82ac1f862cbc5cb4a34c79987e8126b5e9f3f450
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / kernel / 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/list.h>
37 #include <linux/mempolicy.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/memory.h>
40 #include <linux/export.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/namei.h>
43 #include <linux/pagemap.h>
44 #include <linux/proc_fs.h>
45 #include <linux/rcupdate.h>
46 #include <linux/sched.h>
47 #include <linux/seq_file.h>
48 #include <linux/security.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/spinlock.h>
51 #include <linux/stat.h>
52 #include <linux/string.h>
53 #include <linux/time.h>
54 #include <linux/backing-dev.h>
55 #include <linux/sort.h>
56
57 #include <asm/uaccess.h>
58 #include <linux/atomic.h>
59 #include <linux/mutex.h>
60 #include <linux/workqueue.h>
61 #include <linux/cgroup.h>
62 #include <linux/wait.h>
63
64 /*
65  * Tracks how many cpusets are currently defined in system.
66  * When there is only one cpuset (the root cpuset) we can
67  * short circuit some hooks.
68  */
69 int number_of_cpusets __read_mostly;
70
71 /* Forward declare cgroup structures */
72 struct cgroup_subsys cpuset_subsys;
73 struct cpuset;
74
75 /* See "Frequency meter" comments, below. */
76
77 struct fmeter {
78         int cnt;                /* unprocessed events count */
79         int val;                /* most recent output value */
80         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
81         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
82 };
83
84 struct cpuset {
85         struct cgroup_subsys_state css;
86
87         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
88         cpumask_var_t cpus_allowed;     /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
89         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
90
91         /*
92          * This is old Memory Nodes tasks took on.
93          *
94          * - top_cpuset.old_mems_allowed is initialized to mems_allowed.
95          * - A new cpuset's old_mems_allowed is initialized when some
96          *   task is moved into it.
97          * - old_mems_allowed is used in cpuset_migrate_mm() when we change
98          *   cpuset.mems_allowed and have tasks' nodemask updated, and
99          *   then old_mems_allowed is updated to mems_allowed.
100          */
101         nodemask_t old_mems_allowed;
102
103         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
104
105         /*
106          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
107          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
108          */
109         int attach_in_progress;
110
111         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
112         int pn;
113
114         /* for custom sched domain */
115         int relax_domain_level;
116 };
117
118 /* Retrieve the cpuset for a cgroup */
119 static inline struct cpuset *cgroup_cs(struct cgroup *cont)
120 {
121         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuset_subsys_id),
122                             struct cpuset, css);
123 }
124
125 /* Retrieve the cpuset for a task */
126 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
127 {
128         return container_of(task_subsys_state(task, cpuset_subsys_id),
129                             struct cpuset, css);
130 }
131
132 static inline struct cpuset *parent_cs(const struct cpuset *cs)
133 {
134         struct cgroup *pcgrp = cs->css.cgroup->parent;
135
136         if (pcgrp)
137                 return cgroup_cs(pcgrp);
138         return NULL;
139 }
140
141 #ifdef CONFIG_NUMA
142 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
143 {
144         return task->mempolicy;
145 }
146 #else
147 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
148 {
149         return false;
150 }
151 #endif
152
153
154 /* bits in struct cpuset flags field */
155 typedef enum {
156         CS_ONLINE,
157         CS_CPU_EXCLUSIVE,
158         CS_MEM_EXCLUSIVE,
159         CS_MEM_HARDWALL,
160         CS_MEMORY_MIGRATE,
161         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
162         CS_SPREAD_PAGE,
163         CS_SPREAD_SLAB,
164 } cpuset_flagbits_t;
165
166 /* convenient tests for these bits */
167 static inline bool is_cpuset_online(const struct cpuset *cs)
168 {
169         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
170 }
171
172 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
173 {
174         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
175 }
176
177 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
178 {
179         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
180 }
181
182 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
183 {
184         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
185 }
186
187 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
188 {
189         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
190 }
191
192 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
193 {
194         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
195 }
196
197 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
198 {
199         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
200 }
201
202 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
203 {
204         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
205 }
206
207 static struct cpuset top_cpuset = {
208         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
209                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
210 };
211
212 /**
213  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
214  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
215  * @pos_cgrp: used for iteration
216  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
217  *
218  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
219  * with RCU read locked.
220  */
221 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_cgrp, parent_cs)            \
222         cgroup_for_each_child((pos_cgrp), (parent_cs)->css.cgroup)      \
223                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = cgroup_cs((pos_cgrp)))))
224
225 /**
226  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
227  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
228  * @pos_cgrp: used for iteration
229  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
230  *
231  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
232  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_cgrp by calling
233  * cgroup_rightmost_descendant() to skip subtree.
234  */
235 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_cgrp, root_cs)       \
236         cgroup_for_each_descendant_pre((pos_cgrp), (root_cs)->css.cgroup) \
237                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = cgroup_cs((pos_cgrp)))))
238
239 /*
240  * There are two global mutexes guarding cpuset structures - cpuset_mutex
241  * and callback_mutex.  The latter may nest inside the former.  We also
242  * require taking task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.
243  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
244  *
245  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task holds
246  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
247  * is the only task able to also acquire callback_mutex and be able to
248  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
249  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
250  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
251  * callback routines can briefly acquire callback_mutex to query cpusets.
252  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_mutex, blocking
253  * everyone else.
254  *
255  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
256  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
257  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
258  * __alloc_pages().
259  *
260  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
261  * access to cpusets.
262  *
263  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
264  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
265  * them.
266  *
267  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
268  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
269  * cpumasks and nodemasks.
270  *
271  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
272  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
273  */
274
275 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
276 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
277
278 /*
279  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
280  */
281 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
282 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
283
284 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
285
286 /*
287  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
288  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
289  * silently switch it to mount "cgroup" instead
290  */
291 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
292                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
293 {
294         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
295         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
296         if (cgroup_fs) {
297                 char mountopts[] =
298                         "cpuset,noprefix,"
299                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
300                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
301                                            unused_dev_name, mountopts);
302                 put_filesystem(cgroup_fs);
303         }
304         return ret;
305 }
306
307 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
308         .name = "cpuset",
309         .mount = cpuset_mount,
310 };
311
312 /*
313  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
314  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
315  * until we find one that does have some online cpus.  The top
316  * cpuset always has some cpus online.
317  *
318  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
319  * of cpu_online_mask.
320  *
321  * Call with callback_mutex held.
322  */
323 static void guarantee_online_cpus(const struct cpuset *cs,
324                                   struct cpumask *pmask)
325 {
326         while (!cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_mask))
327                 cs = parent_cs(cs);
328         cpumask_and(pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_mask);
329 }
330
331 /*
332  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
333  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
334  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
335  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
336  *
337  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
338  * of node_states[N_MEMORY].
339  *
340  * Call with callback_mutex held.
