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 "asm/bug.h"
   9
  10 static int max_cpu_num;
  11 static int max_node_num;
  12 static int *cpunode_map;
  13
  14 static struct cpu_map *cpu_map__default_new(void)
  15 {
  16         struct cpu_map *cpus;
  17         int nr_cpus;
  18
  19         nr_cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
  20         if (nr_cpus < 0)
  21                 return NULL;
  22
  23         cpus = malloc(sizeof(*cpus) + nr_cpus * sizeof(int));
  24         if (cpus != NULL) {
  25                 int i;
  26                 for (i = 0; i < nr_cpus; ++i)
  27                         cpus->map[i] = i;
  28
  29                 cpus->nr = nr_cpus;
  30                 atomic_set(&cpus->refcnt, 1);
  31         }
  32
  33         return cpus;
  34 }
  35
  36 static struct cpu_map *cpu_map__trim_new(int nr_cpus, int *tmp_cpus)
  37 {
  38         size_t payload_size = nr_cpus * sizeof(int);
  39         struct cpu_map *cpus = malloc(sizeof(*cpus) + payload_size);
  40
  41         if (cpus != NULL) {
  42                 cpus->nr = nr_cpus;
  43                 memcpy(cpus->map, tmp_cpus, payload_size);
  44                 atomic_set(&cpus->refcnt, 1);
  45         }
  46
  47         return cpus;
  48 }
  49
  50 struct cpu_map *cpu_map__read(FILE *file)
  51 {
  52         struct cpu_map *cpus = NULL;
  53         int nr_cpus = 0;
  54         int *tmp_cpus = NULL, *tmp;
  55         int max_entries = 0;
  56         int n, cpu, prev;
  57         char sep;
  58
  59         sep = 0;
  60         prev = -1;
  61         for (;;) {
  62                 n = fscanf(file, "%u%c", &cpu, &sep);
  63                 if (n <= 0)
  64                         break;
  65                 if (prev >= 0) {
  66                         int new_max = nr_cpus + cpu - prev - 1;
  67
  68                         if (new_max >= max_entries) {
  69                                 max_entries = new_max + MAX_NR_CPUS / 2;
  70                                 tmp = realloc(tmp_cpus, max_entries * sizeof(int));
  71                                 if (tmp == NULL)
  72                                         goto out_free_tmp;
  73                                 tmp_cpus = tmp;
  74                         }
  75
  76                         while (++prev < cpu)
  77                                 tmp_cpus[nr_cpus++] = prev;
  78                 }
  79                 if (nr_cpus == max_entries) {
  80                         max_entries += MAX_NR_CPUS;
  81                         tmp = realloc(tmp_cpus, max_entries * sizeof(int));
  82                         if (tmp == NULL)
  83                                 goto out_free_tmp;
  84                         tmp_cpus = tmp;
  85                 }
  86
  87                 tmp_cpus[nr_cpus++] = cpu;
  88                 if (n == 2 && sep == '-')
  89                         prev = cpu;
  90                 else
  91                         prev = -1;
  92                 if (n == 1 || sep == '\n')
  93                         break;
  94         }
  95
  96         if (nr_cpus > 0)
  97                 cpus = cpu_map__trim_new(nr_cpus, tmp_cpus);
  98         else
  99                 cpus = cpu_map__default_new();
 100 out_free_tmp:
 101         free(tmp_cpus);
 102         return cpus;
 103 }
 104
 105 static struct cpu_map *cpu_map__read_all_cpu_map(void)
 106 {
 107         struct cpu_map *cpus = NULL;
 108         FILE *onlnf;
 109
 110         onlnf = fopen("/sys/devices/system/cpu/online", "r");
 111         if (!onlnf)
 112                 return cpu_map__default_new();
 113
 114         cpus = cpu_map__read(onlnf);
 115         fclose(onlnf);
 116         return cpus;
 117 }
 118
 119 struct cpu_map *cpu_map__new(const char *cpu_list)
 120 {
 121         struct cpu_map *cpus = NULL;
 122         unsigned long start_cpu, end_cpu = 0;
 123         char *p = NULL;
 124         int i, nr_cpus = 0;
 125         int *tmp_cpus = NULL, *tmp;
 126         int max_entries = 0;
 127
 128         if (!cpu_list)
 129                 return cpu_map__read_all_cpu_map();
 130
 131         /*
 132          * must handle the case of empty cpumap to cover
 133          * TOPOLOGY header for NUMA nodes with no CPU
 134          * ( e.g., because of CPU hotplug)
