainset_prefer[MAXMEMDOM];
126 struct domainset __read_mostly domainset_roundrobin;
127
128 static uma_zone_t cpuset_zone;
129 static uma_zone_t domainset_zone;
130 static struct mtx cpuset_lock;
131 static struct setlist cpuset_ids;
132 static struct domainlist cpuset_domains;
133 static struct unrhdr *cpuset_unr;
134 static struct cpuset *cpuset_zero, *cpuset_default, *cpuset_kernel;
135 static struct domainset *domainset0, *domainset2;
136
137 /* Return the size of cpuset_t at the kernel level */
138 SYSCTL_INT(_kern_sched, OID_AUTO, cpusetsize, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_CAPRD,
139     SYSCTL_NULL_INT_PTR, sizeof(cpuset_t), "sizeof(cpuset_t)");
140
141 cpuset_t *cpuset_root;
142 cpuset_t cpuset_domain[MAXMEMDOM];
143
144 static int domainset_valid(const struct domainset *, const struct domainset *);
145
146 /*
147  * Find the first non-anonymous set starting from 'set'.
148  */
149 static struct cpuset *
150 cpuset_getbase(struct cpuset *set)
151 {
152
153         if (set->cs_id == CPUSET_INVALID)
154                 set = set->cs_parent;
155         return (set);
156 }
157
158 /*
159  * Walks up the tree from 'set' to find the root.
160  */
161 static struct cpuset *
162 cpuset_getroot(struct cpuset *set)
163 {
164
165         while ((set->cs_flags & CPU_SET_ROOT) == 0 && set->cs_parent != NULL)
166                 set = set->cs_parent;
167         return (set);
168 }
169
170 /*
171  * Acquire a reference to a cpuset, all pointers must be tracked with refs.
172  */
173 struct cpuset *
174 cpuset_ref(struct cpuset *set)
175 {
176
177         refcount_acquire(&set->cs_ref);
178         return (set);
179 }
180
181 /*
182  * Walks up the tree from 'set' to find the root.  Returns the root
183  * referenced.
184  */
185 static struct cpuset *
186 cpuset_refroot(struct cpuset *set)
187 {
188
189         return (cpuset_ref(cpuset_getroot(set)));
190 }
191
192 /*
193  * Find the first non-anonymous set starting from 'set'.  Returns this set
194  * referenced.  May return the passed in set with an extra ref if it is
195  * not anonymous. 
196  */
197 static struct cpuset *
198 cpuset_refbase(struct cpuset *set)
199 {
200
201         return (cpuset_ref(cpuset_getbase(set)));
202 }
203
204 /*
205  * Release a reference in a context where it is safe to allocate.
206  */
207 void
208 cpuset_rel(struct cpuset *set)
209 {
210         cpusetid_t id;
211
212         if (refcount_release_if_not_last(&set->cs_ref))
213                 return;
214         mtx_lock_spin(&cpuset_lock);
215         if (!refcount_release(&set->cs_ref)) {
216                 mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
217                 return;
218         }
219         LIST_REMOVE(set, cs_siblings);
220         id = set->cs_id;
221         if (id != CPUSET_INVALID)
222                 LIST_REMOVE(set, cs_link);
223         mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
224         cpuset_rel(set->cs_parent);
225         uma_zfree(cpuset_zone, set);
226         if (id != CPUSET_INVALID)
227                 free_unr(cpuset_unr, id);
228 }
229
230 /*
231  * Deferred release must be used when in a context that is not safe to
232  * allocate/free.  This places any unreferenced sets on the list 'head'.
233  */
234 static void
235 cpuset_rel_defer(struct setlist *head, struct cpuset *set)
236 {
237
238         if (refcount_release_if_not_last(&set->cs_ref))
239                 return;
240         mtx_lock_spin(&cpuset_lock);
241         if (!refcount_release(&set->cs_ref)) {
242                 mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
243                 return;
244         }
245         LIST_REMOVE(set, cs_siblings);
246         if (set->cs_id != CPUSET_INVALID)
247                 LIST_REMOVE(set, cs_link);
248         LIST_INSERT_HEAD(head, set, cs_link);
249         mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
250 }
251
252 /*
253  * Complete a deferred release.  Removes the set from the list provided to
254  * cpuset_rel_defer.
255  */
256 static void
257 cpuset_rel_complete(struct cpuset *set)
258 {
259         cpusetid_t id;
260
261         id = set->cs_id;
262         LIST_REMOVE(set, cs_link);
263         cpuset_rel(set->cs_parent);
264         uma_zfree(cpuset_zone, set);
265         if (id != CPUSET_INVALID)
266                 free_unr(cpuset_unr, id);
267 }
268
269 /*
270  * Find a set based on an id.  Returns it with a ref.
271  */
272 static struct cpuset *
273 cpuset_lookup(cpusetid_t setid, struct thread *td)
274 {
275         struct cpuset *set;
276
277         if (setid == CPUSET_INVALID)
278                 return (NULL);
279         mtx_lock_spin(&cpuset_lock);
280         LIST_FOREACH(set, &cpuset_ids, cs_link)
281                 if (set->cs_id == setid)
282                         break;
283         if (set)
284                 cpuset_ref(set);
285         mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
286
287         KASSERT(td != NULL, ("[%s:%d] td is NULL", __func__, __LINE__));
288         if (set != NULL && jailed(td->td_ucred)) {
289                 struct cpuset *jset, *tset;
290
291                 jset = td->td_ucred->cr_prison->pr_cpuset;
292                 for (tset = set; tset != NULL; tset = tset->cs_parent)
293                         if (tset == jset)
294                                 break;
295                 if (tset == NULL) {
296                         cpuset_rel(set);
297                         set = NULL;
298                 }
299         }
300
301         return (set);
302 }
303
304 /*
305  * Initialize a set in the space provided in 'set' with the provided parameters.
306  * The set is returned with a single ref.  May return EDEADLK if the set
307  * will have no valid cpu based on restrictions from the parent.
308  */
309 static int
310 cpuset_init(struct cpuset *set, struct cpuset *parent,
311     const cpuset_t *mask, struct domainset *domain, cpusetid_t id)
312 {
313
314         if (domain == NULL)
315                 domain = parent->cs_domain;
316         if (mask == NULL)
317                 mask = &parent->cs_mask;
318         if (!CPU_OVERLAP(&parent->cs_mask, mask))
319                 return (EDEADLK);
320         /* The domain must be prepared ahead of time. */
321         if (!domainset_valid(parent->cs_domain, domain))
322                 return (EDEADLK);
323         CPU_COPY(mask, &set->cs_mask);
324         LIST_INIT(&set->cs_children);
325         refcount_init(&set->cs_ref, 1);
326         set->cs_flags = 0;
327         mtx_lock_spin(&cpuset_lock);
328         set->cs_domain = domain;
329         CPU_AND(&set->cs_mask, &parent->cs_mask);
330         set->cs_id = id;
331         set->cs_parent = cpuset_ref(parent);
332         LIST_INSERT_HEAD(&parent->cs_children, set, cs_siblings);
333         if (set->cs_id != CPUSET_INVALID)
334                 LIST_INSERT_HEAD(&cpuset_ids, set, cs_link);
335         mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
336
337         return (0);
338 }
339
340 /*
341  * Create a new non-anonymous set with the requested parent and mask.  May
342  * return failures if the mask is invalid or a new number can not be
343  * allocated.
344  *
345  * If *setp is not NULL, then it will be used as-is.  The caller must take
346  * into account that *setp will be inserted at the head of cpuset_ids and
347  * plan any potentially conflicting cs_link usage accordingly.
348  */
349 static int
350 cpuset_create(struct cpuset **setp, struct cpuset *parent, const cpuset_t *mask)
351 {
352         struct cpuset *set;
353         cpusetid_t id;
354         int error;
355         bool dofree;
356
357         id = alloc_unr(cpuset_unr);
358         if (id == -1)
359                 return (ENFILE);
360         dofree = (*setp == NULL);
361         if (*setp != NULL)
362                 set = *setp;
363         else
364                 *setp = set = uma_zalloc(cpuset_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
365         error = cpuset_init(set, parent, mask, NULL, id);
366         if (error == 0)
367                 return (0);
368         free_unr(cpuset_unr, id);
369         if (dofree)
370                 uma_zfree(cpuset_zone, set);
371
372         return (error);
373 }
374
375 static void
376 cpuset_freelist_add(struct setlist *list, int count)
377 {
378         struct cpuset *set;
379         int i;
380
381         for (i = 0; i < count; i++) {
382                 set = uma_zalloc(cpuset_zone, M_ZERO | M_WAITOK);
383                 LIST_INSERT_HEAD(list, set, cs_link);
384         }
385 }
386
387 static void
388 cpuset_freelist_init(struct setlist *list, int count)
389 {
390
391         LIST_INIT(list);
392         cpuset_freelist_add(list, count);
393 }
394
395 static void
396 cpuset_freelist_free(struct setlist *list)
397 {
398         struct cpuset *set;
399
400         while ((set = LIST_FIRST(list)) != NULL) {
401                 LIST_REMOVE(set, cs_link);
402                 uma_zfree(cpuset_zone, set);
403         }
404 }
405
406 static void
407 domainset_freelist_add(struct domainlist *list, int count)
408 {
409         struct domainset *set;
410         int i;
411
412         for (i = 0; i < count; i++) {
413                 set = uma_zalloc(domainset_zone, M_ZERO | M_WAITOK);
414                 LIST_INSERT_HEAD(list, set, ds_link);
415         }
416 }
417
418 static void
419 domainset_freelist_init(struct domainlist *list, int count)
420 {
421
422         LIST_INIT(list);
423         domainset_freelist_add(list, count);
424 }
425
426 static void
427 domainset_freelist_free(struct domainlist *list)
428 {
429         struct domainset *set;
430
431         while ((set = LIST_FIRST(list)) != NULL) {
432                 LIST_REMOVE(set, ds_link);
433                 uma_zfree(domainset_zone, set);
434         }
435 }
436
437 /* Copy a domainset preserving mask and policy. */
438 static void
439 domainset_copy(const struct domainset *from, struct domainset *to)
440 {
441
442         DOMAINSET_COPY(&from->ds_mask, &to->ds_mask);
443         to->ds_policy = from->ds_policy;
444         to->ds_prefer = from->ds_prefer;
445 }
446
447 /* Return 1 if mask and policy are equal, otherwise 0. */
448 static int
449 domainset_equal(const struct domainset *one, const struct domainset *two)
450 {
451
452         return (DOMAINSET_CMP(&one->ds_mask, &two->ds_mask) == 0 &&
453             one->ds_policy == two->ds_policy &&
454             one->ds_prefer == two->ds_prefer);
455 }
456
457 /* Return 1 if child is a valid subset of parent. */
458 static int
459 domainset_valid(const struct domainset *parent, const struct domainset *child)
460 {
461         if (child->ds_policy != DOMAINSET_POLICY_PREFER)
462                 return (DOMAINSET_SUBSET(&parent->ds_mask, &child->ds_mask));
463         return (DOMAINSET_ISSET(child->ds_prefer, &parent->ds_mask));
464 }
465
466 static int
467 domainset_restrict(const struct domainset *parent,
468     const struct domainset *child)
469 {
470         if (child->ds_policy != DOMAINSET_POLICY_PREFER)
471                 return (DOMAINSET_OVERLAP(&parent->ds_mask, &child->ds_mask));
472         return (DOMAINSET_ISSET(child->ds_prefer, &parent->ds_mask));
473 }
474
475 /*
476  * Lookup or create a domainset.  The key is provided in ds_mask and
477  * ds_policy.  If the domainset does not yet exist the storage in
478  * 'domain' is used to insert.  Otherwise this storage is freed to the
479  * domainset_zone and the existing domainset is returned.
