sys/sys/cpuset.h

   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  * $FreeBSD$
  32  */
  33
  34 #ifndef _SYS_CPUSET_H_
  35 #define _SYS_CPUSET_H_
  36
  37 #include <sys/_cpuset.h>
  38
  39 #include <sys/_bitset.h>
  40 #include <sys/bitset.h>
  41
  42 #define _NCPUBITS       _BITSET_BITS
  43 #define _NCPUWORDS      __bitset_words(CPU_SETSIZE)
  44
  45 #define CPUSETBUFSIZ    ((2 + sizeof(long) * 2) * _NCPUWORDS)
  46
  47 #define CPU_CLR(n, p)                   __BIT_CLR(CPU_SETSIZE, n, p)
  48 #define CPU_COPY(f, t)                  __BIT_COPY(CPU_SETSIZE, f, t)
  49 #define CPU_ISSET(n, p)                 __BIT_ISSET(CPU_SETSIZE, n, p)
  50 #define CPU_SET(n, p)                   __BIT_SET(CPU_SETSIZE, n, p)
  51 #define CPU_ZERO(p)                     __BIT_ZERO(CPU_SETSIZE, p)
  52 #define CPU_FILL(p)                     __BIT_FILL(CPU_SETSIZE, p)
  53 #define CPU_SETOF(n, p)                 __BIT_SETOF(CPU_SETSIZE, n, p)
  54 #define CPU_EQUAL(p, c)                 (__BIT_CMP(CPU_SETSIZE, p, c) == 0)
  55 #define CPU_EMPTY(p)                    __BIT_EMPTY(CPU_SETSIZE, p)
  56 #define CPU_ISFULLSET(p)                __BIT_ISFULLSET(CPU_SETSIZE, p)
  57 #define CPU_SUBSET(p, c)                __BIT_SUBSET(CPU_SETSIZE, p, c)
  58 #define CPU_OVERLAP(p, c)               __BIT_OVERLAP(CPU_SETSIZE, p, c)
  59 #define CPU_CMP(p, c)                   __BIT_CMP(CPU_SETSIZE, p, c)
  60 #define CPU_OR(d, s1, s2)               __BIT_OR2(CPU_SETSIZE, d, s1, s2)
  61 #define CPU_AND(d, s1, s2)              __BIT_AND2(CPU_SETSIZE, d, s1, s2)
  62 #define CPU_ANDNOT(d, s1, s2)           __BIT_ANDNOT2(CPU_SETSIZE, d, s1, s2)
  63 #define CPU_XOR(d, s1, s2)              __BIT_XOR2(CPU_SETSIZE, d, s1, s2)
  64 #define CPU_CLR_ATOMIC(n, p)            __BIT_CLR_ATOMIC(CPU_SETSIZE, n, p)
  65 #define CPU_SET_ATOMIC(n, p)            __BIT_SET_ATOMIC(CPU_SETSIZE, n, p)
  66 #define CPU_SET_ATOMIC_ACQ(n, p)        __BIT_SET_ATOMIC_ACQ(CPU_SETSIZE, n, p)
  67 #define CPU_AND_ATOMIC(n, p)            __BIT_AND_ATOMIC(CPU_SETSIZE, n, p)
  68 #define CPU_OR_ATOMIC(d, s)             __BIT_OR_ATOMIC(CPU_SETSIZE, d, s)
  69 #define CPU_COPY_STORE_REL(f, t)        __BIT_COPY_STORE_REL(CPU_SETSIZE, f, t)
  70 #define CPU_FFS(p)                      __BIT_FFS(CPU_SETSIZE, p)
  71 #define CPU_FLS(p)                      __BIT_FLS(CPU_SETSIZE, p)
  72 #define CPU_FOREACH_ISSET(i, p)         __BIT_FOREACH_ISSET(CPU_SETSIZE, i, p)
  73 #define CPU_FOREACH_ISCLR(i, p)         __BIT_FOREACH_ISCLR(CPU_SETSIZE, i, p)
  74 #define CPU_COUNT(p)                    ((int)__BIT_COUNT(CPU_SETSIZE, p))
  75 #define CPUSET_FSET                     __BITSET_FSET(_NCPUWORDS)
  76 #define CPUSET_T_INITIALIZER(x)         __BITSET_T_INITIALIZER(x)
  77
  78 #if !defined(_KERNEL)
  79 #define CPU_ALLOC_SIZE(_s)              __BITSET_SIZE(_s)
  80 #define CPU_ALLOC(_s)                   __cpuset_alloc(_s)
  81 #define CPU_FREE(p)                     __cpuset_free(p)
  82
  83 #define CPU_ISSET_S(n, _s, p)           __BIT_ISSET(_s, n, p)
  84 #define CPU_SET_S(n, _s, p)             __BIT_SET(_s, n, p)
  85 #define CPU_CLR_S(n, _s, p)             __BIT_CLR(_s, n, p)
  86 #define CPU_ZERO_S(_s, p)               __BIT_ZERO(_s, p)
  87
  88 #define CPU_OR_S(_s, d, s1, s2)         __BIT_OR2(_s, d, s1, s2)
  89 #define CPU_AND_S(_s, d, s1, s2)        __BIT_AND2(_s, d, s1, s2)
  90 #define CPU_XOR_S(_s, d, s1, s2)        __BIT_XOR2(_s, d, s1, s2)
  91
  92 #define CPU_COUNT_S(_s, p)              ((int)__BIT_COUNT(_s, p))
  93 #define CPU_EQUAL_S(_s, p, c)           (__BIT_CMP(_s, p, c) == 0)
  94 #endif
  95
  96 /*
  97  * Valid cpulevel_t values.
