9f315382610b579e91da6677483ea75d7ce1ab4b
[linux-2.6.git] / include / linux / cpumask.h
1 #ifndef __LINUX_CPUMASK_H
2 #define __LINUX_CPUMASK_H
3
4 /*
5  * Cpumasks provide a bitmap suitable for representing the
6  * set of CPU's in a system, one bit position per CPU number.
7  *
8  * The new cpumask_ ops take a "struct cpumask *"; the old ones
9  * use cpumask_t.
10  *
11  * See detailed comments in the file linux/bitmap.h describing the
12  * data type on which these cpumasks are based.
13  *
14  * For details of cpumask_scnprintf() and cpumask_parse_user(),
15  * see bitmap_scnprintf() and bitmap_parse_user() in lib/bitmap.c.
16  * For details of cpulist_scnprintf() and cpulist_parse(), see
17  * bitmap_scnlistprintf() and bitmap_parselist(), also in bitmap.c.
18  * For details of cpu_remap(), see bitmap_bitremap in lib/bitmap.c
19  * For details of cpus_remap(), see bitmap_remap in lib/bitmap.c.
20  * For details of cpus_onto(), see bitmap_onto in lib/bitmap.c.
21  * For details of cpus_fold(), see bitmap_fold in lib/bitmap.c.
22  *
23  * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24  * Note: The alternate operations with the suffix "_nr" are used
25  *       to limit the range of the loop to nr_cpu_ids instead of
26  *       NR_CPUS when NR_CPUS > 64 for performance reasons.
27  *       If NR_CPUS is <= 64 then most assembler bitmask
28  *       operators execute faster with a constant range, so
29  *       the operator will continue to use NR_CPUS.
30  *
31  *       Another consideration is that nr_cpu_ids is initialized
32  *       to NR_CPUS and isn't lowered until the possible cpus are
33  *       discovered (including any disabled cpus).  So early uses
34  *       will span the entire range of NR_CPUS.
35  * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36  *
37  * The obsolescent cpumask operations are:
38  *
39  * void cpu_set(cpu, mask)              turn on bit 'cpu' in mask
40  * void cpu_clear(cpu, mask)            turn off bit 'cpu' in mask
41  * void cpus_setall(mask)               set all bits
42  * void cpus_clear(mask)                clear all bits
43  * int cpu_isset(cpu, mask)             true iff bit 'cpu' set in mask
44  * int cpu_test_and_set(cpu, mask)      test and set bit 'cpu' in mask
45  *
46  * void cpus_and(dst, src1, src2)       dst = src1 & src2  [intersection]
47  * void cpus_or(dst, src1, src2)        dst = src1 | src2  [union]
48  * void cpus_xor(dst, src1, src2)       dst = src1 ^ src2
49  * void cpus_andnot(dst, src1, src2)    dst = src1 & ~src2
50  * void cpus_complement(dst, src)       dst = ~src
51  *
52  * int cpus_equal(mask1, mask2)         Does mask1 == mask2?
53  * int cpus_intersects(mask1, mask2)    Do mask1 and mask2 intersect?
54  * int cpus_subset(mask1, mask2)        Is mask1 a subset of mask2?
55  * int cpus_empty(mask)                 Is mask empty (no bits sets)?
56  * int cpus_full(mask)                  Is mask full (all bits sets)?
57  * int cpus_weight(mask)                Hamming weigh - number of set bits
58  * int cpus_weight_nr(mask)             Same using nr_cpu_ids instead of NR_CPUS
59  *
60  * void cpus_shift_right(dst, src, n)   Shift right
61  * void cpus_shift_left(dst, src, n)    Shift left
62  *
63  * int first_cpu(mask)                  Number lowest set bit, or NR_CPUS
64  * int next_cpu(cpu, mask)              Next cpu past 'cpu', or NR_CPUS
65  * int next_cpu_nr(cpu, mask)           Next cpu past 'cpu', or nr_cpu_ids
66  *
67  * cpumask_t cpumask_of_cpu(cpu)        Return cpumask with bit 'cpu' set
68  *                                      (can be used as an lvalue)
69  * CPU_MASK_ALL                         Initializer - all bits set
70  * CPU_MASK_NONE                        Initializer - no bits set
71  * unsigned long *cpus_addr(mask)       Array of unsigned long's in mask
72  *
73  * CPUMASK_ALLOC kmalloc's a structure that is a composite of many cpumask_t
74  * variables, and CPUMASK_PTR provides pointers to each field.
75  *
76  * The structure should be defined something like this:
77  * struct my_cpumasks {
78  *      cpumask_t mask1;
79  *      cpumask_t mask2;
80  * };
81  *
82  * Usage is then:
83  *      CPUMASK_ALLOC(my_cpumasks);
84  *      CPUMASK_PTR(mask1, my_cpumasks);
85  *      CPUMASK_PTR(mask2, my_cpumasks);
86  *
87  *      --- DO NOT reference cpumask_t pointers until this check ---
88  *      if (my_cpumasks == NULL)
89  *              "kmalloc failed"...
90  *
91  * References are now pointers to the cpumask_t variables (*mask1, ...)