480  */
481 static struct domainset *
482 _domainset_create(struct domainset *domain, struct domainlist *freelist)
483 {
484         struct domainset *ndomain;
485         int i, j;
486
487         KASSERT(domain->ds_cnt <= vm_ndomains,
488             ("invalid domain count in domainset %p", domain));
489         KASSERT(domain->ds_policy != DOMAINSET_POLICY_PREFER ||
490             domain->ds_prefer < vm_ndomains,
491             ("invalid preferred domain in domains %p", domain));
492
493         mtx_lock_spin(&cpuset_lock);
494         LIST_FOREACH(ndomain, &cpuset_domains, ds_link)
495                 if (domainset_equal(ndomain, domain))
496                         break;
497         /*
498          * If the domain does not yet exist we insert it and initialize
499          * various iteration helpers which are not part of the key.
500          */
501         if (ndomain == NULL) {
502                 LIST_INSERT_HEAD(&cpuset_domains, domain, ds_link);
503                 domain->ds_cnt = DOMAINSET_COUNT(&domain->ds_mask);
504                 for (i = 0, j = 0; i < DOMAINSET_FLS(&domain->ds_mask); i++)
505                         if (DOMAINSET_ISSET(i, &domain->ds_mask))
506                                 domain->ds_order[j++] = i;
507         }
508         mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
509         if (ndomain == NULL)
510                 return (domain);
511         if (freelist != NULL)
512                 LIST_INSERT_HEAD(freelist, domain, ds_link);
513         else
514                 uma_zfree(domainset_zone, domain);
515         return (ndomain);
516
517 }
518
519 /*
520  * Are any of the domains in the mask empty?  If so, silently
521  * remove them and update the domainset accordingly.  If only empty
522  * domains are present, we must return failure.
523  */
524 static bool
525 domainset_empty_vm(struct domainset *domain)
526 {
527         domainset_t empty;
528         int i, j;
529
530         DOMAINSET_ZERO(&empty);
531         for (i = 0; i < vm_ndomains; i++)
532                 if (VM_DOMAIN_EMPTY(i))
533                         DOMAINSET_SET(i, &empty);
534         if (DOMAINSET_SUBSET(&empty, &domain->ds_mask))
535                 return (true);
536
537         /* Remove empty domains from the set and recompute. */
538         DOMAINSET_ANDNOT(&domain->ds_mask, &empty);
539         domain->ds_cnt = DOMAINSET_COUNT(&domain->ds_mask);
540         for (i = j = 0; i < DOMAINSET_FLS(&domain->ds_mask); i++)
541                 if (DOMAINSET_ISSET(i, &domain->ds_mask))
542                         domain->ds_order[j++] = i;
543
544         /* Convert a PREFER policy referencing an empty domain to RR. */
545         if (domain->ds_policy == DOMAINSET_POLICY_PREFER &&
546             DOMAINSET_ISSET(domain->ds_prefer, &empty)) {
547                 domain->ds_policy = DOMAINSET_POLICY_ROUNDROBIN;
548                 domain->ds_prefer = -1;
549         }
550
551         return (false);
552 }
553
554 /*
555  * Create or lookup a domainset based on the key held in 'domain'.
556  */
557 struct domainset *
558 domainset_create(const struct domainset *domain)
559 {
560         struct domainset *ndomain;
561
562         /*
563          * Validate the policy.  It must specify a useable policy number with
564          * only valid domains.  Preferred must include the preferred domain
565          * in the mask.
566          */
567         if (domain->ds_policy <= DOMAINSET_POLICY_INVALID ||
568             domain->ds_policy > DOMAINSET_POLICY_MAX)
569                 return (NULL);
570         if (domain->ds_policy == DOMAINSET_POLICY_PREFER &&
571             !DOMAINSET_ISSET(domain->ds_prefer, &domain->ds_mask))
572                 return (NULL);
573         if (!DOMAINSET_SUBSET(&domainset0->ds_mask, &domain->ds_mask))
574                 return (NULL);
575         ndomain = uma_zalloc(domainset_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
576         domainset_copy(domain, ndomain);
577         return _domainset_create(ndomain, NULL);
578 }
579
580 /*
581  * Update thread domainset pointers.
582  */
583 static void
584 domainset_notify(void)
585 {
586         struct thread *td;
587         struct proc *p;
588
589         sx_slock(&allproc_lock);
590         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
591                 PROC_LOCK(p);
592                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
593                         PROC_UNLOCK(p);
594                         continue;
595                 }
596                 FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
597                         thread_lock(td);
598                         td->td_domain.dr_policy = td->td_cpuset->cs_domain;
599                         thread_unlock(td);
600                 }
601                 PROC_UNLOCK(p);
602         }
603         sx_sunlock(&allproc_lock);
604         kernel_object->domain.dr_policy = cpuset_kernel->cs_domain;
605 }
606
607 /*
608  * Create a new set that is a subset of a parent.
609  */
610 static struct domainset *
611 domainset_shadow(const struct domainset *pdomain,
612     const struct domainset *domain, struct domainlist *freelist)
613 {
614         struct domainset *ndomain;
615
616         ndomain = LIST_FIRST(freelist);
617         LIST_REMOVE(ndomain, ds_link);
618
619         /*
620          * Initialize the key from the request.
621          */
622         domainset_copy(domain, ndomain);
623
624         /*
625          * Restrict the key by the parent.
626          */
627         DOMAINSET_AND(&ndomain->ds_mask, &pdomain->ds_mask);
628
629         return _domainset_create(ndomain, freelist);
630 }
631
632 /*
633  * Recursively check for errors that would occur from applying mask to
634  * the tree of sets starting at 'set'.  Checks for sets that would become
635  * empty as well as RDONLY flags.
636  */
637 static int
638 cpuset_testupdate(struct cpuset *set, cpuset_t *mask, int augment_mask)
639 {
640         struct cpuset *nset;
641         cpuset_t newmask;
642         int error;
643
644         mtx_assert(&cpuset_lock, MA_OWNED);
645         if (set->cs_flags & CPU_SET_RDONLY)
646                 return (EPERM);
647         if (augment_mask) {
648                 CPU_COPY(&set->cs_mask, &newmask);
649                 CPU_AND(&newmask, mask);
650         } else
651                 CPU_COPY(mask, &newmask);
652
653         if (CPU_EMPTY(&newmask))
654                 return (EDEADLK);
655         error = 0;
656         LIST_FOREACH(nset, &set->cs_children, cs_siblings) 
657                 if ((error = cpuset_testupdate(nset, &newmask, 1)) != 0)
658                         break;
659         return (error);
660 }
661
662 /*
663  * Applies the mask 'mask' without checking for empty sets or permissions.
664  */
665 static void
666 cpuset_update(struct cpuset *set, cpuset_t *mask)
667 {
668         struct cpuset *nset;
669
670         mtx_assert(&cpuset_lock, MA_OWNED);
671         CPU_AND(&set->cs_mask, mask);
672         LIST_FOREACH(nset, &set->cs_children, cs_siblings) 
673                 cpuset_update(nset, &set->cs_mask);
674
675         return;
676 }
677
678 /*
679  * Modify the set 'set' to use a copy of the mask provided.  Apply this new
680  * mask to restrict all children in the tree.  Checks for validity before
681  * applying the changes.
682  */
683 static int
684 cpuset_modify(struct cpuset *set, cpuset_t *mask)
685 {
686         struct cpuset *root;
687         int error;
688
689         error = priv_check(curthread, PRIV_SCHED_CPUSET);
690         if (error)
691                 return (error);
692         /*
693          * In case we are called from within the jail,
694          * we do not allow modifying the dedicated root
695          * cpuset of the jail but may still allow to
696          * change child sets, including subordinate jails'
697          * roots.
698          */
699         if ((set->cs_flags & CPU_SET_ROOT) != 0 &&
700             jailed(curthread->td_ucred) &&
701             set == curthread->td_ucred->cr_prison->pr_cpuset)
702                 return (EPERM);
703         /*
704          * Verify that we have access to this set of
705          * cpus.
706          */
707         if ((set->cs_flags & (CPU_SET_ROOT | CPU_SET_RDONLY)) == CPU_SET_ROOT) {
708                 KASSERT(set->cs_parent != NULL,
709                     ("jail.cpuset=%d is not a proper child of parent jail's root.",
710                     set->cs_id));
711
712                 /*
713                  * cpuset_getroot() cannot work here due to how top-level jail
714                  * roots are constructed.  Top-level jails are parented to
715                  * thread0's cpuset (i.e. cpuset 1) rather than the system root.
716                  */
717                 root = set->cs_parent;
718         } else {
719                 root = cpuset_getroot(set);
720         }
721         mtx_lock_spin(&cpuset_lock);
722         if (root && !CPU_SUBSET(&root->cs_mask, mask)) {
723                 error = EINVAL;
724                 goto out;
725         }
726         error = cpuset_testupdate(set, mask, 0);
727         if (error)
728                 goto out;
729         CPU_COPY(mask, &set->cs_mask);
730         cpuset_update(set, mask);
731 out:
732         mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
733
734         return (error);
735 }
736
737 /*
738  * Recursively check for errors that would occur from applying mask to
739  * the tree of sets starting at 'set'.  Checks for sets that would become
740  * empty as well as RDONLY flags.