341  */
342 static void guarantee_online_mems(const struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
343 {
344         while (!nodes_intersects(cs->mems_allowed, node_states[N_MEMORY]))
345                 cs = parent_cs(cs);
346         nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed, node_states[N_MEMORY]);
347 }
348
349 /*
350  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
351  *
352  * Called with callback_mutex/cpuset_mutex held
353  */
354 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
355                                         struct task_struct *tsk)
356 {
357         if (is_spread_page(cs))
358                 tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
359         else
360                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
361         if (is_spread_slab(cs))
362                 tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
363         else
364                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
365 }
366
367 /*
368  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
369  *
370  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
371  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
372  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
373  */
374
375 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
376 {
377         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
378                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
379                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
380                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
381 }
382
383 /**
384  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
385  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
386  */
387 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(const struct cpuset *cs)
388 {
389         struct cpuset *trial;
390
391         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
392         if (!trial)
393                 return NULL;
394
395         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
396                 kfree(trial);
397                 return NULL;
398         }
399         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
400
401         return trial;
402 }
403
404 /**
405  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
406  * @trial: the trial cpuset to be freed
407  */
408 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
409 {
410         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
411         kfree(trial);
412 }
413
414 /*
415  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
416  *                     follows the structural rules for cpusets.
417  *
418  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
419  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
420  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
421  * cpuset_mutex held.
422  *
423  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
424  * such as list traversal that depend on the actual address of the
425  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
426  *
427  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
428  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
429  * or flags changed to new, trial values.
430  *
431  * Return 0 if valid, -errno if not.
432  */
433
434 static int validate_change(const struct cpuset *cur, const struct cpuset *trial)
435 {
436         struct cgroup *cont;
437         struct cpuset *c, *par;
438         int ret;
439
440         rcu_read_lock();
441
442         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
443         ret = -EBUSY;
444         cpuset_for_each_child(c, cont, cur)
445                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
446                         goto out;
447
448         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
449         ret = 0;
450         if (cur == &top_cpuset)
451                 goto out;
452
453         par = parent_cs(cur);
454
455         /* We must be a subset of our parent cpuset */
456         ret = -EACCES;
457         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
458                 goto out;
459
460         /*
461          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
462          * overlap
463          */
464         ret = -EINVAL;
465         cpuset_for_each_child(c, cont, par) {
466                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
467                     c != cur &&
468                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
469                         goto out;
470                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
471                     c != cur &&
472                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
473                         goto out;
474         }
475
476         /*
477          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
478          * have empty cpus_allowed or mems_allowed.
479          */
480         ret = -ENOSPC;
481         if ((cgroup_task_count(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress) &&
482             (cpumask_empty(trial->cpus_allowed) ||
483              nodes_empty(trial->mems_allowed)))
484                 goto out;
485
486         ret = 0;
487 out:
488         rcu_read_unlock();
489         return ret;
490 }
491
492 #ifdef CONFIG_SMP
493 /*
494  * Helper routine for generate_sched_domains().
495  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
496  */
497 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
498 {
499         return cpumask_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
500 }
501
502 static void
503 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
504 {
505         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
506                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
507         return;
508 }
509
510 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
511                                     struct cpuset *root_cs)
512 {
513         struct cpuset *cp;
514         struct cgroup *pos_cgrp;
515
516         rcu_read_lock();
517         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_cgrp, root_cs) {
518                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
519                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
520                         pos_cgrp = cgroup_rightmost_descendant(pos_cgrp);
521                         continue;
522                 }
523
524                 if (is_sched_load_balance(cp))
525                         update_domain_attr(dattr, cp);
526         }
527         rcu_read_unlock();
528 }
529
530 /*
531  * generate_sched_domains()
532  *
533  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
534  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
535  * union is a subset of that set.
536  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched.c
537  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
538  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
539  * partition.
540  *
541  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
542  * for a background explanation of this.
543  *
544  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
545  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
546  * domains when operating in the severe memory shortage situations
547  * that could cause allocation failures below.
548  *
549  * Must be called with cpuset_mutex held.
550  *
551  * The three key local variables below are:
552  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
553  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
554  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
555  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
556  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
557  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
558  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
559  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
560  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
561  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
562  *         is a subset of one of these domains, while there are as
563  *         many such domains as possible, each as small as possible.
564  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
565  *         the kernel/sched.c routine partition_sched_domains() in a
566  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
567  *         value to determine what partition elements (sched domains)
568  *         were changed (added or removed.)
569  *
570  * Finding the best partition (set of domains):
571  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
572  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
573  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
574  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
575  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
576  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
577  *      any such pairs.
578  *
579  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
580  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
581  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
582  *      partition_sched_domains().
583  */
584 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
585                         struct sched_domain_attr **attributes)
586 {
587         struct cpuset *cp;      /* scans q */
588         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
589         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
590         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
591         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
592         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
593         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
594         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
595         struct cgroup *pos_cgrp;
596
597         doms = NULL;
598         dattr = NULL;
599         csa = NULL;
600
601         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
602         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
603                 ndoms = 1;
604                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
605                 if (!doms)
606                         goto done;
607
608                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
609                 if (dattr) {
610                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
611                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
612                 }
613                 cpumask_copy(doms[0], top_cpuset.cpus_allowed);
614
615                 goto done;
616         }
617
618         csa = kmalloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
619         if (!csa)
620                 goto done;
621         csn = 0;
622
623         rcu_read_lock();
624         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_cgrp, &top_cpuset) {
625                 /*
626                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
627                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
628                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
629                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
630                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
631                  * the corresponding sched domain.
632                  */
633                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
634                     !is_sched_load_balance(cp))
635                         continue;
636
637                 if (is_sched_load_balance(cp))
638                         csa[csn++] = cp;
639
640                 /* skip @cp's subtree */
641                 pos_cgrp = cgroup_rightmost_descendant(pos_cgrp);
642         }
643         rcu_read_unlock();
644
645         for (i = 0; i < csn; i++)
646                 csa[i]->pn = i;
647         ndoms = csn;
648
649 restart:
650         /* Find the best partition (set of sched domains) */
651         for (i = 0; i < csn; i++) {
652                 struct cpuset *a = csa[i];
653                 int apn = a->pn;
654
655                 for (j = 0; j < csn; j++) {
656                         struct cpuset *b = csa[j];
657                         int bpn = b->pn;
658
659                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
660                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
661                                         struct cpuset *c = csa[k];
662
663                                         if (c->pn == bpn)
664                                                 c->pn = apn;
665                                 }
666                                 ndoms--;        /* one less element */
667                                 goto restart;
668                         }
669                 }
670         }
671
672         /*
673          * Now we know how many domains to create.