 135          */
 136         if (!isdigit(*cpu_list) && *cpu_list != '\0')
 137                 goto out;
 138
 139         while (isdigit(*cpu_list)) {
 140                 p = NULL;
 141                 start_cpu = strtoul(cpu_list, &p, 0);
 142                 if (start_cpu >= INT_MAX
 143                     || (*p != '\0' && *p != ',' && *p != '-'))
 144                         goto invalid;
 145
 146                 if (*p == '-') {
 147                         cpu_list = ++p;
 148                         p = NULL;
 149                         end_cpu = strtoul(cpu_list, &p, 0);
 150
 151                         if (end_cpu >= INT_MAX || (*p != '\0' && *p != ','))
 152                                 goto invalid;
 153
 154                         if (end_cpu < start_cpu)
 155                                 goto invalid;
 156                 } else {
 157                         end_cpu = start_cpu;
 158                 }
 159
 160                 for (; start_cpu <= end_cpu; start_cpu++) {
 161                         /* check for duplicates */
 162                         for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
 163                                 if (tmp_cpus[i] == (int)start_cpu)
 164                                         goto invalid;
 165
 166                         if (nr_cpus == max_entries) {
 167                                 max_entries += MAX_NR_CPUS;
 168                                 tmp = realloc(tmp_cpus, max_entries * sizeof(int));
 169                                 if (tmp == NULL)
 170                                         goto invalid;
 171                                 tmp_cpus = tmp;
 172                         }
 173                         tmp_cpus[nr_cpus++] = (int)start_cpu;
 174                 }
 175                 if (*p)
 176                         ++p;
 177
 178                 cpu_list = p;
 179         }
 180
 181         if (nr_cpus > 0)
 182                 cpus = cpu_map__trim_new(nr_cpus, tmp_cpus);
 183         else if (*cpu_list != '\0')
 184                 cpus = cpu_map__default_new();
 185         else
 186                 cpus = cpu_map__dummy_new();
 187 invalid:
 188         free(tmp_cpus);
 189 out:
 190         return cpus;
 191 }
 192
 193 size_t cpu_map__fprintf(struct cpu_map *map, FILE *fp)
 194 {
 195         int i;
 196         size_t printed = fprintf(fp, "%d cpu%s: ",
 197                                  map->nr, map->nr > 1 ? "s" : "");
 198         for (i = 0; i < map->nr; ++i)
 199                 printed += fprintf(fp, "%s%d", i ? ", " : "", map->map[i]);
 200
 201         return printed + fprintf(fp, "\n");
 202 }
 203
 204 struct cpu_map *cpu_map__dummy_new(void)
 205 {
 206         struct cpu_map *cpus = malloc(sizeof(*cpus) + sizeof(int));
 207
 208         if (cpus != NULL) {
 209                 cpus->nr = 1;
 210                 cpus->map[0] = -1;
 211                 atomic_set(&cpus->refcnt, 1);
 212         }
 213
 214         return cpus;
 215 }
 216
 217 struct cpu_map *cpu_map__empty_new(int nr)
 218 {
 219         struct cpu_map *cpus = malloc(sizeof(*cpus) + sizeof(int) * nr);
 220
 221         if (cpus != NULL) {
 222                 int i;
 223
 224                 cpus->nr = nr;
 225                 for (i = 0; i < nr; i++)
 226                         cpus->map[i] = -1;
 227
 228                 atomic_set(&cpus->refcnt, 1);
 229         }
 230
 231         return cpus;
 232 }
 233
 234 static void cpu_map__delete(struct cpu_map *map)
 235 {
 236         if (map) {
 237                 WARN_ONCE(atomic_read(&map->refcnt) != 0,
 238                           "cpu_map refcnt unbalanced\n");
 239                 free(map);
 240         }
 241 }
 242
 243 struct cpu_map *cpu_map__get(struct cpu_map *map)
 244 {
 245         if (map)
 246                 atomic_inc(&map->refcnt);
 247         return map;
 248 }
 249
 250 void cpu_map__put(struct cpu_map *map)
 251 {
 252         if (map && atomic_dec_and_test(&map->refcnt))
 253                 cpu_map__delete(map);
 254 }
 255
 256 static int cpu__get_topology_int(int cpu, const char *name, int *value)
 257 {
 258         char path[PATH_MAX];
 259
 260         snprintf(path, PATH_MAX,
 261                 "devices/system/cpu/cpu%d/topology/%s", cpu, name);