741  */
742 static int
743 cpuset_testupdate_domain(struct cpuset *set, struct domainset *dset,
744     struct domainset *orig, int *count, int augment_mask __unused)
745 {
746         struct cpuset *nset;
747         struct domainset *domain;
748         struct domainset newset;
749         int error;
750
751         mtx_assert(&cpuset_lock, MA_OWNED);
752         if (set->cs_flags & CPU_SET_RDONLY)
753                 return (EPERM);
754         domain = set->cs_domain;
755         domainset_copy(domain, &newset);
756         if (!domainset_equal(domain, orig)) {
757                 if (!domainset_restrict(domain, dset))
758                         return (EDEADLK);
759                 DOMAINSET_AND(&newset.ds_mask, &dset->ds_mask);
760                 /* Count the number of domains that are changing. */
761                 (*count)++;
762         }
763         error = 0;
764         LIST_FOREACH(nset, &set->cs_children, cs_siblings) 
765                 if ((error = cpuset_testupdate_domain(nset, &newset, domain,
766                     count, 1)) != 0)
767                         break;
768         return (error);
769 }
770
771 /*
772  * Applies the mask 'mask' without checking for empty sets or permissions.
773  */
774 static void
775 cpuset_update_domain(struct cpuset *set, struct domainset *domain,
776     struct domainset *orig, struct domainlist *domains)
777 {
778         struct cpuset *nset;
779
780         mtx_assert(&cpuset_lock, MA_OWNED);
781         /*
782          * If this domainset has changed from the parent we must calculate
783          * a new set.  Otherwise it simply inherits from the parent.  When
784          * we inherit from the parent we get a new mask and policy.  If the
785          * set is modified from the parent we keep the policy and only
786          * update the mask.
787          */
788         if (set->cs_domain != orig) {
789                 orig = set->cs_domain;
790                 set->cs_domain = domainset_shadow(domain, orig, domains);
791         } else
792                 set->cs_domain = domain;
793         LIST_FOREACH(nset, &set->cs_children, cs_siblings) 
794                 cpuset_update_domain(nset, set->cs_domain, orig, domains);
795
796         return;
797 }
798
799 /*
800  * Modify the set 'set' to use a copy the domainset provided.  Apply this new
801  * mask to restrict all children in the tree.  Checks for validity before
802  * applying the changes.
803  */
804 static int
805 cpuset_modify_domain(struct cpuset *set, struct domainset *domain)
806 {
807         struct domainlist domains;
808         struct domainset temp;
809         struct domainset *dset;
810         struct cpuset *root;
811         int ndomains, needed;
812         int error;
813
814         error = priv_check(curthread, PRIV_SCHED_CPUSET);
815         if (error)
816                 return (error);
817         /*
818          * In case we are called from within the jail
819          * we do not allow modifying the dedicated root
820          * cpuset of the jail but may still allow to
821          * change child sets.
822          */
823         if (jailed(curthread->td_ucred) &&
824             set->cs_flags & CPU_SET_ROOT)
825                 return (EPERM);
826         domainset_freelist_init(&domains, 0);
827         domain = domainset_create(domain);
828         ndomains = 0;
829
830         mtx_lock_spin(&cpuset_lock);
831         for (;;) {
832                 root = cpuset_getroot(set);
833                 dset = root->cs_domain;
834                 /*
835                  * Verify that we have access to this set of domains.
836                  */
837                 if (!domainset_valid(dset, domain)) {
838                         error = EINVAL;
839                         goto out;
840                 }
841                 /*
842                  * If applying prefer we keep the current set as the fallback.
843                  */
844                 if (domain->ds_policy == DOMAINSET_POLICY_PREFER)
845                         DOMAINSET_COPY(&set->cs_domain->ds_mask,
846                             &domain->ds_mask);
847                 /*
848                  * Determine whether we can apply this set of domains and
849                  * how many new domain structures it will require.
850                  */
851                 domainset_copy(domain, &temp);
852                 needed = 0;
853                 error = cpuset_testupdate_domain(set, &temp, set->cs_domain,
854                     &needed, 0);
855                 if (error)
856                         goto out;
857                 if (ndomains >= needed)
858                         break;
859
860                 /* Dropping the lock; we'll need to re-evaluate again. */
861                 mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
862                 domainset_freelist_add(&domains, needed - ndomains);
863                 ndomains = needed;
864                 mtx_lock_spin(&cpuset_lock);
865         }
866         dset = set->cs_domain;
867         cpuset_update_domain(set, domain, dset, &domains);
868 out:
869         mtx_unlock_spin(&cpuset_lock);
870         domainset_freelist_free(&domains);
871         if (error == 0)
872                 domainset_notify();
873
874         return (error);
875 }
876
877 /*
878  * Resolve the 'which' parameter of several cpuset apis.
879  *
880  * For WHICH_PID and WHICH_TID return a locked proc and valid proc/tid.  Also
881  * checks for permission via p_cansched().
882  *
883  * For WHICH_SET returns a valid set with a new reference.
884  *
885  * -1 may be supplied for any argument to mean the current proc/thread or
886  * the base set of the current thread.  May fail with ESRCH/EPERM.
887  */
888 int
889 cpuset_which(cpuwhich_t which, id_t id, struct proc **pp, struct thread **tdp,
890     struct cpuset **setp)
891 {
892         struct cpuset *set;
893         struct thread *td;
894         struct proc *p;
895         int error;
896
897         *pp = p = NULL;
898         *tdp = td = NULL;
899         *setp = set = NULL;
900         switch (which) {
901         case CPU_WHICH_PID:
902                 if (id == -1) {
903                         PROC_LOCK(curproc);
904                         p = curproc;
905                         break;
906                 }
907                 if ((p = pfind(id)) == NULL)
908                         return (ESRCH);
909                 break;
910         case CPU_WHICH_TID:
911                 if (id == -1) {
912                         PROC_LOCK(curproc);
913                         p = curproc;
914                         td = curthread;
915                         break;
916                 }
917                 td = tdfind(id, -1);
918                 if (td == NULL)
919                         return (ESRCH);
920                 p = td->td_proc;
921                 break;
922         case CPU_WHICH_CPUSET:
923                 if (id == -1) {
924                         thread_lock(curthread);
925                         set = cpuset_refbase(curthread->td_cpuset);
926                         thread_unlock(curthread);
927                 } else
928                         set = cpuset_lookup(id, curthread);
929                 if (set) {
930                         *setp = set;
931                         return (0);
932                 }
933                 return (ESRCH);
934         case CPU_WHICH_JAIL:
935         {
936                 /* Find `set' for prison with given id. */
937                 struct prison *pr;
938
939                 sx_slock(&allprison_lock);
940                 pr = prison_find_child(curthread->td_ucred->cr_prison, id);
941                 sx_sunlock(&allprison_lock);
942                 if (pr == NULL)
943                         return (ESRCH);
944                 cpuset_ref(pr->pr_cpuset);
945                 *setp = pr->pr_cpuset;
946                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
947                 return (0);
948         }
949         case CPU_WHICH_IRQ:
950         case CPU_WHICH_DOMAIN:
951                 return (0);
952         default:
953                 return (EINVAL);
954         }
955         error = p_cansched(curthread, p);
956         if (error) {
957                 PROC_UNLOCK(p);
958                 return (error);
959         }
960         if (td == NULL)
961                 td = FIRST_THREAD_IN_PROC(p);
962         *pp = p;
963         *tdp = td;
964         return (0);
965 }
966
967 static int
968 cpuset_testshadow(struct cpuset *set, const cpuset_t *mask,
969     const struct domainset *domain)
970 {
971         struct cpuset *parent;
972         struct domainset *dset;
973
974         parent = cpuset_getbase(set);
975         /*
976          * If we are restricting a cpu mask it must be a subset of the
977          * parent or invalid CPUs have been specified.
978          */
979         if (mask != NULL && !CPU_SUBSET(&parent->cs_mask, mask))
980                 return (EINVAL);
981
982         /*
983          * If we are restricting a domain mask it must be a subset of the
984          * parent or invalid domains have been specified.
985          */
986         dset = parent->cs_domain;
987         if (domain != NULL && !domainset_valid(dset, domain))
988                 return (EINVAL);
989
990         return (0);
991 }
992
993 /*
994  * Create an anonymous set with the provided mask in the space provided by
995  * 'nset'.  If the passed in set is anonymous we use its parent otherwise
996  * the new set is a child of 'set'.
997  */
998 static int
999 cpuset_shadow(struct cpuset *set, struct cpuset **nsetp,
1000    const cpuset_t *mask, const struct domainset *domain,
1001    struct setlist *cpusets, struct domainlist *domains)
1002 {
1003         struct cpuset *parent;
1004         struct cpuset *nset;
1005         struct domainset *dset;
1006         struct domainset *d;
1007         int error;
1008
1009         error = cpuset_testshadow(set, mask, domain);
1010         if (error)
1011                 return (error);
1012
1013         parent = cpuset_getbase(set);
1014         dset = parent->cs_domain;
1015         if (mask == NULL)
1016                 mask = &set->cs_mask;
1017         if (domain != NULL)
1018                 d = domainset_shadow(dset, domain, domains);
1019         else
1020                 d = set->cs_domain;
1021         nset = LIST_FIRST(cpusets);
1022         error = cpuset_init(nset, parent, mask, d, CPUSET_INVALID);
1023         if (error == 0) {
1024                 LIST_REMOVE(nset, cs_link);
1025                 *nsetp = nset;
1026         }
1027         return (error);
1028 }
1029
1030 static struct cpuset *
1031 cpuset_update_thread(struct thread *td, struct cpuset *nset)
1032 {
1033         struct cpuset *tdset;
1034
1035         tdset = td->td_cpuset;
1036         td->td_cpuset = nset;
1037         td->td_domain.dr_policy = nset->cs_domain;
1038         sched_affinity(td);
1039
1040         return (tdset);
1041 }
1042
1043 static int
1044 cpuset_setproc_test_maskthread(struct cpuset *tdset, cpuset_t *mask,
1045     struct domainset *domain)
1046 {
1047         struct cpuset *parent;
1048
1049         parent = cpuset_getbase(tdset);
1050         if (mask == NULL)
1051                 mask = &tdset->cs_mask;
1052         if (domain == NULL)
1053                 domain = tdset->cs_domain;
1054         return cpuset_testshadow(parent, mask, domain);
1055 }
1056
1057 static int
1058 cpuset_setproc_maskthread(struct cpuset *tdset, cpuset_t *mask,
1059     struct domainset *domain, struct cpuset **nsetp,
1060     struct setlist *freelist, struct domainlist *domainlist)
1061 {
1062         struct cpuset *parent;
1063
1064         parent = cpuset_getbase(tdset);
1065         if (mask == NULL)
1066                 mask = &tdset->cs_mask;
1067         if (domain == NULL)
1068                 domain = tdset->cs_domain;
1069         return cpuset_shadow(parent, nsetp, mask, domain, freelist,
1070             domainlist);
1071 }
1072
1073 static int
1074 cpuset_setproc_setthread_mask(struct cpuset *tdset, struct cpuset *set,
1075     cpuset_t *mask, struct domainset *domain)
1076 {
1077         struct cpuset *parent;
1078
1079         parent = cpuset_getbase(tdset);
1080
1081         /*
1082          * If the thread restricted its mask then apply that same
1083          * restriction to the new set, otherwise take it wholesale.
