Merge tag 'vfio-v6.1-rc1' of https://github.com/awilliam/linux-vfio
[platform/kernel/linux-starfive.git] / kernel / cgroup / cpuset.c
1 /*
2  *  kernel/cpuset.c
3  *
4  *  Processor and Memory placement constraints for sets of tasks.
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
7  *  Copyright (C) 2004-2007 Silicon Graphics, Inc.
8  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
9  *
10  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
11  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
12  *
13  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
14  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
15  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
16  *  2006 Rework by Paul Menage to use generic cgroups
17  *  2008 Rework of the scheduler domains and CPU hotplug handling
18  *       by Max Krasnyansky
19  *
20  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
21  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
22  *  distribution for more details.
23  */
24
25 #include <linux/cpu.h>
26 #include <linux/cpumask.h>
27 #include <linux/cpuset.h>
28 #include <linux/err.h>
29 #include <linux/errno.h>
30 #include <linux/file.h>
31 #include <linux/fs.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/interrupt.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/kmod.h>
36 #include <linux/kthread.h>
37 #include <linux/list.h>
38 #include <linux/mempolicy.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/memory.h>
41 #include <linux/export.h>
42 #include <linux/mount.h>
43 #include <linux/fs_context.h>
44 #include <linux/namei.h>
45 #include <linux/pagemap.h>
46 #include <linux/proc_fs.h>
47 #include <linux/rcupdate.h>
48 #include <linux/sched.h>
49 #include <linux/sched/deadline.h>
50 #include <linux/sched/mm.h>
51 #include <linux/sched/task.h>
52 #include <linux/seq_file.h>
53 #include <linux/security.h>
54 #include <linux/slab.h>
55 #include <linux/spinlock.h>
56 #include <linux/stat.h>
57 #include <linux/string.h>
58 #include <linux/time.h>
59 #include <linux/time64.h>
60 #include <linux/backing-dev.h>
61 #include <linux/sort.h>
62 #include <linux/oom.h>
63 #include <linux/sched/isolation.h>
64 #include <linux/uaccess.h>
65 #include <linux/atomic.h>
66 #include <linux/mutex.h>
67 #include <linux/cgroup.h>
68 #include <linux/wait.h>
69
70 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_pre_enable_key);
71 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_enabled_key);
72
73 /*
74  * There could be abnormal cpuset configurations for cpu or memory
75  * node binding, add this key to provide a quick low-cost judgment
76  * of the situation.
77  */
78 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_insane_config_key);
79
80 /* See "Frequency meter" comments, below. */
81
82 struct fmeter {
83         int cnt;                /* unprocessed events count */
84         int val;                /* most recent output value */
85         time64_t time;          /* clock (secs) when val computed */
86         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
87 };
88
89 /*
90  * Invalid partition error code
91  */
92 enum prs_errcode {
93         PERR_NONE = 0,
94         PERR_INVCPUS,
95         PERR_INVPARENT,
96         PERR_NOTPART,
97         PERR_NOTEXCL,
98         PERR_NOCPUS,
99         PERR_HOTPLUG,
100         PERR_CPUSEMPTY,
101 };
102
103 static const char * const perr_strings[] = {
104         [PERR_INVCPUS]   = "Invalid cpu list in cpuset.cpus",
105         [PERR_INVPARENT] = "Parent is an invalid partition root",
106         [PERR_NOTPART]   = "Parent is not a partition root",
107         [PERR_NOTEXCL]   = "Cpu list in cpuset.cpus not exclusive",
108         [PERR_NOCPUS]    = "Parent unable to distribute cpu downstream",
109         [PERR_HOTPLUG]   = "No cpu available due to hotplug",
110         [PERR_CPUSEMPTY] = "cpuset.cpus is empty",
111 };
112
113 struct cpuset {
114         struct cgroup_subsys_state css;
115
116         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
117
118         /*
119          * On default hierarchy:
120          *
121          * The user-configured masks can only be changed by writing to
122          * cpuset.cpus and cpuset.mems, and won't be limited by the
123          * parent masks.
124          *
125          * The effective masks is the real masks that apply to the tasks
126          * in the cpuset. They may be changed if the configured masks are
127          * changed or hotplug happens.
128          *
129          * effective_mask == configured_mask & parent's effective_mask,
130          * and if it ends up empty, it will inherit the parent's mask.
131          *
132          *
133          * On legacy hierarchy:
134          *
135          * The user-configured masks are always the same with effective masks.
136          */
137
138         /* user-configured CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
139         cpumask_var_t cpus_allowed;
140         nodemask_t mems_allowed;
141
142         /* effective CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
143         cpumask_var_t effective_cpus;
144         nodemask_t effective_mems;
145
146         /*
147          * CPUs allocated to child sub-partitions (default hierarchy only)
148          * - CPUs granted by the parent = effective_cpus U subparts_cpus
149          * - effective_cpus and subparts_cpus are mutually exclusive.
150          *
151          * effective_cpus contains only onlined CPUs, but subparts_cpus
152          * may have offlined ones.
153          */
154         cpumask_var_t subparts_cpus;
155
156         /*
157          * This is old Memory Nodes tasks took on.
158          *
159          * - top_cpuset.old_mems_allowed is initialized to mems_allowed.
160          * - A new cpuset's old_mems_allowed is initialized when some
161          *   task is moved into it.
162          * - old_mems_allowed is used in cpuset_migrate_mm() when we change
163          *   cpuset.mems_allowed and have tasks' nodemask updated, and
164          *   then old_mems_allowed is updated to mems_allowed.
165          */
166         nodemask_t old_mems_allowed;
167
168         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
169
170         /*
171          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
172          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
173          */
174         int attach_in_progress;
175
176         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
177         int pn;
178
179         /* for custom sched domain */
180         int relax_domain_level;
181
182         /* number of CPUs in subparts_cpus */
183         int nr_subparts_cpus;
184
185         /* partition root state */
186         int partition_root_state;
187
188         /*
189          * Default hierarchy only:
190          * use_parent_ecpus - set if using parent's effective_cpus
191          * child_ecpus_count - # of children with use_parent_ecpus set
192          */
193         int use_parent_ecpus;
194         int child_ecpus_count;
195
196         /* Invalid partition error code, not lock protected */
197         enum prs_errcode prs_err;
198
199         /* Handle for cpuset.cpus.partition */
200         struct cgroup_file partition_file;
201 };
202
203 /*
204  * Partition root states:
205  *
206  *   0 - member (not a partition root)
207  *   1 - partition root
208  *   2 - partition root without load balancing (isolated)
209  *  -1 - invalid partition root
210  *  -2 - invalid isolated partition root
211  */
212 #define PRS_MEMBER              0
213 #define PRS_ROOT                1
214 #define PRS_ISOLATED            2
215 #define PRS_INVALID_ROOT        -1
216 #define PRS_INVALID_ISOLATED    -2
217
218 static inline bool is_prs_invalid(int prs_state)
219 {
220         return prs_state < 0;
221 }
222
223 /*
224  * Temporary cpumasks for working with partitions that are passed among
225  * functions to avoid memory allocation in inner functions.
226  */
227 struct tmpmasks {
228         cpumask_var_t addmask, delmask; /* For partition root */
229         cpumask_var_t new_cpus;         /* For update_cpumasks_hier() */
230 };
231
232 static inline struct cpuset *css_cs(struct cgroup_subsys_state *css)
233 {
234         return css ? container_of(css, struct cpuset, css) : NULL;
235 }
236
237 /* Retrieve the cpuset for a task */
238 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
239 {
240         return css_cs(task_css(task, cpuset_cgrp_id));
241 }
242
243 static inline struct cpuset *parent_cs(struct cpuset *cs)
244 {
245         return css_cs(cs->css.parent);
246 }
247
248 /* bits in struct cpuset flags field */
249 typedef enum {
250         CS_ONLINE,
251         CS_CPU_EXCLUSIVE,
252         CS_MEM_EXCLUSIVE,
253         CS_MEM_HARDWALL,
254         CS_MEMORY_MIGRATE,
255         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
256         CS_SPREAD_PAGE,
257         CS_SPREAD_SLAB,
258 } cpuset_flagbits_t;
259
260 /* convenient tests for these bits */
261 static inline bool is_cpuset_online(struct cpuset *cs)
262 {
263         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags) && !css_is_dying(&cs->css);
264 }
265
266 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
267 {
268         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
269 }
270
271 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
272 {
273         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
274 }
275
276 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
277 {
278         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
279 }
280
281 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
282 {
283         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
284 }
285
286 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
287 {
288         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
289 }
290
291 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
292 {
293         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
294 }
295
296 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
297 {
298         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
299 }
300
301 static inline int is_partition_valid(const struct cpuset *cs)
302 {
303         return cs->partition_root_state > 0;
304 }
305
306 static inline int is_partition_invalid(const struct cpuset *cs)
307 {
308         return cs->partition_root_state < 0;
309 }
310
311 /*
312  * Callers should hold callback_lock to modify partition_root_state.
313  */
314 static inline void make_partition_invalid(struct cpuset *cs)
315 {
316         if (is_partition_valid(cs))
317                 cs->partition_root_state = -cs->partition_root_state;
318 }
319
320 /*
321  * Send notification event of whenever partition_root_state changes.
322  */
323 static inline void notify_partition_change(struct cpuset *cs, int old_prs)
324 {
325         if (old_prs == cs->partition_root_state)
326                 return;
327         cgroup_file_notify(&cs->partition_file);
328
329         /* Reset prs_err if not invalid */
330         if (is_partition_valid(cs))
331                 WRITE_ONCE(cs->prs_err, PERR_NONE);
332 }
333
334 static struct cpuset top_cpuset = {
335         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
336                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
337         .partition_root_state = PRS_ROOT,
338 };
339
340 /**
341  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
342  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
343  * @pos_css: used for iteration
344  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
345  *
346  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
347  * with RCU read locked.
348  */
349 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_css, parent_cs)             \
350         css_for_each_child((pos_css), &(parent_cs)->css)                \
351                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = css_cs((pos_css)))))
352
353 /**
354  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
355  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
356  * @pos_css: used for iteration
357  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
358  *
359  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
360  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_css by calling
361  * css_rightmost_descendant() to skip subtree.  @root_cs is included in the
362  * iteration and the first node to be visited.
363  */
364 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_css, root_cs)        \
365         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(root_cs)->css)         \
366                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = css_cs((pos_css)))))
367
368 /*
369  * There are two global locks guarding cpuset structures - cpuset_rwsem and
370  * callback_lock. We also require taking task_lock() when dereferencing a
371  * task's cpuset pointer. See "The task_lock() exception", at the end of this
372  * comment.  The cpuset code uses only cpuset_rwsem write lock.  Other
373  * kernel subsystems can use cpuset_read_lock()/cpuset_read_unlock() to
374  * prevent change to cpuset structures.
375  *
376  * A task must hold both locks to modify cpusets.  If a task holds
377  * cpuset_rwsem, it blocks others wanting that rwsem, ensuring that it
378  * is the only task able to also acquire callback_lock and be able to
379  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
380  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
381  * just holding cpuset_rwsem.  While it is performing these checks, various
382  * callback routines can briefly acquire callback_lock to query cpusets.
383  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_lock, blocking
384  * everyone else.
385  *
386  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
387  * callback_lock, as that would risk double tripping on callback_lock
388  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
389  * __alloc_pages().
390  *
391  * If a task is only holding callback_lock, then it has read-only
392  * access to cpusets.
393  *
394  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
395  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
396  * them.
397  *
398  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_lock across
399  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
400  * cpumasks and nodemasks.
401  *
402  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
403  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
404  */
405
406 DEFINE_STATIC_PERCPU_RWSEM(cpuset_rwsem);
407
408 void cpuset_read_lock(void)
409 {
410         percpu_down_read(&cpuset_rwsem);
411 }
412
413 void cpuset_read_unlock(void)
414 {
415         percpu_up_read(&cpuset_rwsem);
416 }
417
418 static DEFINE_SPINLOCK(callback_lock);
419
420 static struct workqueue_struct *cpuset_migrate_mm_wq;
421
422 /*
423  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
424  */
425 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
426 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
427
428 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
429
430 static inline void check_insane_mems_config(nodemask_t *nodes)
431 {
432         if (!cpusets_insane_config() &&
433                 movable_only_nodes(nodes)) {
434                 static_branch_enable(&cpusets_insane_config_key);
435                 pr_info("Unsupported (movable nodes only) cpuset configuration detected (nmask=%*pbl)!\n"
436                         "Cpuset allocations might fail even with a lot of memory available.\n",
437                         nodemask_pr_args(nodes));
438         }
439 }
440
441 /*
442  * Cgroup v2 behavior is used on the "cpus" and "mems" control files when
443  * on default hierarchy or when the cpuset_v2_mode flag is set by mounting
444  * the v1 cpuset cgroup filesystem with the "cpuset_v2_mode" mount option.
445  * With v2 behavior, "cpus" and "mems" are always what the users have
446  * requested and won't be changed by hotplug events. Only the effective
447  * cpus or mems will be affected.
448  */
449 static inline bool is_in_v2_mode(void)
450 {
451         return cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) ||
452               (cpuset_cgrp_subsys.root->flags & CGRP_ROOT_CPUSET_V2_MODE);
453 }
454
455 /**
456  * partition_is_populated - check if partition has tasks
457  * @cs: partition root to be checked
458  * @excluded_child: a child cpuset to be excluded in task checking
459  * Return: true if there are tasks, false otherwise
460  *
461  * It is assumed that @cs is a valid partition root. @excluded_child should
462  * be non-NULL when this cpuset is going to become a partition itself.
463  */
464 static inline bool partition_is_populated(struct cpuset *cs,
465                                           struct cpuset *excluded_child)
466 {
467         struct cgroup_subsys_state *css;
468         struct cpuset *child;
469
470         if (cs->css.cgroup->nr_populated_csets)
471                 return true;
472         if (!excluded_child && !cs->nr_subparts_cpus)
473                 return cgroup_is_populated(cs->css.cgroup);
474
475         rcu_read_lock();
476         cpuset_for_each_child(child, css, cs) {
477                 if (child == excluded_child)
478                         continue;
479                 if (is_partition_valid(child))
480                         continue;
481                 if (cgroup_is_populated(child->css.cgroup)) {
482                         rcu_read_unlock();
483                         return true;
484                 }
485         }
486         rcu_read_unlock();
487         return false;
488 }
489
490 /*
491  * Return in pmask the portion of a task's cpusets's cpus_allowed that
492  * are online and are capable of running the task.  If none are found,
493  * walk up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
494  * appropriate cpus.
