tools/perf/util/cpumap.c

   1 #include "util.h"
   2 #include <api/fs/fs.h>
   3 #include "../perf.h"
   4 #include "cpumap.h"
   5 #include <assert.h>
   6 #include <stdio.h>
   7 #include <stdlib.h>
   8 #include <linux/bitmap.h>
   9 #include "asm/bug.h"
  10
  11 static int max_cpu_num;
  12 static int max_present_cpu_num;
  13 static int max_node_num;
  14 static int *cpunode_map;
  15
  16 static struct cpu_map *cpu_map__default_new(void)
  17 {
  18         struct cpu_map *cpus;
  19         int nr_cpus;
  20
  21         nr_cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
  22         if (nr_cpus < 0)
  23                 return NULL;
  24
  25         cpus = malloc(sizeof(*cpus) + nr_cpus * sizeof(int));
  26         if (cpus != NULL) {
  27                 int i;
  28                 for (i = 0; i < nr_cpus; ++i)
  29                         cpus->map[i] = i;
  30
  31                 cpus->nr = nr_cpus;
  32                 refcount_set(&cpus->refcnt, 1);
  33         }
  34
  35         return cpus;
  36 }
  37
  38 static struct cpu_map *cpu_map__trim_new(int nr_cpus, int *tmp_cpus)
  39 {
  40         size_t payload_size = nr_cpus * sizeof(int);
  41         struct cpu_map *cpus = malloc(sizeof(*cpus) + payload_size);
  42
  43         if (cpus != NULL) {
  44                 cpus->nr = nr_cpus;
  45                 memcpy(cpus->map, tmp_cpus, payload_size);
  46                 refcount_set(&cpus->refcnt, 1);
  47         }
  48
  49         return cpus;
  50 }
  51
  52 struct cpu_map *cpu_map__read(FILE *file)
  53 {
  54         struct cpu_map *cpus = NULL;
  55         int nr_cpus = 0;
  56         int *tmp_cpus = NULL, *tmp;
  57         int max_entries = 0;
  58         int n, cpu, prev;
  59         char sep;
  60
  61         sep = 0;
  62         prev = -1;
  63         for (;;) {
  64                 n = fscanf(file, "%u%c", &cpu, &sep);
  65                 if (n <= 0)
  66                         break;
  67                 if (prev >= 0) {
  68                         int new_max = nr_cpus + cpu - prev - 1;
  69
  70                         if (new_max >= max_entries) {
  71                                 max_entries = new_max + MAX_NR_CPUS / 2;
  72                                 tmp = realloc(tmp_cpus, max_entries * sizeof(int));
  73                                 if (tmp == NULL)
  74                                         goto out_free_tmp;
  75                                 tmp_cpus = tmp;
  76                         }
  77
  78                         while (++prev < cpu)
  79                                 tmp_cpus[nr_cpus++] = prev;
  80                 }
  81                 if (nr_cpus == max_entries) {
  82                         max_entries += MAX_NR_CPUS;
  83                         tmp = realloc(tmp_cpus, max_entries * sizeof(int));
  84                         if (tmp == NULL)
  85                                 goto out_free_tmp;
  86                         tmp_cpus = tmp;
  87                 }
  88
  89                 tmp_cpus[nr_cpus++] = cpu;
  90                 if (n == 2 && sep == '-')
  91                         prev = cpu;
  92                 else
  93                         prev = -1;
  94                 if (n == 1 || sep == '\n')
  95                         break;
  96         }
  97
  98         if (nr_cpus > 0)
  99                 cpus = cpu_map__trim_new(nr_cpus, tmp_cpus);
 100         else
 101                 cpus = cpu_map__default_new();
 102 out_free_tmp:
 103         free(tmp_cpus);
 104         return cpus;
 105 }
 106
 107 static struct cpu_map *cpu_map__read_all_cpu_map(void)
 108 {
 109         struct cpu_map *cpus = NULL;
 110         FILE *onlnf;
 111
 112         onlnf = fopen("/sys/devices/system/cpu/online", "r");
 113         if (!onlnf)
 114                 return cpu_map__default_new();
 115
 116         cpus = cpu_map__read(onlnf);
 117         fclose(onlnf);
 118         return cpus;
 119 }
 120
 121 struct cpu_map *cpu_map__new(const char *cpu_list)
 122 {
 123         struct cpu_map *cpus = NULL;
 124         unsigned long start_cpu, end_cpu = 0;
 125         char *p = NULL;
 126         int i, nr_cpus = 0;
 127         int *tmp_cpus = NULL, *tmp;
 128         int max_entries = 0;
 129
 130         if (!cpu_list)