  98  */
  99 #define CPU_LEVEL_ROOT          1       /* All system cpus. */
 100 #define CPU_LEVEL_CPUSET        2       /* Available cpus for which. */
 101 #define CPU_LEVEL_WHICH         3       /* Actual mask/id for which. */
 102
 103 /*
 104  * Valid cpuwhich_t values.
 105  */
 106 #define CPU_WHICH_TID           1       /* Specifies a thread id. */
 107 #define CPU_WHICH_PID           2       /* Specifies a process id. */
 108 #define CPU_WHICH_CPUSET        3       /* Specifies a set id. */
 109 #define CPU_WHICH_IRQ           4       /* Specifies an irq #. */
 110 #define CPU_WHICH_JAIL          5       /* Specifies a jail id. */
 111 #define CPU_WHICH_DOMAIN        6       /* Specifies a NUMA domain id. */
 112 #define CPU_WHICH_INTRHANDLER   7       /* Specifies an irq # (not ithread). */
 113 #define CPU_WHICH_ITHREAD       8       /* Specifies an irq's ithread. */
 114
 115 /*
 116  * Reserved cpuset identifiers.
 117  */
 118 #define CPUSET_INVALID  -1
 119 #define CPUSET_DEFAULT  0
 120
 121 #ifdef _KERNEL
 122 #include <sys/queue.h>
 123
 124 LIST_HEAD(setlist, cpuset);
 125
 126 /*
 127  * cpusets encapsulate cpu binding information for one or more threads.
 128  *
 129  *      a - Accessed with atomics.
 130  *      s - Set at creation, never modified.  Only a ref required to read.
 131  *      c - Locked internally by a cpuset lock.
 132  *
 133  * The bitmask is only modified while holding the cpuset lock.  It may be
 134  * read while only a reference is held but the consumer must be prepared
 135  * to deal with inconsistent results.
 136  */
 137 struct cpuset {
 138         volatile u_int          cs_ref;         /* (a) Reference count. */
 139         int                     cs_flags;       /* (s) Flags from below. */
 140         LIST_ENTRY(cpuset)      cs_link;        /* (c) All identified sets. */
 141         LIST_ENTRY(cpuset)      cs_siblings;    /* (c) Sibling set link. */
 142         struct setlist          cs_children;    /* (c) List of children. */
 143         struct domainset        *cs_domain;     /* (c) NUMA policy. */
 144         cpusetid_t              cs_id;          /* (s) Id or INVALID. */
 145         struct cpuset           *cs_parent;     /* (s) Pointer to our parent. */
 146         cpuset_t                cs_mask;        /* bitmask of valid cpus. */
 147 };
 148
 149 #define CPU_SET_ROOT    0x0001  /* Set is a root set. */
 150 #define CPU_SET_RDONLY  0x0002  /* No modification allowed. */
 151
 152 extern cpuset_t *cpuset_root;
 153 struct prison;
 154 struct proc;
 155 struct thread;
 156
 157 struct cpuset *cpuset_thread0(void);
 158 struct cpuset *cpuset_ref(struct cpuset *);
 159 void    cpuset_rel(struct cpuset *);
 160 int     cpuset_setthread(lwpid_t id, cpuset_t *);
 161 int     cpuset_setithread(lwpid_t id, int cpu);
 162 int     cpuset_create_root(struct prison *, struct cpuset **);
 163 int     cpuset_setproc_update_set(struct proc *, struct cpuset *);
 164 int     cpuset_which(cpuwhich_t, id_t, struct proc **,
 165             struct thread **, struct cpuset **);
 166 void    cpuset_kernthread(struct thread *);
 167
 168 char    *cpusetobj_strprint(char *, const cpuset_t *);
 169 int     cpusetobj_strscan(cpuset_t *, const char *);
 170 #ifdef DDB
 171 void    ddb_display_cpuset(const cpuset_t *);
 172 #endif
 173
 174 #else
 175 __BEGIN_DECLS
 176 int     cpuset(cpusetid_t *);
 177 int     cpuset_setid(cpuwhich_t, id_t, cpusetid_t);
 178 int     cpuset_getid(cpulevel_t, cpuwhich_t, id_t, cpusetid_t *);
 179 int     cpuset_getaffinity(cpulevel_t, cpuwhich_t, id_t, size_t, cpuset_t *);
 180 int     cpuset_setaffinity(cpulevel_t, cpuwhich_t, id_t, size_t, const cpuset_t *);
 181 __END_DECLS
 182 #endif
 183 #endif /* !_SYS_CPUSET_H_ */