495  *
496  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
497  * of cpu_online_mask.
498  *
499  * Call with callback_lock or cpuset_rwsem held.
500  */
501 static void guarantee_online_cpus(struct task_struct *tsk,
502                                   struct cpumask *pmask)
503 {
504         const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(tsk);
505         struct cpuset *cs;
506
507         if (WARN_ON(!cpumask_and(pmask, possible_mask, cpu_online_mask)))
508                 cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
509
510         rcu_read_lock();
511         cs = task_cs(tsk);
512
513         while (!cpumask_intersects(cs->effective_cpus, pmask)) {
514                 cs = parent_cs(cs);
515                 if (unlikely(!cs)) {
516                         /*
517                          * The top cpuset doesn't have any online cpu as a
518                          * consequence of a race between cpuset_hotplug_work
519                          * and cpu hotplug notifier.  But we know the top
520                          * cpuset's effective_cpus is on its way to be
521                          * identical to cpu_online_mask.
522                          */
523                         goto out_unlock;
524                 }
525         }
526         cpumask_and(pmask, pmask, cs->effective_cpus);
527
528 out_unlock:
529         rcu_read_unlock();
530 }
531
532 /*
533  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
534  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
535  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
536  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
537  *
538  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
539  * of node_states[N_MEMORY].
540  *
541  * Call with callback_lock or cpuset_rwsem held.
542  */
543 static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
544 {
545         while (!nodes_intersects(cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]))
546                 cs = parent_cs(cs);
547         nodes_and(*pmask, cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]);
548 }
549
550 /*
551  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
552  *
553  * Call with callback_lock or cpuset_rwsem held.
554  */
555 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
556                                         struct task_struct *tsk)
557 {
558         if (is_spread_page(cs))
559                 task_set_spread_page(tsk);
560         else
561                 task_clear_spread_page(tsk);
562
563         if (is_spread_slab(cs))
564                 task_set_spread_slab(tsk);
565         else
566                 task_clear_spread_slab(tsk);
567 }
568
569 /*
570  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
571  *
572  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
573  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
574  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_rwsem.
575  */
576
577 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
578 {
579         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
580                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
581                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
582                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
583 }
584
585 /**
586  * alloc_cpumasks - allocate three cpumasks for cpuset
587  * @cs:  the cpuset that have cpumasks to be allocated.
588  * @tmp: the tmpmasks structure pointer
589  * Return: 0 if successful, -ENOMEM otherwise.
590  *
591  * Only one of the two input arguments should be non-NULL.
592  */
593 static inline int alloc_cpumasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
594 {
595         cpumask_var_t *pmask1, *pmask2, *pmask3;
596
597         if (cs) {
598                 pmask1 = &cs->cpus_allowed;
599                 pmask2 = &cs->effective_cpus;
600                 pmask3 = &cs->subparts_cpus;
601         } else {
602                 pmask1 = &tmp->new_cpus;
603                 pmask2 = &tmp->addmask;
604                 pmask3 = &tmp->delmask;
605         }
606
607         if (!zalloc_cpumask_var(pmask1, GFP_KERNEL))
608                 return -ENOMEM;
609
610         if (!zalloc_cpumask_var(pmask2, GFP_KERNEL))
611                 goto free_one;
612
613         if (!zalloc_cpumask_var(pmask3, GFP_KERNEL))
614                 goto free_two;
615
616         return 0;
617
618 free_two:
619         free_cpumask_var(*pmask2);
620 free_one:
621         free_cpumask_var(*pmask1);
622         return -ENOMEM;
623 }
624
625 /**
626  * free_cpumasks - free cpumasks in a tmpmasks structure
627  * @cs:  the cpuset that have cpumasks to be free.
628  * @tmp: the tmpmasks structure pointer
629  */
630 static inline void free_cpumasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
631 {
632         if (cs) {
633                 free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
634                 free_cpumask_var(cs->effective_cpus);
635                 free_cpumask_var(cs->subparts_cpus);
636         }
637         if (tmp) {
638                 free_cpumask_var(tmp->new_cpus);
639                 free_cpumask_var(tmp->addmask);
640                 free_cpumask_var(tmp->delmask);
641         }
642 }
643
644 /**
645  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
646  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
647  */
648 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
649 {
650         struct cpuset *trial;
651
652         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
653         if (!trial)
654                 return NULL;
655
656         if (alloc_cpumasks(trial, NULL)) {
657                 kfree(trial);
658                 return NULL;
659         }
660
661         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
662         cpumask_copy(trial->effective_cpus, cs->effective_cpus);
663         return trial;
664 }
665
666 /**
667  * free_cpuset - free the cpuset
668  * @cs: the cpuset to be freed
669  */
670 static inline void free_cpuset(struct cpuset *cs)
671 {
672         free_cpumasks(cs, NULL);
673         kfree(cs);
674 }
675
676 /*
677  * validate_change_legacy() - Validate conditions specific to legacy (v1)
678  *                            behavior.
679  */
680 static int validate_change_legacy(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
681 {
682         struct cgroup_subsys_state *css;
683         struct cpuset *c, *par;
684         int ret;
685
686         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
687
688         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
689         ret = -EBUSY;
690         cpuset_for_each_child(c, css, cur)
691                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
692                         goto out;
693
694         /* On legacy hierarchy, we must be a subset of our parent cpuset. */
695         ret = -EACCES;
696         par = parent_cs(cur);
697         if (par && !is_cpuset_subset(trial, par))
698                 goto out;
699
700         ret = 0;
701 out:
702         return ret;
703 }
704
705 /*
706  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
707  *                     follows the structural rules for cpusets.
708  *
709  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
710  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
711  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
712  * cpuset_rwsem held.
713  *
714  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
715  * such as list traversal that depend on the actual address of the
716  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
717  *
718  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
719  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
720  * or flags changed to new, trial values.
721  *
722  * Return 0 if valid, -errno if not.
723  */
724
725 static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
726 {
727         struct cgroup_subsys_state *css;
728         struct cpuset *c, *par;
729         int ret = 0;
730
731         rcu_read_lock();
732
733         if (!is_in_v2_mode())
734                 ret = validate_change_legacy(cur, trial);
735         if (ret)
736                 goto out;
737
738         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
739         if (cur == &top_cpuset)
740                 goto out;
741
742         par = parent_cs(cur);
743
744         /*
745          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
746          * be changed to have empty cpus_allowed or mems_allowed.
747          */
748         ret = -ENOSPC;
749         if ((cgroup_is_populated(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress)) {
750                 if (!cpumask_empty(cur->cpus_allowed) &&
751                     cpumask_empty(trial->cpus_allowed))
752                         goto out;
753                 if (!nodes_empty(cur->mems_allowed) &&
754                     nodes_empty(trial->mems_allowed))
755                         goto out;
756         }
757
758         /*
759          * We can't shrink if we won't have enough room for SCHED_DEADLINE
760          * tasks.
761          */
762         ret = -EBUSY;
763         if (is_cpu_exclusive(cur) &&
764             !cpuset_cpumask_can_shrink(cur->cpus_allowed,
765                                        trial->cpus_allowed))
766                 goto out;
767
768         /*
769          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
770          * overlap
771          */
772         ret = -EINVAL;
773         cpuset_for_each_child(c, css, par) {
774                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
775                     c != cur &&
776                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
777                         goto out;
778                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
779                     c != cur &&
780                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
781                         goto out;
782         }
783
784         ret = 0;
785 out:
786         rcu_read_unlock();
787         return ret;
788 }
789
790 #ifdef CONFIG_SMP
791 /*
792  * Helper routine for generate_sched_domains().
793  * Do cpusets a, b have overlapping effective cpus_allowed masks?
794  */
795 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
796 {
797         return cpumask_intersects(a->effective_cpus, b->effective_cpus);
798 }
799
800 static void
801 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
802 {
803         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
804                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
805         return;
806 }
807
808 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
809                                     struct cpuset *root_cs)
810 {
811         struct cpuset *cp;
812         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
813
814         rcu_read_lock();
815         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
816                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
817                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
818                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
819                         continue;
820                 }
821
822                 if (is_sched_load_balance(cp))
823                         update_domain_attr(dattr, cp);
824         }
825         rcu_read_unlock();
826 }
827
828 /* Must be called with cpuset_rwsem held.  */
829 static inline int nr_cpusets(void)
830 {
831         /* jump label reference count + the top-level cpuset */
832         return static_key_count(&cpusets_enabled_key.key) + 1;
833 }
834
835 /*
836  * generate_sched_domains()
837  *
838  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
839  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
840  * union is a subset of that set.
841  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
842  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
843  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
844  * partition.
845  *
846  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/admin-guide/cgroup-v1/cpusets.rst
847  * for a background explanation of this.
848  *
849  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
850  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
851  * domains when operating in the severe memory shortage situations
852  * that could cause allocation failures below.
853  *
854  * Must be called with cpuset_rwsem held.
855  *
856  * The three key local variables below are:
857  *    cp - cpuset pointer, used (together with pos_css) to perform a
858  *         top-down scan of all cpusets. For our purposes, rebuilding
859  *         the schedulers sched domains, we can ignore !is_sched_load_
860  *         balance cpusets.
861  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
862  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
863  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
864  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
865  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
866  *         is a subset of one of these domains, while there are as
867  *         many such domains as possible, each as small as possible.
868  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
869  *         the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
870  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
871  *         value to determine what partition elements (sched domains)
872  *         were changed (added or removed.)
873  *
874  * Finding the best partition (set of domains):
875  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
876  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
877  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
878  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
879  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
880  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
881  *      any such pairs.
882  *
883  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
884  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
885  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
886  *      partition_sched_domains().
887  */
888 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
889                         struct sched_domain_attr **attributes)
890 {
891         struct cpuset *cp;      /* top-down scan of cpusets */
892         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
893         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
894         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
895         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
896         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
897         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
898         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
899         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
900         bool root_load_balance = is_sched_load_balance(&top_cpuset);
901
902         doms = NULL;
903         dattr = NULL;
904         csa = NULL;
905
906         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
907         if (root_load_balance && !top_cpuset.nr_subparts_cpus) {
908                 ndoms = 1;
909                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
910                 if (!doms)
911                         goto done;
912
913                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
914                 if (dattr) {
915                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
916                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
917                 }
918                 cpumask_and(doms[0], top_cpuset.effective_cpus,
919                             housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));
920
921                 goto done;
922         }
923
924         csa = kmalloc_array(nr_cpusets(), sizeof(cp), GFP_KERNEL);
925         if (!csa)
926                 goto done;
927         csn = 0;
928
929         rcu_read_lock();
930         if (root_load_balance)
931                 csa[csn++] = &top_cpuset;
932         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
933                 if (cp == &top_cpuset)
934                         continue;
935                 /*
936                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
937                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
938                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
939                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
940                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
941                  * the corresponding sched domain.
942                  *
943                  * If root is load-balancing, we can skip @cp if it
944                  * is a subset of the root's effective_cpus.
945                  */
946                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
947                     !(is_sched_load_balance(cp) &&
948                       cpumask_intersects(cp->cpus_allowed,
949                                          housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN))))
950                         continue;
951
952                 if (root_load_balance &&
953                     cpumask_subset(cp->cpus_allowed, top_cpuset.effective_cpus))
954                         continue;
955
956                 if (is_sched_load_balance(cp) &&
957                     !cpumask_empty(cp->effective_cpus))
958                         csa[csn++] = cp;
959
960                 /* skip @cp's subtree if not a partition root */
961                 if (!is_partition_valid(cp))
962                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
963         }
964         rcu_read_unlock();
965
966         for (i = 0; i < csn; i++)
967                 csa[i]->pn = i;
968         ndoms = csn;
969
970 restart:
971         /* Find the best partition (set of sched domains) */
972         for (i = 0; i < csn; i++) {
973                 struct cpuset *a = csa[i];
974                 int apn = a->pn;
975
976                 for (j = 0; j < csn; j++) {
977                         struct cpuset *b = csa[j];
978                         int bpn = b->pn;
979
980                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
981                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
982                                         struct cpuset *c = csa[k];
983
984                                         if (c->pn == bpn)
985                                                 c->pn = apn;
986                                 }
987                                 ndoms--;        /* one less element */
988                                 goto restart;
989                         }
990                 }
991         }
992
993         /*
994          * Now we know how many domains to create.
995          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
996          */
997         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
998         if (!doms)
999                 goto done;
1000
1001         /*
1002          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
1003          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
1004          */
1005         dattr = kmalloc_array(ndoms, sizeof(struct sched_domain_attr),
1006                               GFP_KERNEL);
1007
1008         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
1009                 struct cpuset *a = csa[i];
1010                 struct cpumask *dp;
1011                 int apn = a->pn;
1012
1013                 if (apn < 0) {
1014                         /* Skip completed partitions */
1015                         continue;
1016                 }
1017
1018                 dp = doms[nslot];
1019
1020                 if (nslot == ndoms) {
1021                         static int warnings = 10;
1022                         if (warnings) {
1023                                 pr_warn("rebuild_sched_domains confused: nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d, apn %d\n",
1024                                         nslot, ndoms, csn, i, apn);
1025                                 warnings--;
1026                         }
1027                         continue;
1028                 }
1029
1030                 cpumask_clear(dp);
1031                 if (dattr)
1032                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
1033                 for (j = i; j < csn; j++) {
1034                         struct cpuset *b = csa[j];
1035
1036                         if (apn == b->pn) {
1037                                 cpumask_or(dp, dp, b->effective_cpus);
1038                                 cpumask_and(dp, dp, housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));
1039                                 if (dattr)
1040                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
1041
1042                                 /* Done with this partition */
1043                                 b->pn = -1;
1044                         }
1045                 }
1046                 nslot++;
1047         }
1048         BUG_ON(nslot != ndoms);
1049
1050 done:
1051         kfree(csa);
1052
1053         /*
1054          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
1055          * See comments in partition_sched_domains().