 262
 263         return sysfs__read_int(path, value);
 264 }
 265
 266 int cpu_map__get_socket_id(int cpu)
 267 {
 268         int value, ret = cpu__get_topology_int(cpu, "physical_package_id", &value);
 269         return ret ?: value;
 270 }
 271
 272 int cpu_map__get_socket(struct cpu_map *map, int idx, void *data __maybe_unused)
 273 {
 274         int cpu;
 275
 276         if (idx > map->nr)
 277                 return -1;
 278
 279         cpu = map->map[idx];
 280
 281         return cpu_map__get_socket_id(cpu);
 282 }
 283
 284 static int cmp_ids(const void *a, const void *b)
 285 {
 286         return *(int *)a - *(int *)b;
 287 }
 288
 289 int cpu_map__build_map(struct cpu_map *cpus, struct cpu_map **res,
 290                        int (*f)(struct cpu_map *map, int cpu, void *data),
 291                        void *data)
 292 {
 293         struct cpu_map *c;
 294         int nr = cpus->nr;
 295         int cpu, s1, s2;
 296
 297         /* allocate as much as possible */
 298         c = calloc(1, sizeof(*c) + nr * sizeof(int));
 299         if (!c)
 300                 return -1;
 301
 302         for (cpu = 0; cpu < nr; cpu++) {
 303                 s1 = f(cpus, cpu, data);
 304                 for (s2 = 0; s2 < c->nr; s2++) {
 305                         if (s1 == c->map[s2])
 306                                 break;
 307                 }
 308                 if (s2 == c->nr) {
 309                         c->map[c->nr] = s1;
 310                         c->nr++;
 311                 }
 312         }
 313         /* ensure we process id in increasing order */
 314         qsort(c->map, c->nr, sizeof(int), cmp_ids);
 315
 316         atomic_set(&c->refcnt, 1);
 317         *res = c;
 318         return 0;
 319 }
 320
 321 int cpu_map__get_core_id(int cpu)
 322 {
 323         int value, ret = cpu__get_topology_int(cpu, "core_id", &value);
 324         return ret ?: value;
 325 }
 326
 327 int cpu_map__get_core(struct cpu_map *map, int idx, void *data)
 328 {
 329         int cpu, s;
 330
 331         if (idx > map->nr)
 332                 return -1;
 333
 334         cpu = map->map[idx];
 335
 336         cpu = cpu_map__get_core_id(cpu);
 337
 338         s = cpu_map__get_socket(map, idx, data);
 339         if (s == -1)
 340                 return -1;
 341
 342         /*
 343          * encode socket in upper 16 bits
 344          * core_id is relative to socket, and
 345          * we need a global id. So we combine
 346          * socket+ core id
 347          */
 348         return (s << 16) | (cpu & 0xffff);
 349 }
 350
 351 int cpu_map__build_socket_map(struct cpu_map *cpus, struct cpu_map **sockp)
 352 {
 353         return cpu_map__build_map(cpus, sockp, cpu_map__get_socket, NULL);
 354 }
 355
 356 int cpu_map__build_core_map(struct cpu_map *cpus, struct cpu_map **corep)
 357 {
 358         return cpu_map__build_map(cpus, corep, cpu_map__get_core, NULL);
 359 }
 360
 361 /* setup simple routines to easily access node numbers given a cpu number */
 362 static int get_max_num(char *path, int *max)
 363 {
 364         size_t num;
 365         char *buf;
 366         int err = 0;
 367
 368         if (filename__read_str(path, &buf, &num))
 369                 return -1;
 370
 371         buf[num] = '\0';
 372
 373         /* start on the right, to find highest node num */
 374         while (--num) {
 375                 if ((buf[num] == ',') || (buf[num] == '-')) {
 376                         num++;
 377                         break;
 378                 }
 379         }
 380         if (sscanf(&buf[num], "%d", max) < 1) {
 381                 err = -1;
 382                 goto out;
 383         }
 384
 385         /* convert from 0-based to 1-based */
 386         (*max)++;
 387
 388 out:
 389         free(buf);
 390         return err;
 391 }
 392
 393 /* Determine highest possible cpu in the system for sparse allocation */
 394 static void set_max_cpu_num(void)
 395 {
 396         const char *mnt;
 397         char path[PATH_MAX];
 398         int ret = -1;
 399
 400         /* set up default */
 401         max_cpu_num = 4096;
 402
 403         mnt = sysfs__mountpoint();
 404         if (!mnt)
 405                 goto out;
 406
 407         /* get the highest possible cpu number for a sparse allocation */
