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