xref: /freebsd/tests/sys/kern/sched_affinity.c (revision 06c3fb2749bda94cb5201f81ffdb8fa6c3161b2e)
1 /*-
2  * Copyright (c) 2022 Dmitry Chagin <dchagin@FreeBSD.org>
3  *
4  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
5  */
6 
7 #include <sys/types.h>
8 #include <sys/stdint.h>
9 #include <sys/sysctl.h>
10 
11 #include <errno.h>
12 #include <sched.h>
13 
14 #include <atf-c.h>
15 
16 static uint32_t maxcpuid;
17 static uint32_t maxcpus;
18 static uint32_t cpus;
19 
20 static uint32_t
21 support_getcpus(void)
22 {
23 	uint32_t val;
24 	size_t sz = sizeof(val);
25 
26 	ATF_REQUIRE(sysctlbyname("kern.smp.cpus", &val, &sz, NULL, 0) == 0);
27 	return (val);
28 }
29 
30 static uint32_t
31 support_getmaxcpus(void)
32 {
33 	uint32_t val;
34 	size_t sz = sizeof(val);
35 
36 	ATF_REQUIRE(sysctlbyname("kern.smp.maxcpus", &val, &sz, NULL, 0) == 0);
37 	return (val);
38 }
39 
40 static uint32_t
41 support_getmaxcpuid(void)
42 {
43 	cpuset_t *set;
44 	int setsize, rv;
45 	uint32_t i, id;
46 
47 	for (i = 1; i < maxcpus; i++) {
48 		setsize = CPU_ALLOC_SIZE(i);
49 		set = CPU_ALLOC(i);
50 		ATF_REQUIRE(set != NULL);
51 		CPU_ZERO_S(setsize, set);
52 		rv = cpuset_getaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
53 		    -1, setsize, set);
54 		if (rv == 0) {
55 			id = __BIT_FLS(i, set) - 1;
56 			CPU_FREE(set);
57 			break;
58 		}
59 		CPU_FREE(set);
60 	}
61 	ATF_REQUIRE(rv == 0);
62 	return (id);
63 }
64 
65 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(test_setinvalidcpu);
66 ATF_TC_BODY(test_setinvalidcpu, tc)
67 {
68 	size_t cpusetsize;
69 	cpuset_t *set;
70 
71 	cpusetsize = CPU_ALLOC_SIZE(maxcpuid + 1);
72 	set = CPU_ALLOC(maxcpuid + 1);
73 	ATF_REQUIRE(set != NULL);
74 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
75 	CPU_SET_S(maxcpuid + 1, cpusetsize, set);
76 	CPU_SET_S(maxcpuid - 1, cpusetsize, set);
77 	ATF_REQUIRE(sched_setaffinity(0, cpusetsize, set) == 0);
78 	CPU_FREE(set);
79 
80 	cpusetsize = CPU_ALLOC_SIZE(maxcpus + 1);
81 	set = CPU_ALLOC(maxcpus + 1);
82 	ATF_REQUIRE(set != NULL);
83 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
84 	CPU_SET_S(maxcpuid + 1, cpusetsize, set);
85 	CPU_SET_S(maxcpuid - 1, cpusetsize, set);
86 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
87 	    -1, cpusetsize, set) == -1);
88 	ATF_REQUIRE_EQ(errno, EINVAL);
89 	CPU_FREE(set);
90 }
91 
92 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(test_setvalidcpu);
93 ATF_TC_BODY(test_setvalidcpu, tc)
94 {
95 	size_t cpusetsize;
96 	cpuset_t *set;
97 	int cpu;
98 
99 	ATF_REQUIRE(maxcpuid < maxcpus);
100 	cpu = maxcpuid > 1 ? maxcpuid - 1 : 0;
101 
102 	cpusetsize = CPU_ALLOC_SIZE(maxcpus + 1);
103 	set = CPU_ALLOC(maxcpus + 1);
104 	ATF_REQUIRE(set != NULL);
105 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
106 	CPU_SET_S(cpu, cpusetsize, set);
107 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
108 	    -1, cpusetsize, set) == 0);
109 	ATF_REQUIRE_EQ(cpu, sched_getcpu());
110 	CPU_FREE(set);
111 }
112 
113 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(test_setzeroset1);
114 ATF_TC_BODY(test_setzeroset1, tc)
115 {
116 	size_t cpusetsize;
117 	cpuset_t *set;
118 
119 	cpusetsize = CPU_ALLOC_SIZE(maxcpuid + 1);
120 	set = CPU_ALLOC(maxcpuid + 1);
121 	ATF_REQUIRE(set != NULL);
122 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
123 	ATF_REQUIRE(sched_setaffinity(0, cpusetsize, set) == -1);
124 	ATF_REQUIRE_EQ(errno, EINVAL);
125 	CPU_FREE(set);
126 }
127 
128 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(test_setzeroset2);
129 ATF_TC_BODY(test_setzeroset2, tc)
130 {
131 	size_t cpusetsize;
132 	cpuset_t *set;
133 
134 	cpusetsize = CPU_ALLOC_SIZE(maxcpuid + 1);
135 	set = CPU_ALLOC(maxcpuid + 1);
136 	ATF_REQUIRE(set != NULL);
137 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
138 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
139 	    -1, cpusetsize, set) == -1);
140 	ATF_REQUIRE_EQ(errno, EDEADLK);
141 	CPU_FREE(set);
142 }
143 
144 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(test_setmaxsetsize);
145 ATF_TC_BODY(test_setmaxsetsize, tc)
146 {
147 	size_t cpusetsize;
