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名前
CPU_SET, CPU_CLR, CPU_ISSET, CPU_ZERO, CPU_COUNT, CPU_AND, CPU_OR, CPU_XOR, CPU_EQUAL,
CPU_ALLOC, CPU_ALLOC_SIZE, CPU_FREE, CPU_SET_S, CPU_CLR_S, CPU_ISSET_S, CPU_ZERO_S,
CPU_COUNT_S, CPU_AND_S, CPU_OR_S, CPU_XOR_S, CPU_EQUAL_S - CPU 集合を操作するためのマクロ
書式
#define _GNU_SOURCE /* feature_test_macros(7) 参照 */
#include <sched.h>
void CPU_ZERO(cpu_set_t *set);
void CPU_SET(int cpu, cpu_set_t *set);
void CPU_CLR(int cpu, cpu_set_t *set);
int CPU_ISSET(int cpu, cpu_set_t *set);
int CPU_COUNT(cpu_set_t *set);
void CPU_AND(cpu_set_t *destset,
cpu_set_t *srcset1, cpu_set_t *srcset2);
void CPU_OR(cpu_set_t *destset,
cpu_set_t *srcset1, cpu_set_t *srcset2);
void CPU_XOR(cpu_set_t *destset,
cpu_set_t *srcset1, cpu_set_t *srcset2);
int CPU_EQUAL(cpu_set_t *set1, cpu_set_t *set2);
cpu_set_t *CPU_ALLOC(int num_cpus);
void CPU_FREE(cpu_set_t *set);
size_t CPU_ALLOC_SIZE(int num_cpus);
void CPU_ZERO_S(size_t setsize, cpu_set_t *set);
void CPU_SET_S(int cpu, size_t setsize, cpu_set_t *set);
void CPU_CLR_S(int cpu, size_t setsize, cpu_set_t *set);
int CPU_ISSET_S(int cpu, size_t setsize, cpu_set_t *set);
int CPU_COUNT_S(size_t setsize, cpu_set_t *set);
void CPU_AND_S(size_t setsize, cpu_set_t *destset,
cpu_set_t *srcset1, cpu_set_t *srcset2);
void CPU_OR_S(size_t setsize, cpu_set_t *destset,
cpu_set_t *srcset1, cpu_set_t *srcset2);
void CPU_XOR_S(size_t setsize, cpu_set_t *destset,
cpu_set_t *srcset1, cpu_set_t *srcset2);
int CPU_EQUAL_S(size_t setsize, cpu_set_t *set1, cpu_set_t *set2);
説明
cpu_set_t データ構造体は CPU 集合を表現している。 CPU 集合は sched_setaffinity(2) や同様の
インタフェースで使用されている。
cpu_set_t データ型はビット集合として実装されている。 しかし、 データ構造体はその実装を意識
せずに扱うものとされており、 CPU 集合のすべての操作は、 このページで説明されているマクロを
通して行うべきである。
以下のマクロが CPU 集合 set を操作するために提供されている。
CPU_ZERO() set をクリアする。 集合には何も CPU が含まれない状態となる。
CPU_SET() set に cpu を追加する。
CPU_CLR() set から cpu を削除する。
CPU_ISSET() CPU cpu が set のメンバーであるかを検査する。
CPU_COUNT() set に含まれる CPU 数を返す。
cpu 引き数が指定する場合、 その引き数は副作用を伴うべきではない。 上記のマクロは引き数を複
数回評価する可能性があるからである。
そのシステムで利用可能な最初の CPU が cpu 値 0 に対応し、 次の CPU が cpu 値 1 に対応し、
以降も同様である。 定数 CPU_SETSIZE (現在のところ 1024) は cpu_set_t に格納できる最大 CPU
数よりも大きな値である。
以下のマクロは CPU 集合どうしの論理操作を行う。
CPU_AND() 集合 srcset1 と srcset2 の積集合を destset に格納する (元の集合のいずれか
が destset として使用される場合もある)。
CPU_OR() 集合 srcset1 と srcset2 の和集合を destset に格納する (元の集合のいずれか
が destset として使用される場合もある)。
CPU_XOR() 集合 srcset1 と srcset2 の XOR を destset に格納する (元の集合のいずれか
が destset として使用される場合もある)。 XOR とは、 srcset1 か srcset2 の
いずれかに含まれるが、両方には含まれない集合のことである。
CPU_EQUAL() 二つの CPU 集合が全く同じ CPU を含んでいるかを検査する。
動的に大きさが決まる CPU 集合
いくつかのアプリケーションでは CPU 集合の大きさを動的に決める能力 (例えば、 標準の
cpu_set_t データ型で定義されたよりも大きい集合を割り当てるなど) が必要となることがあるた
め、 現在 glibc はこれに対応するためにいくつかのマクロを提供している。
以下のマクロを使うと CPU 集合の割り当てと解放ができる。