92  *
93  *if NR_CPUS > BITS_PER_LONG
94  *   CPUMASK_ALLOC(m)                   Declares and allocates struct m *m =
95  *                                              kmalloc(sizeof(*m), GFP_KERNEL)
96  *   CPUMASK_FREE(m)                    Macro for kfree(m)
97  *else
98  *   CPUMASK_ALLOC(m)                   Declares struct m _m, *m = &_m
99  *   CPUMASK_FREE(m)                    Nop
100  *endif
101  *   CPUMASK_PTR(v, m)                  Declares cpumask_t *v = &(m->v)
102  * ------------------------------------------------------------------------
103  *
104  * int cpumask_scnprintf(buf, len, mask) Format cpumask for printing
105  * int cpumask_parse_user(ubuf, ulen, mask)     Parse ascii string as cpumask
106  * int cpulist_scnprintf(buf, len, mask) Format cpumask as list for printing
107  * int cpulist_parse(buf, map)          Parse ascii string as cpulist
108  * int cpu_remap(oldbit, old, new)      newbit = map(old, new)(oldbit)
109  * void cpus_remap(dst, src, old, new)  *dst = map(old, new)(src)
110  * void cpus_onto(dst, orig, relmap)    *dst = orig relative to relmap
111  * void cpus_fold(dst, orig, sz)        dst bits = orig bits mod sz
112  *
113  * for_each_cpu_mask(cpu, mask)         for-loop cpu over mask using NR_CPUS
114  * for_each_cpu_mask_nr(cpu, mask)      for-loop cpu over mask using nr_cpu_ids
115  *
116  * int num_online_cpus()                Number of online CPUs
117  * int num_possible_cpus()              Number of all possible CPUs
118  * int num_present_cpus()               Number of present CPUs
119  *
120  * int cpu_online(cpu)                  Is some cpu online?
121  * int cpu_possible(cpu)                Is some cpu possible?
122  * int cpu_present(cpu)                 Is some cpu present (can schedule)?
123  *
124  * int any_online_cpu(mask)             First online cpu in mask
125  *
126  * for_each_possible_cpu(cpu)           for-loop cpu over cpu_possible_map
127  * for_each_online_cpu(cpu)             for-loop cpu over cpu_online_map
128  * for_each_present_cpu(cpu)            for-loop cpu over cpu_present_map
129  *
130  * Subtlety:
131  * 1) The 'type-checked' form of cpu_isset() causes gcc (3.3.2, anyway)
132  *    to generate slightly worse code.  Note for example the additional
133  *    40 lines of assembly code compiling the "for each possible cpu"
134  *    loops buried in the disk_stat_read() macros calls when compiling
135  *    drivers/block/genhd.c (arch i386, CONFIG_SMP=y).  So use a simple
136  *    one-line #define for cpu_isset(), instead of wrapping an inline
137  *    inside a macro, the way we do the other calls.
138  */
139
140 #include <linux/kernel.h>
141 #include <linux/threads.h>
142 #include <linux/bitmap.h>
143
144 typedef struct cpumask { DECLARE_BITMAP(bits, NR_CPUS); } cpumask_t;
145 extern cpumask_t _unused_cpumask_arg_;
146
147 #ifndef CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS
148 #define cpu_set(cpu, dst) __cpu_set((cpu), &(dst))
149 static inline void __cpu_set(int cpu, volatile cpumask_t *dstp)
150 {
151         set_bit(cpu, dstp->bits);
152 }
153
154 #define cpu_clear(cpu, dst) __cpu_clear((cpu), &(dst))
155 static inline void __cpu_clear(int cpu, volatile cpumask_t *dstp)
156 {
157         clear_bit(cpu, dstp->bits);
158 }
159
160 #define cpus_setall(dst) __cpus_setall(&(dst), NR_CPUS)
161 static inline void __cpus_setall(cpumask_t *dstp, int nbits)
162 {
163         bitmap_fill(dstp->bits, nbits);
164 }
165
166 #define cpus_clear(dst) __cpus_clear(&(dst), NR_CPUS)
167 static inline void __cpus_clear(cpumask_t *dstp, int nbits)
168 {
169         bitmap_zero(dstp->bits, nbits);
170 }
171
172 /* No static inline type checking - see Subtlety (1) above. */
173 #define cpu_isset(cpu, cpumask) test_bit((cpu), (cpumask).bits)
174
175 #define cpu_test_and_set(cpu, cpumask) __cpu_test_and_set((cpu), &(cpumask))
176 static inline int __cpu_test_and_set(int cpu, cpumask_t *addr)
177 {
178         return test_and_set_bit(cpu, addr->bits);
179 }
180
181 #define cpus_and(dst, src1, src2) __cpus_and(&(dst), &(src1), &(src2), NR_CPUS)
182 static inline void __cpus_and(cpumask_t *dstp, const cpumask_t *src1p,
183                                         const cpumask_t *src2p, int nbits)
184 {
185         bitmap_and(dstp->bits, src1p->bits, src2p->bits, nbits);
186 }
187
188 #define cpus_or(dst, src1, src2) __cpus_or(&(dst), &(src1), &(src2), NR_CPUS)
189 static inline void __cpus_or(cpumask_t *dstp, const cpumask_t *src1p,
190                                         const cpumask_t *src2p, int nbits)
191 {
192         bitmap_or(dstp->bits, src1p->bits, src2p->bits, nbits);
193 }
194
195 #define cpus_xor(dst, src1, src2) __cpus_xor(&(dst), &(src1), &(src2), NR_CPUS)
196 static inline void __cpus_xor(cpumask_t *dstp, const cpumask_t *src1p,
197                                         const cpumask_t *src2p, int nbits)
198 {
199         bitmap_xor(dstp->bits, src1p->bits, src2p->bits, nbits);
200 }
201
202 #define cpus_andnot(dst, src1, src2) \
203                                 __cpus_andnot(&(dst), &(src1), &(src2), NR_CPUS)
204 static inline void __cpus_andnot(cpumask_t *dstp, const cpumask_t *src1p,
205                                         const cpumask_t *src2p, int nbits)
206 {
207         bitmap_andnot(dstp->bits, src1p->bits, src2p->bits, nbits);
208 }
209
210 #define cpus_complement(dst, src) __cpus_complement(&(dst), &(src), NR_CPUS)
211 static inline void __cpus_complement(cpumask_t *dstp,