674          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
675          */
676         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
677         if (!doms)
678                 goto done;
679
680         /*
681          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
682          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
683          */
684         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
685
686         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
687                 struct cpuset *a = csa[i];
688                 struct cpumask *dp;
689                 int apn = a->pn;
690
691                 if (apn < 0) {
692                         /* Skip completed partitions */
693                         continue;
694                 }
695
696                 dp = doms[nslot];
697
698                 if (nslot == ndoms) {
699                         static int warnings = 10;
700                         if (warnings) {
701                                 printk(KERN_WARNING
702                                  "rebuild_sched_domains confused:"
703                                   " nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d,"
704                                   " apn %d\n",
705                                   nslot, ndoms, csn, i, apn);
706                                 warnings--;
707                         }
708                         continue;
709                 }
710
711                 cpumask_clear(dp);
712                 if (dattr)
713                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
714                 for (j = i; j < csn; j++) {
715                         struct cpuset *b = csa[j];
716
717                         if (apn == b->pn) {
718                                 cpumask_or(dp, dp, b->cpus_allowed);
719                                 if (dattr)
720                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
721
722                                 /* Done with this partition */
723                                 b->pn = -1;
724                         }
725                 }
726                 nslot++;
727         }
728         BUG_ON(nslot != ndoms);
729
730 done:
731         kfree(csa);
732
733         /*
734          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
735          * See comments in partition_sched_domains().
736          */
737         if (doms == NULL)
738                 ndoms = 1;
739
740         *domains    = doms;
741         *attributes = dattr;
742         return ndoms;
743 }
744
745 /*
746  * Rebuild scheduler domains.
747  *
748  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
749  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
750  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
751  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
752  * scheduler's dynamic sched domains.
753  *
754  * Call with cpuset_mutex held.  Takes get_online_cpus().
755  */
756 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
757 {
758         struct sched_domain_attr *attr;
759         cpumask_var_t *doms;
760         int ndoms;
761
762         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
763         get_online_cpus();
764
765         /*
766          * We have raced with CPU hotplug. Don't do anything to avoid
767          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
768          * Anyways, hotplug work item will rebuild sched domains.
769          */
770         if (!cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask))
771                 goto out;
772
773         /* Generate domain masks and attrs */
774         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
775
776         /* Have scheduler rebuild the domains */
777         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
778 out:
779         put_online_cpus();
780 }
781 #else /* !CONFIG_SMP */
782 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
783 {
784 }
785 #endif /* CONFIG_SMP */
786
787 void rebuild_sched_domains(void)
788 {
789         mutex_lock(&cpuset_mutex);
790         rebuild_sched_domains_locked();
791         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
792 }
793
794 /*
795  * effective_cpumask_cpuset - return nearest ancestor with non-empty cpus
796  * @cs: the cpuset in interest
797  *
798  * A cpuset's effective cpumask is the cpumask of the nearest ancestor
799  * with non-empty cpus. We use effective cpumask whenever:
800  * - we update tasks' cpus_allowed. (they take on the ancestor's cpumask
801  *   if the cpuset they reside in has no cpus)
802  * - we want to retrieve task_cs(tsk)'s cpus_allowed.
803  *
804  * Called with cpuset_mutex held. cpuset_cpus_allowed_fallback() is an
805  * exception. See comments there.
806  */
807 static struct cpuset *effective_cpumask_cpuset(struct cpuset *cs)
808 {
809         while (cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
810                 cs = parent_cs(cs);
811         return cs;
812 }
813
814 /*
815  * effective_nodemask_cpuset - return nearest ancestor with non-empty mems
816  * @cs: the cpuset in interest
817  *
818  * A cpuset's effective nodemask is the nodemask of the nearest ancestor
819  * with non-empty memss. We use effective nodemask whenever:
820  * - we update tasks' mems_allowed. (they take on the ancestor's nodemask
821  *   if the cpuset they reside in has no mems)
822  * - we want to retrieve task_cs(tsk)'s mems_allowed.
823  *
824  * Called with cpuset_mutex held.
825  */
826 static struct cpuset *effective_nodemask_cpuset(struct cpuset *cs)
827 {
828         while (nodes_empty(cs->mems_allowed))
829                 cs = parent_cs(cs);
830         return cs;
831 }
832
833 /**
834  * cpuset_change_cpumask - make a task's cpus_allowed the same as its cpuset's
835  * @tsk: task to test
836  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
837  *
838  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup whose
839  * cpus_allowed mask needs to be changed.
840  *
841  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
842  * holding cpuset_mutex at this point.
843  */
844 static void cpuset_change_cpumask(struct task_struct *tsk,
845                                   struct cgroup_scanner *scan)
846 {
847         struct cpuset *cpus_cs;
848
849         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(cgroup_cs(scan->cg));
850         set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpus_cs->cpus_allowed);
851 }
852
853 /**
854  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
855  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
856  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
857  *
858  * Called with cpuset_mutex held
859  *
860  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
861  * calling callback functions for each.
862  *
863  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
864  * if @heap != NULL.
865  */
866 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
867 {
868         struct cgroup_scanner scan;
869
870         scan.cg = cs->css.cgroup;
871         scan.test_task = NULL;
872         scan.process_task = cpuset_change_cpumask;
873         scan.heap = heap;
874         cgroup_scan_tasks(&scan);
875 }
876
877 /**
878  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
879  * @cs: the cpuset to consider
880  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
881  */
882 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
883                           const char *buf)
884 {
885         struct ptr_heap heap;
886         int retval;
887         int is_load_balanced;
888
889         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
890         if (cs == &top_cpuset)
891                 return -EACCES;
892
893         /*
894          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
895          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
896          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
897          * with tasks have cpus.
898          */
899         if (!*buf) {
900                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
901         } else {
902                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
903                 if (retval < 0)
904                         return retval;
905
906                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed, cpu_active_mask))
907                         return -EINVAL;
908         }
909
910         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
911         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
912                 return 0;
913
914         retval = validate_change(cs, trialcs);
915         if (retval < 0)
916                 return retval;
917
918         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
919         if (retval)
920                 return retval;
921
922         is_load_balanced = is_sched_load_balance(trialcs);
923
924         mutex_lock(&callback_mutex);
925         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
926         mutex_unlock(&callback_mutex);
927
928         /*
929          * Scan tasks in the cpuset, and update the cpumasks of any
930          * that need an update.
931          */
932         update_tasks_cpumask(cs, &heap);
933
934         heap_free(&heap);
935
936         if (is_load_balanced)
937                 rebuild_sched_domains_locked();
938         return 0;
939 }
940
941 /*
942  * cpuset_migrate_mm
943  *
944  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
945  *
946  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
947  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
948  *
949  *    Call holding cpuset_mutex, so current's cpuset won't change
950  *    during this call, as manage_mutex holds off any cpuset_attach()
951  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
952  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
953  *    our task's cpuset.
954  *
955  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
956  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
957  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
958  *    migrating memory region.
959  */
960
961 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
962                                                         const nodemask_t *to)
963 {
964         struct task_struct *tsk = current;
965         struct cpuset *mems_cs;
966
967         tsk->mems_allowed = *to;
968
969         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
970
971         mems_cs = effective_nodemask_cpuset(task_cs(tsk));
972         guarantee_online_mems(mems_cs, &tsk->mems_allowed);
973 }
974
975 /*
976  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
977  * @tsk: the task to change
978  * @newmems: new nodes that the task will be set
979  *
980  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
981  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
982  * disallowed ones.
983  */
984 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
985                                         nodemask_t *newmems)
986 {
987         bool need_loop;
988
989         /*
990          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
991          * been OOM killed to get memory anywhere.
