Allow userland to bind a process to specific CPUs. The initial
[dragonfly.git] / sys / kern / kern_usched.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2005 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  * 
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Sergey Glushchenko <deen@smz.com.ua>
6  * 
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *    the documentation and/or other materials provided with the
16  *    distribution.
17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *    from this software without specific, prior written permission.
20  * 
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  * 
34  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_usched.c,v 1.4 2006/06/05 00:32:37 davidxu Exp $
35  */
36
37 #include <sys/errno.h>
38 #include <sys/globaldata.h>             /* curthread */
39 #include <sys/proc.h>
40 #include <sys/sysproto.h>               /* struct usched_set_args */
41 #include <sys/systm.h>                  /* strcmp() */
42 #include <sys/usched.h> 
43 #include <machine/smp.h>
44
45 static TAILQ_HEAD(, usched) usched_list = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(usched_list);
46
47 /*
48  * Called from very low level boot code, i386/i386/machdep.c/init386().
49  * We cannot do anything fancy.  no malloc's, no nothing other then 
50  * static initialization.
51  */
52 struct usched *
53 usched_init(void)
54 {
55         const char *defsched;
56
57         defsched = getenv("kern.user_scheduler");
58
59         /*
60          * Add various userland schedulers to the system.
61          */
62         usched_ctl(&usched_bsd4, USCH_ADD);
63         usched_ctl(&usched_dummy, USCH_ADD);
64         if (defsched == NULL )
65                 return(&usched_bsd4);
66         if (strcmp(defsched, "bsd4") == 0)
67                 return(&usched_bsd4);
68         printf("WARNING: Running dummy userland scheduler\n");
69         return(&usched_dummy);
70 }
71
72 /*
73  * USCHED_CTL
74  *
75  * SYNOPSIS:
76  *      Add/remove usched to/from list.
77  *      
78  * ARGUMENTS:
79  *      usched - pointer to target scheduler
80  *      action - addition or removal ?
81  *
82  * RETURN VALUES:
83  *      0 - success
84  *      EINVAL - error
85  */
86 int
87 usched_ctl(struct usched *usched, int action)
88 {
89         struct usched *item;    /* temporaly for TAILQ processing */
90         int error = 0;
91
92         switch(action) {
93         case USCH_ADD:
94                 /*
95                  * Make sure it isn't already on the list
96                  */
97 #ifdef INVARIANTS
98                 TAILQ_FOREACH(item, &usched_list, entry) {
99                         KKASSERT(item != usched);
100                 }
101 #endif
102                 /*
103                  * Optional callback to the scheduler before we officially
104                  * add it to the list.
105                  */
106                 if (usched->usched_register)
107                         usched->usched_register();
108                 TAILQ_INSERT_TAIL(&usched_list, usched, entry);
109                 break;
110         case USCH_REM:
111                 /*
112                  * Do not allow the default scheduler to be removed
113                  */
114                 if (strcmp(usched->name, "bsd4") == 0) {
115                         error = EINVAL;
116                         break;
117                 }
118                 TAILQ_FOREACH(item, &usched_list, entry) {
119                         if (item == usched)
120                                 break;
121                 }
122                 if (item) {
123                         if (item->usched_unregister)
124                                 item->usched_unregister();
125                         TAILQ_REMOVE(&usched_list, item, entry);
126                 } else {
127                         error = EINVAL;
128                 }
129                 break;
130         default:
131                 error = EINVAL;
132                 break;
133         }
134         return (error);
135 }
136
137 /*
138  * USCHED_SET(syscall)
139  *
140  * SYNOPSIS:
141  *      Setting up a proc's usched.
142  *
143  * ARGUMENTS:
144  *      pid     -
145  *      cmd     -
146  *      data    - 
147  *      bytes   -
148  * RETURN VALUES:
149  *      0 - success
150  *      EINVAL - error
151  */
152 int
153 usched_set(struct usched_set_args *uap)
154 {
155         struct proc *p = curthread->td_proc;
156         struct usched *item;    /* temporaly for TAILQ processing */
157         int error;
158         char buffer[NAME_LENGTH];
159         cpumask_t mask;
160         struct lwp *lp;
161         int cpuid;
162
163         if ((error = suser(curthread)) != 0)
164                 return (error);
165
166         if (uap->pid != 0 && uap->pid != curthread->td_proc->p_pid)
167                 return (EINVAL);
168
169         lp = curthread->td_lwp;
170         switch (uap->cmd) {
171         case USCHED_SET_SCHEDULER:
172                 if ((error = copyinstr(uap->data, buffer, sizeof(buffer),
173                         NULL)) != 0)
174                         return (error);
175                 TAILQ_FOREACH(item, &usched_list, entry) {
176                         if ((strcmp(item->name, buffer) == 0))
177                                 break;
178                 }
179
180                 /*
181                  * If the scheduler for a process is being changed, disassociate
182                  * the old scheduler before switching to the new one.  
183                  *
184                  * XXX we might have to add an additional ABI call to do a 'full
185                  * disassociation' and another ABI call to do a 'full
186                  * reassociation'
187                  */
188                 if (item && item != p->p_usched) {
189                         p->p_usched->release_curproc(&p->p_lwp);
190                         p->p_usched = item;
191                 } else if (item == NULL) {
192                         error = EINVAL;
193                 }
194                 break;
195         case USCHED_SET_CPU:
196                 if (uap->bytes != sizeof(int))
197                         return (EINVAL);
198                 error = copyin(uap->data, &cpuid, sizeof(int));
199                 if (error)
200                         break;
201                 if ((smp_active_mask & (1 << cpuid)) == 0) {
202                         error = EINVAL;
203                         break;
204                 }
205                 lp->lwp_cpumask = 1 << cpuid;
206                 if (cpuid != mycpu->gd_cpuid)
207                         lwkt_migratecpu(cpuid);
208                 break;
209         case USCHED_ADD_CPU:
210                 if (uap->bytes != sizeof(int))
211                         return (EINVAL);
212                 error = copyin(uap->data, &cpuid, sizeof(int));
213                 if (error)
214                         break;
215                 if (!(smp_active_mask & (1 << cpuid))) {
216                         error = EINVAL;
217                         break;
218                 }
219                 lp->lwp_cpumask |= 1 << cpuid;
220                 break;
221         case USCHED_DEL_CPU:
222                 if (uap->bytes != sizeof(int))
223                         return (EINVAL);
224                 error = copyin(uap->data, &cpuid, sizeof(int));
225                 if (error)
226                         break;
227                 lp = curthread->td_lwp;
228                 mask = lp->lwp_cpumask & smp_active_mask & ~(1 << cpuid);
229                 if (mask == 0)
230                         error = EPERM;
231                 else {
232                         lp->lwp_cpumask &= ~(1 << cpuid);
233                         if ((lp->lwp_cpumask & mycpu->gd_cpumask) == 0) {
234                                 cpuid = bsfl(lp->lwp_cpumask & smp_active_mask);
235                                 lwkt_migratecpu(cpuid);
236                         }
237                 }
238         default:
239                 error = EINVAL;
240                 break;
241         }
242         return (error);
243 }
244