1056          */
1057         if (doms == NULL)
1058                 ndoms = 1;
1059
1060         *domains    = doms;
1061         *attributes = dattr;
1062         return ndoms;
1063 }
1064
1065 static void update_tasks_root_domain(struct cpuset *cs)
1066 {
1067         struct css_task_iter it;
1068         struct task_struct *task;
1069
1070         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
1071
1072         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
1073                 dl_add_task_root_domain(task);
1074
1075         css_task_iter_end(&it);
1076 }
1077
1078 static void rebuild_root_domains(void)
1079 {
1080         struct cpuset *cs = NULL;
1081         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1082
1083         percpu_rwsem_assert_held(&cpuset_rwsem);
1084         lockdep_assert_cpus_held();
1085         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
1086
1087         rcu_read_lock();
1088
1089         /*
1090          * Clear default root domain DL accounting, it will be computed again
1091          * if a task belongs to it.
1092          */
1093         dl_clear_root_domain(&def_root_domain);
1094
1095         cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
1096
1097                 if (cpumask_empty(cs->effective_cpus)) {
1098                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1099                         continue;
1100                 }
1101
1102                 css_get(&cs->css);
1103
1104                 rcu_read_unlock();
1105
1106                 update_tasks_root_domain(cs);
1107
1108                 rcu_read_lock();
1109                 css_put(&cs->css);
1110         }
1111         rcu_read_unlock();
1112 }
1113
1114 static void
1115 partition_and_rebuild_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1116                                     struct sched_domain_attr *dattr_new)
1117 {
1118         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
1119         partition_sched_domains_locked(ndoms_new, doms_new, dattr_new);
1120         rebuild_root_domains();
1121         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
1122 }
1123
1124 /*
1125  * Rebuild scheduler domains.
1126  *
1127  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
1128  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
1129  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
1130  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
1131  * scheduler's dynamic sched domains.
1132  *
1133  * Call with cpuset_rwsem held.  Takes cpus_read_lock().
1134  */
1135 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
1136 {
1137         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1138         struct sched_domain_attr *attr;
1139         cpumask_var_t *doms;
1140         struct cpuset *cs;
1141         int ndoms;
1142
1143         lockdep_assert_cpus_held();
1144         percpu_rwsem_assert_held(&cpuset_rwsem);
1145
1146         /*
1147          * If we have raced with CPU hotplug, return early to avoid
1148          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
1149          * Anyways, cpuset_hotplug_workfn() will rebuild sched domains.
1150          *
1151          * With no CPUs in any subpartitions, top_cpuset's effective CPUs
1152          * should be the same as the active CPUs, so checking only top_cpuset
1153          * is enough to detect racing CPU offlines.
1154          */
1155         if (!top_cpuset.nr_subparts_cpus &&
1156             !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask))
1157                 return;
1158
1159         /*
1160          * With subpartition CPUs, however, the effective CPUs of a partition
1161          * root should be only a subset of the active CPUs.  Since a CPU in any
1162          * partition root could be offlined, all must be checked.
1163          */
1164         if (top_cpuset.nr_subparts_cpus) {
1165                 rcu_read_lock();
1166                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
1167                         if (!is_partition_valid(cs)) {
1168                                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1169                                 continue;
1170                         }
1171                         if (!cpumask_subset(cs->effective_cpus,
1172                                             cpu_active_mask)) {
1173                                 rcu_read_unlock();
1174                                 return;
1175                         }
1176                 }
1177                 rcu_read_unlock();
1178         }
1179
1180         /* Generate domain masks and attrs */
1181         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
1182
1183         /* Have scheduler rebuild the domains */
1184         partition_and_rebuild_sched_domains(ndoms, doms, attr);
1185 }
1186 #else /* !CONFIG_SMP */
1187 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
1188 {
1189 }
1190 #endif /* CONFIG_SMP */
1191
1192 void rebuild_sched_domains(void)
1193 {
1194         cpus_read_lock();
1195         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
1196         rebuild_sched_domains_locked();
1197         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
1198         cpus_read_unlock();
1199 }
1200
1201 /**
1202  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
1203  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
1204  *
1205  * Iterate through each task of @cs updating its cpus_allowed to the
1206  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_rwsem held,
1207  * cpuset membership stays stable.
1208  */
1209 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs)
1210 {
1211         struct css_task_iter it;
1212         struct task_struct *task;
1213         bool top_cs = cs == &top_cpuset;
1214
1215         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
1216         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1217                 /*
1218                  * Percpu kthreads in top_cpuset are ignored
1219                  */
1220                 if (top_cs && (task->flags & PF_KTHREAD) &&
1221                     kthread_is_per_cpu(task))
1222                         continue;
1223                 set_cpus_allowed_ptr(task, cs->effective_cpus);
1224         }
1225         css_task_iter_end(&it);
1226 }
1227
1228 /**
1229  * compute_effective_cpumask - Compute the effective cpumask of the cpuset
1230  * @new_cpus: the temp variable for the new effective_cpus mask
1231  * @cs: the cpuset the need to recompute the new effective_cpus mask
1232  * @parent: the parent cpuset
1233  *
1234  * If the parent has subpartition CPUs, include them in the list of
1235  * allowable CPUs in computing the new effective_cpus mask. Since offlined
1236  * CPUs are not removed from subparts_cpus, we have to use cpu_active_mask
1237  * to mask those out.
1238  */
1239 static void compute_effective_cpumask(struct cpumask *new_cpus,
1240                                       struct cpuset *cs, struct cpuset *parent)
1241 {
1242         if (parent->nr_subparts_cpus) {
1243                 cpumask_or(new_cpus, parent->effective_cpus,
1244                            parent->subparts_cpus);
1245                 cpumask_and(new_cpus, new_cpus, cs->cpus_allowed);
1246                 cpumask_and(new_cpus, new_cpus, cpu_active_mask);
1247         } else {
1248                 cpumask_and(new_cpus, cs->cpus_allowed, parent->effective_cpus);
1249         }
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Commands for update_parent_subparts_cpumask
1254  */
1255 enum subparts_cmd {
1256         partcmd_enable,         /* Enable partition root         */
1257         partcmd_disable,        /* Disable partition root        */
1258         partcmd_update,         /* Update parent's subparts_cpus */
1259         partcmd_invalidate,     /* Make partition invalid        */
1260 };
1261
1262 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1263                        int turning_on);
1264 /**
1265  * update_parent_subparts_cpumask - update subparts_cpus mask of parent cpuset
1266  * @cpuset:  The cpuset that requests change in partition root state
1267  * @cmd:     Partition root state change command
1268  * @newmask: Optional new cpumask for partcmd_update
1269  * @tmp:     Temporary addmask and delmask
1270  * Return:   0 or a partition root state error code
1271  *
1272  * For partcmd_enable, the cpuset is being transformed from a non-partition
1273  * root to a partition root. The cpus_allowed mask of the given cpuset will
1274  * be put into parent's subparts_cpus and taken away from parent's
1275  * effective_cpus. The function will return 0 if all the CPUs listed in
1276  * cpus_allowed can be granted or an error code will be returned.
1277  *
1278  * For partcmd_disable, the cpuset is being transformed from a partition
1279  * root back to a non-partition root. Any CPUs in cpus_allowed that are in
1280  * parent's subparts_cpus will be taken away from that cpumask and put back
1281  * into parent's effective_cpus. 0 will always be returned.
1282  *
1283  * For partcmd_update, if the optional newmask is specified, the cpu list is
1284  * to be changed from cpus_allowed to newmask. Otherwise, cpus_allowed is
1285  * assumed to remain the same. The cpuset should either be a valid or invalid
1286  * partition root. The partition root state may change from valid to invalid
1287  * or vice versa. An error code will only be returned if transitioning from
1288  * invalid to valid violates the exclusivity rule.
1289  *
1290  * For partcmd_invalidate, the current partition will be made invalid.
1291  *
1292  * The partcmd_enable and partcmd_disable commands are used by
1293  * update_prstate(). An error code may be returned and the caller will check
1294  * for error.
1295  *
1296  * The partcmd_update command is used by update_cpumasks_hier() with newmask
1297  * NULL and update_cpumask() with newmask set. The partcmd_invalidate is used
1298  * by update_cpumask() with NULL newmask. In both cases, the callers won't
1299  * check for error and so partition_root_state and prs_error will be updated
1300  * directly.
1301  */
1302 static int update_parent_subparts_cpumask(struct cpuset *cs, int cmd,
1303                                           struct cpumask *newmask,
1304                                           struct tmpmasks *tmp)
1305 {
1306         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1307         int adding;     /* Moving cpus from effective_cpus to subparts_cpus */
1308         int deleting;   /* Moving cpus from subparts_cpus to effective_cpus */
1309         int old_prs, new_prs;
1310         int part_error = PERR_NONE;     /* Partition error? */
1311
1312         percpu_rwsem_assert_held(&cpuset_rwsem);
1313
1314         /*
1315          * The parent must be a partition root.
1316          * The new cpumask, if present, or the current cpus_allowed must
1317          * not be empty.
1318          */
1319         if (!is_partition_valid(parent)) {
1320                 return is_partition_invalid(parent)
1321                        ? PERR_INVPARENT : PERR_NOTPART;
1322         }
1323         if ((newmask && cpumask_empty(newmask)) ||
1324            (!newmask && cpumask_empty(cs->cpus_allowed)))
1325                 return PERR_CPUSEMPTY;
1326
1327         /*
1328          * new_prs will only be changed for the partcmd_update and
1329          * partcmd_invalidate commands.
1330          */
1331         adding = deleting = false;
1332         old_prs = new_prs = cs->partition_root_state;
1333         if (cmd == partcmd_enable) {
1334                 /*
1335                  * Enabling partition root is not allowed if cpus_allowed
1336                  * doesn't overlap parent's cpus_allowed.
1337                  */
1338                 if (!cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed))
1339                         return PERR_INVCPUS;
1340
1341                 /*
1342                  * A parent can be left with no CPU as long as there is no
1343                  * task directly associated with the parent partition.
1344                  */
1345                 if (!cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, parent->effective_cpus) &&
1346                     partition_is_populated(parent, cs))
1347                         return PERR_NOCPUS;
1348
1349                 cpumask_copy(tmp->addmask, cs->cpus_allowed);
1350                 adding = true;
1351         } else if (cmd == partcmd_disable) {
1352                 /*
1353                  * Need to remove cpus from parent's subparts_cpus for valid
1354                  * partition root.
1355                  */
1356                 deleting = !is_prs_invalid(old_prs) &&
1357                            cpumask_and(tmp->delmask, cs->cpus_allowed,
1358                                        parent->subparts_cpus);
1359         } else if (cmd == partcmd_invalidate) {
1360                 if (is_prs_invalid(old_prs))
1361                         return 0;
1362
1363                 /*
1364                  * Make the current partition invalid. It is assumed that
1365                  * invalidation is caused by violating cpu exclusivity rule.
1366                  */
1367                 deleting = cpumask_and(tmp->delmask, cs->cpus_allowed,
1368                                        parent->subparts_cpus);
1369                 if (old_prs > 0) {
1370                         new_prs = -old_prs;
1371                         part_error = PERR_NOTEXCL;
1372                 }
1373         } else if (newmask) {
1374                 /*
1375                  * partcmd_update with newmask:
1376                  *
1377                  * Compute add/delete mask to/from subparts_cpus
1378                  *
1379                  * delmask = cpus_allowed & ~newmask & parent->subparts_cpus
1380                  * addmask = newmask & parent->cpus_allowed
1381                  *                   & ~parent->subparts_cpus
1382                  */
1383                 cpumask_andnot(tmp->delmask, cs->cpus_allowed, newmask);
1384                 deleting = cpumask_and(tmp->delmask, tmp->delmask,
1385                                        parent->subparts_cpus);
1386
1387                 cpumask_and(tmp->addmask, newmask, parent->cpus_allowed);
1388                 adding = cpumask_andnot(tmp->addmask, tmp->addmask,
1389                                         parent->subparts_cpus);
1390                 /*
1391                  * Make partition invalid if parent's effective_cpus could
1392                  * become empty and there are tasks in the parent.
1393                  */
1394                 if (adding &&
1395                     cpumask_subset(parent->effective_cpus, tmp->addmask) &&
1396                     !cpumask_intersects(tmp->delmask, cpu_active_mask) &&
1397                     partition_is_populated(parent, cs)) {
1398                         part_error = PERR_NOCPUS;
1399                         adding = false;
1400                         deleting = cpumask_and(tmp->delmask, cs->cpus_allowed,
1401                                                parent->subparts_cpus);
1402                 }
1403         } else {
1404                 /*
1405                  * partcmd_update w/o newmask:
1406                  *
1407                  * delmask = cpus_allowed & parent->subparts_cpus
1408                  * addmask = cpus_allowed & parent->cpus_allowed
1409                  *                        & ~parent->subparts_cpus
1410                  *
1411                  * This gets invoked either due to a hotplug event or from
1412                  * update_cpumasks_hier(). This can cause the state of a
1413                  * partition root to transition from valid to invalid or vice
1414                  * versa. So we still need to compute the addmask and delmask.
1415
1416                  * A partition error happens when:
1417                  * 1) Cpuset is valid partition, but parent does not distribute
1418                  *    out any CPUs.
1419                  * 2) Parent has tasks and all its effective CPUs will have
1420                  *    to be distributed out.
1421                  */
1422                 cpumask_and(tmp->addmask, cs->cpus_allowed,
1423                                           parent->cpus_allowed);
1424                 adding = cpumask_andnot(tmp->addmask, tmp->addmask,
1425                                         parent->subparts_cpus);
1426
1427                 if ((is_partition_valid(cs) && !parent->nr_subparts_cpus) ||
1428                     (adding &&
1429                      cpumask_subset(parent->effective_cpus, tmp->addmask) &&
1430                      partition_is_populated(parent, cs))) {
1431                         part_error = PERR_NOCPUS;
1432                         adding = false;
1433                 }
1434
1435                 if (part_error && is_partition_valid(cs) &&
1436                     parent->nr_subparts_cpus)
1437                         deleting = cpumask_and(tmp->delmask, cs->cpus_allowed,
1438                                                parent->subparts_cpus);
1439         }
1440         if (part_error)
1441                 WRITE_ONCE(cs->prs_err, part_error);
1442
1443         if (cmd == partcmd_update) {
1444                 /*
1445                  * Check for possible transition between valid and invalid
1446                  * partition root.