1084          */
1085         if (CPU_CMP(&tdset->cs_mask, &parent->cs_mask) != 0) {
1086                 CPU_COPY(&tdset->cs_mask, mask);
1087                 CPU_AND(mask, &set->cs_mask);
1088         } else
1089                 CPU_COPY(&set->cs_mask, mask);
1090
1091         /*
1092          * If the thread restricted the domain then we apply the
1093          * restriction to the new set but retain the policy.
1094          */
1095         if (tdset->cs_domain != parent->cs_domain) {
1096                 domainset_copy(tdset->cs_domain, domain);
1097                 DOMAINSET_AND(&domain->ds_mask, &set->cs_domain->ds_mask);
1098         } else
1099                 domainset_copy(set->cs_domain, domain);
1100
1101         if (CPU_EMPTY(mask) || DOMAINSET_EMPTY(&domain->ds_mask))
1102                 return (EDEADLK);
1103
1104         return (0);
1105 }
1106
1107 static int
1108 cpuset_setproc_test_setthread(struct cpuset *tdset, struct cpuset *set)
1109 {
1110         struct domainset domain;
1111         cpuset_t mask;
1112
1113         if (tdset->cs_id != CPUSET_INVALID)
1114                 return (0);
1115         return cpuset_setproc_setthread_mask(tdset, set, &mask, &domain);
1116 }
1117
1118 static int
1119 cpuset_setproc_setthread(struct cpuset *tdset, struct cpuset *set,
1120     struct cpuset **nsetp, struct setlist *freelist,
1121     struct domainlist *domainlist)
1122 {
1123         struct domainset domain;
1124         cpuset_t mask;
1125         int error;
1126
1127         /*
1128          * If we're replacing on a thread that has not constrained the
1129          * original set we can simply accept the new set.
1130          */
1131         if (tdset->cs_id != CPUSET_INVALID) {
1132                 *nsetp = cpuset_ref(set);
1133                 return (0);
1134         }
1135         error = cpuset_setproc_setthread_mask(tdset, set, &mask, &domain);
1136         if (error)
1137                 return (error);
1138
1139         return cpuset_shadow(set, nsetp, &mask, &domain, freelist,
1140             domainlist);
1141 }
1142
1143 static int
1144 cpuset_setproc_newbase(struct thread *td, struct cpuset *set,
1145     struct cpuset *nroot, struct cpuset **nsetp,
1146     struct setlist *cpusets, struct domainlist *domainlist)
1147 {
1148         struct domainset ndomain;
1149         cpuset_t nmask;
1150         struct cpuset *pbase;
1151         int error;
1152
1153         pbase = cpuset_getbase(td->td_cpuset);
1154
1155         /* Copy process mask, then further apply the new root mask. */
1156         CPU_COPY(&pbase->cs_mask, &nmask);
1157         CPU_AND(&nmask, &nroot->cs_mask);
1158
1159         domainset_copy(pbase->cs_domain, &ndomain);
1160         DOMAINSET_AND(&ndomain.ds_mask, &set->cs_domain->ds_mask);
1161
1162         /* Policy is too restrictive, will not work. */
1163         if (CPU_EMPTY(&nmask) || DOMAINSET_EMPTY(&ndomain.ds_mask))
1164                 return (EDEADLK);
1165
1166         /*
1167          * Remove pbase from the freelist in advance, it'll be pushed to
1168          * cpuset_ids on success.  We assume here that cpuset_create() will not
1169          * touch pbase on failure, and we just enqueue it back to the freelist
1170          * to remain in a consistent state.
1171          */
1172         pbase = LIST_FIRST(cpusets);
1173         LIST_REMOVE(pbase, cs_link);
1174         error = cpuset_create(&pbase, set, &nmask);
1175         if (error != 0) {
1176                 LIST_INSERT_HEAD(cpusets, pbase, cs_link);
1177                 return (error);
1178         }
1179
1180         /* Duplicates some work from above... oh well. */
1181         pbase->cs_domain = domainset_shadow(set->cs_domain, &ndomain,
1182             domainlist);
1183         *nsetp = pbase;
1184         return (0);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Handle four cases for updating an entire process.
1189  *
1190  * 1) Set is non-null and the process is not rebasing onto a new root.  This
1191  *    reparents all anonymous sets to the provided set and replaces all
1192  *    non-anonymous td_cpusets with the provided set.
1193  * 2) Set is non-null and the process is rebasing onto a new root.  This
1194  *    creates a new base set if the process previously had its own base set,
1195  *    then reparents all anonymous sets either to that set or the provided set
1196  *    if one was not created.  Non-anonymous sets are similarly replaced.
1197  * 3) Mask is non-null.  This replaces or creates anonymous sets for every
1198  *    thread with the existing base as a parent.
1199  * 4) domain is non-null.  This creates anonymous sets for every thread
1200  *    and replaces the domain set.
1201  *
1202  * This is overly complicated because we can't allocate while holding a 
1203  * spinlock and spinlocks must be held while changing and examining thread
1204  * state.
1205  */
1206 static int
1207 cpuset_setproc(pid_t pid, struct cpuset *set, cpuset_t *mask,
1208     struct domainset *domain, bool rebase)
1209 {
1210         struct setlist freelist;
1211         struct setlist droplist;
1212         struct domainlist domainlist;
1213         struct cpuset *base, *nset, *nroot, *tdroot;
1214         struct thread *td;
1215         struct proc *p;
1216         int needed;
1217         int nfree;
1218         int error;
1219
1220         /*
1221          * The algorithm requires two passes due to locking considerations.
1222          * 
1223          * 1) Lookup the process and acquire the locks in the required order.
1224          * 2) If enough cpusets have not been allocated release the locks and
1225          *    allocate them.  Loop.
1226          */
1227         cpuset_freelist_init(&freelist, 1);
1228         domainset_freelist_init(&domainlist, 1);
1229         nfree = 1;
1230         LIST_INIT(&droplist);
1231         nfree = 0;
1232         base = set;
1233         nroot = NULL;
1234         if (set != NULL)
1235                 nroot = cpuset_getroot(set);
1236         for (;;) {
1237                 error = cpuset_which(CPU_WHICH_PID, pid, &p, &td, &nset);
1238                 if (error)
1239                         goto out;
1240                 tdroot = cpuset_getroot(td->td_cpuset);
1241                 needed = p->p_numthreads;
1242                 if (set != NULL && rebase && tdroot != nroot)
1243                         needed++;
1244                 if (nfree >= needed)
1245                         break;
1246                 PROC_UNLOCK(p);
1247                 if (nfree < needed) {
1248                         cpuset_freelist_add(&freelist, needed - nfree);
1249                         domainset_freelist_add(&domainlist, needed - nfree);
1250                         nfree = needed;
1251                 }
1252         }
1253         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1254
1255         /*
1256          * If we're changing roots and the root set is what has been specified
1257          * as the parent, then we'll check if the process was previously using
1258          * the root set and, if it wasn't, create a new base with the process's
1259          * mask applied to it.
1260          *
1261          * If the new root is incompatible with the existing mask, then we allow
1262          * the process to take on the new root if and only if they have
1263          * privilege to widen their mask anyways.  Unprivileged processes get
1264          * rejected with EDEADLK.
1265          */
1266         if (set != NULL && rebase && nroot != tdroot) {
1267                 cpusetid_t base_id, root_id;
1268
1269                 root_id = td->td_ucred->cr_prison->pr_cpuset->cs_id;
1270                 base_id = cpuset_getbase(td->td_cpuset)->cs_id;
1271
1272                 if (base_id != root_id) {
1273                         error = cpuset_setproc_newbase(td, set, nroot, &base,
1274                             &freelist, &domainlist);
1275                         if (error == EDEADLK &&
1276                             priv_check(td, PRIV_SCHED_CPUSET) == 0)
1277                                 error = 0;
1278                         if (error != 0)
1279                                 goto unlock_out;
1280                 }
1281         }
1282
1283         /*
1284          * Now that the appropriate locks are held and we have enough cpusets,
1285          * make sure the operation will succeed before applying changes. The
1286          * proc lock prevents td_cpuset from changing between calls.
1287          */
1288         error = 0;
1289         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
1290                 thread_lock(td);
1291                 if (set != NULL)
1292                         error = cpuset_setproc_test_setthread(td->td_cpuset,
1293                             base);
1294                 else
1295                         error = cpuset_setproc_test_maskthread(td->td_cpuset,
1296                             mask, domain);
1297                 thread_unlock(td);
1298                 if (error)
1299                         goto unlock_out;
1300         }
1301         /*
1302          * Replace each thread's cpuset while using deferred release.  We
1303          * must do this because the thread lock must be held while operating
1304          * on the thread and this limits the type of operations allowed.