212                                         const cpumask_t *srcp, int nbits)
213 {
214         bitmap_complement(dstp->bits, srcp->bits, nbits);
215 }
216
217 #define cpus_equal(src1, src2) __cpus_equal(&(src1), &(src2), NR_CPUS)
218 static inline int __cpus_equal(const cpumask_t *src1p,
219                                         const cpumask_t *src2p, int nbits)
220 {
221         return bitmap_equal(src1p->bits, src2p->bits, nbits);
222 }
223
224 #define cpus_intersects(src1, src2) __cpus_intersects(&(src1), &(src2), NR_CPUS)
225 static inline int __cpus_intersects(const cpumask_t *src1p,
226                                         const cpumask_t *src2p, int nbits)
227 {
228         return bitmap_intersects(src1p->bits, src2p->bits, nbits);
229 }
230
231 #define cpus_subset(src1, src2) __cpus_subset(&(src1), &(src2), NR_CPUS)
232 static inline int __cpus_subset(const cpumask_t *src1p,
233                                         const cpumask_t *src2p, int nbits)
234 {
235         return bitmap_subset(src1p->bits, src2p->bits, nbits);
236 }
237
238 #define cpus_empty(src) __cpus_empty(&(src), NR_CPUS)
239 static inline int __cpus_empty(const cpumask_t *srcp, int nbits)
240 {
241         return bitmap_empty(srcp->bits, nbits);
242 }
243
244 #define cpus_full(cpumask) __cpus_full(&(cpumask), NR_CPUS)
245 static inline int __cpus_full(const cpumask_t *srcp, int nbits)
246 {
247         return bitmap_full(srcp->bits, nbits);
248 }
249
250 #define cpus_weight(cpumask) __cpus_weight(&(cpumask), NR_CPUS)
251 static inline int __cpus_weight(const cpumask_t *srcp, int nbits)
252 {
253         return bitmap_weight(srcp->bits, nbits);
254 }
255
256 #define cpus_shift_right(dst, src, n) \
257                         __cpus_shift_right(&(dst), &(src), (n), NR_CPUS)
258 static inline void __cpus_shift_right(cpumask_t *dstp,
259                                         const cpumask_t *srcp, int n, int nbits)
260 {
261         bitmap_shift_right(dstp->bits, srcp->bits, n, nbits);
262 }
263
264 #define cpus_shift_left(dst, src, n) \
265                         __cpus_shift_left(&(dst), &(src), (n), NR_CPUS)
266 static inline void __cpus_shift_left(cpumask_t *dstp,
267                                         const cpumask_t *srcp, int n, int nbits)
268 {
269         bitmap_shift_left(dstp->bits, srcp->bits, n, nbits);
270 }
271 #endif /* !CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS */
272
273 /**
274  * to_cpumask - convert an NR_CPUS bitmap to a struct cpumask *
275  * @bitmap: the bitmap
276  *
277  * There are a few places where cpumask_var_t isn't appropriate and
278  * static cpumasks must be used (eg. very early boot), yet we don't
279  * expose the definition of 'struct cpumask'.
280  *
281  * This does the conversion, and can be used as a constant initializer.
282  */
283 #define to_cpumask(bitmap)                                              \
284         ((struct cpumask *)(1 ? (bitmap)                                \
285                             : (void *)sizeof(__check_is_bitmap(bitmap))))
286
287 static inline int __check_is_bitmap(const unsigned long *bitmap)
288 {
289         return 1;
290 }
291
292 /*
293  * Special-case data structure for "single bit set only" constant CPU masks.
294  *
295  * We pre-generate all the 64 (or 32) possible bit positions, with enough
296  * padding to the left and the right, and return the constant pointer
297  * appropriately offset.
298  */
299 extern const unsigned long
300         cpu_bit_bitmap[BITS_PER_LONG+1][BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)];
301
302 static inline const struct cpumask *get_cpu_mask(unsigned int cpu)
303 {
304         const unsigned long *p = cpu_bit_bitmap[1 + cpu % BITS_PER_LONG];
305         p -= cpu / BITS_PER_LONG;
306         return to_cpumask(p);
307 }
308
309 #ifndef CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS
310 /*
311  * In cases where we take the address of the cpumask immediately,
312  * gcc optimizes it out (it's a constant) and there's no huge stack
313  * variable created:
314  */
315 #define cpumask_of_cpu(cpu) (*get_cpu_mask(cpu))
316
317
318 #define CPU_MASK_LAST_WORD BITMAP_LAST_WORD_MASK(NR_CPUS)
319
320 #if NR_CPUS <= BITS_PER_LONG
321
322 #define CPU_MASK_ALL                                                    \
323 (cpumask_t) { {                                                         \
324         [BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)-1] = CPU_MASK_LAST_WORD                 \
325 } }
326
327 #define CPU_MASK_ALL_PTR        (&CPU_MASK_ALL)
328
329 #else
330
331 #define CPU_MASK_ALL                                                    \
332 (cpumask_t) { {                                                         \
333         [0 ... BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)-2] = ~0UL,                        \
334         [BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)-1] = CPU_MASK_LAST_WORD                 \
335 } }
336
337 /* cpu_mask_all is in init/main.c */
338 extern cpumask_t cpu_mask_all;
339 #define CPU_MASK_ALL_PTR        (&cpu_mask_all)
340
341 #endif
342
343 #define CPU_MASK_NONE                                                   \
344 (cpumask_t) { {                                                         \
345         [0 ... BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)-1] =  0UL                         \
346 } }
347
348 #define CPU_MASK_CPU0                                                   \