1447                  */
1448                 switch (cs->partition_root_state) {
1449                 case PRS_ROOT:
1450                 case PRS_ISOLATED:
1451                         if (part_error)
1452                                 new_prs = -old_prs;
1453                         break;
1454                 case PRS_INVALID_ROOT:
1455                 case PRS_INVALID_ISOLATED:
1456                         if (!part_error)
1457                                 new_prs = -old_prs;
1458                         break;
1459                 }
1460         }
1461
1462         if (!adding && !deleting && (new_prs == old_prs))
1463                 return 0;
1464
1465         /*
1466          * Transitioning between invalid to valid or vice versa may require
1467          * changing CS_CPU_EXCLUSIVE and CS_SCHED_LOAD_BALANCE.
1468          */
1469         if (old_prs != new_prs) {
1470                 if (is_prs_invalid(old_prs) && !is_cpu_exclusive(cs) &&
1471                     (update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 1) < 0))
1472                         return PERR_NOTEXCL;
1473                 if (is_prs_invalid(new_prs) && is_cpu_exclusive(cs))
1474                         update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 0);
1475         }
1476
1477         /*
1478          * Change the parent's subparts_cpus.
1479          * Newly added CPUs will be removed from effective_cpus and
1480          * newly deleted ones will be added back to effective_cpus.
1481          */
1482         spin_lock_irq(&callback_lock);
1483         if (adding) {
1484                 cpumask_or(parent->subparts_cpus,
1485                            parent->subparts_cpus, tmp->addmask);
1486                 cpumask_andnot(parent->effective_cpus,
1487                                parent->effective_cpus, tmp->addmask);
1488         }
1489         if (deleting) {
1490                 cpumask_andnot(parent->subparts_cpus,
1491                                parent->subparts_cpus, tmp->delmask);
1492                 /*
1493                  * Some of the CPUs in subparts_cpus might have been offlined.
1494                  */
1495                 cpumask_and(tmp->delmask, tmp->delmask, cpu_active_mask);
1496                 cpumask_or(parent->effective_cpus,
1497                            parent->effective_cpus, tmp->delmask);
1498         }
1499
1500         parent->nr_subparts_cpus = cpumask_weight(parent->subparts_cpus);
1501
1502         if (old_prs != new_prs)
1503                 cs->partition_root_state = new_prs;
1504
1505         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1506
1507         if (adding || deleting)
1508                 update_tasks_cpumask(parent);
1509
1510         /*
1511          * Set or clear CS_SCHED_LOAD_BALANCE when partcmd_update, if necessary.
1512          * rebuild_sched_domains_locked() may be called.
1513          */
1514         if (old_prs != new_prs) {
1515                 if (old_prs == PRS_ISOLATED)
1516                         update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 1);
1517                 else if (new_prs == PRS_ISOLATED)
1518                         update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
1519         }
1520         notify_partition_change(cs, old_prs);
1521         return 0;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * update_cpumasks_hier - Update effective cpumasks and tasks in the subtree
1526  * @cs:  the cpuset to consider
1527  * @tmp: temp variables for calculating effective_cpus & partition setup
1528  * @force: don't skip any descendant cpusets if set
1529  *
1530  * When configured cpumask is changed, the effective cpumasks of this cpuset
1531  * and all its descendants need to be updated.
1532  *
1533  * On legacy hierarchy, effective_cpus will be the same with cpu_allowed.
1534  *
1535  * Called with cpuset_rwsem held
1536  */
1537 static void update_cpumasks_hier(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp,
1538                                  bool force)
1539 {
1540         struct cpuset *cp;
1541         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1542         bool need_rebuild_sched_domains = false;
1543         int old_prs, new_prs;
1544
1545         rcu_read_lock();
1546         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
1547                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
1548                 bool update_parent = false;
1549
1550                 compute_effective_cpumask(tmp->new_cpus, cp, parent);
1551
1552                 /*
1553                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
1554                  * parent, which is guaranteed to have some CPUs unless
1555                  * it is a partition root that has explicitly distributed
1556                  * out all its CPUs.
1557                  */
1558                 if (is_in_v2_mode() && cpumask_empty(tmp->new_cpus)) {
1559                         if (is_partition_valid(cp) &&
1560                             cpumask_equal(cp->cpus_allowed, cp->subparts_cpus))
1561                                 goto update_parent_subparts;
1562
1563                         cpumask_copy(tmp->new_cpus, parent->effective_cpus);
1564                         if (!cp->use_parent_ecpus) {
1565                                 cp->use_parent_ecpus = true;
1566                                 parent->child_ecpus_count++;
1567                         }
1568                 } else if (cp->use_parent_ecpus) {
1569                         cp->use_parent_ecpus = false;
1570                         WARN_ON_ONCE(!parent->child_ecpus_count);
1571                         parent->child_ecpus_count--;
1572                 }
1573
1574                 /*
1575                  * Skip the whole subtree if the cpumask remains the same
1576                  * and has no partition root state and force flag not set.
1577                  */
1578                 if (!cp->partition_root_state && !force &&
1579                     cpumask_equal(tmp->new_cpus, cp->effective_cpus)) {
1580                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1581                         continue;
1582                 }
1583
1584 update_parent_subparts:
1585                 /*
1586                  * update_parent_subparts_cpumask() should have been called
1587                  * for cs already in update_cpumask(). We should also call
1588                  * update_tasks_cpumask() again for tasks in the parent
1589                  * cpuset if the parent's subparts_cpus changes.
1590                  */
1591                 old_prs = new_prs = cp->partition_root_state;
1592                 if ((cp != cs) && old_prs) {
1593                         switch (parent->partition_root_state) {
1594                         case PRS_ROOT:
1595                         case PRS_ISOLATED:
1596                                 update_parent = true;
1597                                 break;
1598
1599                         default:
1600                                 /*
1601                                  * When parent is not a partition root or is
1602                                  * invalid, child partition roots become
1603                                  * invalid too.
1604                                  */
1605                                 if (is_partition_valid(cp))
1606                                         new_prs = -cp->partition_root_state;
1607                                 WRITE_ONCE(cp->prs_err,
1608                                            is_partition_invalid(parent)
1609                                            ? PERR_INVPARENT : PERR_NOTPART);
1610                                 break;
1611                         }
1612                 }
1613
1614                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
1615                         continue;
1616                 rcu_read_unlock();
1617
1618                 if (update_parent) {
1619                         update_parent_subparts_cpumask(cp, partcmd_update, NULL,
1620                                                        tmp);
1621                         /*
1622                          * The cpuset partition_root_state may become
1623                          * invalid. Capture it.
1624                          */
1625                         new_prs = cp->partition_root_state;
1626                 }
1627
1628                 spin_lock_irq(&callback_lock);
1629
1630                 if (cp->nr_subparts_cpus && !is_partition_valid(cp)) {
1631                         /*
1632                          * Put all active subparts_cpus back to effective_cpus.
1633                          */
1634                         cpumask_or(tmp->new_cpus, tmp->new_cpus,
1635                                    cp->subparts_cpus);
1636                         cpumask_and(tmp->new_cpus, tmp->new_cpus,
1637                                    cpu_active_mask);
1638                         cp->nr_subparts_cpus = 0;
1639                         cpumask_clear(cp->subparts_cpus);
1640                 }
1641
1642                 cpumask_copy(cp->effective_cpus, tmp->new_cpus);
1643                 if (cp->nr_subparts_cpus) {
1644                         /*
1645                          * Make sure that effective_cpus & subparts_cpus
1646                          * are mutually exclusive.
1647                          */
1648                         cpumask_andnot(cp->effective_cpus, cp->effective_cpus,
1649                                        cp->subparts_cpus);
1650                 }
1651
1652                 cp->partition_root_state = new_prs;
1653                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
1654
1655                 notify_partition_change(cp, old_prs);
1656
1657                 WARN_ON(!is_in_v2_mode() &&
1658                         !cpumask_equal(cp->cpus_allowed, cp->effective_cpus));
1659
1660                 update_tasks_cpumask(cp);
1661
1662                 /*
1663                  * On legacy hierarchy, if the effective cpumask of any non-
1664                  * empty cpuset is changed, we need to rebuild sched domains.
1665                  * On default hierarchy, the cpuset needs to be a partition
1666                  * root as well.
1667                  */
1668                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
1669                     is_sched_load_balance(cp) &&
1670                    (!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) ||
1671                     is_partition_valid(cp)))
1672                         need_rebuild_sched_domains = true;
1673
1674                 rcu_read_lock();
1675                 css_put(&cp->css);
1676         }
1677         rcu_read_unlock();
1678
1679         if (need_rebuild_sched_domains)
1680                 rebuild_sched_domains_locked();
1681 }
1682
1683 /**
1684  * update_sibling_cpumasks - Update siblings cpumasks
1685  * @parent:  Parent cpuset
1686  * @cs:      Current cpuset
1687  * @tmp:     Temp variables
1688  */
1689 static void update_sibling_cpumasks(struct cpuset *parent, struct cpuset *cs,
1690                                     struct tmpmasks *tmp)
1691 {
1692         struct cpuset *sibling;
1693         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1694
1695         percpu_rwsem_assert_held(&cpuset_rwsem);
1696
1697         /*
1698          * Check all its siblings and call update_cpumasks_hier()
1699          * if their use_parent_ecpus flag is set in order for them
1700          * to use the right effective_cpus value.
1701          *
1702          * The update_cpumasks_hier() function may sleep. So we have to
1703          * release the RCU read lock before calling it.
1704          */
1705         rcu_read_lock();
1706         cpuset_for_each_child(sibling, pos_css, parent) {
1707                 if (sibling == cs)
1708                         continue;
1709                 if (!sibling->use_parent_ecpus)
1710                         continue;
1711                 if (!css_tryget_online(&sibling->css))
1712                         continue;
1713
1714                 rcu_read_unlock();
1715                 update_cpumasks_hier(sibling, tmp, false);
1716                 rcu_read_lock();
1717                 css_put(&sibling->css);
1718         }
1719         rcu_read_unlock();
1720 }
1721
1722 /**
1723  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
1724  * @cs: the cpuset to consider
1725  * @trialcs: trial cpuset
1726  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
1727  */
1728 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1729                           const char *buf)
1730 {
1731         int retval;
1732         struct tmpmasks tmp;
1733         bool invalidate = false;
1734
1735         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
1736         if (cs == &top_cpuset)
1737                 return -EACCES;
1738
1739         /*
1740          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
1741          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
1742          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1743          * with tasks have cpus.
1744          */
1745         if (!*buf) {
1746                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
1747         } else {
1748                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
1749                 if (retval < 0)
1750                         return retval;
1751
1752                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed,
1753                                     top_cpuset.cpus_allowed))
1754                         return -EINVAL;
1755         }
1756
1757         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
1758         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
1759                 return 0;
1760
1761 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
1762         /*
1763          * Use the cpumasks in trialcs for tmpmasks when they are pointers
1764          * to allocated cpumasks.
1765          */
1766         tmp.addmask  = trialcs->subparts_cpus;
1767         tmp.delmask  = trialcs->effective_cpus;
1768         tmp.new_cpus = trialcs->cpus_allowed;
1769 #endif
1770
1771         retval = validate_change(cs, trialcs);
1772
1773         if ((retval == -EINVAL) && cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys)) {
1774                 struct cpuset *cp, *parent;
1775                 struct cgroup_subsys_state *css;
1776
1777                 /*
1778                  * The -EINVAL error code indicates that partition sibling
1779                  * CPU exclusivity rule has been violated. We still allow
1780                  * the cpumask change to proceed while invalidating the
1781                  * partition. However, any conflicting sibling partitions
1782                  * have to be marked as invalid too.
1783                  */
1784                 invalidate = true;
1785                 rcu_read_lock();
1786                 parent = parent_cs(cs);
1787                 cpuset_for_each_child(cp, css, parent)
1788                         if (is_partition_valid(cp) &&
1789                             cpumask_intersects(trialcs->cpus_allowed, cp->cpus_allowed)) {
1790                                 rcu_read_unlock();
1791                                 update_parent_subparts_cpumask(cp, partcmd_invalidate, NULL, &tmp);
1792                                 rcu_read_lock();
1793                         }
1794                 rcu_read_unlock();
1795                 retval = 0;
1796         }
1797         if (retval < 0)
1798                 return retval;
1799
1800         if (cs->partition_root_state) {
1801                 if (invalidate)
1802                         update_parent_subparts_cpumask(cs, partcmd_invalidate,
1803                                                        NULL, &tmp);
1804                 else
1805                         update_parent_subparts_cpumask(cs, partcmd_update,
1806                                                 trialcs->cpus_allowed, &tmp);
1807         }
1808
1809         compute_effective_cpumask(trialcs->effective_cpus, trialcs,
1810                                   parent_cs(cs));
1811         spin_lock_irq(&callback_lock);
1812         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
1813
1814         /*
1815          * Make sure that subparts_cpus, if not empty, is a subset of
1816          * cpus_allowed. Clear subparts_cpus if partition not valid or
1817          * empty effective cpus with tasks.
1818          */
1819         if (cs->nr_subparts_cpus) {
1820                 if (!is_partition_valid(cs) ||
1821                    (cpumask_subset(trialcs->effective_cpus, cs->subparts_cpus) &&
1822                     partition_is_populated(cs, NULL))) {
1823                         cs->nr_subparts_cpus = 0;
1824                         cpumask_clear(cs->subparts_cpus);
1825                 } else {
1826                         cpumask_and(cs->subparts_cpus, cs->subparts_cpus,
1827                                     cs->cpus_allowed);
1828                         cs->nr_subparts_cpus = cpumask_weight(cs->subparts_cpus);
1829                 }
1830         }
1831         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1832
1833         /* effective_cpus will be updated here */
1834         update_cpumasks_hier(cs, &tmp, false);
1835
1836         if (cs->partition_root_state) {
1837                 struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1838
1839                 /*
1840                  * For partition root, update the cpumasks of sibling
1841                  * cpusets if they use parent's effective_cpus.