 131                 return cpu_map__read_all_cpu_map();
 132
 133         if (!isdigit(*cpu_list))
 134                 goto out;
 135
 136         while (isdigit(*cpu_list)) {
 137                 p = NULL;
 138                 start_cpu = strtoul(cpu_list, &p, 0);
 139                 if (start_cpu >= INT_MAX
 140                     || (*p != '\0' && *p != ',' && *p != '-'))
 141                         goto invalid;
 142
 143                 if (*p == '-') {
 144                         cpu_list = ++p;
 145                         p = NULL;
 146                         end_cpu = strtoul(cpu_list, &p, 0);
 147
 148                         if (end_cpu >= INT_MAX || (*p != '\0' && *p != ','))
 149                                 goto invalid;
 150
 151                         if (end_cpu < start_cpu)
 152                                 goto invalid;
 153                 } else {
 154                         end_cpu = start_cpu;
 155                 }
 156
 157                 for (; start_cpu <= end_cpu; start_cpu++) {
 158                         /* check for duplicates */
 159                         for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
 160                                 if (tmp_cpus[i] == (int)start_cpu)
 161                                         goto invalid;
 162
 163                         if (nr_cpus == max_entries) {
 164                                 max_entries += MAX_NR_CPUS;
 165                                 tmp = realloc(tmp_cpus, max_entries * sizeof(int));
 166                                 if (tmp == NULL)
 167                                         goto invalid;
 168                                 tmp_cpus = tmp;
 169                         }
 170                         tmp_cpus[nr_cpus++] = (int)start_cpu;
 171                 }
 172                 if (*p)
 173                         ++p;
 174
 175                 cpu_list = p;
 176         }
 177
 178         if (nr_cpus > 0)
 179                 cpus = cpu_map__trim_new(nr_cpus, tmp_cpus);
 180         else
 181                 cpus = cpu_map__default_new();
 182 invalid:
 183         free(tmp_cpus);
 184 out:
 185         return cpus;
 186 }
 187
 188 static struct cpu_map *cpu_map__from_entries(struct cpu_map_entries *cpus)
 189 {
 190         struct cpu_map *map;
 191
 192         map = cpu_map__empty_new(cpus->nr);
 193         if (map) {
 194                 unsigned i;
 195
 196                 for (i = 0; i < cpus->nr; i++) {
 197                         /*
 198                          * Special treatment for -1, which is not real cpu number,
 199                          * and we need to use (int) -1 to initialize map[i],
 200                          * otherwise it would become 65535.
 201                          */
 202                         if (cpus->cpu[i] == (u16) -1)
 203                                 map->map[i] = -1;
 204                         else
 205                                 map->map[i] = (int) cpus->cpu[i];
 206                 }
 207         }
 208
 209         return map;
 210 }
 211
 212 static struct cpu_map *cpu_map__from_mask(struct cpu_map_mask *mask)
 213 {
 214         struct cpu_map *map;
 215         int nr, nbits = mask->nr * mask->long_size * BITS_PER_BYTE;
 216
 217         nr = bitmap_weight(mask->mask, nbits);
 218
 219         map = cpu_map__empty_new(nr);
 220         if (map) {
 221                 int cpu, i = 0;
 222
 223                 for_each_set_bit(cpu, mask->mask, nbits)
 224                         map->map[i++] = cpu;
 225         }
 226         return map;
 227
 228 }
 229
 230 struct cpu_map *cpu_map__new_data(struct cpu_map_data *data)
 231 {
 232         if (data->type == PERF_CPU_MAP__CPUS)
 233                 return cpu_map__from_entries((struct cpu_map_entries *)data->data);
 234         else
 235                 return cpu_map__from_mask((struct cpu_map_mask *)data->data);
 236 }
 237
 238 size_t cpu_map__fprintf(struct cpu_map *map, FILE *fp)
 239 {
 240 #define BUFSIZE 1024
 241         char buf[BUFSIZE];
 242
 243         cpu_map__snprint(map, buf, sizeof(buf));
 244         return fprintf(fp, "%s\n", buf);
 245 #undef BUFSIZE
 246 }
 247
 248 struct cpu_map *cpu_map__dummy_new(void)
 249 {
 250         struct cpu_map *cpus = malloc(sizeof(*cpus) + sizeof(int));
 251
 252         if (cpus != NULL) {