148 	cpuset_t *set;
149 
150 	cpusetsize = CPU_ALLOC_SIZE(maxcpus * 2);
151 	set = CPU_ALLOC(maxcpus * 2);
152 	ATF_REQUIRE(set != NULL);
153 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
154 	ATF_REQUIRE(CPU_COUNT_S(cpusetsize, set) == 0);
155 	CPU_SET_S(0, cpusetsize, set);
156 	ATF_REQUIRE(CPU_COUNT_S(cpusetsize, set) == 1);
157 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
158 	    -1, cpusetsize, set) == 0);
159 
160 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
161 	CPU_SET_S(maxcpuid, cpusetsize, set);
162 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
163 	    -1, cpusetsize, set) == 0);
164 
165 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
166 	CPU_SET_S(maxcpuid + 1, cpusetsize, set);
167 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
168 	    -1, cpusetsize, set) == -1);
169 	ATF_REQUIRE_EQ(errno, EINVAL);
170 	CPU_FREE(set);
171 }
172 
173 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(test_setminsetsize);
174 ATF_TC_BODY(test_setminsetsize, tc)
175 {
176 	size_t cpusetsize = 1;
177 	int8_t set;
178 
179 	if (cpus <= 8)
180 		return;
181 
182 	set = 1;
183 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
184 	    -1, cpusetsize, (const cpuset_t *)&set) == 0);
185 	set = 0;
186 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
187 	    -1, cpusetsize, (const cpuset_t *)&set) == -1);
188 	ATF_REQUIRE_EQ(errno, EDEADLK);
189 }
190 
191 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(test_getminsetsize);
192 ATF_TC_BODY(test_getminsetsize, tc)
193 {
194 	size_t cpusetsize = 1;
195 	int8_t set = 0;
196 
197 	if (cpus < 9)
198 		return;
199 	ATF_REQUIRE(cpuset_getaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
200 	    -1, cpusetsize, (cpuset_t *)&set) == -1);
201 	ATF_REQUIRE_EQ(errno, ERANGE);
202 }
203 
204 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(test_getsetsize);
205 ATF_TC_BODY(test_getsetsize, tc)
206 {
207 	size_t cpusetsize;
208 	cpuset_t *set;
209 
210 	cpusetsize = CPU_ALLOC_SIZE(maxcpuid + 1);
211 	set = CPU_ALLOC(maxcpuid + 1);
212 	ATF_REQUIRE(set != NULL);
213 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
214 	ATF_REQUIRE(cpuset_getaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
215 	    -1, cpusetsize, set) == 0);
216 	CPU_FREE(set);
217 }
218 
219 ATF_TC_WITHOUT_HEAD(test_holes);
220 ATF_TC_BODY(test_holes, tc)
221 {
222 	cpuset_t *set;
223 	int cpusetsize;
224 
225 	cpusetsize = CPU_ALLOC_SIZE(maxcpus * 2);
226 	set = CPU_ALLOC(maxcpus * 2);
227 	ATF_REQUIRE(set != NULL);
228 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
229 	ATF_REQUIRE(CPU_COUNT_S(cpusetsize, set) == 0);
230 	CPU_SET_S(maxcpuid, cpusetsize, set);
231 	ATF_REQUIRE(CPU_COUNT_S(cpusetsize, set) == 1);
232 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
233 	    -1, cpusetsize, set) == 0);
234 
235 	CPU_ZERO_S(cpusetsize, set);
236 	ATF_REQUIRE(CPU_COUNT_S(cpusetsize, set) == 0);
237 	CPU_SET_S(maxcpuid + 1, cpusetsize, set);
238 	ATF_REQUIRE(CPU_COUNT_S(cpusetsize, set) == 1);
239 	ATF_REQUIRE(cpuset_setaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
240 	    -1, cpusetsize, set) == -1);
241 	ATF_REQUIRE_EQ(errno, EINVAL);
242 
243 	ATF_REQUIRE(CPU_COUNT_S(cpusetsize, set) == 1);
244 	ATF_REQUIRE(cpuset_getaffinity(CPU_LEVEL_WHICH, CPU_WHICH_PID,
245 	    -1, cpusetsize, set) == 0);
246 	ATF_REQUIRE(CPU_ISSET_S(maxcpuid + 1, cpusetsize, set) == false);
247 	ATF_REQUIRE(CPU_ISSET_S(maxcpuid, cpusetsize, set) == true);
248 	ATF_REQUIRE_EQ(maxcpuid, (uint32_t)sched_getcpu());
249 }
250 
251 ATF_TP_ADD_TCS(tp)
252 {
253 
254 	cpus = support_getcpus();
255 	maxcpus = support_getmaxcpus();
256 	maxcpuid = support_getmaxcpuid();
257 
258 	ATF_TP_ADD_TC(tp, test_setinvalidcpu);
259 	ATF_TP_ADD_TC(tp, test_setvalidcpu);
260 	ATF_TP_ADD_TC(tp, test_setzeroset1);
261 	ATF_TP_ADD_TC(tp, test_setzeroset2);
262 
263 	ATF_TP_ADD_TC(tp, test_setminsetsize);
264 	ATF_TP_ADD_TC(tp, test_setmaxsetsize);
265 
266 	ATF_TP_ADD_TC(tp, test_getminsetsize);
267 	ATF_TP_ADD_TC(tp, test_getsetsize);
268 
269 	ATF_TP_ADD_TC(tp, test_holes);
270 
271 	return (atf_no_error());
272 }
273