1842                  */
1843                 if (parent->child_ecpus_count)
1844                         update_sibling_cpumasks(parent, cs, &tmp);
1845         }
1846         return 0;
1847 }
1848
1849 /*
1850  * Migrate memory region from one set of nodes to another.  This is
1851  * performed asynchronously as it can be called from process migration path
1852  * holding locks involved in process management.  All mm migrations are
1853  * performed in the queued order and can be waited for by flushing
1854  * cpuset_migrate_mm_wq.
1855  */
1856
1857 struct cpuset_migrate_mm_work {
1858         struct work_struct      work;
1859         struct mm_struct        *mm;
1860         nodemask_t              from;
1861         nodemask_t              to;
1862 };
1863
1864 static void cpuset_migrate_mm_workfn(struct work_struct *work)
1865 {
1866         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork =
1867                 container_of(work, struct cpuset_migrate_mm_work, work);
1868
1869         /* on a wq worker, no need to worry about %current's mems_allowed */
1870         do_migrate_pages(mwork->mm, &mwork->from, &mwork->to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
1871         mmput(mwork->mm);
1872         kfree(mwork);
1873 }
1874
1875 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1876                                                         const nodemask_t *to)
1877 {
1878         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork;
1879
1880         if (nodes_equal(*from, *to)) {
1881                 mmput(mm);
1882                 return;
1883         }
1884
1885         mwork = kzalloc(sizeof(*mwork), GFP_KERNEL);
1886         if (mwork) {
1887                 mwork->mm = mm;
1888                 mwork->from = *from;
1889                 mwork->to = *to;
1890                 INIT_WORK(&mwork->work, cpuset_migrate_mm_workfn);
1891                 queue_work(cpuset_migrate_mm_wq, &mwork->work);
1892         } else {
1893                 mmput(mm);
1894         }
1895 }
1896
1897 static void cpuset_post_attach(void)
1898 {
1899         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1900 }
1901
1902 /*
1903  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
1904  * @tsk: the task to change
1905  * @newmems: new nodes that the task will be set
1906  *
1907  * We use the mems_allowed_seq seqlock to safely update both tsk->mems_allowed
1908  * and rebind an eventual tasks' mempolicy. If the task is allocating in
1909  * parallel, it might temporarily see an empty intersection, which results in
1910  * a seqlock check and retry before OOM or allocation failure.
1911  */
1912 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
1913                                         nodemask_t *newmems)
1914 {
1915         task_lock(tsk);
1916
1917         local_irq_disable();
1918         write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1919
1920         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1921         mpol_rebind_task(tsk, newmems);
1922         tsk->mems_allowed = *newmems;
1923
1924         write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1925         local_irq_enable();
1926
1927         task_unlock(tsk);
1928 }
1929
1930 static void *cpuset_being_rebound;
1931
1932 /**
1933  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1934  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1935  *
1936  * Iterate through each task of @cs updating its mems_allowed to the
1937  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_rwsem held,
1938  * cpuset membership stays stable.
1939  */
1940 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs)
1941 {
1942         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_rwsem */
1943         struct css_task_iter it;
1944         struct task_struct *task;
1945
1946         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1947
1948         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1949
1950         /*
1951          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_lock, which we couldn't
1952          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1953          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1954          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1955          * the global cpuset_rwsem, we know that no other rebind effort
1956          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1957          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1958          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1959          */
1960         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
1961         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1962                 struct mm_struct *mm;
1963                 bool migrate;
1964
1965                 cpuset_change_task_nodemask(task, &newmems);
1966
1967                 mm = get_task_mm(task);
1968                 if (!mm)
1969                         continue;
1970
1971                 migrate = is_memory_migrate(cs);
1972
1973                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1974                 if (migrate)
1975                         cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, &newmems);
1976                 else
1977                         mmput(mm);
1978         }
1979         css_task_iter_end(&it);
1980
1981         /*
1982          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1983          * cs->old_mems_allowed.
1984          */
1985         cs->old_mems_allowed = newmems;
1986
1987         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1988         cpuset_being_rebound = NULL;
1989 }
1990
1991 /*
1992  * update_nodemasks_hier - Update effective nodemasks and tasks in the subtree
1993  * @cs: the cpuset to consider
1994  * @new_mems: a temp variable for calculating new effective_mems
1995  *
1996  * When configured nodemask is changed, the effective nodemasks of this cpuset
1997  * and all its descendants need to be updated.
1998  *
1999  * On legacy hierarchy, effective_mems will be the same with mems_allowed.
2000  *
2001  * Called with cpuset_rwsem held
2002  */
2003 static void update_nodemasks_hier(struct cpuset *cs, nodemask_t *new_mems)
2004 {
2005         struct cpuset *cp;
2006         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2007
2008         rcu_read_lock();
2009         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
2010                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
2011
2012                 nodes_and(*new_mems, cp->mems_allowed, parent->effective_mems);
2013
2014                 /*
2015                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
2016                  * parent, which is guaranteed to have some MEMs.
2017                  */
2018                 if (is_in_v2_mode() && nodes_empty(*new_mems))
2019                         *new_mems = parent->effective_mems;
2020
2021                 /* Skip the whole subtree if the nodemask remains the same. */
2022                 if (nodes_equal(*new_mems, cp->effective_mems)) {
2023                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
2024                         continue;
2025                 }
2026
2027                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
2028                         continue;
2029                 rcu_read_unlock();
2030
2031                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2032                 cp->effective_mems = *new_mems;
2033                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2034
2035                 WARN_ON(!is_in_v2_mode() &&
2036                         !nodes_equal(cp->mems_allowed, cp->effective_mems));
2037
2038                 update_tasks_nodemask(cp);
2039
2040                 rcu_read_lock();
2041                 css_put(&cp->css);
2042         }
2043         rcu_read_unlock();
2044 }
2045
2046 /*
2047  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
2048  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
2049  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
2050  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
2051  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
2052  * migrate the tasks pages to the new memory.
2053  *
2054  * Call with cpuset_rwsem held. May take callback_lock during call.
2055  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
2056  * lock each such tasks mm->mmap_lock, scan its vma's and rebind
2057  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
2058  */
2059 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
2060                            const char *buf)
2061 {
2062         int retval;
2063
2064         /*
2065          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
2066          * it's read-only
2067          */
2068         if (cs == &top_cpuset) {
2069                 retval = -EACCES;
2070                 goto done;
2071         }
2072
2073         /*
2074          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
2075          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
2076          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
2077          * with tasks have memory.
2078          */
2079         if (!*buf) {
2080                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
2081         } else {
2082                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
2083                 if (retval < 0)
2084                         goto done;
2085
2086                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
2087                                   top_cpuset.mems_allowed)) {
2088                         retval = -EINVAL;
2089                         goto done;
2090                 }
2091         }
2092
2093         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
2094                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
2095                 goto done;
2096         }
2097         retval = validate_change(cs, trialcs);
2098         if (retval < 0)
2099                 goto done;
2100
2101         check_insane_mems_config(&trialcs->mems_allowed);
2102
2103         spin_lock_irq(&callback_lock);
2104         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
2105         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2106
2107         /* use trialcs->mems_allowed as a temp variable */
2108         update_nodemasks_hier(cs, &trialcs->mems_allowed);
2109 done:
2110         return retval;
2111 }
2112
2113 bool current_cpuset_is_being_rebound(void)
2114 {
2115         bool ret;
2116
2117         rcu_read_lock();
2118         ret = task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
2119         rcu_read_unlock();
2120
2121         return ret;
2122 }
2123
2124 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
2125 {
2126 #ifdef CONFIG_SMP
2127         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
2128                 return -EINVAL;
2129 #endif
2130
2131         if (val != cs->relax_domain_level) {
2132                 cs->relax_domain_level = val;
2133                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
2134                     is_sched_load_balance(cs))
2135                         rebuild_sched_domains_locked();
2136         }
2137
2138         return 0;
2139 }
2140
2141 /**
2142  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
2143  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
2144  *
2145  * Iterate through each task of @cs updating its spread flags.  As this
2146  * function is called with cpuset_rwsem held, cpuset membership stays
2147  * stable.
2148  */
2149 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs)
2150 {
2151         struct css_task_iter it;
2152         struct task_struct *task;
2153
2154         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
2155         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
2156                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
2157         css_task_iter_end(&it);
2158 }
2159
2160 /*
2161  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
2162  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
2163  * cs:          the cpuset to update
2164  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
2165  *
2166  * Call with cpuset_rwsem held.
2167  */
2168
2169 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
2170                        int turning_on)
2171 {
2172         struct cpuset *trialcs;
2173         int balance_flag_changed;
2174         int spread_flag_changed;
2175         int err;
2176
2177         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
2178         if (!trialcs)
2179                 return -ENOMEM;
2180
2181         if (turning_on)
2182                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
2183         else
2184                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
2185
2186         err = validate_change(cs, trialcs);
2187         if (err < 0)
2188                 goto out;
2189
2190         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
2191                                 is_sched_load_balance(trialcs));
2192
2193         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
2194                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
2195
2196         spin_lock_irq(&callback_lock);
2197         cs->flags = trialcs->flags;
2198         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2199
2200         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
2201                 rebuild_sched_domains_locked();
2202
2203         if (spread_flag_changed)
2204                 update_tasks_flags(cs);
2205 out:
2206         free_cpuset(trialcs);
2207         return err;
2208 }
2209
2210 /**
2211  * update_prstate - update partition_root_state
2212  * @cs: the cpuset to update
2213  * @new_prs: new partition root state
2214  * Return: 0 if successful, != 0 if error
2215  *
2216  * Call with cpuset_rwsem held.
2217  */
2218 static int update_prstate(struct cpuset *cs, int new_prs)
2219 {
2220         int err = PERR_NONE, old_prs = cs->partition_root_state;
2221         bool sched_domain_rebuilt = false;
2222         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
2223         struct tmpmasks tmpmask;
2224
2225         if (old_prs == new_prs)
2226                 return 0;
2227
2228         /*
2229          * For a previously invalid partition root, leave it at being
2230          * invalid if new_prs is not "member".
2231          */
2232         if (new_prs && is_prs_invalid(old_prs)) {
2233                 cs->partition_root_state = -new_prs;
2234                 return 0;
2235         }
2236
2237         if (alloc_cpumasks(NULL, &tmpmask))
2238                 return -ENOMEM;
2239
2240         if (!old_prs) {
2241                 /*
2242                  * Turning on partition root requires setting the
2243                  * CS_CPU_EXCLUSIVE bit implicitly as well and cpus_allowed
2244                  * cannot be empty.
2245                  */
2246                 if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed)) {
2247                         err = PERR_CPUSEMPTY;
2248                         goto out;
2249                 }
2250
2251                 err = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 1);
2252                 if (err) {
2253                         err = PERR_NOTEXCL;
2254                         goto out;
2255                 }
2256
2257                 err = update_parent_subparts_cpumask(cs, partcmd_enable,
2258                                                      NULL, &tmpmask);
2259                 if (err) {
2260                         update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 0);
2261                         goto out;
2262                 }
2263
2264                 if (new_prs == PRS_ISOLATED) {
2265                         /*
2266                          * Disable the load balance flag should not return an
2267                          * error unless the system is running out of memory.
2268                          */
2269                         update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
2270                         sched_domain_rebuilt = true;
2271                 }
2272         } else if (old_prs && new_prs) {
2273                 /*
2274                  * A change in load balance state only, no change in cpumasks.
2275                  */
2276                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, (new_prs != PRS_ISOLATED));
2277                 sched_domain_rebuilt = true;
2278                 goto out;       /* Sched domain is rebuilt in update_flag() */
2279         } else {
2280                 /*
2281                  * Switching back to member is always allowed even if it
2282                  * disables child partitions.
2283                  */
2284                 update_parent_subparts_cpumask(cs, partcmd_disable, NULL,
2285                                                &tmpmask);
2286
2287                 /*
2288                  * If there are child partitions, they will all become invalid.
2289                  */
2290                 if (unlikely(cs->nr_subparts_cpus)) {
2291                         spin_lock_irq(&callback_lock);
2292                         cs->nr_subparts_cpus = 0;
2293                         cpumask_clear(cs->subparts_cpus);
2294                         compute_effective_cpumask(cs->effective_cpus, cs, parent);
2295                         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2296                 }
2297
2298                 /* Turning off CS_CPU_EXCLUSIVE will not return error */
2299                 update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 0);
2300
2301                 if (!is_sched_load_balance(cs)) {
2302                         /* Make sure load balance is on */
2303                         update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 1);
2304                         sched_domain_rebuilt = true;
2305                 }
2306         }
2307
2308         update_tasks_cpumask(parent);
2309
2310         if (parent->child_ecpus_count)
2311                 update_sibling_cpumasks(parent, cs, &tmpmask);
2312
2313         if (!sched_domain_rebuilt)
2314                 rebuild_sched_domains_locked();
2315 out:
2316         /*
2317          * Make partition invalid if an error happen
2318          */
2319         if (err)
2320                 new_prs = -new_prs;
2321         spin_lock_irq(&callback_lock);
2322         cs->partition_root_state = new_prs;
2323         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2324         /*
2325          * Update child cpusets, if present.
2326          * Force update if switching back to member.
2327          */
2328         if (!list_empty(&cs->css.children))
2329                 update_cpumasks_hier(cs, &tmpmask, !new_prs);
2330
2331         notify_partition_change(cs, old_prs);
2332         free_cpumasks(NULL, &tmpmask);
2333         return 0;
2334 }
2335
2336 /*
2337  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
2338  *
2339  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
2340  * event frequency meter.  There are four routines:
2341  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
2342  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
2343  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
2344  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
2345  *
2346  * A common data structure is passed to each of these routines,
2347  * which is used to keep track of the state required to manage the
2348  * frequency meter and its digital filter.
2349  *
2350  * The filter works on the number of events marked per unit time.