992          */
993         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
994                 return;
995         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
996                 return;
997
998         task_lock(tsk);
999         /*
1000          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
1001          * get_mems_allowed().  If at least one node remains unchanged and
1002          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
1003          * possible when mems_allowed is larger than a word.
1004          */
1005         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
1006                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
1007
1008         if (need_loop)
1009                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1010
1011         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1012         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
1013
1014         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1015         tsk->mems_allowed = *newmems;
1016
1017         if (need_loop)
1018                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1019
1020         task_unlock(tsk);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Update task's mems_allowed and rebind its mempolicy and vmas' mempolicy
1025  * of it to cpuset's new mems_allowed, and migrate pages to new nodes if
1026  * memory_migrate flag is set. Called with cpuset_mutex held.
1027  */
1028 static void cpuset_change_nodemask(struct task_struct *p,
1029                                    struct cgroup_scanner *scan)
1030 {
1031         struct cpuset *cs = cgroup_cs(scan->cg);
1032         struct mm_struct *mm;
1033         int migrate;
1034         nodemask_t *newmems = scan->data;
1035
1036         cpuset_change_task_nodemask(p, newmems);
1037
1038         mm = get_task_mm(p);
1039         if (!mm)
1040                 return;
1041
1042         migrate = is_memory_migrate(cs);
1043
1044         mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1045         if (migrate)
1046                 cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, newmems);
1047         mmput(mm);
1048 }
1049
1050 static void *cpuset_being_rebound;
1051
1052 /**
1053  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1054  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1055  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1056  *
1057  * Called with cpuset_mutex held
1058  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1059  * if @heap != NULL.
1060  */
1061 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1062 {
1063         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1064         struct cgroup_scanner scan;
1065         struct cpuset *mems_cs = effective_nodemask_cpuset(cs);
1066
1067         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1068
1069         guarantee_online_mems(mems_cs, &newmems);
1070
1071         scan.cg = cs->css.cgroup;
1072         scan.test_task = NULL;
1073         scan.process_task = cpuset_change_nodemask;
1074         scan.heap = heap;
1075         scan.data = &newmems;
1076
1077         /*
1078          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1079          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1080          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1081          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1082          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1083          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1084          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1085          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1086          */
1087         cgroup_scan_tasks(&scan);
1088
1089         /*
1090          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1091          * cs->old_mems_allowed.
1092          */
1093         cs->old_mems_allowed = newmems;
1094
1095         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1096         cpuset_being_rebound = NULL;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1101  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1102  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1103  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1104  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1105  * migrate the tasks pages to the new memory.
1106  *
1107  * Call with cpuset_mutex held.  May take callback_mutex during call.
1108  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1109  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1110  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1111  */
1112 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1113                            const char *buf)
1114 {
1115         int retval;
1116         struct ptr_heap heap;
1117
1118         /*
1119          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1120          * it's read-only
1121          */
1122         if (cs == &top_cpuset) {
1123                 retval = -EACCES;
1124                 goto done;
1125         }
1126
1127         /*
1128          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1129          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1130          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1131          * with tasks have memory.
1132          */
1133         if (!*buf) {
1134                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1135         } else {
1136                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1137                 if (retval < 0)
1138                         goto done;
1139
1140                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1141                                 node_states[N_MEMORY])) {
1142                         retval =  -EINVAL;
1143                         goto done;
1144                 }
1145         }
1146
1147         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
1148                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1149                 goto done;
1150         }
1151         retval = validate_change(cs, trialcs);
1152         if (retval < 0)
1153                 goto done;
1154
1155         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1156         if (retval < 0)
1157                 goto done;
1158
1159         mutex_lock(&callback_mutex);
1160         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1161         mutex_unlock(&callback_mutex);
1162
1163         update_tasks_nodemask(cs, &heap);
1164
1165         heap_free(&heap);
1166 done:
1167         return retval;
1168 }
1169
1170 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1171 {
1172         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1173 }
1174
1175 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1176 {
1177 #ifdef CONFIG_SMP
1178         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1179                 return -EINVAL;
1180 #endif
1181
1182         if (val != cs->relax_domain_level) {
1183                 cs->relax_domain_level = val;
1184                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1185                     is_sched_load_balance(cs))
1186                         rebuild_sched_domains_locked();
1187         }
1188
1189         return 0;
1190 }
1191
1192 /*
1193  * cpuset_change_flag - make a task's spread flags the same as its cpuset's
1194  * @tsk: task to be updated
1195  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
1196  *
1197  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1198  *
1199  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
1200  * holding cpuset_mutex at this point.
1201  */
1202 static void cpuset_change_flag(struct task_struct *tsk,
1203                                 struct cgroup_scanner *scan)
1204 {
1205         cpuset_update_task_spread_flag(cgroup_cs(scan->cg), tsk);
1206 }
1207
1208 /*
1209  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1210  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1211  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1212  *
1213  * Called with cpuset_mutex held
1214  *
1215  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1216  * calling callback functions for each.
1217  *
1218  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1219  * if @heap != NULL.
1220  */
1221 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1222 {
1223         struct cgroup_scanner scan;
1224
1225         scan.cg = cs->css.cgroup;
1226         scan.test_task = NULL;
1227         scan.process_task = cpuset_change_flag;
1228         scan.heap = heap;
1229         cgroup_scan_tasks(&scan);
1230 }
1231
1232 /*
1233  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1234  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1235  * cs:          the cpuset to update
1236  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1237  *
1238  * Call with cpuset_mutex held.
1239  */
1240
1241 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1242                        int turning_on)
1243 {
1244         struct cpuset *trialcs;
1245         int balance_flag_changed;
1246         int spread_flag_changed;
1247         struct ptr_heap heap;
1248         int err;
1249
1250         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1251         if (!trialcs)
1252                 return -ENOMEM;
1253
1254         if (turning_on)
1255                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1256         else
1257                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1258
1259         err = validate_change(cs, trialcs);
1260         if (err < 0)
1261                 goto out;
1262
1263         err = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1264         if (err < 0)
1265                 goto out;
1266
1267         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1268                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1269
1270         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1271                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1272
1273         mutex_lock(&callback_mutex);
1274         cs->flags = trialcs->flags;
1275         mutex_unlock(&callback_mutex);
1276
1277         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1278                 rebuild_sched_domains_locked();
1279
1280         if (spread_flag_changed)
1281                 update_tasks_flags(cs, &heap);
1282         heap_free(&heap);
1283 out:
1284         free_trial_cpuset(trialcs);
1285         return err;
1286 }
1287
1288 /*
1289  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1290  *
1291  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1292  * event frequency meter.  There are four routines:
1293  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1294  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1295  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1296  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1297  *
1298  * A common data structure is passed to each of these routines,
1299  * which is used to keep track of the state required to manage the
1300  * frequency meter and its digital filter.
1301  *
1302  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1303  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1304  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1305  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1306  *
1307  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1308  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1309  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1310  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1311  *
1312  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1313  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1314  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1315  * will be stable.
