lib/cpumask.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <linux/slab.h>
   3 #include <linux/kernel.h>
   4 #include <linux/bitops.h>
   5 #include <linux/cpumask.h>
   6 #include <linux/export.h>
   7 #include <linux/memblock.h>
   8 #include <linux/numa.h>
   9
  10 /**
  11  * cpumask_next_wrap - helper to implement for_each_cpu_wrap
  12  * @n: the cpu prior to the place to search
  13  * @mask: the cpumask pointer
  14  * @start: the start point of the iteration
  15  * @wrap: assume @n crossing @start terminates the iteration
  16  *
  17  * Returns >= nr_cpu_ids on completion
  18  *
  19  * Note: the @wrap argument is required for the start condition when
  20  * we cannot assume @start is set in @mask.
  21  */
  22 unsigned int cpumask_next_wrap(int n, const struct cpumask *mask, int start, bool wrap)
  23 {
  24         unsigned int next;
  25
  26 again:
  27         next = cpumask_next(n, mask);
  28
  29         if (wrap && n < start && next >= start) {
  30                 return nr_cpumask_bits;
  31
  32         } else if (next >= nr_cpumask_bits) {
  33                 wrap = true;
  34                 n = -1;
  35                 goto again;
  36         }
  37
  38         return next;
  39 }
  40 EXPORT_SYMBOL(cpumask_next_wrap);
  41
  42 /* These are not inline because of header tangles. */
  43 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
  44 /**
  45  * alloc_cpumask_var_node - allocate a struct cpumask on a given node
  46  * @mask: pointer to cpumask_var_t where the cpumask is returned
  47  * @flags: GFP_ flags
  48  *
  49  * Only defined when CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK=y, otherwise is
  50  * a nop returning a constant 1 (in <linux/cpumask.h>)
  51  * Returns TRUE if memory allocation succeeded, FALSE otherwise.
  52  *
  53  * In addition, mask will be NULL if this fails.  Note that gcc is
  54  * usually smart enough to know that mask can never be NULL if
  55  * CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK=n, so does code elimination in that case
  56  * too.
  57  */
  58 bool alloc_cpumask_var_node(cpumask_var_t *mask, gfp_t flags, int node)
  59 {
  60         *mask = kmalloc_node(cpumask_size(), flags, node);
  61
  62 #ifdef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
  63         if (!*mask) {
  64                 printk(KERN_ERR "=> alloc_cpumask_var: failed!\n");
  65                 dump_stack();
  66         }
  67 #endif
  68
  69         return *mask != NULL;
  70 }
  71 EXPORT_SYMBOL(alloc_cpumask_var_node);
  72
  73 /**
  74  * alloc_bootmem_cpumask_var - allocate a struct cpumask from the bootmem arena.
  75  * @mask: pointer to cpumask_var_t where the cpumask is returned
  76  *
  77  * Only defined when CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK=y, otherwise is
  78  * a nop (in <linux/cpumask.h>).
  79  * Either returns an allocated (zero-filled) cpumask, or causes the
  80  * system to panic.
  81  */
  82 void __init alloc_bootmem_cpumask_var(cpumask_var_t *mask)
  83 {
  84         *mask = memblock_alloc(cpumask_size(), SMP_CACHE_BYTES);
  85         if (!*mask)
  86                 panic("%s: Failed to allocate %u bytes\n", __func__,
  87                       cpumask_size());
  88 }
  89
  90 /**
  91  * free_cpumask_var - frees memory allocated for a struct cpumask.
  92  * @mask: cpumask to free
  93  *
  94  * This is safe on a NULL mask.
  95  */
  96 void free_cpumask_var(cpumask_var_t mask)
  97 {
  98         kfree(mask);
  99 }
 100 EXPORT_SYMBOL(free_cpumask_var);
 101
 102 /**
 103  * free_bootmem_cpumask_var - frees result of alloc_bootmem_cpumask_var
 104  * @mask: cpumask to free
 105  */
 106 void __init free_bootmem_cpumask_var(cpumask_var_t mask)
 107 {
 108         memblock_free(mask, cpumask_size());
 109 }
 110 #endif
 111
 112 /**
 113  * cpumask_local_spread - select the i'th cpu with local numa cpu's first
 114  * @i: index number
 115  * @node: local numa_node
 116  *
 117  * This function selects an online CPU according to a numa aware policy;
 118  * local cpus are returned first, followed by non-local ones, then it
 119  * wraps around.
 120  *
 121  * It's not very efficient, but useful for setup.
 122  */
 123 unsigned int cpumask_local_spread(unsigned int i, int node)
 124 {
 125         unsigned int cpu;
 126
 127         /* Wrap: we always want a cpu. */
 128         i %= num_online_cpus();
 129
 130         if (node == NUMA_NO_NODE) {
 131                 cpu = cpumask_nth(i, cpu_online_mask);
 132                 if (cpu < nr_cpu_ids)
 133                         return cpu;
 134         } else {
 135                 /* NUMA first. */
 136                 cpu = cpumask_nth_and(i, cpu_online_mask, cpumask_of_node(node));
 137                 if (cpu < nr_cpu_ids)
 138                         return cpu;
 139
 140                 i -= cpumask_weight_and(cpu_online_mask, cpumask_of_node(node));
 141
 142                 /* Skip NUMA nodes, done above. */
 143                 cpu = cpumask_nth_andnot(i, cpu_online_mask, cpumask_of_node(node));
 144                 if (cpu < nr_cpu_ids)
 145                         return cpu;
 146         }
 147         BUG();
 148 }
 149 EXPORT_SYMBOL(cpumask_local_spread);
 150
 151 static DEFINE_PER_CPU(int, distribute_cpu_mask_prev);
 152
 153 /**
 154  * Returns an arbitrary cpu within srcp1 & srcp2.
 155  *
 156  * Iterated calls using the same srcp1 and srcp2 will be distributed within
 157  * their intersection.
 158  *
 159  * Returns >= nr_cpu_ids if the intersection is empty.
 160  */
 161 unsigned int cpumask_any_and_distribute(const struct cpumask *src1p,
 162                                const struct cpumask *src2p)
 163 {
 164         unsigned int next, prev;
 165
 166         /* NOTE: our first selection will skip 0. */
 167         prev = __this_cpu_read(distribute_cpu_mask_prev);
 168
 169         next = find_next_and_bit_wrap(cpumask_bits(src1p), cpumask_bits(src2p),
 170                                         nr_cpumask_bits, prev + 1);
 171         if (next < nr_cpu_ids)
 172                 __this_cpu_write(distribute_cpu_mask_prev, next);
 173
 174         return next;
 175 }
 176 EXPORT_SYMBOL(cpumask_any_and_distribute);
 177
 178 unsigned int cpumask_any_distribute(const struct cpumask *srcp)
 179 {
 180         unsigned int next, prev;
 181
 182         /* NOTE: our first selection will skip 0. */
 183         prev = __this_cpu_read(distribute_cpu_mask_prev);
 184         next = find_next_bit_wrap(cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits, prev + 1);
 185         if (next < nr_cpu_ids)
 186                 __this_cpu_write(distribute_cpu_mask_prev, next);
 187
 188         return next;
 189 }
 190 EXPORT_SYMBOL(cpumask_any_distribute);