2351  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
2352  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
2353  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
2354  *
2355  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
2356  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
2357  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
2358  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
2359  *
2360  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
2361  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
2362  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
2363  * will be stable.
2364  *
2365  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
2366  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
2367  *
2368  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
2369  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
2370  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
2371  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
2372  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
2373  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
2374  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
2375  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
2376  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
2377  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
2378  * each event.
2379  */
2380
2381 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
2382 #define FM_MAXTICKS ((u32)99)   /* useless computing more ticks than this */
2383 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
2384 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
2385
2386 /* Initialize a frequency meter */
2387 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
2388 {
2389         fmp->cnt = 0;
2390         fmp->val = 0;
2391         fmp->time = 0;
2392         spin_lock_init(&fmp->lock);
2393 }
2394
2395 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
2396 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
2397 {
2398         time64_t now;
2399         u32 ticks;
2400
2401         now = ktime_get_seconds();
2402         ticks = now - fmp->time;
2403
2404         if (ticks == 0)
2405                 return;
2406
2407         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
2408         while (ticks-- > 0)
2409                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
2410         fmp->time = now;
2411
2412         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
2413         fmp->cnt = 0;
2414 }
2415
2416 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
2417 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
2418 {
2419         spin_lock(&fmp->lock);
2420         fmeter_update(fmp);
2421         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
2422         spin_unlock(&fmp->lock);
2423 }
2424
2425 /* Process any previous ticks, then return current value. */
2426 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
2427 {
2428         int val;
2429
2430         spin_lock(&fmp->lock);
2431         fmeter_update(fmp);
2432         val = fmp->val;
2433         spin_unlock(&fmp->lock);
2434         return val;
2435 }
2436
2437 static struct cpuset *cpuset_attach_old_cs;
2438
2439 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_rwsem held */
2440 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
2441 {
2442         struct cgroup_subsys_state *css;
2443         struct cpuset *cs;
2444         struct task_struct *task;
2445         int ret;
2446
2447         /* used later by cpuset_attach() */
2448         cpuset_attach_old_cs = task_cs(cgroup_taskset_first(tset, &css));
2449         cs = css_cs(css);
2450
2451         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
2452
2453         /* allow moving tasks into an empty cpuset if on default hierarchy */
2454         ret = -ENOSPC;
2455         if (!is_in_v2_mode() &&
2456             (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed)))
2457                 goto out_unlock;
2458
2459         /*
2460          * Task cannot be moved to a cpuset with empty effective cpus.
2461          */
2462         if (cpumask_empty(cs->effective_cpus))
2463                 goto out_unlock;
2464
2465         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
2466                 ret = task_can_attach(task, cs->effective_cpus);
2467                 if (ret)
2468                         goto out_unlock;
2469                 ret = security_task_setscheduler(task);
2470                 if (ret)
2471                         goto out_unlock;
2472         }
2473
2474         /*
2475          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
2476          * changes which zero cpus/mems_allowed.
2477          */
2478         cs->attach_in_progress++;
2479         ret = 0;
2480 out_unlock:
2481         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
2482         return ret;
2483 }
2484
2485 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
2486 {
2487         struct cgroup_subsys_state *css;
2488
2489         cgroup_taskset_first(tset, &css);
2490
2491         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
2492         css_cs(css)->attach_in_progress--;
2493         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
2494 }
2495
2496 /*
2497  * Protected by cpuset_rwsem.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
2498  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
2499  * allocate from cpuset_init().
2500  */
2501 static cpumask_var_t cpus_attach;
2502
2503 static void cpuset_attach(struct cgroup_taskset *tset)
2504 {
2505         /* static buf protected by cpuset_rwsem */
2506         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
2507         struct task_struct *task;
2508         struct task_struct *leader;
2509         struct cgroup_subsys_state *css;
2510         struct cpuset *cs;
2511         struct cpuset *oldcs = cpuset_attach_old_cs;
2512
2513         cgroup_taskset_first(tset, &css);
2514         cs = css_cs(css);
2515
2516         lockdep_assert_cpus_held();     /* see cgroup_attach_lock() */
2517         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
2518
2519         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
2520
2521         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
2522                 if (cs != &top_cpuset)
2523                         guarantee_online_cpus(task, cpus_attach);
2524                 else
2525                         cpumask_copy(cpus_attach, task_cpu_possible_mask(task));
2526                 /*
2527                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
2528                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
2529                  */
2530                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
2531
2532                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
2533                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
2534         }
2535
2536         /*
2537          * Change mm for all threadgroup leaders. This is expensive and may
2538          * sleep and should be moved outside migration path proper.
2539          */
2540         cpuset_attach_nodemask_to = cs->effective_mems;
2541         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
2542                 struct mm_struct *mm = get_task_mm(leader);
2543
2544                 if (mm) {
2545                         mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
2546
2547                         /*
2548                          * old_mems_allowed is the same with mems_allowed
2549                          * here, except if this task is being moved
2550                          * automatically due to hotplug.  In that case
2551                          * @mems_allowed has been updated and is empty, so
2552                          * @old_mems_allowed is the right nodesets that we
2553                          * migrate mm from.
2554                          */
2555                         if (is_memory_migrate(cs))
2556                                 cpuset_migrate_mm(mm, &oldcs->old_mems_allowed,
2557                                                   &cpuset_attach_nodemask_to);
2558                         else
2559                                 mmput(mm);
2560                 }
2561         }
2562
2563         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
2564
2565         cs->attach_in_progress--;
2566         if (!cs->attach_in_progress)
2567                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
2568
2569         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
2570 }
2571
2572 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
2573
2574 typedef enum {
2575         FILE_MEMORY_MIGRATE,
2576         FILE_CPULIST,
2577         FILE_MEMLIST,
2578         FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
2579         FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
2580         FILE_SUBPARTS_CPULIST,
2581         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
2582         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
2583         FILE_MEM_HARDWALL,
2584         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
2585         FILE_PARTITION_ROOT,
2586         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
2587         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
2588         FILE_MEMORY_PRESSURE,
2589         FILE_SPREAD_PAGE,
2590         FILE_SPREAD_SLAB,
2591 } cpuset_filetype_t;
2592
2593 static int cpuset_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
2594                             u64 val)
2595 {
2596         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2597         cpuset_filetype_t type = cft->private;
2598         int retval = 0;
2599
2600         cpus_read_lock();
2601         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
2602         if (!is_cpuset_online(cs)) {
2603                 retval = -ENODEV;
2604                 goto out_unlock;
2605         }
2606
2607         switch (type) {
2608         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
2609                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
2610                 break;
2611         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
2612                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
2613                 break;
2614         case FILE_MEM_HARDWALL:
2615                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
2616                 break;
2617         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
2618                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
2619                 break;
2620         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
2621                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
2622                 break;
2623         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
2624                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
2625                 break;
2626         case FILE_SPREAD_PAGE:
2627                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
2628                 break;
2629         case FILE_SPREAD_SLAB:
2630                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
2631                 break;
2632         default:
2633                 retval = -EINVAL;
2634                 break;
2635         }
2636 out_unlock:
2637         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
2638         cpus_read_unlock();
2639         return retval;
2640 }
2641
2642 static int cpuset_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
2643                             s64 val)
2644 {
2645         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2646         cpuset_filetype_t type = cft->private;
2647         int retval = -ENODEV;
2648
2649         cpus_read_lock();
2650         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
2651         if (!is_cpuset_online(cs))
2652                 goto out_unlock;
2653
2654         switch (type) {
2655         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
2656                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
2657                 break;
2658         default:
2659                 retval = -EINVAL;
2660                 break;
2661         }
2662 out_unlock:
2663         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
2664         cpus_read_unlock();
2665         return retval;
2666 }
2667
2668 /*
2669  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
2670  */
2671 static ssize_t cpuset_write_resmask(struct kernfs_open_file *of,
2672                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2673 {
2674         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
2675         struct cpuset *trialcs;
2676         int retval = -ENODEV;
2677
2678         buf = strstrip(buf);
2679
2680         /*
2681          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
2682          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
2683          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
2684          * which can execute.
2685          *
2686          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
2687          * resources, wait for the previously scheduled operations before
2688          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
2689          * after execution capability is restored.
2690          *
2691          * cpuset_hotplug_work calls back into cgroup core via
2692          * cgroup_transfer_tasks() and waiting for it from a cgroupfs
2693          * operation like this one can lead to a deadlock through kernfs
2694          * active_ref protection.  Let's break the protection.  Losing the
2695          * protection is okay as we check whether @cs is online after
2696          * grabbing cpuset_rwsem anyway.  This only happens on the legacy
2697          * hierarchies.
2698          */
2699         css_get(&cs->css);
2700         kernfs_break_active_protection(of->kn);
2701         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
2702
2703         cpus_read_lock();
2704         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
2705         if (!is_cpuset_online(cs))
2706                 goto out_unlock;
2707
2708         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
2709         if (!trialcs) {
2710                 retval = -ENOMEM;
2711                 goto out_unlock;
2712         }
2713
2714         switch (of_cft(of)->private) {
2715         case FILE_CPULIST:
2716                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
2717                 break;
2718         case FILE_MEMLIST:
2719                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
2720                 break;
2721         default:
2722                 retval = -EINVAL;
2723                 break;
2724         }
2725
2726         free_cpuset(trialcs);
2727 out_unlock:
2728         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
2729         cpus_read_unlock();
2730         kernfs_unbreak_active_protection(of->kn);
2731         css_put(&cs->css);
2732         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
2733         return retval ?: nbytes;
2734 }
2735
2736 /*
2737  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
2738  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
2739  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
2740  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
2741  * and since these maps can change value dynamically, one could read
2742  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
2743  */
2744 static int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
2745 {
2746         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
2747         cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
2748         int ret = 0;
2749
2750         spin_lock_irq(&callback_lock);
2751
2752         switch (type) {
2753         case FILE_CPULIST:
2754                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->cpus_allowed));
2755                 break;
2756         case FILE_MEMLIST:
2757                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->mems_allowed));
2758                 break;
2759         case FILE_EFFECTIVE_CPULIST:
2760                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_cpus));
2761                 break;
2762         case FILE_EFFECTIVE_MEMLIST:
2763                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->effective_mems));
2764                 break;
2765         case FILE_SUBPARTS_CPULIST:
2766                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->subparts_cpus));
2767                 break;
2768         default:
2769                 ret = -EINVAL;
2770         }
2771
2772         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2773         return ret;
2774 }
2775
2776 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
2777 {
2778         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2779         cpuset_filetype_t type = cft->private;
2780         switch (type) {
2781         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
2782                 return is_cpu_exclusive(cs);
2783         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
2784                 return is_mem_exclusive(cs);
2785         case FILE_MEM_HARDWALL:
2786                 return is_mem_hardwall(cs);
2787         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
2788                 return is_sched_load_balance(cs);
2789         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
2790                 return is_memory_migrate(cs);
2791         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
2792                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
2793         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
2794                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
2795         case FILE_SPREAD_PAGE:
2796                 return is_spread_page(cs);
2797         case FILE_SPREAD_SLAB:
2798                 return is_spread_slab(cs);
2799         default:
2800                 BUG();
2801         }
2802
2803         /* Unreachable but makes gcc happy */
2804         return 0;
2805 }
2806
2807 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
2808 {
2809         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2810         cpuset_filetype_t type = cft->private;
2811         switch (type) {
2812         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
2813                 return cs->relax_domain_level;
2814         default:
2815                 BUG();
2816         }
2817
2818         /* Unreachable but makes gcc happy */
2819         return 0;
2820 }
2821
2822 static int sched_partition_show(struct seq_file *seq, void *v)
2823 {
2824         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(seq));
2825         const char *err, *type = NULL;
2826
2827         switch (cs->partition_root_state) {
2828         case PRS_ROOT:
2829                 seq_puts(seq, "root\n");
2830                 break;
2831         case PRS_ISOLATED:
2832                 seq_puts(seq, "isolated\n");
2833                 break;
2834         case PRS_MEMBER:
2835                 seq_puts(seq, "member\n");
2836                 break;
2837         case PRS_INVALID_ROOT:
2838                 type = "root";
2839                 fallthrough;
2840         case PRS_INVALID_ISOLATED:
2841                 if (!type)
2842                         type = "isolated";
2843                 err = perr_strings[READ_ONCE(cs->prs_err)];
2844                 if (err)
2845                         seq_printf(seq, "%s invalid (%s)\n", type, err);
2846                 else
2847                         seq_printf(seq, "%s invalid\n", type);
2848                 break;
2849         }
2850         return 0;
2851 }
2852
2853 static ssize_t sched_partition_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2854                                      size_t nbytes, loff_t off)
2855 {
2856         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
2857         int val;
2858         int retval = -ENODEV;
2859
2860         buf = strstrip(buf);
2861
2862         /*
2863          * Convert "root" to ENABLED, and convert "member" to DISABLED.