1316  *
1317  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1318  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1319  *
1320  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1321  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1322  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1323  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1324  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1325  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1326  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1327  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1328  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1329  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1330  * each event.
1331  */
1332
1333 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1334 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1335 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1336 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1337
1338 /* Initialize a frequency meter */
1339 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1340 {
1341         fmp->cnt = 0;
1342         fmp->val = 0;
1343         fmp->time = 0;
1344         spin_lock_init(&fmp->lock);
1345 }
1346
1347 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1348 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1349 {
1350         time_t now = get_seconds();
1351         time_t ticks = now - fmp->time;
1352
1353         if (ticks == 0)
1354                 return;
1355
1356         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1357         while (ticks-- > 0)
1358                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1359         fmp->time = now;
1360
1361         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1362         fmp->cnt = 0;
1363 }
1364
1365 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1366 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1367 {
1368         spin_lock(&fmp->lock);
1369         fmeter_update(fmp);
1370         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1371         spin_unlock(&fmp->lock);
1372 }
1373
1374 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1375 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1376 {
1377         int val;
1378
1379         spin_lock(&fmp->lock);
1380         fmeter_update(fmp);
1381         val = fmp->val;
1382         spin_unlock(&fmp->lock);
1383         return val;
1384 }
1385
1386 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1387 static int cpuset_can_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
1388 {
1389         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1390         struct task_struct *task;
1391         int ret;
1392
1393         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1394
1395         ret = -ENOSPC;
1396         if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1397                 goto out_unlock;
1398
1399         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
1400                 /*
1401                  * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
1402                  * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
1403                  * affinity and isolating such threads by their set of
1404                  * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
1405                  * applicable for such threads.  This prevents checking for
1406                  * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
1407                  * before cpus_allowed may be changed.
1408                  */
1409                 ret = -EINVAL;
1410                 if (task->flags & PF_NO_SETAFFINITY)
1411                         goto out_unlock;
1412                 ret = security_task_setscheduler(task);
1413                 if (ret)
1414                         goto out_unlock;
1415         }
1416
1417         /*
1418          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1419          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1420          */
1421         cs->attach_in_progress++;
1422         ret = 0;
1423 out_unlock:
1424         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1425         return ret;
1426 }
1427
1428 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup *cgrp,
1429                                  struct cgroup_taskset *tset)
1430 {
1431         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1432         cgroup_cs(cgrp)->attach_in_progress--;
1433         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1434 }
1435
1436 /*
1437  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1438  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1439  * allocate from cpuset_init().
1440  */
1441 static cpumask_var_t cpus_attach;
1442
1443 static void cpuset_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
1444 {
1445         /* static buf protected by cpuset_mutex */
1446         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1447         struct mm_struct *mm;
1448         struct task_struct *task;
1449         struct task_struct *leader = cgroup_taskset_first(tset);
1450         struct cgroup *oldcgrp = cgroup_taskset_cur_cgroup(tset);
1451         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1452         struct cpuset *oldcs = cgroup_cs(oldcgrp);
1453         struct cpuset *cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(cs);
1454         struct cpuset *mems_cs = effective_nodemask_cpuset(cs);
1455
1456         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1457
1458         /* prepare for attach */
1459         if (cs == &top_cpuset)
1460                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1461         else
1462                 guarantee_online_cpus(cpus_cs, cpus_attach);
1463
1464         guarantee_online_mems(mems_cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1465
1466         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
1467                 /*
1468                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1469                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1470                  */
1471                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1472
1473                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1474                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1475         }
1476
1477         /*
1478          * Change mm, possibly for multiple threads in a threadgroup. This is
1479          * expensive and may sleep.
1480          */
1481         cpuset_attach_nodemask_to = cs->mems_allowed;
1482         mm = get_task_mm(leader);
1483         if (mm) {
1484                 struct cpuset *mems_oldcs = effective_nodemask_cpuset(oldcs);
1485
1486                 mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1487                 if (is_memory_migrate(cs))
1488                         cpuset_migrate_mm(mm, &mems_oldcs->mems_allowed,
1489                                           &cpuset_attach_nodemask_to);
1490                 mmput(mm);
1491         }
1492
1493         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
1494
1495         cs->attach_in_progress--;
1496         if (!cs->attach_in_progress)
1497                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
1498
1499         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1500 }
1501
1502 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1503
1504 typedef enum {
1505         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1506         FILE_CPULIST,
1507         FILE_MEMLIST,
1508         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1509         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1510         FILE_MEM_HARDWALL,
1511         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1512         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1513         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1514         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1515         FILE_SPREAD_PAGE,
1516         FILE_SPREAD_SLAB,
1517 } cpuset_filetype_t;
1518
1519 static int cpuset_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 val)
1520 {
1521         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1522         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1523         int retval = -ENODEV;
1524
1525         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1526         if (!is_cpuset_online(cs))
1527                 goto out_unlock;
1528
1529         switch (type) {
1530         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1531                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1532                 break;
1533         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1534                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1535                 break;
1536         case FILE_MEM_HARDWALL:
1537                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1538                 break;
1539         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1540                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1541                 break;
1542         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1543                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1544                 break;
1545         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1546                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1547                 break;
1548         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1549                 retval = -EACCES;
1550                 break;
1551         case FILE_SPREAD_PAGE:
1552                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1553                 break;
1554         case FILE_SPREAD_SLAB:
1555                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1556                 break;
1557         default:
1558                 retval = -EINVAL;
1559                 break;
1560         }
1561 out_unlock:
1562         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1563         return retval;
1564 }
1565
1566 static int cpuset_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, s64 val)
1567 {
1568         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1569         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1570         int retval = -ENODEV;
1571
1572         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1573         if (!is_cpuset_online(cs))
1574                 goto out_unlock;
1575
1576         switch (type) {
1577         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1578                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1579                 break;
1580         default:
1581                 retval = -EINVAL;
1582                 break;
1583         }
1584 out_unlock:
1585         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1586         return retval;
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1591  */
1592 static int cpuset_write_resmask(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
1593                                 const char *buf)
1594 {
1595         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1596         struct cpuset *trialcs;
1597         int retval = -ENODEV;
1598
1599         /*
1600          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1601          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1602          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1603          * which can execute.
1604          *
1605          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1606          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1607          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1608          * after execution capability is restored.
1609          */
1610         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1611
1612         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1613         if (!is_cpuset_online(cs))
1614                 goto out_unlock;
1615
1616         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1617         if (!trialcs) {
1618                 retval = -ENOMEM;
1619                 goto out_unlock;
1620         }
1621
1622         switch (cft->private) {
1623         case FILE_CPULIST:
1624                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1625                 break;
1626         case FILE_MEMLIST:
1627                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1628                 break;
1629         default:
1630                 retval = -EINVAL;
1631                 break;
1632         }
1633
1634         free_trial_cpuset(trialcs);
1635 out_unlock:
1636         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1637         return retval;
1638 }
1639
1640 /*
1641  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1642  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1643  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1644  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1645  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1646  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1647  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1648  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1649  * across a page fault.