 253                 cpus->nr = 1;
 254                 cpus->map[0] = -1;
 255                 refcount_set(&cpus->refcnt, 1);
 256         }
 257
 258         return cpus;
 259 }
 260
 261 struct cpu_map *cpu_map__empty_new(int nr)
 262 {
 263         struct cpu_map *cpus = malloc(sizeof(*cpus) + sizeof(int) * nr);
 264
 265         if (cpus != NULL) {
 266                 int i;
 267
 268                 cpus->nr = nr;
 269                 for (i = 0; i < nr; i++)
 270                         cpus->map[i] = -1;
 271
 272                 refcount_set(&cpus->refcnt, 1);
 273         }
 274
 275         return cpus;
 276 }
 277
 278 static void cpu_map__delete(struct cpu_map *map)
 279 {
 280         if (map) {
 281                 WARN_ONCE(refcount_read(&map->refcnt) != 0,
 282                           "cpu_map refcnt unbalanced\n");
 283                 free(map);
 284         }
 285 }
 286
 287 struct cpu_map *cpu_map__get(struct cpu_map *map)
 288 {
 289         if (map)
 290                 refcount_inc(&map->refcnt);
 291         return map;
 292 }
 293
 294 void cpu_map__put(struct cpu_map *map)
 295 {
 296         if (map && refcount_dec_and_test(&map->refcnt))
 297                 cpu_map__delete(map);
 298 }
 299
 300 static int cpu__get_topology_int(int cpu, const char *name, int *value)
 301 {
 302         char path[PATH_MAX];
 303
 304         snprintf(path, PATH_MAX,
 305                 "devices/system/cpu/cpu%d/topology/%s", cpu, name);
 306
 307         return sysfs__read_int(path, value);
 308 }
 309
 310 int cpu_map__get_socket_id(int cpu)
 311 {
 312         int value, ret = cpu__get_topology_int(cpu, "physical_package_id", &value);
 313         return ret ?: value;
 314 }
 315
 316 int cpu_map__get_socket(struct cpu_map *map, int idx, void *data __maybe_unused)
 317 {
 318         int cpu;
 319
 320         if (idx > map->nr)
 321                 return -1;
 322
 323         cpu = map->map[idx];
 324
 325         return cpu_map__get_socket_id(cpu);
 326 }
 327
 328 static int cmp_ids(const void *a, const void *b)
 329 {
 330         return *(int *)a - *(int *)b;
 331 }
 332
 333 int cpu_map__build_map(struct cpu_map *cpus, struct cpu_map **res,
 334                        int (*f)(struct cpu_map *map, int cpu, void *data),
 335                        void *data)
 336 {
 337         struct cpu_map *c;
 338         int nr = cpus->nr;
 339         int cpu, s1, s2;
 340
 341         /* allocate as much as possible */
 342         c = calloc(1, sizeof(*c) + nr * sizeof(int));
 343         if (!c)
 344                 return -1;
 345
 346         for (cpu = 0; cpu < nr; cpu++) {
 347                 s1 = f(cpus, cpu, data);
 348                 for (s2 = 0; s2 < c->nr; s2++) {
 349                         if (s1 == c->map[s2])
 350                                 break;
 351                 }
 352                 if (s2 == c->nr) {
 353                         c->map[c->nr] = s1;
 354                         c->nr++;
 355                 }
 356         }
 357         /* ensure we process id in increasing order */
 358         qsort(c->map, c->nr, sizeof(int), cmp_ids);
 359
 360         refcount_set(&c->refcnt, 1);
 361         *res = c;
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 int cpu_map__get_core_id(int cpu)
 366 {
 367         int value, ret = cpu__get_topology_int(cpu, "core_id", &value);
 368         return ret ?: value;
 369 }
 370
 371 int cpu_map__get_core(struct cpu_map *map, int idx, void *data)
 372 {
 373         int cpu, s;
 374
 375         if (idx > map->nr)
 376                 return -1;
 377
 378         cpu = map->map[idx];
 379
 380         cpu = cpu_map__get_core_id(cpu);
 381
 382         s = cpu_map__get_socket(map, idx, data);
 383         if (s == -1)
 384                 return -1;
 385
 386         /*
 387          * encode socket in upper 16 bits
 388          * core_id is relative to socket, and
 389          * we need a global id. So we combine
 390          * socket+ core id
 391          */
 392         return (s << 16) | (cpu & 0xffff);
 393 }
 394
 395 int cpu_map__build_socket_map(struct cpu_map *cpus, struct cpu_map **sockp)
 396 {
 397         return cpu_map__build_map(cpus, sockp, cpu_map__get_socket, NULL);
 398 }
 399
 400 int cpu_map__build_core_map(struct cpu_map *cpus, struct cpu_map **corep)