349 (cpumask_t) { {                                                         \
350         [0] =  1UL                                                      \
351 } }
352
353 #define cpus_addr(src) ((src).bits)
354
355 #if NR_CPUS > BITS_PER_LONG
356 #define CPUMASK_ALLOC(m)        struct m *m = kmalloc(sizeof(*m), GFP_KERNEL)
357 #define CPUMASK_FREE(m)         kfree(m)
358 #else
359 #define CPUMASK_ALLOC(m)        struct m _m, *m = &_m
360 #define CPUMASK_FREE(m)
361 #endif
362 #define CPUMASK_PTR(v, m)       cpumask_t *v = &(m->v)
363
364 #define cpu_remap(oldbit, old, new) \
365                 __cpu_remap((oldbit), &(old), &(new), NR_CPUS)
366 static inline int __cpu_remap(int oldbit,
367                 const cpumask_t *oldp, const cpumask_t *newp, int nbits)
368 {
369         return bitmap_bitremap(oldbit, oldp->bits, newp->bits, nbits);
370 }
371
372 #define cpus_remap(dst, src, old, new) \
373                 __cpus_remap(&(dst), &(src), &(old), &(new), NR_CPUS)
374 static inline void __cpus_remap(cpumask_t *dstp, const cpumask_t *srcp,
375                 const cpumask_t *oldp, const cpumask_t *newp, int nbits)
376 {
377         bitmap_remap(dstp->bits, srcp->bits, oldp->bits, newp->bits, nbits);
378 }
379
380 #define cpus_onto(dst, orig, relmap) \
381                 __cpus_onto(&(dst), &(orig), &(relmap), NR_CPUS)
382 static inline void __cpus_onto(cpumask_t *dstp, const cpumask_t *origp,
383                 const cpumask_t *relmapp, int nbits)
384 {
385         bitmap_onto(dstp->bits, origp->bits, relmapp->bits, nbits);
386 }
387
388 #define cpus_fold(dst, orig, sz) \
389                 __cpus_fold(&(dst), &(orig), sz, NR_CPUS)
390 static inline void __cpus_fold(cpumask_t *dstp, const cpumask_t *origp,
391                 int sz, int nbits)
392 {
393         bitmap_fold(dstp->bits, origp->bits, sz, nbits);
394 }
395 #endif /* !CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS */
396
397 #if NR_CPUS == 1
398
399 #define nr_cpu_ids              1
400 #ifndef CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS
401 #define first_cpu(src)          ({ (void)(src); 0; })
402 #define next_cpu(n, src)        ({ (void)(src); 1; })
403 #define any_online_cpu(mask)    0
404 #define for_each_cpu_mask(cpu, mask)    \
405         for ((cpu) = 0; (cpu) < 1; (cpu)++, (void)mask)
406 #endif /* !CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS */
407 #else /* NR_CPUS > 1 */
408
409 extern int nr_cpu_ids;
410 #ifndef CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS
411 int __first_cpu(const cpumask_t *srcp);
412 int __next_cpu(int n, const cpumask_t *srcp);
413 int __any_online_cpu(const cpumask_t *mask);
414
415 #define first_cpu(src)          __first_cpu(&(src))
416 #define next_cpu(n, src)        __next_cpu((n), &(src))
417 #define any_online_cpu(mask) __any_online_cpu(&(mask))
418 #define for_each_cpu_mask(cpu, mask)                    \
419         for ((cpu) = -1;                                \
420                 (cpu) = next_cpu((cpu), (mask)),        \
421                 (cpu) < NR_CPUS; )
422 #endif /* !CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS */
423 #endif
424
425 #ifndef CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS
426 #if NR_CPUS <= 64
427
428 #define next_cpu_nr(n, src)             next_cpu(n, src)
429 #define cpus_weight_nr(cpumask)         cpus_weight(cpumask)
430 #define for_each_cpu_mask_nr(cpu, mask) for_each_cpu_mask(cpu, mask)
431
432 #else /* NR_CPUS > 64 */
433
434 int __next_cpu_nr(int n, const cpumask_t *srcp);
435 #define next_cpu_nr(n, src)     __next_cpu_nr((n), &(src))
436 #define cpus_weight_nr(cpumask) __cpus_weight(&(cpumask), nr_cpu_ids)
437 #define for_each_cpu_mask_nr(cpu, mask)                 \
438         for ((cpu) = -1;                                \
439                 (cpu) = next_cpu_nr((cpu), (mask)),     \
440                 (cpu) < nr_cpu_ids; )
441
442 #endif /* NR_CPUS > 64 */
443 #endif /* !CONFIG_DISABLE_OBSOLETE_CPUMASK_FUNCTIONS */
444
445 /*
446  * The following particular system cpumasks and operations manage
447  * possible, present, active and online cpus.
448  *
449  *     cpu_possible_mask- has bit 'cpu' set iff cpu is populatable
450  *     cpu_present_mask - has bit 'cpu' set iff cpu is populated
451  *     cpu_online_mask  - has bit 'cpu' set iff cpu available to scheduler
452  *     cpu_active_mask  - has bit 'cpu' set iff cpu available to migration
453  *
454  *  If !CONFIG_HOTPLUG_CPU, present == possible, and active == online.
455  *
456  *  The cpu_possible_mask is fixed at boot time, as the set of CPU id's
457  *  that it is possible might ever be plugged in at anytime during the
458  *  life of that system boot.  The cpu_present_mask is dynamic(*),
459  *  representing which CPUs are currently plugged in.  And
460  *  cpu_online_mask is the dynamic subset of cpu_present_mask,
461  *  indicating those CPUs available for scheduling.
462  *
463  *  If HOTPLUG is enabled, then cpu_possible_mask is forced to have
464  *  all NR_CPUS bits set, otherwise it is just the set of CPUs that
465  *  ACPI reports present at boot.
466  *
467  *  If HOTPLUG is enabled, then cpu_present_mask varies dynamically,
468  *  depending on what ACPI reports as currently plugged in, otherwise
469  *  cpu_present_mask is just a copy of cpu_possible_mask.
470  *
471  *  (*) Well, cpu_present_mask is dynamic in the hotplug case.  If not
472  *      hotplug, it's a copy of cpu_possible_mask, hence fixed at boot.