1650  */
1651
1652 static size_t cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1653 {
1654         size_t count;
1655
1656         mutex_lock(&callback_mutex);
1657         count = cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->cpus_allowed);
1658         mutex_unlock(&callback_mutex);
1659
1660         return count;
1661 }
1662
1663 static size_t cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1664 {
1665         size_t count;
1666
1667         mutex_lock(&callback_mutex);
1668         count = nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->mems_allowed);
1669         mutex_unlock(&callback_mutex);
1670
1671         return count;
1672 }
1673
1674 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct cgroup *cont,
1675                                        struct cftype *cft,
1676                                        struct file *file,
1677                                        char __user *buf,
1678                                        size_t nbytes, loff_t *ppos)
1679 {
1680         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1681         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1682         char *page;
1683         ssize_t retval = 0;
1684         char *s;
1685
1686         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1687                 return -ENOMEM;
1688
1689         s = page;
1690
1691         switch (type) {
1692         case FILE_CPULIST:
1693                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1694                 break;
1695         case FILE_MEMLIST:
1696                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1697                 break;
1698         default:
1699                 retval = -EINVAL;
1700                 goto out;
1701         }
1702         *s++ = '\n';
1703
1704         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1705 out:
1706         free_page((unsigned long)page);
1707         return retval;
1708 }
1709
1710 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1711 {
1712         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1713         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1714         switch (type) {
1715         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1716                 return is_cpu_exclusive(cs);
1717         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1718                 return is_mem_exclusive(cs);
1719         case FILE_MEM_HARDWALL:
1720                 return is_mem_hardwall(cs);
1721         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1722                 return is_sched_load_balance(cs);
1723         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1724                 return is_memory_migrate(cs);
1725         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1726                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1727         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1728                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1729         case FILE_SPREAD_PAGE:
1730                 return is_spread_page(cs);
1731         case FILE_SPREAD_SLAB:
1732                 return is_spread_slab(cs);
1733         default:
1734                 BUG();
1735         }
1736
1737         /* Unreachable but makes gcc happy */
1738         return 0;
1739 }
1740
1741 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1742 {
1743         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1744         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1745         switch (type) {
1746         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1747                 return cs->relax_domain_level;
1748         default:
1749                 BUG();
1750         }
1751
1752         /* Unrechable but makes gcc happy */
1753         return 0;
1754 }
1755
1756
1757 /*
1758  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1759  */
1760
1761 static struct cftype files[] = {
1762         {
1763                 .name = "cpus",
1764                 .read = cpuset_common_file_read,
1765                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1766                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1767                 .private = FILE_CPULIST,
1768         },
1769
1770         {
1771                 .name = "mems",
1772                 .read = cpuset_common_file_read,
1773                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1774                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1775                 .private = FILE_MEMLIST,
1776         },
1777
1778         {
1779                 .name = "cpu_exclusive",
1780                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1781                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1782                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1783         },
1784
1785         {
1786                 .name = "mem_exclusive",
1787                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1788                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1789                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1790         },
1791
1792         {
1793                 .name = "mem_hardwall",
1794                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1795                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1796                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1797         },
1798
1799         {
1800                 .name = "sched_load_balance",
1801                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1802                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1803                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1804         },
1805
1806         {
1807                 .name = "sched_relax_domain_level",
1808                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1809                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1810                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1811         },
1812
1813         {
1814                 .name = "memory_migrate",
1815                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1816                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1817                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1818         },
1819
1820         {
1821                 .name = "memory_pressure",
1822                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1823                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1824                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1825                 .mode = S_IRUGO,
1826         },
1827
1828         {
1829                 .name = "memory_spread_page",
1830                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1831                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1832                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1833         },
1834
1835         {
1836                 .name = "memory_spread_slab",
1837                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1838                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1839                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1840         },
1841
1842         {
1843                 .name = "memory_pressure_enabled",
1844                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1845                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1846                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1847                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1848         },
1849
1850         { }     /* terminate */
1851 };
1852
1853 /*
1854  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1855  *      cont:   control group that the new cpuset will be part of
1856  */
1857
1858 static struct cgroup_subsys_state *cpuset_css_alloc(struct cgroup *cont)
1859 {
1860         struct cpuset *cs;
1861
1862         if (!cont->parent)
1863                 return &top_cpuset.css;
1864
1865         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1866         if (!cs)
1867                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1868         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
1869                 kfree(cs);
1870                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1871         }
1872
1873         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1874         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1875         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1876         fmeter_init(&cs->fmeter);
1877         cs->relax_domain_level = -1;
1878
1879         return &cs->css;
1880 }
1881
1882 static int cpuset_css_online(struct cgroup *cgrp)
1883 {
1884         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1885         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1886         struct cpuset *tmp_cs;
1887         struct cgroup *pos_cg;
1888
1889         if (!parent)
1890                 return 0;
1891
1892         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1893
1894         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1895         if (is_spread_page(parent))
1896                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1897         if (is_spread_slab(parent))
1898                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1899
1900         number_of_cpusets++;
1901
1902         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags))
1903                 goto out_unlock;
1904
1905         /*
1906          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
1907          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
1908          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
1909          *
1910          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
1911          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
1912          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
1913          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
1914          * users who wish to allow that scenario, then this could be
1915          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1916          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
1917          */
1918         rcu_read_lock();
1919         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_cg, parent) {
1920                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
1921                         rcu_read_unlock();
1922                         goto out_unlock;
1923                 }
1924         }
1925         rcu_read_unlock();
1926
1927         mutex_lock(&callback_mutex);
1928         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
1929         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
1930         mutex_unlock(&callback_mutex);
1931 out_unlock:
1932         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1933         return 0;
1934 }
1935
1936 static void cpuset_css_offline(struct cgroup *cgrp)
1937 {
1938         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1939
1940         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1941
1942         if (is_sched_load_balance(cs))
1943                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
1944
1945         number_of_cpusets--;
1946         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1947
1948         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1949 }
1950
1951 /*
1952  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
1953  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
1954  * will call rebuild_sched_domains_locked().
1955  */
1956
1957 static void cpuset_css_free(struct cgroup *cont)
1958 {
1959         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1960
1961         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1962         kfree(cs);
1963 }
1964
1965 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
1966         .name = "cpuset",
1967         .css_alloc = cpuset_css_alloc,
1968         .css_online = cpuset_css_online,
1969         .css_offline = cpuset_css_offline,
1970         .css_free = cpuset_css_free,
1971         .can_attach = cpuset_can_attach,
1972         .cancel_attach = cpuset_cancel_attach,
1973         .attach = cpuset_attach,
1974         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
1975         .base_cftypes = files,
1976         .early_init = 1,
1977 };
1978
1979 /**
1980  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1981  *
1982  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1983  **/
1984
1985 int __init cpuset_init(void)
1986 {
1987         int err = 0;
1988
1989         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1990                 BUG();
1991
1992         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
1993         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
1994
1995         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1996         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
1997         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
1998
1999         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
2000         if (err < 0)
2001                 return err;
2002
2003         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
2004                 BUG();
2005
2006         number_of_cpusets = 1;
2007         return 0;
2008 }
2009
2010 /*
2011  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2012  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2013  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2014  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2015  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2016  */
2017 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2018 {
2019         struct cpuset *parent;
2020
2021         /*
2022          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2023          * has online cpus, so can't be empty).