2864          */
2865         if (!strcmp(buf, "root"))
2866                 val = PRS_ROOT;
2867         else if (!strcmp(buf, "member"))
2868                 val = PRS_MEMBER;
2869         else if (!strcmp(buf, "isolated"))
2870                 val = PRS_ISOLATED;
2871         else
2872                 return -EINVAL;
2873
2874         css_get(&cs->css);
2875         cpus_read_lock();
2876         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
2877         if (!is_cpuset_online(cs))
2878                 goto out_unlock;
2879
2880         retval = update_prstate(cs, val);
2881 out_unlock:
2882         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
2883         cpus_read_unlock();
2884         css_put(&cs->css);
2885         return retval ?: nbytes;
2886 }
2887
2888 /*
2889  * for the common functions, 'private' gives the type of file
2890  */
2891
2892 static struct cftype legacy_files[] = {
2893         {
2894                 .name = "cpus",
2895                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2896                 .write = cpuset_write_resmask,
2897                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
2898                 .private = FILE_CPULIST,
2899         },
2900
2901         {
2902                 .name = "mems",
2903                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2904                 .write = cpuset_write_resmask,
2905                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
2906                 .private = FILE_MEMLIST,
2907         },
2908
2909         {
2910                 .name = "effective_cpus",
2911                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2912                 .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
2913         },
2914
2915         {
2916                 .name = "effective_mems",
2917                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2918                 .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
2919         },
2920
2921         {
2922                 .name = "cpu_exclusive",
2923                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2924                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2925                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
2926         },
2927
2928         {
2929                 .name = "mem_exclusive",
2930                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2931                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2932                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
2933         },
2934
2935         {
2936                 .name = "mem_hardwall",
2937                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2938                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2939                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
2940         },
2941
2942         {
2943                 .name = "sched_load_balance",
2944                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2945                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2946                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
2947         },
2948
2949         {
2950                 .name = "sched_relax_domain_level",
2951                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
2952                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
2953                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
2954         },
2955
2956         {
2957                 .name = "memory_migrate",
2958                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2959                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2960                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
2961         },
2962
2963         {
2964                 .name = "memory_pressure",
2965                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2966                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
2967         },
2968
2969         {
2970                 .name = "memory_spread_page",
2971                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2972                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2973                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
2974         },
2975
2976         {
2977                 .name = "memory_spread_slab",
2978                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2979                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2980                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
2981         },
2982
2983         {
2984                 .name = "memory_pressure_enabled",
2985                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
2986                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2987                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2988                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
2989         },
2990
2991         { }     /* terminate */
2992 };
2993
2994 /*
2995  * This is currently a minimal set for the default hierarchy. It can be
2996  * expanded later on by migrating more features and control files from v1.
2997  */
2998 static struct cftype dfl_files[] = {
2999         {
3000                 .name = "cpus",
3001                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3002                 .write = cpuset_write_resmask,
3003                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
3004                 .private = FILE_CPULIST,
3005                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3006         },
3007
3008         {
3009                 .name = "mems",
3010                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3011                 .write = cpuset_write_resmask,
3012                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
3013                 .private = FILE_MEMLIST,
3014                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3015         },
3016
3017         {
3018                 .name = "cpus.effective",
3019                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3020                 .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
3021         },
3022
3023         {
3024                 .name = "mems.effective",
3025                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3026                 .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
3027         },
3028
3029         {
3030                 .name = "cpus.partition",
3031                 .seq_show = sched_partition_show,
3032                 .write = sched_partition_write,
3033                 .private = FILE_PARTITION_ROOT,
3034                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3035                 .file_offset = offsetof(struct cpuset, partition_file),
3036         },
3037
3038         {
3039                 .name = "cpus.subpartitions",
3040                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3041                 .private = FILE_SUBPARTS_CPULIST,
3042                 .flags = CFTYPE_DEBUG,
3043         },
3044
3045         { }     /* terminate */
3046 };
3047
3048
3049 /*
3050  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
3051  *      cgrp:   control group that the new cpuset will be part of
3052  */
3053
3054 static struct cgroup_subsys_state *
3055 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
3056 {
3057         struct cpuset *cs;
3058
3059         if (!parent_css)
3060                 return &top_cpuset.css;
3061
3062         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
3063         if (!cs)
3064                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3065
3066         if (alloc_cpumasks(cs, NULL)) {
3067                 kfree(cs);
3068                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3069         }
3070
3071         __set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
3072         nodes_clear(cs->mems_allowed);
3073         nodes_clear(cs->effective_mems);
3074         fmeter_init(&cs->fmeter);
3075         cs->relax_domain_level = -1;
3076
3077         /* Set CS_MEMORY_MIGRATE for default hierarchy */
3078         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys))
3079                 __set_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
3080
3081         return &cs->css;
3082 }
3083
3084 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
3085 {
3086         struct cpuset *cs = css_cs(css);
3087         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
3088         struct cpuset *tmp_cs;
3089         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
3090
3091         if (!parent)
3092                 return 0;
3093
3094         cpus_read_lock();
3095         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
3096
3097         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
3098         if (is_spread_page(parent))
3099                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
3100         if (is_spread_slab(parent))
3101                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
3102
3103         cpuset_inc();
3104
3105         spin_lock_irq(&callback_lock);
3106         if (is_in_v2_mode()) {
3107                 cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
3108                 cs->effective_mems = parent->effective_mems;
3109                 cs->use_parent_ecpus = true;
3110                 parent->child_ecpus_count++;
3111         }
3112         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3113
3114         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
3115                 goto out_unlock;
3116
3117         /*
3118          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
3119          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
3120          * historical reasons - the flag may be specified during mount.
3121          *
3122          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
3123          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
3124          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
3125          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
3126          * users who wish to allow that scenario, then this could be
3127          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
3128          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
3129          */
3130         rcu_read_lock();
3131         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
3132                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
3133                         rcu_read_unlock();
3134                         goto out_unlock;
3135                 }
3136         }
3137         rcu_read_unlock();
3138
3139         spin_lock_irq(&callback_lock);
3140         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
3141         cs->effective_mems = parent->mems_allowed;
3142         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
3143         cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->cpus_allowed);
3144         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3145 out_unlock:
3146         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
3147         cpus_read_unlock();
3148         return 0;
3149 }
3150
3151 /*
3152  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
3153  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
3154  * will call rebuild_sched_domains_locked(). That is not needed
3155  * in the default hierarchy where only changes in partition
3156  * will cause repartitioning.
3157  *
3158  * If the cpuset has the 'sched.partition' flag enabled, simulate
3159  * turning 'sched.partition" off.
3160  */
3161
3162 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
3163 {
3164         struct cpuset *cs = css_cs(css);
3165
3166         cpus_read_lock();
3167         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
3168
3169         if (is_partition_valid(cs))
3170                 update_prstate(cs, 0);
3171
3172         if (!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
3173             is_sched_load_balance(cs))
3174                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
3175
3176         if (cs->use_parent_ecpus) {
3177                 struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
3178
3179                 cs->use_parent_ecpus = false;
3180                 parent->child_ecpus_count--;
3181         }
3182
3183         cpuset_dec();
3184         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
3185
3186         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
3187         cpus_read_unlock();
3188 }
3189
3190 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
3191 {
3192         struct cpuset *cs = css_cs(css);
3193
3194         free_cpuset(cs);
3195 }
3196
3197 static void cpuset_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
3198 {
3199         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
3200         spin_lock_irq(&callback_lock);
3201
3202         if (is_in_v2_mode()) {
3203                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_possible_mask);
3204                 top_cpuset.mems_allowed = node_possible_map;
3205         } else {
3206                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed,
3207                              top_cpuset.effective_cpus);
3208                 top_cpuset.mems_allowed = top_cpuset.effective_mems;
3209         }
3210
3211         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3212         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
3213 }
3214
3215 /*
3216  * Make sure the new task conform to the current state of its parent,
3217  * which could have been changed by cpuset just after it inherits the
3218  * state from the parent and before it sits on the cgroup's task list.
3219  */
3220 static void cpuset_fork(struct task_struct *task)
3221 {
3222         if (task_css_is_root(task, cpuset_cgrp_id))
3223                 return;
3224
3225         set_cpus_allowed_ptr(task, current->cpus_ptr);
3226         task->mems_allowed = current->mems_allowed;
3227 }
3228
3229 struct cgroup_subsys cpuset_cgrp_subsys = {
3230         .css_alloc      = cpuset_css_alloc,
3231         .css_online     = cpuset_css_online,
3232         .css_offline    = cpuset_css_offline,
3233         .css_free       = cpuset_css_free,
3234         .can_attach     = cpuset_can_attach,
3235         .cancel_attach  = cpuset_cancel_attach,
3236         .attach         = cpuset_attach,
3237         .post_attach    = cpuset_post_attach,
3238         .bind           = cpuset_bind,
3239         .fork           = cpuset_fork,
3240         .legacy_cftypes = legacy_files,
3241         .dfl_cftypes    = dfl_files,
3242         .early_init     = true,
3243         .threaded       = true,
3244 };
3245
3246 /**
3247  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
3248  *
3249  * Description: Initialize top_cpuset
3250  **/
3251
3252 int __init cpuset_init(void)
3253 {
3254         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cpuset_rwsem));
3255
3256         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL));
3257         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_cpus, GFP_KERNEL));
3258         BUG_ON(!zalloc_cpumask_var(&top_cpuset.subparts_cpus, GFP_KERNEL));
3259
3260         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
3261         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
3262         cpumask_setall(top_cpuset.effective_cpus);
3263         nodes_setall(top_cpuset.effective_mems);
3264
3265         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
3266         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
3267         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
3268
3269         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL));
3270
3271         return 0;
3272 }
3273
3274 /*
3275  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
3276  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
3277  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
3278  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
3279  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
3280  */
3281 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
3282 {
3283         struct cpuset *parent;
3284
3285         /*
3286          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
3287          * has online cpus, so can't be empty).
3288          */
3289         parent = parent_cs(cs);
3290         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
3291                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
3292                 parent = parent_cs(parent);
3293
3294         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
3295                 pr_err("cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset ");
3296                 pr_cont_cgroup_name(cs->css.cgroup);
3297                 pr_cont("\n");
3298         }
3299 }
3300
3301 static void
3302 hotplug_update_tasks_legacy(struct cpuset *cs,
3303                             struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
3304                             bool cpus_updated, bool mems_updated)
3305 {
3306         bool is_empty;
3307
3308         spin_lock_irq(&callback_lock);
3309         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, new_cpus);
3310         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
3311         cs->mems_allowed = *new_mems;
3312         cs->effective_mems = *new_mems;
3313         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3314
3315         /*
3316          * Don't call update_tasks_cpumask() if the cpuset becomes empty,
3317          * as the tasks will be migrated to an ancestor.
3318          */
3319         if (cpus_updated && !cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
3320                 update_tasks_cpumask(cs);
3321         if (mems_updated && !nodes_empty(cs->mems_allowed))
3322                 update_tasks_nodemask(cs);
3323
3324         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
3325                    nodes_empty(cs->mems_allowed);
3326
3327         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
3328
3329         /*
3330          * Move tasks to the nearest ancestor with execution resources,
3331          * This is full cgroup operation which will also call back into
3332          * cpuset. Should be done outside any lock.
3333          */
3334         if (is_empty)
3335                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
3336
3337         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
3338 }
3339
3340 static void
3341 hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs,
3342                      struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
3343                      bool cpus_updated, bool mems_updated)
3344 {
3345         /* A partition root is allowed to have empty effective cpus */
3346         if (cpumask_empty(new_cpus) && !is_partition_valid(cs))
3347                 cpumask_copy(new_cpus, parent_cs(cs)->effective_cpus);
3348         if (nodes_empty(*new_mems))
3349                 *new_mems = parent_cs(cs)->effective_mems;
3350
3351         spin_lock_irq(&callback_lock);
3352         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
3353         cs->effective_mems = *new_mems;
3354         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3355
3356         if (cpus_updated)
3357                 update_tasks_cpumask(cs);
3358         if (mems_updated)
3359                 update_tasks_nodemask(cs);
3360 }
3361
3362 static bool force_rebuild;
3363
3364 void cpuset_force_rebuild(void)
3365 {
3366         force_rebuild = true;
3367 }
3368
3369 /**
3370  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
3371  * @cs: cpuset in interest
3372  * @tmp: the tmpmasks structure pointer
3373  *
3374  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
3375  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
3376  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
3377  */
3378 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
3379 {
3380         static cpumask_t new_cpus;
3381         static nodemask_t new_mems;
3382         bool cpus_updated;
3383         bool mems_updated;
3384         struct cpuset *parent;
3385 retry:
3386         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
3387
3388         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
3389
3390         /*
3391          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
3392          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
3393          */
3394         if (cs->attach_in_progress) {
3395                 percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
3396                 goto retry;
3397         }
3398
3399         parent = parent_cs(cs);
3400         compute_effective_cpumask(&new_cpus, cs, parent);
3401         nodes_and(new_mems, cs->mems_allowed, parent->effective_mems);
3402
3403         if (cs->nr_subparts_cpus)
3404                 /*
3405                  * Make sure that CPUs allocated to child partitions
3406                  * do not show up in effective_cpus.
3407                  */
3408                 cpumask_andnot(&new_cpus, &new_cpus, cs->subparts_cpus);
3409
3410         if (!tmp || !cs->partition_root_state)
3411                 goto update_tasks;
3412
3413         /*
3414          * In the unlikely event that a partition root has empty
3415          * effective_cpus with tasks, we will have to invalidate child
3416          * partitions, if present, by setting nr_subparts_cpus to 0 to
3417          * reclaim their cpus.
3418          */
3419         if (cs->nr_subparts_cpus && is_partition_valid(cs) &&
3420             cpumask_empty(&new_cpus) && partition_is_populated(cs, NULL)) {
3421                 spin_lock_irq(&callback_lock);
3422                 cs->nr_subparts_cpus = 0;
3423                 cpumask_clear(cs->subparts_cpus);
3424                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
3425                 compute_effective_cpumask(&new_cpus, cs, parent);
3426         }
3427
3428         /*
3429          * Force the partition to become invalid if either one of
3430          * the following conditions hold:
3431          * 1) empty effective cpus but not valid empty partition.
3432          * 2) parent is invalid or doesn't grant any cpus to child
3433          *    partitions.
3434          */
3435         if (is_partition_valid(cs) && (!parent->nr_subparts_cpus ||
3436            (cpumask_empty(&new_cpus) && partition_is_populated(cs, NULL)))) {
3437                 int old_prs, parent_prs;
3438
3439                 update_parent_subparts_cpumask(cs, partcmd_disable, NULL, tmp);
3440                 if (cs->nr_subparts_cpus) {
3441                         spin_lock_irq(&callback_lock);
3442                         cs->nr_subparts_cpus = 0;
3443                         cpumask_clear(cs->subparts_cpus);
3444                         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3445                         compute_effective_cpumask(&new_cpus, cs, parent);
3446                 }
3447
3448                 old_prs = cs->partition_root_state;
3449                 parent_prs = parent->partition_root_state;
3450                 if (is_partition_valid(cs)) {
3451                         spin_lock_irq(&callback_lock);
3452                         make_partition_invalid(cs);
3453                         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3454                         if (is_prs_invalid(parent_prs))
3455                                 WRITE_ONCE(cs->prs_err, PERR_INVPARENT);
3456                         else if (!parent_prs)
3457                                 WRITE_ONCE(cs->prs_err, PERR_NOTPART);
3458                         else
3459                                 WRITE_ONCE(cs->prs_err, PERR_HOTPLUG);
3460                         notify_partition_change(cs, old_prs);
3461                 }
3462                 cpuset_force_rebuild();
3463         }
3464
3465         /*
3466          * On the other hand, an invalid partition root may be transitioned
3467          * back to a regular one.