473  *
474  * Subtleties:
475  * 1) UP arch's (NR_CPUS == 1, CONFIG_SMP not defined) hardcode
476  *    assumption that their single CPU is online.  The UP
477  *    cpu_{online,possible,present}_masks are placebos.  Changing them
478  *    will have no useful affect on the following num_*_cpus()
479  *    and cpu_*() macros in the UP case.  This ugliness is a UP
480  *    optimization - don't waste any instructions or memory references
481  *    asking if you're online or how many CPUs there are if there is
482  *    only one CPU.
483  */
484
485 extern const struct cpumask *const cpu_possible_mask;
486 extern const struct cpumask *const cpu_online_mask;
487 extern const struct cpumask *const cpu_present_mask;
488 extern const struct cpumask *const cpu_active_mask;
489
490 /* These strip const, as traditionally they weren't const. */
491 #define cpu_possible_map        (*(cpumask_t *)cpu_possible_mask)
492 #define cpu_online_map          (*(cpumask_t *)cpu_online_mask)
493 #define cpu_present_map         (*(cpumask_t *)cpu_present_mask)
494 #define cpu_active_map          (*(cpumask_t *)cpu_active_mask)
495
496 #if NR_CPUS > 1
497 #define num_online_cpus()       cpumask_weight(cpu_online_mask)
498 #define num_possible_cpus()     cpumask_weight(cpu_possible_mask)
499 #define num_present_cpus()      cpumask_weight(cpu_present_mask)
500 #define cpu_online(cpu)         cpumask_test_cpu((cpu), cpu_online_mask)
501 #define cpu_possible(cpu)       cpumask_test_cpu((cpu), cpu_possible_mask)
502 #define cpu_present(cpu)        cpumask_test_cpu((cpu), cpu_present_mask)
503 #define cpu_active(cpu)         cpumask_test_cpu((cpu), cpu_active_mask)
504 #else
505 #define num_online_cpus()       1
506 #define num_possible_cpus()     1
507 #define num_present_cpus()      1
508 #define cpu_online(cpu)         ((cpu) == 0)
509 #define cpu_possible(cpu)       ((cpu) == 0)
510 #define cpu_present(cpu)        ((cpu) == 0)
511 #define cpu_active(cpu)         ((cpu) == 0)
512 #endif
513
514 #define cpu_is_offline(cpu)     unlikely(!cpu_online(cpu))
515
516 /* These are the new versions of the cpumask operators: passed by pointer.
517  * The older versions will be implemented in terms of these, then deleted. */
518 #define cpumask_bits(maskp) ((maskp)->bits)
519
520 #if NR_CPUS <= BITS_PER_LONG
521 #define CPU_BITS_ALL                                            \
522 {                                                               \
523         [BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)-1] = CPU_MASK_LAST_WORD \
524 }
525
526 #else /* NR_CPUS > BITS_PER_LONG */
527
528 #define CPU_BITS_ALL                                            \
529 {                                                               \
530         [0 ... BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)-2] = ~0UL,                \
531         [BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)-1] = CPU_MASK_LAST_WORD         \
532 }
533 #endif /* NR_CPUS > BITS_PER_LONG */
534
535 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
536 /* Assuming NR_CPUS is huge, a runtime limit is more efficient.  Also,
537  * not all bits may be allocated. */
538 #define nr_cpumask_bits nr_cpu_ids
539 #else
540 #define nr_cpumask_bits NR_CPUS
541 #endif
542
543 /* verify cpu argument to cpumask_* operators */
544 static inline unsigned int cpumask_check(unsigned int cpu)
545 {
546 #ifdef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
547         WARN_ON_ONCE(cpu >= nr_cpumask_bits);
548 #endif /* CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
549         return cpu;
550 }
551
552 #if NR_CPUS == 1
553 /* Uniprocessor.  Assume all masks are "1". */
554 static inline unsigned int cpumask_first(const struct cpumask *srcp)
555 {
556         return 0;
557 }
558
559 /* Valid inputs for n are -1 and 0. */
560 static inline unsigned int cpumask_next(int n, const struct cpumask *srcp)
561 {
562         return n+1;
563 }
564
565 static inline unsigned int cpumask_next_zero(int n, const struct cpumask *srcp)
566 {
567         return n+1;
568 }
569
570 static inline unsigned int cpumask_next_and(int n,
571                                             const struct cpumask *srcp,
572                                             const struct cpumask *andp)
573 {
574         return n+1;
575 }
576
577 /* cpu must be a valid cpu, ie 0, so there's no other choice. */
578 static inline unsigned int cpumask_any_but(const struct cpumask *mask,
579                                            unsigned int cpu)
580 {
581         return 1;
582 }
583
584 #define for_each_cpu(cpu, mask)                 \
585         for ((cpu) = 0; (cpu) < 1; (cpu)++, (void)mask)
586 #define for_each_cpu_and(cpu, mask, and)        \
587         for ((cpu) = 0; (cpu) < 1; (cpu)++, (void)mask, (void)and)
588 #else
589 /**
590  * cpumask_first - get the first cpu in a cpumask
591  * @srcp: the cpumask pointer
592  *
593  * Returns >= nr_cpu_ids if no cpus set.
594  */
595 static inline unsigned int cpumask_first(const struct cpumask *srcp)
596 {
597         return find_first_bit(cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits);
598 }
599
600 /**
601  * cpumask_next - get the next cpu in a cpumask
602  * @n: the cpu prior to the place to search (ie. return will be > @n)
603  * @srcp: the cpumask pointer
604  *
605  * Returns >= nr_cpu_ids if no further cpus set.
606  */
607 static inline unsigned int cpumask_next(int n, const struct cpumask *srcp)
608 {
609         /* -1 is a legal arg here. */
610         if (n != -1)
611                 cpumask_check(n);
612         return find_next_bit(cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits, n+1);
613 }
614
615 /**
616  * cpumask_next_zero - get the next unset cpu in a cpumask
617  * @n: the cpu prior to the place to search (ie. return will be > @n)
618  * @srcp: the cpumask pointer
619  *
620  * Returns >= nr_cpu_ids if no further cpus unset.