2024          */
2025         parent = parent_cs(cs);
2026         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2027                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2028                 parent = parent_cs(parent);
2029
2030         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2031                 rcu_read_lock();
2032                 printk(KERN_ERR "cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset %s\n",
2033                        cgroup_name(cs->css.cgroup));
2034                 rcu_read_unlock();
2035         }
2036 }
2037
2038 /**
2039  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
2040  * @cs: cpuset in interest
2041  *
2042  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2043  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2044  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2045  */
2046 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs)
2047 {
2048         static cpumask_t off_cpus;
2049         static nodemask_t off_mems;
2050         bool is_empty;
2051
2052 retry:
2053         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
2054
2055         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2056
2057         /*
2058          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
2059          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
2060          */
2061         if (cs->attach_in_progress) {
2062                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2063                 goto retry;
2064         }
2065
2066         cpumask_andnot(&off_cpus, cs->cpus_allowed, top_cpuset.cpus_allowed);
2067         nodes_andnot(off_mems, cs->mems_allowed, top_cpuset.mems_allowed);
2068
2069         /* remove offline cpus from @cs */
2070         if (!cpumask_empty(&off_cpus)) {
2071                 mutex_lock(&callback_mutex);
2072                 cpumask_andnot(cs->cpus_allowed, cs->cpus_allowed, &off_cpus);
2073                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2074                 update_tasks_cpumask(cs, NULL);
2075         }
2076
2077         /* remove offline mems from @cs */
2078         if (!nodes_empty(off_mems)) {
2079                 mutex_lock(&callback_mutex);
2080                 nodes_andnot(cs->mems_allowed, cs->mems_allowed, off_mems);
2081                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2082                 update_tasks_nodemask(cs, NULL);
2083         }
2084
2085         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2086                 nodes_empty(cs->mems_allowed);
2087
2088         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2089
2090         /*
2091          * If @cs became empty, move tasks to the nearest ancestor with
2092          * execution resources.  This is full cgroup operation which will
2093          * also call back into cpuset.  Should be done outside any lock.
2094          */
2095         if (is_empty)
2096                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2097 }
2098
2099 /**
2100  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2101  *
2102  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2103  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2104  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2105  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2106  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2107  *
2108  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2109  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
2110  * all descendants.
2111  *
2112  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2113  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2114  */
2115 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2116 {
2117         static cpumask_t new_cpus, tmp_cpus;
2118         static nodemask_t new_mems, tmp_mems;
2119         bool cpus_updated, mems_updated;
2120         bool cpus_offlined, mems_offlined;
2121
2122         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2123
2124         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2125         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2126         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2127
2128         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2129         cpus_offlined = cpumask_andnot(&tmp_cpus, top_cpuset.cpus_allowed,
2130                                        &new_cpus);
2131
2132         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2133         nodes_andnot(tmp_mems, top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2134         mems_offlined = !nodes_empty(tmp_mems);
2135
2136         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2137         if (cpus_updated) {
2138                 mutex_lock(&callback_mutex);
2139                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2140                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2141                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2142         }
2143
2144         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2145         if (mems_updated) {
2146                 mutex_lock(&callback_mutex);
2147                 top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2148                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2149                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset, NULL);
2150         }
2151
2152         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2153
2154         /* if cpus or mems went down, we need to propagate to descendants */
2155         if (cpus_offlined || mems_offlined) {
2156                 struct cpuset *cs;
2157                 struct cgroup *pos_cgrp;
2158
2159                 rcu_read_lock();
2160                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_cgrp, &top_cpuset) {
2161                         if (!css_tryget(&cs->css))
2162                                 continue;
2163                         rcu_read_unlock();
2164
2165                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs);
2166
2167                         rcu_read_lock();
2168                         css_put(&cs->css);
2169                 }
2170                 rcu_read_unlock();
2171         }
2172
2173         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2174         if (cpus_updated)
2175                 rebuild_sched_domains();
2176 }
2177
2178 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2179 {
2180         /*
2181          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2182          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2183          * to a work item to avoid reverse locking order.
2184          *
2185          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2186          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2187          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2188          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2189          */
2190         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2191         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2192 }
2193
2194 /*
2195  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2196  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2197  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2198  */
2199 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2200                                 unsigned long action, void *arg)
2201 {
2202         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2203         return NOTIFY_OK;
2204 }
2205
2206 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2207         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2208         .priority = 10,         /* ??! */
2209 };
2210
2211 /**
2212  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2213  *
2214  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2215  */
2216 void __init cpuset_init_smp(void)
2217 {
2218         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2219         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2220         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
2221
2222         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2223 }
2224
2225 /**
2226  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2227  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2228  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2229  *
2230  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2231  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2232  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2233  * tasks cpuset.
2234  **/
2235
2236 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2237 {
2238         struct cpuset *cpus_cs;
2239
2240         mutex_lock(&callback_mutex);
2241         task_lock(tsk);
2242         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(task_cs(tsk));
2243         guarantee_online_cpus(cpus_cs, pmask);
2244         task_unlock(tsk);
2245         mutex_unlock(&callback_mutex);
2246 }
2247
2248 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2249 {
2250         const struct cpuset *cpus_cs;
2251
2252         rcu_read_lock();
2253         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(task_cs(tsk));
2254         do_set_cpus_allowed(tsk, cpus_cs->cpus_allowed);
2255         rcu_read_unlock();
2256
2257         /*
2258          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2259          *
2260          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2261          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2262          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2263          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2264          * which takes task_rq_lock().
2265          *
2266          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2267          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2268          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2269          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2270          *
2271          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2272          * if required.
2273          */
2274 }
2275
2276 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2277 {
2278         nodes_setall(current->mems_allowed);
2279 }
2280
2281 /**
2282  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2283  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2284  *
2285  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2286  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2287  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2288  * tasks cpuset.
2289  **/
2290
2291 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2292 {
2293         struct cpuset *mems_cs;
2294         nodemask_t mask;
2295
2296         mutex_lock(&callback_mutex);
2297         task_lock(tsk);
2298         mems_cs = effective_nodemask_cpuset(task_cs(tsk));
2299         guarantee_online_mems(mems_cs, &mask);
2300         task_unlock(tsk);
2301         mutex_unlock(&callback_mutex);
2302
2303         return mask;
2304 }
2305
2306 /**
2307  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2308  * @nodemask: the nodemask to be checked
2309  *
2310  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2311  */
2312 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2313 {
2314         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2315 }
2316
2317 /*
2318  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2319  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2320  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2321  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2322  */
2323 static const struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(const struct cpuset *cs)
2324 {
2325         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2326                 cs = parent_cs(cs);
2327         return cs;
2328 }
2329
2330 /**
2331  * cpuset_node_allowed_softwall - Can we allocate on a memory node?
2332  * @node: is this an allowed node?