CPU_ALLOC() 0 から num_cpus-1 までの範囲の CPU を保持するのに十分な大きさの CPU 集合
を割り当てる。
CPU_ALLOC_SIZE() 0 から num_cpus-1 までの範囲の CPU を保持するのに必要な CPU 集合の大きさ
をバイト数で返す。 このマクロが返す値は、 後述の CPU_*_S() マクロの
setsize 引き数として使用できる。
CPU_FREE() 以前に CPU_ALLOC() で割り当てられた CPU 集合を解放する。
名前が "_S" で終わるマクロは "_S" なしの同じ名前のマクロと同等である。 これらのマクロは
"_S" なしのものと同じ動作をするが、 動的に割り当てられた、 大きさが setsize バイトの CPU
集合に対して操作を行う点が異なる。
返り値
CPU_ISSET() と CPU_ISSET_S() は、 cpu が set に含まれていれば 0 以外を返し、含まれない場合
0 を返す。
CPU_COUNT() と CPU_COUNT_S() は set に含まれる CPU 数を返す。
CPU_EQUAL() と CPU_EQUAL_S() は、 二つの CPU 集合が等しければ 0 以外を返し、 等しくない場
合 0 を返す。
CPU_ALLOC() は成功するとポインタを返し、 失敗すると NULL を返す (エラーは malloc(3) と同じ
である)。
CPU_ALLOC_SIZE() は指定された大きさの CPU 集合を格納するのに必要なバイト数を返す。
他の関数は値を返さない。
バージョン
マクロ CPU_ZERO(), CPU_SET(), CPU_CLR(), CPU_ISSET() は glibc 2.3.3 で追加された。
CPU_COUNT() は glibc 2.6 で初めて登場した。
CPU_AND(), CPU_OR(), CPU_XOR(), CPU_EQUAL(), CPU_ALLOC(), CPU_ALLOC_SIZE(), CPU_FREE(),
CPU_ZERO_S(), CPU_SET_S(), CPU_CLR_S(), CPU_ISSET_S(), CPU_AND_S(), CPU_OR_S(),
CPU_XOR_S(), CPU_EQUAL_S() は glibc 2.7 で初めて登場した。
準拠
これらのインタフェースは Linux 固有である。
注意
CPU 集合を複製するには、 memcpy(3) を使用する。
CPU 集合はロングワード単位に割り当てられるビット集合なので、 動的に割り当てられた CPU 集合
の実際の CPU 数は sizeof(unsigned long) の次の倍数に切り上げられることになる。 アプリケー
ションは、 これらの余分なビットの内容は不定と考えるべきである。
名前は似ているが、 定数 CPU_SETSIZE は cpu_set_t データ型に含まれる CPU 数 (つまり、事実上
ビット集合内のビットカウント) を示すのに対して、 マクロ CPU_*_S() の setsize 引き数はバイ
ト単位のサイズである点に注意すること。
「書式」に書かれている引き数と返り値のデータ型は、それぞれの場合でどんな型が期待されるかの
ヒントである。 しかしながら、 これらのインタフェースはマクロとして実装されているため、 こ
のヒントを守らなかった場合に、 コンパイラが必ずしも全ての型エラーを捕捉できるとは限らな
い。
バグ
glibc 2.8 以前の 32 ビットプラットフォームでは、 CPU_ALLOC() は必要な空間の割り当てを二度
行い、 CPU_ALLOC_SIZE() は本来あるべき値の二倍の値を返す。 このバグはプログラムの動作には
影響を与えないはずだが、 無駄にメモリを消費し、 動的に割り当てられた CPU 集合に対して操作
を行うマクロの動作の効率が下がる結果となる。 これらのバグは glibc 2.9 で修正された。
例
以下のプログラムは、動的に割り当てた CPU 集合に対していくつかのマクロを使用する例を示して
いる。
#define _GNU_SOURCE
#include <sched.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{
cpu_set_t *cpusetp;
size_t size;
int num_cpus, cpu;
if (argc < 2) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <num-cpus>\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
num_cpus = atoi(argv[1]);
cpusetp = CPU_ALLOC(num_cpus);
if (cpusetp == NULL) {
perror("CPU_ALLOC");
exit(EXIT_FAILURE);
}
size = CPU_ALLOC_SIZE(num_cpus);
CPU_ZERO_S(size, cpusetp);
for (cpu = 0; cpu < num_cpus; cpu += 2)
CPU_SET_S(cpu, size, cpusetp);
printf("CPU_COUNT() of set: %d\n", CPU_COUNT_S(size, cpusetp));
CPU_FREE(cpusetp);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
関連項目
sched_setaffinity(2), pthread_attr_setaffinity_np(3), pthread_setaffinity_np(3), cpuset(7)
この文書について
この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 3.65 の一部 である。プロジェクト
の説明とバグ報告に関する情報は http://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。