621  */
622 static inline unsigned int cpumask_next_zero(int n, const struct cpumask *srcp)
623 {
624         /* -1 is a legal arg here. */
625         if (n != -1)
626                 cpumask_check(n);
627         return find_next_zero_bit(cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits, n+1);
628 }
629
630 int cpumask_next_and(int n, const struct cpumask *, const struct cpumask *);
631 int cpumask_any_but(const struct cpumask *mask, unsigned int cpu);
632
633 /**
634  * for_each_cpu - iterate over every cpu in a mask
635  * @cpu: the (optionally unsigned) integer iterator
636  * @mask: the cpumask pointer
637  *
638  * After the loop, cpu is >= nr_cpu_ids.
639  */
640 #define for_each_cpu(cpu, mask)                         \
641         for ((cpu) = -1;                                \
642                 (cpu) = cpumask_next((cpu), (mask)),    \
643                 (cpu) < nr_cpu_ids;)
644
645 /**
646  * for_each_cpu_and - iterate over every cpu in both masks
647  * @cpu: the (optionally unsigned) integer iterator
648  * @mask: the first cpumask pointer
649  * @and: the second cpumask pointer
650  *
651  * This saves a temporary CPU mask in many places.  It is equivalent to:
652  *      struct cpumask tmp;
653  *      cpumask_and(&tmp, &mask, &and);
654  *      for_each_cpu(cpu, &tmp)
655  *              ...
656  *
657  * After the loop, cpu is >= nr_cpu_ids.
658  */
659 #define for_each_cpu_and(cpu, mask, and)                                \
660         for ((cpu) = -1;                                                \
661                 (cpu) = cpumask_next_and((cpu), (mask), (and)),         \
662                 (cpu) < nr_cpu_ids;)
663 #endif /* SMP */
664
665 #define CPU_BITS_NONE                                           \
666 {                                                               \
667         [0 ... BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)-1] = 0UL                  \
668 }
669
670 #define CPU_BITS_CPU0                                           \
671 {                                                               \
672         [0] =  1UL                                              \
673 }
674
675 /**
676  * cpumask_set_cpu - set a cpu in a cpumask
677  * @cpu: cpu number (< nr_cpu_ids)
678  * @dstp: the cpumask pointer
679  */
680 static inline void cpumask_set_cpu(unsigned int cpu, struct cpumask *dstp)
681 {
682         set_bit(cpumask_check(cpu), cpumask_bits(dstp));
683 }
684
685 /**
686  * cpumask_clear_cpu - clear a cpu in a cpumask
687  * @cpu: cpu number (< nr_cpu_ids)
688  * @dstp: the cpumask pointer
689  */
690 static inline void cpumask_clear_cpu(int cpu, struct cpumask *dstp)
691 {
692         clear_bit(cpumask_check(cpu), cpumask_bits(dstp));
693 }
694
695 /**
696  * cpumask_test_cpu - test for a cpu in a cpumask
697  * @cpu: cpu number (< nr_cpu_ids)
698  * @cpumask: the cpumask pointer
699  *
700  * No static inline type checking - see Subtlety (1) above.
701  */
702 #define cpumask_test_cpu(cpu, cpumask) \
703         test_bit(cpumask_check(cpu), cpumask_bits((cpumask)))
704
705 /**
706  * cpumask_test_and_set_cpu - atomically test and set a cpu in a cpumask
707  * @cpu: cpu number (< nr_cpu_ids)
708  * @cpumask: the cpumask pointer
709  *
710  * test_and_set_bit wrapper for cpumasks.
711  */
712 static inline int cpumask_test_and_set_cpu(int cpu, struct cpumask *cpumask)
713 {
714         return test_and_set_bit(cpumask_check(cpu), cpumask_bits(cpumask));
715 }
716
717 /**
718  * cpumask_setall - set all cpus (< nr_cpu_ids) in a cpumask
719  * @dstp: the cpumask pointer
720  */
721 static inline void cpumask_setall(struct cpumask *dstp)
722 {
723         bitmap_fill(cpumask_bits(dstp), nr_cpumask_bits);
724 }
725
726 /**
727  * cpumask_clear - clear all cpus (< nr_cpu_ids) in a cpumask
728  * @dstp: the cpumask pointer
729  */
730 static inline void cpumask_clear(struct cpumask *dstp)
731 {
732         bitmap_zero(cpumask_bits(dstp), nr_cpumask_bits);
733 }
734
735 /**
736  * cpumask_and - *dstp = *src1p & *src2p
737  * @dstp: the cpumask result
738  * @src1p: the first input
739  * @src2p: the second input
740  */
741 static inline void cpumask_and(struct cpumask *dstp,
742                                const struct cpumask *src1p,
743                                const struct cpumask *src2p)
744 {
745         bitmap_and(cpumask_bits(dstp), cpumask_bits(src1p),
746                                        cpumask_bits(src2p), nr_cpumask_bits);
747 }
748
749 /**
750  * cpumask_or - *dstp = *src1p | *src2p
751  * @dstp: the cpumask result
752  * @src1p: the first input
753  * @src2p: the second input
754  */
755 static inline void cpumask_or(struct cpumask *dstp, const struct cpumask *src1p,
756                               const struct cpumask *src2p)
757 {
758         bitmap_or(cpumask_bits(dstp), cpumask_bits(src1p),
759                                       cpumask_bits(src2p), nr_cpumask_bits);
760 }
761
762 /**
763  * cpumask_xor - *dstp = *src1p ^ *src2p
764  * @dstp: the cpumask result
765  * @src1p: the first input
766  * @src2p: the second input
767  */
768 static inline void cpumask_xor(struct cpumask *dstp,
769                                const struct cpumask *src1p,
770                                const struct cpumask *src2p)