 408         ret = snprintf(path, PATH_MAX, "%s/devices/system/cpu/possible", mnt);
 409         if (ret == PATH_MAX) {
 410                 pr_err("sysfs path crossed PATH_MAX(%d) size\n", PATH_MAX);
 411                 goto out;
 412         }
 413
 414         ret = get_max_num(path, &max_cpu_num);
 415
 416 out:
 417         if (ret)
 418                 pr_err("Failed to read max cpus, using default of %d\n", max_cpu_num);
 419 }
 420
 421 /* Determine highest possible node in the system for sparse allocation */
 422 static void set_max_node_num(void)
 423 {
 424         const char *mnt;
 425         char path[PATH_MAX];
 426         int ret = -1;
 427
 428         /* set up default */
 429         max_node_num = 8;
 430
 431         mnt = sysfs__mountpoint();
 432         if (!mnt)
 433                 goto out;
 434
 435         /* get the highest possible cpu number for a sparse allocation */
 436         ret = snprintf(path, PATH_MAX, "%s/devices/system/node/possible", mnt);
 437         if (ret == PATH_MAX) {
 438                 pr_err("sysfs path crossed PATH_MAX(%d) size\n", PATH_MAX);
 439                 goto out;
 440         }
 441
 442         ret = get_max_num(path, &max_node_num);
 443
 444 out:
 445         if (ret)
 446                 pr_err("Failed to read max nodes, using default of %d\n", max_node_num);
 447 }
 448
 449 int cpu__max_node(void)
 450 {
 451         if (unlikely(!max_node_num))
 452                 set_max_node_num();
 453
 454         return max_node_num;
 455 }
 456
 457 int cpu__max_cpu(void)
 458 {
 459         if (unlikely(!max_cpu_num))
 460                 set_max_cpu_num();
 461
 462         return max_cpu_num;
 463 }
 464
 465 int cpu__get_node(int cpu)
 466 {
 467         if (unlikely(cpunode_map == NULL)) {
 468                 pr_debug("cpu_map not initialized\n");
 469                 return -1;
 470         }
 471
 472         return cpunode_map[cpu];
 473 }
 474
 475 static int init_cpunode_map(void)
 476 {
 477         int i;
 478
 479         set_max_cpu_num();
 480         set_max_node_num();
 481
 482         cpunode_map = calloc(max_cpu_num, sizeof(int));
 483         if (!cpunode_map) {
 484                 pr_err("%s: calloc failed\n", __func__);
 485                 return -1;
 486         }
 487
 488         for (i = 0; i < max_cpu_num; i++)
 489                 cpunode_map[i] = -1;
 490
 491         return 0;
 492 }
 493
 494 int cpu__setup_cpunode_map(void)
 495 {
 496         struct dirent *dent1, *dent2;
 497         DIR *dir1, *dir2;
 498         unsigned int cpu, mem;
 499         char buf[PATH_MAX];
 500         char path[PATH_MAX];
 501         const char *mnt;
 502         int n;
 503
 504         /* initialize globals */
 505         if (init_cpunode_map())
 506                 return -1;
 507
 508         mnt = sysfs__mountpoint();
 509         if (!mnt)
 510                 return 0;
 511
 512         n = snprintf(path, PATH_MAX, "%s/devices/system/node", mnt);
 513         if (n == PATH_MAX) {
 514                 pr_err("sysfs path crossed PATH_MAX(%d) size\n", PATH_MAX);
 515                 return -1;
 516         }
 517
 518         dir1 = opendir(path);
 519         if (!dir1)
 520                 return 0;
 521
 522         /* walk tree and setup map */
 523         while ((dent1 = readdir(dir1)) != NULL) {
 524                 if (dent1->d_type != DT_DIR || sscanf(dent1->d_name, "node%u", &mem) < 1)
 525                         continue;
 526
 527                 n = snprintf(buf, PATH_MAX, "%s/%s", path, dent1->d_name);
 528                 if (n == PATH_MAX) {
 529                         pr_err("sysfs path crossed PATH_MAX(%d) size\n", PATH_MAX);
 530                         continue;
 531                 }
 532
 533                 dir2 = opendir(buf);
 534                 if (!dir2)
 535                         continue;
 536                 while ((dent2 = readdir(dir2)) != NULL) {
 537                         if (dent2->d_type != DT_LNK || sscanf(dent2->d_name, "cpu%u", &cpu) < 1)
 538                                 continue;
 539                         cpunode_map[cpu] = mem;
 540                 }
 541                 closedir(dir2);
 542         }
 543         closedir(dir1);
 544         return 0;
 545 }