1305          */
1306         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
1307                 thread_lock(td);
1308                 if (set != NULL)
1309                         error = cpuset_setproc_setthread(td->td_cpuset, base,
1310                             &nset, &freelist, &domainlist);
1311                 else
1312                         error = cpuset_setproc_maskthread(td->td_cpuset, mask,
1313                             domain, &nset, &freelist, &domainlist);
1314                 if (error) {
1315                         thread_unlock(td);
1316                         break;
1317                 }
1318                 cpuset_rel_defer(&droplist, cpuset_update_thread(td, nset));
1319                 thread_unlock(td);
1320         }
1321 unlock_out:
1322         PROC_UNLOCK(p);
1323 out:
1324         if (base != NULL && base != set)
1325                 cpuset_rel(base);
1326         while ((nset = LIST_FIRST(&droplist)) != NULL)
1327                 cpuset_rel_complete(nset);
1328         cpuset_freelist_free(&freelist);
1329         domainset_freelist_free(&domainlist);
1330         return (error);
1331 }
1332
1333 static int
1334 bitset_strprint(char *buf, size_t bufsiz, const struct bitset *set, int setlen)
1335 {
1336         size_t bytes;
1337         int i, once;
1338         char *p;
1339
1340         once = 0;
1341         p = buf;
1342         for (i = 0; i < __bitset_words(setlen); i++) {
1343                 if (once != 0) {
1344                         if (bufsiz < 1)
1345                                 return (0);
1346                         *p = ',';
1347                         p++;
1348                         bufsiz--;
1349                 } else
1350                         once = 1;
1351                 if (bufsiz < sizeof(__STRING(ULONG_MAX)))
1352                         return (0);
1353                 bytes = snprintf(p, bufsiz, "%lx", set->__bits[i]);
1354                 p += bytes;
1355                 bufsiz -= bytes;
1356         }
1357         return (p - buf);
1358 }
1359
1360 static int
1361 bitset_strscan(struct bitset *set, int setlen, const char *buf)
1362 {
1363         int i, ret;
1364         const char *p;
1365
1366         BIT_ZERO(setlen, set);
1367         p = buf;
1368         for (i = 0; i < __bitset_words(setlen); i++) {
1369                 if (*p == ',') {
1370                         p++;
1371                         continue;
1372                 }
1373                 ret = sscanf(p, "%lx", &set->__bits[i]);
1374                 if (ret == 0 || ret == -1)
1375                         break;
1376                 while (isxdigit(*p))
1377                         p++;
1378         }
1379         return (p - buf);
1380 }
1381
1382 /*
1383  * Return a string representing a valid layout for a cpuset_t object.
1384  * It expects an incoming buffer at least sized as CPUSETBUFSIZ.
1385  */
1386 char *
1387 cpusetobj_strprint(char *buf, const cpuset_t *set)
1388 {
1389
1390         bitset_strprint(buf, CPUSETBUFSIZ, (const struct bitset *)set,
1391             CPU_SETSIZE);
1392         return (buf);
1393 }
1394
1395 /*
1396  * Build a valid cpuset_t object from a string representation.
1397  * It expects an incoming buffer at least sized as CPUSETBUFSIZ.
1398  */
1399 int
1400 cpusetobj_strscan(cpuset_t *set, const char *buf)
1401 {
1402         char p;
1403
1404         if (strlen(buf) > CPUSETBUFSIZ - 1)
1405                 return (-1);
1406
1407         p = buf[bitset_strscan((struct bitset *)set, CPU_SETSIZE, buf)];
1408         if (p != '\0')
1409                 return (-1);
1410
1411         return (0);
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Handle a domainset specifier in the sysctl tree.  A poiner to a pointer to
1416  * a domainset is in arg1.  If the user specifies a valid domainset the
1417  * pointer is updated.
1418  *
1419  * Format is:
1420  * hex mask word 0,hex mask word 1,...:decimal policy:decimal preferred
1421  */
1422 int
1423 sysctl_handle_domainset(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1424 {
1425         char buf[DOMAINSETBUFSIZ];
1426         struct domainset *dset;
1427         struct domainset key;
1428         int policy, prefer, error;
1429         char *p;
1430
1431         dset = *(struct domainset **)arg1;
1432         error = 0;
1433
1434         if (dset != NULL) {
1435                 p = buf + bitset_strprint(buf, DOMAINSETBUFSIZ,
1436                     (const struct bitset *)&dset->ds_mask, DOMAINSET_SETSIZE);
1437                 sprintf(p, ":%d:%d", dset->ds_policy, dset->ds_prefer);
1438         } else
1439                 sprintf(buf, "<NULL>");
1440         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1441         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1442                 return (error);
1443
1444         /*
1445          * Read in and validate the string.
1446          */
1447         memset(&key, 0, sizeof(key));
1448         p = &buf[bitset_strscan((struct bitset *)&key.ds_mask,
1449             DOMAINSET_SETSIZE, buf)];
1450         if (p == buf)
1451                 return (EINVAL);
1452         if (sscanf(p, ":%d:%d", &policy, &prefer) != 2)
1453                 return (EINVAL);
1454         key.ds_policy = policy;
1455         key.ds_prefer = prefer;
1456
1457         /* Domainset_create() validates the policy.*/
1458         dset = domainset_create(&key);
1459         if (dset == NULL)
1460                 return (EINVAL);
1461         *(struct domainset **)arg1 = dset;
1462
1463         return (error);
1464 }
1465
1466 /*
1467  * Apply an anonymous mask or a domain to a single thread.
1468  */
1469 static int
1470 _cpuset_setthread(lwpid_t id, cpuset_t *mask, struct domainset *domain)
1471 {
1472         struct setlist cpusets;
1473         struct domainlist domainlist;
1474         struct cpuset *nset;
1475         struct cpuset *set;
1476         struct thread *td;
1477         struct proc *p;
1478         int error;
1479
1480         cpuset_freelist_init(&cpusets, 1);
1481         domainset_freelist_init(&domainlist, domain != NULL);
1482         error = cpuset_which(CPU_WHICH_TID, id, &p, &td, &set);
1483         if (error)
1484                 goto out;
1485         set = NULL;
1486         thread_lock(td);
1487         error = cpuset_shadow(td->td_cpuset, &nset, mask, domain,
1488             &cpusets, &domainlist);
1489         if (error == 0)
1490                 set = cpuset_update_thread(td, nset);
1491         thread_unlock(td);
1492         PROC_UNLOCK(p);
1493         if (set)
1494                 cpuset_rel(set);
1495 out:
1496         cpuset_freelist_free(&cpusets);
1497         domainset_freelist_free(&domainlist);
1498         return (error);
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Apply an anonymous mask to a single thread.
1503  */
1504 int
1505 cpuset_setthread(lwpid_t id, cpuset_t *mask)
1506 {
1507
1508         return _cpuset_setthread(id, mask, NULL);
1509 }
1510
1511 /*
1512  * Apply new cpumask to the ithread.
1513  */
1514 int
1515 cpuset_setithread(lwpid_t id, int cpu)
1516 {
1517         cpuset_t mask;
1518
1519         CPU_ZERO(&mask);
1520         if (cpu == NOCPU)
1521                 CPU_COPY(cpuset_root, &mask);
1522         else
1523                 CPU_SET(cpu, &mask);
1524         return _cpuset_setthread(id, &mask, NULL);
1525 }
1526
1527 /*
1528  * Initialize static domainsets after NUMA information is available.  This is
1529  * called before memory allocators are initialized.
1530  */
1531 void
1532 domainset_init(void)
1533 {
1534         struct domainset *dset;
1535         int i;
1536
1537         dset = &domainset_firsttouch;
1538         DOMAINSET_COPY(&all_domains, &dset->ds_mask);
1539         dset->ds_policy = DOMAINSET_POLICY_FIRSTTOUCH;
1540         dset->ds_prefer = -1;
1541         _domainset_create(dset, NULL);
1542
1543         dset = &domainset_interleave;
1544         DOMAINSET_COPY(&all_domains, &dset->ds_mask);
1545         dset->ds_policy = DOMAINSET_POLICY_INTERLEAVE;
1546         dset->ds_prefer = -1;
1547         _domainset_create(dset, NULL);
1548
1549         dset = &domainset_roundrobin;
1550         DOMAINSET_COPY(&all_domains, &dset->ds_mask);
1551         dset->ds_policy = DOMAINSET_POLICY_ROUNDROBIN;
1552         dset->ds_prefer = -1;
1553         _domainset_create(dset, NULL);
1554
1555         for (i = 0; i < vm_ndomains; i++) {
1556                 dset = &domainset_fixed[i];
1557                 DOMAINSET_ZERO(&dset->ds_mask);
1558                 DOMAINSET_SET(i, &dset->ds_mask);
1559                 dset->ds_policy = DOMAINSET_POLICY_ROUNDROBIN;
1560                 _domainset_create(dset, NULL);
1561
1562                 dset = &domainset_prefer[i];
1563                 DOMAINSET_COPY(&all_domains, &dset->ds_mask);
1564                 dset->ds_policy = DOMAINSET_POLICY_PREFER;
1565                 dset->ds_prefer = i;
1566                 _domainset_create(dset, NULL);
1567         }
1568 }
1569
1570 /*
1571  * Define the domainsets for cpuset 0, 1 and cpuset 2.
1572  */
1573 void
1574 domainset_zero(void)
1575 {
1576         struct domainset *dset, *tmp;
1577
1578         mtx_init(&cpuset_lock, "cpuset", NULL, MTX_SPIN | MTX_RECURSE);
1579
1580         domainset0 = &domainset_firsttouch;
1581         curthread->td_domain.dr_policy = domainset0;
1582
1583         domainset2 = &domainset_interleave;
1584         kernel_object->domain.dr_policy = domainset2;
1585
1586         /* Remove empty domains from the global policies. */
1587         LIST_FOREACH_SAFE(dset, &cpuset_domains, ds_link, tmp)
1588                 if (domainset_empty_vm(dset))
1589                         LIST_REMOVE(dset, ds_link);
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Creates system-wide cpusets and the cpuset for thread0 including three
1594  * sets:
1595  * 
1596  * 0 - The root set which should represent all valid processors in the
1597  *     system.  This set is immutable.
1598  * 1 - The default set which all processes are a member of until changed.
1599  *     This allows an administrator to move all threads off of given cpus to
1600  *     dedicate them to high priority tasks or save power etc.
1601  * 2 - The kernel set which allows restriction and policy to be applied only
1602  *     to kernel threads and the kernel_object.