3468          */
3469         else if (is_partition_valid(parent) && is_partition_invalid(cs)) {
3470                 update_parent_subparts_cpumask(cs, partcmd_update, NULL, tmp);
3471                 if (is_partition_valid(cs))
3472                         cpuset_force_rebuild();
3473         }
3474
3475 update_tasks:
3476         cpus_updated = !cpumask_equal(&new_cpus, cs->effective_cpus);
3477         mems_updated = !nodes_equal(new_mems, cs->effective_mems);
3478
3479         if (mems_updated)
3480                 check_insane_mems_config(&new_mems);
3481
3482         if (is_in_v2_mode())
3483                 hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
3484                                      cpus_updated, mems_updated);
3485         else
3486                 hotplug_update_tasks_legacy(cs, &new_cpus, &new_mems,
3487                                             cpus_updated, mems_updated);
3488
3489         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
3490 }
3491
3492 /**
3493  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
3494  *
3495  * This function is called after either CPU or memory configuration has
3496  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
3497  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
3498  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
3499  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
3500  *
3501  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
3502  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
3503  * all descendants.
3504  *
3505  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
3506  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
3507  */
3508 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
3509 {
3510         static cpumask_t new_cpus;
3511         static nodemask_t new_mems;
3512         bool cpus_updated, mems_updated;
3513         bool on_dfl = is_in_v2_mode();
3514         struct tmpmasks tmp, *ptmp = NULL;
3515
3516         if (on_dfl && !alloc_cpumasks(NULL, &tmp))
3517                 ptmp = &tmp;
3518
3519         percpu_down_write(&cpuset_rwsem);
3520
3521         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
3522         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
3523         new_mems = node_states[N_MEMORY];
3524
3525         /*
3526          * If subparts_cpus is populated, it is likely that the check below
3527          * will produce a false positive on cpus_updated when the cpu list
3528          * isn't changed. It is extra work, but it is better to be safe.
3529          */
3530         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
3531         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.effective_mems, new_mems);
3532
3533         /*
3534          * In the rare case that hotplug removes all the cpus in subparts_cpus,
3535          * we assumed that cpus are updated.
3536          */
3537         if (!cpus_updated && top_cpuset.nr_subparts_cpus)
3538                 cpus_updated = true;
3539
3540         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
3541         if (cpus_updated) {
3542                 spin_lock_irq(&callback_lock);
3543                 if (!on_dfl)
3544                         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
3545                 /*
3546                  * Make sure that CPUs allocated to child partitions
3547                  * do not show up in effective_cpus. If no CPU is left,
3548                  * we clear the subparts_cpus & let the child partitions
3549                  * fight for the CPUs again.
3550                  */
3551                 if (top_cpuset.nr_subparts_cpus) {
3552                         if (cpumask_subset(&new_cpus,
3553                                            top_cpuset.subparts_cpus)) {
3554                                 top_cpuset.nr_subparts_cpus = 0;
3555                                 cpumask_clear(top_cpuset.subparts_cpus);
3556                         } else {
3557                                 cpumask_andnot(&new_cpus, &new_cpus,
3558                                                top_cpuset.subparts_cpus);
3559                         }
3560                 }
3561                 cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
3562                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
3563                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
3564         }
3565
3566         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
3567         if (mems_updated) {
3568                 spin_lock_irq(&callback_lock);
3569                 if (!on_dfl)
3570                         top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
3571                 top_cpuset.effective_mems = new_mems;
3572                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
3573                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset);
3574         }
3575
3576         percpu_up_write(&cpuset_rwsem);
3577
3578         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
3579         if (cpus_updated || mems_updated) {
3580                 struct cpuset *cs;
3581                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
3582
3583                 rcu_read_lock();
3584                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
3585                         if (cs == &top_cpuset || !css_tryget_online(&cs->css))
3586                                 continue;
3587                         rcu_read_unlock();
3588
3589                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs, ptmp);
3590
3591                         rcu_read_lock();
3592                         css_put(&cs->css);
3593                 }
3594                 rcu_read_unlock();
3595         }
3596
3597         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
3598         if (cpus_updated || force_rebuild) {
3599                 force_rebuild = false;
3600                 rebuild_sched_domains();
3601         }
3602
3603         free_cpumasks(NULL, ptmp);
3604 }
3605
3606 void cpuset_update_active_cpus(void)
3607 {
3608         /*
3609          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
3610          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
3611          * to a work item to avoid reverse locking order.
3612          */
3613         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
3614 }
3615
3616 void cpuset_wait_for_hotplug(void)
3617 {
3618         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
3619 }
3620
3621 /*
3622  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
3623  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
3624  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
3625  */
3626 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
3627                                 unsigned long action, void *arg)
3628 {
3629         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
3630         return NOTIFY_OK;
3631 }
3632
3633 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
3634         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
3635         .priority = 10,         /* ??! */
3636 };
3637
3638 /**
3639  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
3640  *
3641  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
3642  */
3643 void __init cpuset_init_smp(void)
3644 {
3645         /*
3646          * cpus_allowd/mems_allowed set to v2 values in the initial
3647          * cpuset_bind() call will be reset to v1 values in another
3648          * cpuset_bind() call when v1 cpuset is mounted.
3649          */
3650         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
3651
3652         cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask);
3653         top_cpuset.effective_mems = node_states[N_MEMORY];
3654
3655         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
3656
3657         cpuset_migrate_mm_wq = alloc_ordered_workqueue("cpuset_migrate_mm", 0);
3658         BUG_ON(!cpuset_migrate_mm_wq);
3659 }
3660
3661 /**
3662  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
3663  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
3664  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
3665  *
3666  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
3667  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
3668  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
3669  * tasks cpuset.
3670  **/
3671
3672 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
3673 {
3674         unsigned long flags;
3675
3676         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
3677         guarantee_online_cpus(tsk, pmask);
3678         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
3679 }
3680
3681 /**
3682  * cpuset_cpus_allowed_fallback - final fallback before complete catastrophe.
3683  * @tsk: pointer to task_struct with which the scheduler is struggling
3684  *
3685  * Description: In the case that the scheduler cannot find an allowed cpu in
3686  * tsk->cpus_allowed, we fall back to task_cs(tsk)->cpus_allowed. In legacy
3687  * mode however, this value is the same as task_cs(tsk)->effective_cpus,
3688  * which will not contain a sane cpumask during cases such as cpu hotplugging.
3689  * This is the absolute last resort for the scheduler and it is only used if
3690  * _every_ other avenue has been traveled.
3691  *
3692  * Returns true if the affinity of @tsk was changed, false otherwise.
3693  **/
3694
3695 bool cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
3696 {
3697         const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(tsk);
3698         const struct cpumask *cs_mask;
3699         bool changed = false;
3700
3701         rcu_read_lock();
3702         cs_mask = task_cs(tsk)->cpus_allowed;
3703         if (is_in_v2_mode() && cpumask_subset(cs_mask, possible_mask)) {
3704                 do_set_cpus_allowed(tsk, cs_mask);
3705                 changed = true;
3706         }
3707         rcu_read_unlock();
3708
3709         /*
3710          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
3711          *
3712          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
3713          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
3714          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
3715          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
3716          * which takes task_rq_lock().
3717          *
3718          * If we are called after it dropped the lock we must see all
3719          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
3720          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
3721          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
3722          *
3723          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
3724          * if required.
3725          */
3726         return changed;
3727 }
3728
3729 void __init cpuset_init_current_mems_allowed(void)
3730 {
3731         nodes_setall(current->mems_allowed);
3732 }
3733
3734 /**
3735  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
3736  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
3737  *
3738  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
3739  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
3740  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
3741  * tasks cpuset.
3742  **/
3743
3744 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
3745 {
3746         nodemask_t mask;
3747         unsigned long flags;
3748
3749         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
3750         rcu_read_lock();
3751         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
3752         rcu_read_unlock();
3753         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
3754
3755         return mask;
3756 }
3757
3758 /**
3759  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. current mems_allowed
3760  * @nodemask: the nodemask to be checked
3761  *
3762  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
3763  */
3764 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
3765 {
3766         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
3767 }
3768
3769 /*
3770  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
3771  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
3772  * callback_lock.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
3773  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
3774  */
3775 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
3776 {
3777         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
3778                 cs = parent_cs(cs);
3779         return cs;
3780 }
3781
3782 /*
3783  * __cpuset_node_allowed - Can we allocate on a memory node?
3784  * @node: is this an allowed node?
3785  * @gfp_mask: memory allocation flags
3786  *
3787  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If @node is set in
3788  * current's mems_allowed, yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this
3789  * node is set in the nearest hardwalled cpuset ancestor to current's cpuset,
3790  * yes.  If current has access to memory reserves as an oom victim, yes.
3791  * Otherwise, no.
3792  *
3793  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
3794  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
3795  * unless the task has been OOM killed.
3796  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
3797  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
3798  *
3799  * Scanning up parent cpusets requires callback_lock.  The
3800  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
3801  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
3802  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
3803  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
3804  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_lock.
3805  *
3806  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
3807  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
3808  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
3809  * in interrupt, of course).
3810  *
3811  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
3812  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
3813  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
3814  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
3815  * affect that:
3816  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
3817  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
3818  *      tsk_is_oom_victim   - any node ok
3819  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
3820  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
3821  */
3822 bool __cpuset_node_allowed(int node, gfp_t gfp_mask)
3823 {
3824         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
3825         bool allowed;                   /* is allocation in zone z allowed? */
3826         unsigned long flags;
3827
3828         if (in_interrupt())
3829                 return true;
3830         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
3831                 return true;
3832         /*
3833          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
3834          * been OOM killed to get memory anywhere.
3835          */
3836         if (unlikely(tsk_is_oom_victim(current)))
3837                 return true;
3838         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
3839                 return false;
3840
3841         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
3842                 return true;
3843
3844         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
3845         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
3846
3847         rcu_read_lock();
3848         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
3849         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
3850         rcu_read_unlock();
3851
3852         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
3853         return allowed;
3854 }
3855
3856 /**
3857  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
3858  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
3859  *
3860  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
3861  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
3862  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
3863  * to determine on which node to start looking, as it will for
3864  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
3865  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
3866  * local node to look for a free page, rather spread the starting
3867  * node around the tasks mems_allowed nodes.
3868  *
3869  * We don't have to worry about the returned node being offline
3870  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
3871  *
3872  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
3873  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
3874  * should not be possible for the following code to return an
3875  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
3876  * is not returning the node where the allocation must be, only
3877  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
3878  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
3879  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
3880  * See kmem_cache_alloc_node().
3881  */
3882
3883 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
3884 {
3885         return *rotor = next_node_in(*rotor, current->mems_allowed);
3886 }
3887
3888 int cpuset_mem_spread_node(void)
3889 {
3890         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
3891                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
3892                         node_random(&current->mems_allowed);
3893
3894         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
3895 }
3896
3897 int cpuset_slab_spread_node(void)
3898 {
3899         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
3900                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
3901                         node_random(&current->mems_allowed);
3902
3903         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
3904 }
3905
3906 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
3907
3908 /**
3909  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
3910  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
3911  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
3912  *
3913  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
3914  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
3915  * one of the task's memory usage might impact the memory available
3916  * to the other.
3917  **/
3918
3919 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
3920                                    const struct task_struct *tsk2)
3921 {
3922         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
3923 }
3924
3925 /**
3926  * cpuset_print_current_mems_allowed - prints current's cpuset and mems_allowed
3927  *
3928  * Description: Prints current's name, cpuset name, and cached copy of its
3929  * mems_allowed to the kernel log.
3930  */
3931 void cpuset_print_current_mems_allowed(void)
3932 {
3933         struct cgroup *cgrp;
3934
3935         rcu_read_lock();
3936
3937         cgrp = task_cs(current)->css.cgroup;
3938         pr_cont(",cpuset=");
3939         pr_cont_cgroup_name(cgrp);
3940         pr_cont(",mems_allowed=%*pbl",
3941                 nodemask_pr_args(&current->mems_allowed));
3942
3943         rcu_read_unlock();
3944 }
3945
3946 /*
3947  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
3948  * this flag is enabled by writing "1" to the special
3949  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
3950  */
3951
3952 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
3953
3954 /*
3955  * __cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
3956  *
3957  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
3958  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
3959  *
3960  * This represents the rate at which some task in the cpuset
3961  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
3962  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
3963  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
3964  * or writing dirty pages.
3965  *
3966  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
3967  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
3968  * representing the recent rate of entry into the synchronous
3969  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
3970  */
3971
3972 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
3973 {
3974         rcu_read_lock();
3975         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
3976         rcu_read_unlock();
3977 }
3978
3979 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
3980 /*
3981  * proc_cpuset_show()
3982  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
3983  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
3984  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
3985  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
3986  *    and we take cpuset_rwsem, keeping cpuset_attach() from changing it
3987  *    anyway.
3988  */
3989 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
3990                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
3991 {
3992         char *buf;
3993         struct cgroup_subsys_state *css;
3994         int retval;
3995
3996         retval = -ENOMEM;
3997         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
3998         if (!buf)
3999                 goto out;
4000
4001         css = task_get_css(tsk, cpuset_cgrp_id);
4002         retval = cgroup_path_ns(css->cgroup, buf, PATH_MAX,
4003                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
4004         css_put(css);
4005         if (retval >= PATH_MAX)
4006                 retval = -ENAMETOOLONG;
4007         if (retval < 0)
4008                 goto out_free;
4009         seq_puts(m, buf);
4010         seq_putc(m, '\n');
4011         retval = 0;
4012 out_free:
4013         kfree(buf);
4014 out:
4015         return retval;
4016 }
4017 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
4018
4019 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
4020 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
4021 {
4022         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t%*pb\n",
4023                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
4024         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t%*pbl\n",
4025                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
4026 }