 401 {
 402         return cpu_map__build_map(cpus, corep, cpu_map__get_core, NULL);
 403 }
 404
 405 /* setup simple routines to easily access node numbers given a cpu number */
 406 static int get_max_num(char *path, int *max)
 407 {
 408         size_t num;
 409         char *buf;
 410         int err = 0;
 411
 412         if (filename__read_str(path, &buf, &num))
 413                 return -1;
 414
 415         buf[num] = '\0';
 416
 417         /* start on the right, to find highest node num */
 418         while (--num) {
 419                 if ((buf[num] == ',') || (buf[num] == '-')) {
 420                         num++;
 421                         break;
 422                 }
 423         }
 424         if (sscanf(&buf[num], "%d", max) < 1) {
 425                 err = -1;
 426                 goto out;
 427         }
 428
 429         /* convert from 0-based to 1-based */
 430         (*max)++;
 431
 432 out:
 433         free(buf);
 434         return err;
 435 }
 436
 437 /* Determine highest possible cpu in the system for sparse allocation */
 438 static void set_max_cpu_num(void)
 439 {
 440         const char *mnt;
 441         char path[PATH_MAX];
 442         int ret = -1;
 443
 444         /* set up default */
 445         max_cpu_num = 4096;
 446         max_present_cpu_num = 4096;
 447
 448         mnt = sysfs__mountpoint();
 449         if (!mnt)
 450                 goto out;
 451
 452         /* get the highest possible cpu number for a sparse allocation */
 453         ret = snprintf(path, PATH_MAX, "%s/devices/system/cpu/possible", mnt);
 454         if (ret == PATH_MAX) {
 455                 pr_err("sysfs path crossed PATH_MAX(%d) size\n", PATH_MAX);
 456                 goto out;
 457         }
 458
 459         ret = get_max_num(path, &max_cpu_num);
 460         if (ret)
 461                 goto out;
 462
 463         /* get the highest present cpu number for a sparse allocation */
 464         ret = snprintf(path, PATH_MAX, "%s/devices/system/cpu/present", mnt);
 465         if (ret == PATH_MAX) {
 466                 pr_err("sysfs path crossed PATH_MAX(%d) size\n", PATH_MAX);
 467                 goto out;
 468         }
 469
 470         ret = get_max_num(path, &max_present_cpu_num);
 471
 472 out:
 473         if (ret)
 474                 pr_err("Failed to read max cpus, using default of %d\n", max_cpu_num);
 475 }
 476
 477 /* Determine highest possible node in the system for sparse allocation */
 478 static void set_max_node_num(void)
 479 {
 480         const char *mnt;
 481         char path[PATH_MAX];
 482         int ret = -1;
 483
 484         /* set up default */
 485         max_node_num = 8;
 486
 487         mnt = sysfs__mountpoint();
 488         if (!mnt)
 489                 goto out;
 490
 491         /* get the highest possible cpu number for a sparse allocation */
 492         ret = snprintf(path, PATH_MAX, "%s/devices/system/node/possible", mnt);
 493         if (ret == PATH_MAX) {
 494                 pr_err("sysfs path crossed PATH_MAX(%d) size\n", PATH_MAX);
 495                 goto out;
 496         }
 497
 498         ret = get_max_num(path, &max_node_num);
 499
 500 out:
 501         if (ret)
 502                 pr_err("Failed to read max nodes, using default of %d\n", max_node_num);
 503 }
 504
 505 int cpu__max_node(void)
 506 {
 507         if (unlikely(!max_node_num))
 508                 set_max_node_num();
 509
 510         return max_node_num;
 511 }
 512
 513 int cpu__max_cpu(void)
 514 {
 515         if (unlikely(!max_cpu_num))
 516                 set_max_cpu_num();
 517
 518         return max_cpu_num;
 519 }
 520
 521 int cpu__max_present_cpu(void)
 522 {
 523         if (unlikely(!max_present_cpu_num))
 524                 set_max_cpu_num();
 525
 526         return max_present_cpu_num;
 527 }
 528
 529
 530 int cpu__get_node(int cpu)
 531 {
 532         if (unlikely(cpunode_map == NULL)) {
 533                 pr_debug("cpu_map not initialized\n");
 534                 return -1;
 535         }
 536
 537         return cpunode_map[cpu];
 538 }
 539
 540 static int init_cpunode_map(void)
 541 {
 542         int i;
 543
 544         set_max_cpu_num();
 545         set_max_node_num();
 546
 547         cpunode_map = calloc(max_cpu_num, sizeof(int));