1603  */
1604 struct cpuset *
1605 cpuset_thread0(void)
1606 {
1607         struct cpuset *set;
1608         int i;
1609         int error __unused;
1610
1611         cpuset_zone = uma_zcreate("cpuset", sizeof(struct cpuset), NULL, NULL,
1612             NULL, NULL, UMA_ALIGN_CACHE, 0);
1613         domainset_zone = uma_zcreate("domainset", sizeof(struct domainset),
1614             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_CACHE, 0);
1615
1616         /*
1617          * Create the root system set (0) for the whole machine.  Doesn't use
1618          * cpuset_create() due to NULL parent.
1619          */
1620         set = uma_zalloc(cpuset_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1621         CPU_COPY(&all_cpus, &set->cs_mask);
1622         LIST_INIT(&set->cs_children);
1623         LIST_INSERT_HEAD(&cpuset_ids, set, cs_link);
1624         refcount_init(&set->cs_ref, 1);
1625         set->cs_flags = CPU_SET_ROOT | CPU_SET_RDONLY;
1626         set->cs_domain = domainset0;
1627         cpuset_zero = set;
1628         cpuset_root = &set->cs_mask;
1629
1630         /*
1631          * Now derive a default (1), modifiable set from that to give out.
1632          */
1633         set = uma_zalloc(cpuset_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1634         error = cpuset_init(set, cpuset_zero, NULL, NULL, 1);
1635         KASSERT(error == 0, ("Error creating default set: %d\n", error));
1636         cpuset_default = set;
1637         /*
1638          * Create the kernel set (2).
1639          */
1640         set = uma_zalloc(cpuset_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1641         error = cpuset_init(set, cpuset_zero, NULL, NULL, 2);
1642         KASSERT(error == 0, ("Error creating kernel set: %d\n", error));
1643         set->cs_domain = domainset2;
1644         cpuset_kernel = set;
1645
1646         /*
1647          * Initialize the unit allocator. 0 and 1 are allocated above.
1648          */
1649         cpuset_unr = new_unrhdr(3, INT_MAX, NULL);
1650
1651         /*
1652          * If MD code has not initialized per-domain cpusets, place all
1653          * CPUs in domain 0.
1654          */
1655         for (i = 0; i < MAXMEMDOM; i++)
1656                 if (!CPU_EMPTY(&cpuset_domain[i]))
1657                         goto domains_set;
1658         CPU_COPY(&all_cpus, &cpuset_domain[0]);
1659 domains_set:
1660
1661         return (cpuset_default);
1662 }
1663
1664 void
1665 cpuset_kernthread(struct thread *td)
1666 {
1667         struct cpuset *set;
1668
1669         thread_lock(td);
1670         set = td->td_cpuset;
1671         td->td_cpuset = cpuset_ref(cpuset_kernel);
1672         thread_unlock(td);
1673         cpuset_rel(set);
1674 }
1675
1676 /*
1677  * Create a cpuset, which would be cpuset_create() but
1678  * mark the new 'set' as root.
1679  *
1680  * We are not going to reparent the td to it.  Use cpuset_setproc_update_set()
1681  * for that.
1682  *
1683  * In case of no error, returns the set in *setp locked with a reference.
1684  */
1685 int
1686 cpuset_create_root(struct prison *pr, struct cpuset **setp)
1687 {
1688         struct cpuset *set;
1689         int error;
1690
1691         KASSERT(pr != NULL, ("[%s:%d] invalid pr", __func__, __LINE__));
1692         KASSERT(setp != NULL, ("[%s:%d] invalid setp", __func__, __LINE__));
1693
1694         set = NULL;
1695         error = cpuset_create(&set, pr->pr_cpuset, &pr->pr_cpuset->cs_mask);
1696         if (error)
1697                 return (error);
1698
1699         KASSERT(set != NULL, ("[%s:%d] cpuset_create returned invalid data",
1700             __func__, __LINE__));
1701
1702         /* Mark the set as root. */
1703         set->cs_flags |= CPU_SET_ROOT;
1704         *setp = set;
1705
1706         return (0);
1707 }
1708
1709 int
1710 cpuset_setproc_update_set(struct proc *p, struct cpuset *set)
1711 {
1712         int error;
1713
1714         KASSERT(p != NULL, ("[%s:%d] invalid proc", __func__, __LINE__));
1715         KASSERT(set != NULL, ("[%s:%d] invalid set", __func__, __LINE__));
1716
1717         cpuset_ref(set);
1718         error = cpuset_setproc(p->p_pid, set, NULL, NULL, true);
1719         if (error)
1720                 return (error);
1721         cpuset_rel(set);
1722         return (0);
1723 }
1724
1725 /*
1726  * In Capability mode, the only accesses that are permitted are to the current
1727  * thread and process' CPU and domain sets.
1728  */
1729 static int
1730 cpuset_check_capabilities(struct thread *td, cpulevel_t level, cpuwhich_t which,
1731     id_t id)
1732 {
1733         if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
1734                 if (level != CPU_LEVEL_WHICH)
1735                         return (ECAPMODE);
1736                 if (which != CPU_WHICH_TID && which != CPU_WHICH_PID)
1737                         return (ECAPMODE);
1738                 if (id != -1 &&
1739                     !(which == CPU_WHICH_TID && id == td->td_tid) &&
1740                     !(which == CPU_WHICH_PID && id == td->td_proc->p_pid))
1741                         return (ECAPMODE);
1742         }
1743         return (0);
1744 }
1745
1746 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1747 struct cpuset_args {
1748         cpusetid_t      *setid;
1749 };
1750 #endif
1751 int
1752 sys_cpuset(struct thread *td, struct cpuset_args *uap)
1753 {
1754         struct cpuset *root;
1755         struct cpuset *set;
1756         int error;
1757
1758         thread_lock(td);
1759         root = cpuset_refroot(td->td_cpuset);
1760         thread_unlock(td);
1761         set = NULL;
1762         error = cpuset_create(&set, root, &root->cs_mask);
1763         cpuset_rel(root);
1764         if (error)
1765                 return (error);
1766         error = copyout(&set->cs_id, uap->setid, sizeof(set->cs_id));
1767         if (error == 0)
1768                 error = cpuset_setproc(-1, set, NULL, NULL, false);
1769         cpuset_rel(set);
1770         return (error);
1771 }
1772
1773 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1774 struct cpuset_setid_args {
1775         cpuwhich_t      which;
1776         id_t            id;
1777         cpusetid_t      setid;
1778 };
1779 #endif
1780 int
1781 sys_cpuset_setid(struct thread *td, struct cpuset_setid_args *uap)
1782 {
1783
1784         return (kern_cpuset_setid(td, uap->which, uap->id, uap->setid));
1785 }
1786
1787 int
1788 kern_cpuset_setid(struct thread *td, cpuwhich_t which,
1789     id_t id, cpusetid_t setid)
1790 {
1791         struct cpuset *set;
1792         int error;
1793
1794         /*
1795          * Presently we only support per-process sets.
1796          */
1797         if (which != CPU_WHICH_PID)
1798                 return (EINVAL);
1799         set = cpuset_lookup(setid, td);
1800         if (set == NULL)
1801                 return (ESRCH);
1802         error = cpuset_setproc(id, set, NULL, NULL, false);
1803         cpuset_rel(set);
1804         return (error);
1805 }
1806
1807 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1808 struct cpuset_getid_args {
1809         cpulevel_t      level;
1810         cpuwhich_t      which;
1811         id_t            id;
1812         cpusetid_t      *setid;
1813 };
1814 #endif
1815 int
1816 sys_cpuset_getid(struct thread *td, struct cpuset_getid_args *uap)
1817 {
1818
1819         return (kern_cpuset_getid(td, uap->level, uap->which, uap->id,
1820             uap->setid));
1821 }
1822
1823 int
1824 kern_cpuset_getid(struct thread *td, cpulevel_t level, cpuwhich_t which,
1825     id_t id, cpusetid_t *setid)
1826 {
1827         struct cpuset *nset;
1828         struct cpuset *set;
1829         struct thread *ttd;
1830         struct proc *p;
1831         cpusetid_t tmpid;
1832         int error;
1833
1834         if (level == CPU_LEVEL_WHICH && which != CPU_WHICH_CPUSET)
1835                 return (EINVAL);
1836         error = cpuset_which(which, id, &p, &ttd, &set);
1837         if (error)
1838                 return (error);
1839         switch (which) {
1840         case CPU_WHICH_TID:
1841         case CPU_WHICH_PID:
1842                 thread_lock(ttd);
1843                 set = cpuset_refbase(ttd->td_cpuset);
1844                 thread_unlock(ttd);
1845                 PROC_UNLOCK(p);
1846                 break;
1847         case CPU_WHICH_CPUSET:
1848         case CPU_WHICH_JAIL:
1849                 break;
1850         case CPU_WHICH_IRQ:
1851         case CPU_WHICH_DOMAIN:
1852                 return (EINVAL);
1853         }
1854         switch (level) {
1855         case CPU_LEVEL_ROOT:
1856                 nset = cpuset_refroot(set);
1857                 cpuset_rel(set);
1858                 set = nset;
1859                 break;
1860         case CPU_LEVEL_CPUSET:
1861                 break;
1862         case CPU_LEVEL_WHICH:
1863                 break;
1864         }
1865         tmpid = set->cs_id;
1866         cpuset_rel(set);
1867         if (error == 0)
1868                 error = copyout(&tmpid, setid, sizeof(tmpid));
1869
1870         return (error);
1871 }
1872
1873 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1874 struct cpuset_getaffinity_args {
1875         cpulevel_t      level;
1876         cpuwhich_t      which;
1877         id_t            id;
1878         size_t          cpusetsize;
1879         cpuset_t        *mask;
1880 };
1881 #endif
1882 int
1883 sys_cpuset_getaffinity(struct thread *td, struct cpuset_getaffinity_args *uap)
1884 {
1885
1886         return (kern_cpuset_getaffinity(td, uap->level, uap->which,
1887             uap->id, uap->cpusetsize, uap->mask));
1888 }
1889
1890 int
1891 kern_cpuset_getaffinity(struct thread *td, cpulevel_t level, cpuwhich_t which,
1892     id_t id, size_t cpusetsize, cpuset_t *maskp)
1893 {
1894         struct thread *ttd;
1895         struct cpuset *nset;
1896         struct cpuset *set;
1897         struct proc *p;
1898         cpuset_t *mask;
1899         int error;
1900         size_t size;
1901
1902         if (cpusetsize < sizeof(cpuset_t) || cpusetsize > CPU_MAXSIZE / NBBY)
1903                 return (ERANGE);
1904         error = cpuset_check_capabilities(td, level, which, id);
1905         if (error != 0)
1906                 return (error);
1907         size = cpusetsize;
1908         mask = malloc(size, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
1909         error = cpuset_which(which, id, &p, &ttd, &set);
1910         if (error)
1911                 goto out;
1912         switch (level) {
1913         case CPU_LEVEL_ROOT:
1914         case CPU_LEVEL_CPUSET:
1915                 switch (which) {
1916                 case CPU_WHICH_TID:
1917                 case CPU_WHICH_PID:
1918                         thread_lock(ttd);
1919                         set = cpuset_ref(ttd->td_cpuset);
1920                         thread_unlock(ttd);
1921                         break;
1922                 case CPU_WHICH_CPUSET:
1923                 case CPU_WHICH_JAIL:
1924                         break;
1925                 case CPU_WHICH_IRQ:
1926                 case CPU_WHICH_INTRHANDLER:
1927                 case CPU_WHICH_ITHREAD:
1928                 case CPU_WHICH_DOMAIN:
1929                         error = EINVAL;
1930                         goto out;
1931                 }
1932                 if (level == CPU_LEVEL_ROOT)
1933                         nset = cpuset_refroot(set);
1934                 else