2333  * @gfp_mask: memory allocation flags
2334  *
2335  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2336  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2337  * yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this node is in the nearest
2338  * hardwalled cpuset ancestor to this task's cpuset, yes.  If the task has been
2339  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the TIF_MEMDIE
2340  * flag, yes.
2341  * Otherwise, no.
2342  *
2343  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_node_allowed_softwall() reduces to
2344  * cpuset_node_allowed_hardwall().  Otherwise, cpuset_node_allowed_softwall()
2345  * might sleep, and might allow a node from an enclosing cpuset.
2346  *
2347  * cpuset_node_allowed_hardwall() only handles the simpler case of hardwall
2348  * cpusets, and never sleeps.
2349  *
2350  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2351  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2352  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2353  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2354  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2355  *
2356  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2357  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2358  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2359  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2360  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2361  *
2362  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2363  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2364  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2365  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2366  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2367  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2368  * mutex.
2369  *
2370  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2371  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2372  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2373  * in interrupt, of course).
2374  *
2375  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2376  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2377  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2378  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2379  * affect that:
2380  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2381  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2382  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2383  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2384  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2385  *
2386  * Rule:
2387  *    Don't call cpuset_node_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2388  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2389  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2390  */
2391 int __cpuset_node_allowed_softwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2392 {
2393         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
2394         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2395
2396         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2397                 return 1;
2398         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2399         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2400                 return 1;
2401         /*
2402          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2403          * been OOM killed to get memory anywhere.
2404          */
2405         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2406                 return 1;
2407         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2408                 return 0;
2409
2410         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2411                 return 1;
2412
2413         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2414         mutex_lock(&callback_mutex);
2415
2416         task_lock(current);
2417         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2418         task_unlock(current);
2419
2420         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2421         mutex_unlock(&callback_mutex);
2422         return allowed;
2423 }
2424
2425 /*
2426  * cpuset_node_allowed_hardwall - Can we allocate on a memory node?
2427  * @node: is this an allowed node?
2428  * @gfp_mask: memory allocation flags
2429  *
2430  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2431  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2432  * yes.  If the task has been OOM killed and has access to memory reserves as
2433  * specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2434  * Otherwise, no.
2435  *
2436  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2437  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2438  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2439  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2440  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2441  *
2442  * Unlike the cpuset_node_allowed_softwall() variant, above,
2443  * this variant requires that the node be in the current task's
2444  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2445  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2446  * It never sleeps.
2447  */
2448 int __cpuset_node_allowed_hardwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2449 {
2450         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2451                 return 1;
2452         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2453                 return 1;
2454         /*
2455          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2456          * been OOM killed to get memory anywhere.
2457          */
2458         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2459                 return 1;
2460         return 0;
2461 }
2462
2463 /**
2464  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2465  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2466  *
2467  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2468  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2469  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2470  * to determine on which node to start looking, as it will for
2471  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2472  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2473  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2474  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2475  *
2476  * We don't have to worry about the returned node being offline
2477  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2478  *
2479  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2480  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2481  * should not be possible for the following code to return an
2482  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2483  * is not returning the node where the allocation must be, only
2484  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2485  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2486  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2487  * See kmem_cache_alloc_node().
2488  */
2489
2490 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2491 {
2492         int node;
2493
2494         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2495         if (node == MAX_NUMNODES)
2496                 node = first_node(current->mems_allowed);
2497         *rotor = node;
2498         return node;
2499 }
2500
2501 int cpuset_mem_spread_node(void)
2502 {
2503         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2504                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2505                         node_random(&current->mems_allowed);
2506
2507         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2508 }
2509
2510 int cpuset_slab_spread_node(void)
2511 {
2512         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2513                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2514                         node_random(&current->mems_allowed);
2515
2516         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2517 }
2518
2519 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2520
2521 /**
2522  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2523  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2524  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2525  *
2526  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2527  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2528  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2529  * to the other.
2530  **/
2531
2532 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2533                                    const struct task_struct *tsk2)
2534 {
2535         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2536 }
2537
2538 #define CPUSET_NODELIST_LEN     (256)
2539
2540 /**
2541  * cpuset_print_task_mems_allowed - prints task's cpuset and mems_allowed
2542  * @task: pointer to task_struct of some task.
2543  *
2544  * Description: Prints @task's name, cpuset name, and cached copy of its
2545  * mems_allowed to the kernel log.  Must hold task_lock(task) to allow
2546  * dereferencing task_cs(task).
2547  */
2548 void cpuset_print_task_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2549 {
2550          /* Statically allocated to prevent using excess stack. */
2551         static char cpuset_nodelist[CPUSET_NODELIST_LEN];
2552         static DEFINE_SPINLOCK(cpuset_buffer_lock);
2553
2554         struct cgroup *cgrp = task_cs(tsk)->css.cgroup;
2555
2556         rcu_read_lock();
2557         spin_lock(&cpuset_buffer_lock);
2558
2559         nodelist_scnprintf(cpuset_nodelist, CPUSET_NODELIST_LEN,
2560                            tsk->mems_allowed);
2561         printk(KERN_INFO "%s cpuset=%s mems_allowed=%s\n",
2562                tsk->comm, cgroup_name(cgrp), cpuset_nodelist);
2563
2564         spin_unlock(&cpuset_buffer_lock);
2565         rcu_read_unlock();
2566 }
2567
2568 /*
2569  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2570  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2571  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2572  */
2573
2574 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2575
2576 /**
2577  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2578  *
2579  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2580  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2581  *
2582  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2583  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2584  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2585  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2586  * or writing dirty pages.
2587  *
2588  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2589  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2590  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2591  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2592  **/
2593
2594 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2595 {
2596         task_lock(current);
2597         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2598         task_unlock(current);
2599 }
2600
2601 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2602 /*
2603  * proc_cpuset_show()
2604  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2605  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2606  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2607  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2608  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2609  *    anyway.
2610  */
2611 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2612 {
2613         struct pid *pid;
2614         struct task_struct *tsk;
2615         char *buf;
2616         struct cgroup_subsys_state *css;
2617         int retval;
2618
2619         retval = -ENOMEM;
2620         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2621         if (!buf)
2622                 goto out;
2623
2624         retval = -ESRCH;
2625         pid = m->private;
2626         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2627         if (!tsk)
2628                 goto out_free;
2629
2630         rcu_read_lock();
2631         css = task_subsys_state(tsk, cpuset_subsys_id);
2632         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2633         rcu_read_unlock();
2634         if (retval < 0)
2635                 goto out_put_task;
2636         seq_puts(m, buf);
2637         seq_putc(m, '\n');
2638 out_put_task:
2639         put_task_struct(tsk);
2640 out_free:
2641         kfree(buf);
2642 out:
2643         return retval;
2644 }
2645 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2646
2647 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2648 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2649 {
2650         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2651         seq_nodemask(m, &task->mems_allowed);
2652         seq_printf(m, "\n");
2653         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t");
2654         seq_nodemask_list(m, &task->mems_allowed);
2655         seq_printf(m, "\n");
2656 }