771 {
772         bitmap_xor(cpumask_bits(dstp), cpumask_bits(src1p),
773                                        cpumask_bits(src2p), nr_cpumask_bits);
774 }
775
776 /**
777  * cpumask_andnot - *dstp = *src1p & ~*src2p
778  * @dstp: the cpumask result
779  * @src1p: the first input
780  * @src2p: the second input
781  */
782 static inline void cpumask_andnot(struct cpumask *dstp,
783                                   const struct cpumask *src1p,
784                                   const struct cpumask *src2p)
785 {
786         bitmap_andnot(cpumask_bits(dstp), cpumask_bits(src1p),
787                                           cpumask_bits(src2p), nr_cpumask_bits);
788 }
789
790 /**
791  * cpumask_complement - *dstp = ~*srcp
792  * @dstp: the cpumask result
793  * @srcp: the input to invert
794  */
795 static inline void cpumask_complement(struct cpumask *dstp,
796                                       const struct cpumask *srcp)
797 {
798         bitmap_complement(cpumask_bits(dstp), cpumask_bits(srcp),
799                                               nr_cpumask_bits);
800 }
801
802 /**
803  * cpumask_equal - *src1p == *src2p
804  * @src1p: the first input
805  * @src2p: the second input
806  */
807 static inline bool cpumask_equal(const struct cpumask *src1p,
808                                 const struct cpumask *src2p)
809 {
810         return bitmap_equal(cpumask_bits(src1p), cpumask_bits(src2p),
811                                                  nr_cpumask_bits);
812 }
813
814 /**
815  * cpumask_intersects - (*src1p & *src2p) != 0
816  * @src1p: the first input
817  * @src2p: the second input
818  */
819 static inline bool cpumask_intersects(const struct cpumask *src1p,
820                                      const struct cpumask *src2p)
821 {
822         return bitmap_intersects(cpumask_bits(src1p), cpumask_bits(src2p),
823                                                       nr_cpumask_bits);
824 }
825
826 /**
827  * cpumask_subset - (*src1p & ~*src2p) == 0
828  * @src1p: the first input
829  * @src2p: the second input
830  */
831 static inline int cpumask_subset(const struct cpumask *src1p,
832                                  const struct cpumask *src2p)
833 {
834         return bitmap_subset(cpumask_bits(src1p), cpumask_bits(src2p),
835                                                   nr_cpumask_bits);
836 }
837
838 /**
839  * cpumask_empty - *srcp == 0
840  * @srcp: the cpumask to that all cpus < nr_cpu_ids are clear.
841  */
842 static inline bool cpumask_empty(const struct cpumask *srcp)
843 {
844         return bitmap_empty(cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits);
845 }
846
847 /**
848  * cpumask_full - *srcp == 0xFFFFFFFF...
849  * @srcp: the cpumask to that all cpus < nr_cpu_ids are set.
850  */
851 static inline bool cpumask_full(const struct cpumask *srcp)
852 {
853         return bitmap_full(cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits);
854 }
855
856 /**
857  * cpumask_weight - Count of bits in *srcp
858  * @srcp: the cpumask to count bits (< nr_cpu_ids) in.
859  */
860 static inline unsigned int cpumask_weight(const struct cpumask *srcp)
861 {
862         return bitmap_weight(cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits);
863 }
864
865 /**
866  * cpumask_shift_right - *dstp = *srcp >> n
867  * @dstp: the cpumask result
868  * @srcp: the input to shift
869  * @n: the number of bits to shift by
870  */
871 static inline void cpumask_shift_right(struct cpumask *dstp,
872                                        const struct cpumask *srcp, int n)
873 {
874         bitmap_shift_right(cpumask_bits(dstp), cpumask_bits(srcp), n,
875                                                nr_cpumask_bits);
876 }
877
878 /**
879  * cpumask_shift_left - *dstp = *srcp << n
880  * @dstp: the cpumask result
881  * @srcp: the input to shift
882  * @n: the number of bits to shift by
883  */
884 static inline void cpumask_shift_left(struct cpumask *dstp,
885                                       const struct cpumask *srcp, int n)
886 {
887         bitmap_shift_left(cpumask_bits(dstp), cpumask_bits(srcp), n,
888                                               nr_cpumask_bits);
889 }
890
891 /**
892  * cpumask_copy - *dstp = *srcp
893  * @dstp: the result
894  * @srcp: the input cpumask
895  */
896 static inline void cpumask_copy(struct cpumask *dstp,
897                                 const struct cpumask *srcp)
898 {
899         bitmap_copy(cpumask_bits(dstp), cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits);
900 }
901
902 /**
903  * cpumask_any - pick a "random" cpu from *srcp
904  * @srcp: the input cpumask
905  *
906  * Returns >= nr_cpu_ids if no cpus set.
907  */
908 #define cpumask_any(srcp) cpumask_first(srcp)
909
910 /**
911  * cpumask_first_and - return the first cpu from *srcp1 & *srcp2
912  * @src1p: the first input
913  * @src2p: the second input
914  *
915  * Returns >= nr_cpu_ids if no cpus set in both.  See also cpumask_next_and().
916  */
917 #define cpumask_first_and(src1p, src2p) cpumask_next_and(-1, (src1p), (src2p))
918
919 /**
920  * cpumask_any_and - pick a "random" cpu from *mask1 & *mask2
921  * @mask1: the first input cpumask
922  * @mask2: the second input cpumask
923  *
924  * Returns >= nr_cpu_ids if no cpus set.