1935                         nset = cpuset_refbase(set);
1936                 CPU_COPY(&nset->cs_mask, mask);
1937                 cpuset_rel(nset);
1938                 break;
1939         case CPU_LEVEL_WHICH:
1940                 switch (which) {
1941                 case CPU_WHICH_TID:
1942                         thread_lock(ttd);
1943                         CPU_COPY(&ttd->td_cpuset->cs_mask, mask);
1944                         thread_unlock(ttd);
1945                         break;
1946                 case CPU_WHICH_PID:
1947                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, ttd) {
1948                                 thread_lock(ttd);
1949                                 CPU_OR(mask, &ttd->td_cpuset->cs_mask);
1950                                 thread_unlock(ttd);
1951                         }
1952                         break;
1953                 case CPU_WHICH_CPUSET:
1954                 case CPU_WHICH_JAIL:
1955                         CPU_COPY(&set->cs_mask, mask);
1956                         break;
1957                 case CPU_WHICH_IRQ:
1958                 case CPU_WHICH_INTRHANDLER:
1959                 case CPU_WHICH_ITHREAD:
1960                         error = intr_getaffinity(id, which, mask);
1961                         break;
1962                 case CPU_WHICH_DOMAIN:
1963                         if (id < 0 || id >= MAXMEMDOM)
1964                                 error = ESRCH;
1965                         else
1966                                 CPU_COPY(&cpuset_domain[id], mask);
1967                         break;
1968                 }
1969                 break;
1970         default:
1971                 error = EINVAL;
1972                 break;
1973         }
1974         if (set)
1975                 cpuset_rel(set);
1976         if (p)
1977                 PROC_UNLOCK(p);
1978         if (error == 0)
1979                 error = copyout(mask, maskp, size);
1980 out:
1981         free(mask, M_TEMP);
1982         return (error);
1983 }
1984
1985 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1986 struct cpuset_setaffinity_args {
1987         cpulevel_t      level;
1988         cpuwhich_t      which;
1989         id_t            id;
1990         size_t          cpusetsize;
1991         const cpuset_t  *mask;
1992 };
1993 #endif
1994 int
1995 sys_cpuset_setaffinity(struct thread *td, struct cpuset_setaffinity_args *uap)
1996 {
1997
1998         return (kern_cpuset_setaffinity(td, uap->level, uap->which,
1999             uap->id, uap->cpusetsize, uap->mask));
2000 }
2001
2002 int
2003 kern_cpuset_setaffinity(struct thread *td, cpulevel_t level, cpuwhich_t which,
2004     id_t id, size_t cpusetsize, const cpuset_t *maskp)
2005 {
2006         struct cpuset *nset;
2007         struct cpuset *set;
2008         struct thread *ttd;
2009         struct proc *p;
2010         cpuset_t *mask;
2011         int error;
2012
2013         if (cpusetsize < sizeof(cpuset_t) || cpusetsize > CPU_MAXSIZE / NBBY)
2014                 return (ERANGE);
2015         error = cpuset_check_capabilities(td, level, which, id);
2016         if (error != 0)
2017                 return (error);
2018         mask = malloc(cpusetsize, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
2019         error = copyin(maskp, mask, cpusetsize);
2020         if (error)
2021                 goto out;
2022         /*
2023          * Verify that no high bits are set.
2024          */
2025         if (cpusetsize > sizeof(cpuset_t)) {
2026                 char *end;
2027                 char *cp;
2028
2029                 end = cp = (char *)&mask->__bits;
2030                 end += cpusetsize;
2031                 cp += sizeof(cpuset_t);
2032                 while (cp != end)
2033                         if (*cp++ != 0) {
2034                                 error = EINVAL;
2035                                 goto out;
2036                         }
2037         }
2038         if (CPU_EMPTY(mask)) {
2039                 error = EDEADLK;
2040                 goto out;
2041         }
2042         switch (level) {
2043         case CPU_LEVEL_ROOT:
2044         case CPU_LEVEL_CPUSET:
2045                 error = cpuset_which(which, id, &p, &ttd, &set);
2046                 if (error)
2047                         break;
2048                 switch (which) {
2049                 case CPU_WHICH_TID:
2050                 case CPU_WHICH_PID:
2051                         thread_lock(ttd);
2052                         set = cpuset_ref(ttd->td_cpuset);
2053                         thread_unlock(ttd);
2054                         PROC_UNLOCK(p);
2055                         break;
2056                 case CPU_WHICH_CPUSET:
2057                 case CPU_WHICH_JAIL:
2058                         break;
2059                 case CPU_WHICH_IRQ:
2060                 case CPU_WHICH_INTRHANDLER:
2061                 case CPU_WHICH_ITHREAD:
2062                 case CPU_WHICH_DOMAIN:
2063                         error = EINVAL;
2064                         goto out;
2065                 }
2066                 if (level == CPU_LEVEL_ROOT)
2067                         nset = cpuset_refroot(set);
2068                 else
2069                         nset = cpuset_refbase(set);
2070                 error = cpuset_modify(nset, mask);
2071                 cpuset_rel(nset);
2072                 cpuset_rel(set);
2073                 break;
2074         case CPU_LEVEL_WHICH:
2075                 switch (which) {
2076                 case CPU_WHICH_TID:
2077                         error = cpuset_setthread(id, mask);
2078                         break;
2079                 case CPU_WHICH_PID:
2080                         error = cpuset_setproc(id, NULL, mask, NULL, false);
2081                         break;
2082                 case CPU_WHICH_CPUSET:
2083                 case CPU_WHICH_JAIL:
2084                         error = cpuset_which(which, id, &p, &ttd, &set);
2085                         if (error == 0) {
2086                                 error = cpuset_modify(set, mask);
2087                                 cpuset_rel(set);
2088                         }
2089                         break;
2090                 case CPU_WHICH_IRQ:
2091                 case CPU_WHICH_INTRHANDLER:
2092                 case CPU_WHICH_ITHREAD:
2093                         error = intr_setaffinity(id, which, mask);
2094                         break;
2095                 default:
2096                         error = EINVAL;
2097                         break;
2098                 }
2099                 break;
2100         default:
2101                 error = EINVAL;
2102                 break;
2103         }
2104 out:
2105         free(mask, M_TEMP);
2106         return (error);
2107 }
2108
2109 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2110 struct cpuset_getdomain_args {
2111         cpulevel_t      level;
2112         cpuwhich_t      which;
2113         id_t            id;
2114         size_t          domainsetsize;
2115         domainset_t     *mask;
2116         int             *policy;
2117 };
2118 #endif
2119 int
2120 sys_cpuset_getdomain(struct thread *td, struct cpuset_getdomain_args *uap)
2121 {
2122
2123         return (kern_cpuset_getdomain(td, uap->level, uap->which,
2124             uap->id, uap->domainsetsize, uap->mask, uap->policy));
2125 }
2126
2127 int
2128 kern_cpuset_getdomain(struct thread *td, cpulevel_t level, cpuwhich_t which,
2129     id_t id, size_t domainsetsize, domainset_t *maskp, int *policyp)
2130 {
2131         struct domainset outset;
2132         struct thread *ttd;
2133         struct cpuset *nset;
2134         struct cpuset *set;
2135         struct domainset *dset;
2136         struct proc *p;
2137         domainset_t *mask;
2138         int error;
2139
2140         if (domainsetsize < sizeof(domainset_t) ||
2141             domainsetsize > DOMAINSET_MAXSIZE / NBBY)
2142                 return (ERANGE);
2143         error = cpuset_check_capabilities(td, level, which, id);
2144         if (error != 0)
2145                 return (error);
2146         mask = malloc(domainsetsize, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
2147         bzero(&outset, sizeof(outset));
2148         error = cpuset_which(which, id, &p, &ttd, &set);
2149         if (error)
2150                 goto out;
2151         switch (level) {
2152         case CPU_LEVEL_ROOT:
2153         case CPU_LEVEL_CPUSET:
2154                 switch (which) {
2155                 case CPU_WHICH_TID:
2156                 case CPU_WHICH_PID:
2157                         thread_lock(ttd);
2158                         set = cpuset_ref(ttd->td_cpuset);
2159                         thread_unlock(ttd);
2160                         break;
2161                 case CPU_WHICH_CPUSET:
2162                 case CPU_WHICH_JAIL:
2163                         break;
2164                 case CPU_WHICH_IRQ:
2165                 case CPU_WHICH_INTRHANDLER:
2166                 case CPU_WHICH_ITHREAD:
2167                 case CPU_WHICH_DOMAIN:
2168                         error = EINVAL;
2169                         goto out;
2170                 }
2171                 if (level == CPU_LEVEL_ROOT)
2172                         nset = cpuset_refroot(set);
2173                 else
2174                         nset = cpuset_refbase(set);
2175                 domainset_copy(nset->cs_domain, &outset);
2176                 cpuset_rel(nset);
2177                 break;
2178         case CPU_LEVEL_WHICH:
2179                 switch (which) {
2180                 case CPU_WHICH_TID:
2181                         thread_lock(ttd);
2182                         domainset_copy(ttd->td_cpuset->cs_domain, &outset);
2183                         thread_unlock(ttd);
2184                         break;
2185                 case CPU_WHICH_PID:
2186                         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, ttd) {
2187                                 thread_lock(ttd);
2188                                 dset = ttd->td_cpuset->cs_domain;
2189                                 /* Show all domains in the proc. */
2190                                 DOMAINSET_OR(&outset.ds_mask, &dset->ds_mask);
2191                                 /* Last policy wins. */
2192                                 outset.ds_policy = dset->ds_policy;
2193                                 outset.ds_prefer = dset->ds_prefer;
2194                                 thread_unlock(ttd);
2195                         }
2196                         break;
2197                 case CPU_WHICH_CPUSET:
2198                 case CPU_WHICH_JAIL:
2199                         domainset_copy(set->cs_domain, &outset);
2200                         break;
2201                 case CPU_WHICH_IRQ:
2202                 case CPU_WHICH_INTRHANDLER:
2203                 case CPU_WHICH_ITHREAD:
2204                 case CPU_WHICH_DOMAIN:
2205                         error = EINVAL;
2206                         break;
2207                 }
2208                 break;
2209         default:
2210                 error = EINVAL;
2211                 break;
2212         }
2213         if (set)
2214                 cpuset_rel(set);
2215         if (p)
2216                 PROC_UNLOCK(p);
2217         /*
2218          * Translate prefer into a set containing only the preferred domain,
2219          * not the entire fallback set.