 548         if (!cpunode_map) {
 549                 pr_err("%s: calloc failed\n", __func__);
 550                 return -1;
 551         }
 552
 553         for (i = 0; i < max_cpu_num; i++)
 554                 cpunode_map[i] = -1;
 555
 556         return 0;
 557 }
 558
 559 int cpu__setup_cpunode_map(void)
 560 {
 561         struct dirent *dent1, *dent2;
 562         DIR *dir1, *dir2;
 563         unsigned int cpu, mem;
 564         char buf[PATH_MAX];
 565         char path[PATH_MAX];
 566         const char *mnt;
 567         int n;
 568
 569         /* initialize globals */
 570         if (init_cpunode_map())
 571                 return -1;
 572
 573         mnt = sysfs__mountpoint();
 574         if (!mnt)
 575                 return 0;
 576
 577         n = snprintf(path, PATH_MAX, "%s/devices/system/node", mnt);
 578         if (n == PATH_MAX) {
 579                 pr_err("sysfs path crossed PATH_MAX(%d) size\n", PATH_MAX);
 580                 return -1;
 581         }
 582
 583         dir1 = opendir(path);
 584         if (!dir1)
 585                 return 0;
 586
 587         /* walk tree and setup map */
 588         while ((dent1 = readdir(dir1)) != NULL) {
 589                 if (dent1->d_type != DT_DIR || sscanf(dent1->d_name, "node%u", &mem) < 1)
 590                         continue;
 591
 592                 n = snprintf(buf, PATH_MAX, "%s/%s", path, dent1->d_name);
 593                 if (n == PATH_MAX) {
 594                         pr_err("sysfs path crossed PATH_MAX(%d) size\n", PATH_MAX);
 595                         continue;
 596                 }
 597
 598                 dir2 = opendir(buf);
 599                 if (!dir2)
 600                         continue;
 601                 while ((dent2 = readdir(dir2)) != NULL) {
 602                         if (dent2->d_type != DT_LNK || sscanf(dent2->d_name, "cpu%u", &cpu) < 1)
 603                                 continue;
 604                         cpunode_map[cpu] = mem;
 605                 }
 606                 closedir(dir2);
 607         }
 608         closedir(dir1);
 609         return 0;
 610 }
 611
 612 bool cpu_map__has(struct cpu_map *cpus, int cpu)
 613 {
 614         return cpu_map__idx(cpus, cpu) != -1;
 615 }
 616
 617 int cpu_map__idx(struct cpu_map *cpus, int cpu)
 618 {
 619         int i;
 620
 621         for (i = 0; i < cpus->nr; ++i) {
 622                 if (cpus->map[i] == cpu)
 623                         return i;
 624         }
 625
 626         return -1;
 627 }
 628
 629 int cpu_map__cpu(struct cpu_map *cpus, int idx)
 630 {
 631         return cpus->map[idx];
 632 }
 633
 634 size_t cpu_map__snprint(struct cpu_map *map, char *buf, size_t size)
 635 {
 636         int i, cpu, start = -1;
 637         bool first = true;
 638         size_t ret = 0;
 639
 640 #define COMMA first ? "" : ","
 641
 642         for (i = 0; i < map->nr + 1; i++) {
 643                 bool last = i == map->nr;
 644
 645                 cpu = last ? INT_MAX : map->map[i];
 646
 647                 if (start == -1) {
 648                         start = i;
 649                         if (last) {
 650                                 ret += snprintf(buf + ret, size - ret,
 651                                                 "%s%d", COMMA,
 652                                                 map->map[i]);
 653                         }
 654                 } else if (((i - start) != (cpu - map->map[start])) || last) {
 655                         int end = i - 1;
 656
 657                         if (start == end) {
 658                                 ret += snprintf(buf + ret, size - ret,
 659                                                 "%s%d", COMMA,
 660                                                 map->map[start]);
 661                         } else {
 662                                 ret += snprintf(buf + ret, size - ret,
 663                                                 "%s%d-%d", COMMA,
 664                                                 map->map[start], map->map[end]);
 665                         }
 666                         first = false;
 667                         start = i;
 668                 }
 669         }
 670
 671 #undef COMMA
 672
 673         pr_debug("cpumask list: %s\n", buf);
 674         return ret;
 675 }