925  */
926 #define cpumask_any_and(mask1, mask2) cpumask_first_and((mask1), (mask2))
927
928 /**
929  * cpumask_of - the cpumask containing just a given cpu
930  * @cpu: the cpu (<= nr_cpu_ids)
931  */
932 #define cpumask_of(cpu) (get_cpu_mask(cpu))
933
934 /**
935  * cpumask_scnprintf - print a cpumask into a string as comma-separated hex
936  * @buf: the buffer to sprintf into
937  * @len: the length of the buffer
938  * @srcp: the cpumask to print
939  *
940  * If len is zero, returns zero.  Otherwise returns the length of the
941  * (nul-terminated) @buf string.
942  */
943 static inline int cpumask_scnprintf(char *buf, int len,
944                                     const struct cpumask *srcp)
945 {
946         return bitmap_scnprintf(buf, len, cpumask_bits(srcp), nr_cpumask_bits);
947 }
948
949 /**
950  * cpumask_parse_user - extract a cpumask from a user string
951  * @buf: the buffer to extract from
952  * @len: the length of the buffer
953  * @dstp: the cpumask to set.
954  *
955  * Returns -errno, or 0 for success.
956  */
957 static inline int cpumask_parse_user(const char __user *buf, int len,
958                                      struct cpumask *dstp)
959 {
960         return bitmap_parse_user(buf, len, cpumask_bits(dstp), nr_cpumask_bits);
961 }
962
963 /**
964  * cpulist_scnprintf - print a cpumask into a string as comma-separated list
965  * @buf: the buffer to sprintf into
966  * @len: the length of the buffer
967  * @srcp: the cpumask to print
968  *
969  * If len is zero, returns zero.  Otherwise returns the length of the
970  * (nul-terminated) @buf string.
971  */
972 static inline int cpulist_scnprintf(char *buf, int len,
973                                     const struct cpumask *srcp)
974 {
975         return bitmap_scnlistprintf(buf, len, cpumask_bits(srcp),
976                                     nr_cpumask_bits);
977 }
978
979 /**
980  * cpulist_parse_user - extract a cpumask from a user string of ranges
981  * @buf: the buffer to extract from
982  * @len: the length of the buffer
983  * @dstp: the cpumask to set.
984  *
985  * Returns -errno, or 0 for success.
986  */
987 static inline int cpulist_parse(const char *buf, struct cpumask *dstp)
988 {
989         return bitmap_parselist(buf, cpumask_bits(dstp), nr_cpumask_bits);
990 }
991
992 /**
993  * cpumask_size - size to allocate for a 'struct cpumask' in bytes
994  *
995  * This will eventually be a runtime variable, depending on nr_cpu_ids.
996  */
997 static inline size_t cpumask_size(void)
998 {
999         /* FIXME: Once all cpumask assignments are eliminated, this
1000          * can be nr_cpumask_bits */
1001         return BITS_TO_LONGS(NR_CPUS) * sizeof(long);
1002 }
1003
1004 /*
1005  * cpumask_var_t: struct cpumask for stack usage.
1006  *
1007  * Oh, the wicked games we play!  In order to make kernel coding a
1008  * little more difficult, we typedef cpumask_var_t to an array or a
1009  * pointer: doing &mask on an array is a noop, so it still works.
1010  *
1011  * ie.
1012  *      cpumask_var_t tmpmask;
1013  *      if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
1014  *              return -ENOMEM;
1015  *
1016  *        ... use 'tmpmask' like a normal struct cpumask * ...
1017  *
1018  *      free_cpumask_var(tmpmask);
1019  */
1020 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
1021 typedef struct cpumask *cpumask_var_t;
1022
1023 bool alloc_cpumask_var_node(cpumask_var_t *mask, gfp_t flags, int node);
1024 bool alloc_cpumask_var(cpumask_var_t *mask, gfp_t flags);
1025 void alloc_bootmem_cpumask_var(cpumask_var_t *mask);
1026 void free_cpumask_var(cpumask_var_t mask);
1027 void free_bootmem_cpumask_var(cpumask_var_t mask);
1028
1029 #else
1030 typedef struct cpumask cpumask_var_t[1];
1031
1032 static inline bool alloc_cpumask_var(cpumask_var_t *mask, gfp_t flags)
1033 {
1034         return true;
1035 }
1036
1037 static inline bool alloc_cpumask_var_node(cpumask_var_t *mask, gfp_t flags,
1038                                           int node)
1039 {
1040         return true;
1041 }
1042
1043 static inline void alloc_bootmem_cpumask_var(cpumask_var_t *mask)
1044 {
1045 }
1046
1047 static inline void free_cpumask_var(cpumask_var_t mask)
1048 {
1049 }
1050
1051 static inline void free_bootmem_cpumask_var(cpumask_var_t mask)
1052 {
1053 }
1054 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
1055
1056 /* It's common to want to use cpu_all_mask in struct member initializers,
1057  * so it has to refer to an address rather than a pointer. */
1058 extern const DECLARE_BITMAP(cpu_all_bits, NR_CPUS);
1059 #define cpu_all_mask to_cpumask(cpu_all_bits)
1060
1061 /* First bits of cpu_bit_bitmap are in fact unset. */
1062 #define cpu_none_mask to_cpumask(cpu_bit_bitmap[0])
1063
1064 #define for_each_possible_cpu(cpu) for_each_cpu((cpu), cpu_possible_mask)
1065 #define for_each_online_cpu(cpu)   for_each_cpu((cpu), cpu_online_mask)
1066 #define for_each_present_cpu(cpu)  for_each_cpu((cpu), cpu_present_mask)
1067
1068 /* Wrappers for arch boot code to manipulate normally-constant masks */
1069 void set_cpu_possible(unsigned int cpu, bool possible);
1070 void set_cpu_present(unsigned int cpu, bool present);
1071 void set_cpu_online(unsigned int cpu, bool online);
1072 void set_cpu_active(unsigned int cpu, bool active);
1073 void init_cpu_present(const struct cpumask *src);
1074 void init_cpu_possible(const struct cpumask *src);
1075 void init_cpu_online(const struct cpumask *src);
1076 #endif /* __LINUX_CPUMASK_H */