2220          */
2221         if (outset.ds_policy == DOMAINSET_POLICY_PREFER) {
2222                 DOMAINSET_ZERO(&outset.ds_mask);
2223                 DOMAINSET_SET(outset.ds_prefer, &outset.ds_mask);
2224         }
2225         DOMAINSET_COPY(&outset.ds_mask, mask);
2226         if (error == 0)
2227                 error = copyout(mask, maskp, domainsetsize);
2228         if (error == 0)
2229                 if (suword32(policyp, outset.ds_policy) != 0)
2230                         error = EFAULT;
2231 out:
2232         free(mask, M_TEMP);
2233         return (error);
2234 }
2235
2236 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2237 struct cpuset_setdomain_args {
2238         cpulevel_t      level;
2239         cpuwhich_t      which;
2240         id_t            id;
2241         size_t          domainsetsize;
2242         domainset_t     *mask;
2243         int             policy;
2244 };
2245 #endif
2246 int
2247 sys_cpuset_setdomain(struct thread *td, struct cpuset_setdomain_args *uap)
2248 {
2249
2250         return (kern_cpuset_setdomain(td, uap->level, uap->which,
2251             uap->id, uap->domainsetsize, uap->mask, uap->policy));
2252 }
2253
2254 int
2255 kern_cpuset_setdomain(struct thread *td, cpulevel_t level, cpuwhich_t which,
2256     id_t id, size_t domainsetsize, const domainset_t *maskp, int policy)
2257 {
2258         struct cpuset *nset;
2259         struct cpuset *set;
2260         struct thread *ttd;
2261         struct proc *p;
2262         struct domainset domain;
2263         domainset_t *mask;
2264         int error;
2265
2266         if (domainsetsize < sizeof(domainset_t) ||
2267             domainsetsize > DOMAINSET_MAXSIZE / NBBY)
2268                 return (ERANGE);
2269         if (policy <= DOMAINSET_POLICY_INVALID ||
2270             policy > DOMAINSET_POLICY_MAX)
2271                 return (EINVAL);
2272         error = cpuset_check_capabilities(td, level, which, id);
2273         if (error != 0)
2274                 return (error);
2275         memset(&domain, 0, sizeof(domain));
2276         mask = malloc(domainsetsize, M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
2277         error = copyin(maskp, mask, domainsetsize);
2278         if (error)
2279                 goto out;
2280         /*
2281          * Verify that no high bits are set.
2282          */
2283         if (domainsetsize > sizeof(domainset_t)) {
2284                 char *end;
2285                 char *cp;
2286
2287                 end = cp = (char *)&mask->__bits;
2288                 end += domainsetsize;
2289                 cp += sizeof(domainset_t);
2290                 while (cp != end)
2291                         if (*cp++ != 0) {
2292                                 error = EINVAL;
2293                                 goto out;
2294                         }
2295         }
2296         if (DOMAINSET_EMPTY(mask)) {
2297                 error = EDEADLK;
2298                 goto out;
2299         }
2300         DOMAINSET_COPY(mask, &domain.ds_mask);
2301         domain.ds_policy = policy;
2302
2303         /*
2304          * Sanitize the provided mask.
2305          */
2306         if (!DOMAINSET_SUBSET(&all_domains, &domain.ds_mask)) {
2307                 error = EINVAL;
2308                 goto out;
2309         }
2310
2311         /* Translate preferred policy into a mask and fallback. */
2312         if (policy == DOMAINSET_POLICY_PREFER) {
2313                 /* Only support a single preferred domain. */
2314                 if (DOMAINSET_COUNT(&domain.ds_mask) != 1) {
2315                         error = EINVAL;
2316                         goto out;
2317                 }
2318                 domain.ds_prefer = DOMAINSET_FFS(&domain.ds_mask) - 1;
2319                 /* This will be constrained by domainset_shadow(). */
2320                 DOMAINSET_COPY(&all_domains, &domain.ds_mask);
2321         }
2322
2323         /*
2324          * When given an impossible policy, fall back to interleaving
2325          * across all domains.
2326          */
2327         if (domainset_empty_vm(&domain))
2328                 domainset_copy(domainset2, &domain);
2329
2330         switch (level) {
2331         case CPU_LEVEL_ROOT:
2332         case CPU_LEVEL_CPUSET:
2333                 error = cpuset_which(which, id, &p, &ttd, &set);
2334                 if (error)
2335                         break;
2336                 switch (which) {
2337                 case CPU_WHICH_TID:
2338                 case CPU_WHICH_PID:
2339                         thread_lock(ttd);
2340                         set = cpuset_ref(ttd->td_cpuset);
2341                         thread_unlock(ttd);
2342                         PROC_UNLOCK(p);
2343                         break;
2344                 case CPU_WHICH_CPUSET:
2345                 case CPU_WHICH_JAIL:
2346                         break;
2347                 case CPU_WHICH_IRQ:
2348                 case CPU_WHICH_INTRHANDLER:
2349                 case CPU_WHICH_ITHREAD:
2350                 case CPU_WHICH_DOMAIN:
2351                         error = EINVAL;
2352                         goto out;
2353                 }
2354                 if (level == CPU_LEVEL_ROOT)
2355                         nset = cpuset_refroot(set);
2356                 else
2357                         nset = cpuset_refbase(set);
2358                 error = cpuset_modify_domain(nset, &domain);
2359                 cpuset_rel(nset);
2360                 cpuset_rel(set);
2361                 break;
2362         case CPU_LEVEL_WHICH:
2363                 switch (which) {
2364                 case CPU_WHICH_TID:
2365                         error = _cpuset_setthread(id, NULL, &domain);
2366                         break;
2367                 case CPU_WHICH_PID:
2368                         error = cpuset_setproc(id, NULL, NULL, &domain, false);
2369                         break;
2370                 case CPU_WHICH_CPUSET:
2371                 case CPU_WHICH_JAIL:
2372                         error = cpuset_which(which, id, &p, &ttd, &set);
2373                         if (error == 0) {
2374                                 error = cpuset_modify_domain(set, &domain);
2375                                 cpuset_rel(set);
2376                         }
2377                         break;
2378                 case CPU_WHICH_IRQ:
2379                 case CPU_WHICH_INTRHANDLER:
2380                 case CPU_WHICH_ITHREAD:
2381                 default:
2382                         error = EINVAL;
2383                         break;
2384                 }
2385                 break;
2386         default:
2387                 error = EINVAL;
2388                 break;
2389         }
2390 out:
2391         free(mask, M_TEMP);
2392         return (error);
2393 }
2394
2395 #ifdef DDB
2396
2397 static void
2398 ddb_display_bitset(const struct bitset *set, int size)
2399 {
2400         int bit, once;
2401
2402         for (once = 0, bit = 0; bit < size; bit++) {
2403                 if (CPU_ISSET(bit, set)) {
2404                         if (once == 0) {
2405                                 db_printf("%d", bit);
2406                                 once = 1;
2407                         } else  
2408                                 db_printf(",%d", bit);
2409                 }
2410         }
2411         if (once == 0)
2412                 db_printf("<none>");
2413 }
2414
2415 void
2416 ddb_display_cpuset(const cpuset_t *set)
2417 {
2418         ddb_display_bitset((const struct bitset *)set, CPU_SETSIZE);
2419 }
2420
2421 static void
2422 ddb_display_domainset(const domainset_t *set)
2423 {
2424         ddb_display_bitset((const struct bitset *)set, DOMAINSET_SETSIZE);
2425 }
2426
2427 DB_SHOW_COMMAND(cpusets, db_show_cpusets)
2428 {
2429         struct cpuset *set;
2430
2431         LIST_FOREACH(set, &cpuset_ids, cs_link) {
2432                 db_printf("set=%p id=%-6u ref=%-6d flags=0x%04x parent id=%d\n",
2433                     set, set->cs_id, refcount_load(&set->cs_ref), set->cs_flags,
2434                     (set->cs_parent != NULL) ? set->cs_parent->cs_id : 0);
2435                 db_printf("  cpu mask=");
2436                 ddb_display_cpuset(&set->cs_mask);
2437                 db_printf("\n");
2438                 db_printf("  domain policy %d prefer %d mask=",
2439                     set->cs_domain->ds_policy, set->cs_domain->ds_prefer);
2440                 ddb_display_domainset(&set->cs_domain->ds_mask);
2441                 db_printf("\n");
2442                 if (db_pager_quit)
2443                         break;
2444         }
2445 }
2446
2447 DB_SHOW_COMMAND(domainsets, db_show_domainsets)
2448 {
2449         struct domainset *set;
2450
2451         LIST_FOREACH(set, &cpuset_domains, ds_link) {
2452                 db_printf("set=%p policy %d prefer %d cnt %d\n",
2453                     set, set->ds_policy, set->ds_prefer, set->ds_cnt);
2454                 db_printf("  mask =");
2455                 ddb_display_domainset(&set->ds_mask);
2456                 db_printf("\n");
2457         }
2458 }
2459 #endif /* DDB */