Merge branch 'for-3.14/core' of git://git.kernel.dk/linux-block
[profile/ivi/kernel-x86-ivi.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 /* See "Frequency meter" comments, below. */
72
73 struct fmeter {
74         int cnt;                /* unprocessed events count */
75         int val;                /* most recent output value */
76         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
77         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
78 };
79
80 struct cpuset {
81         struct cgroup_subsys_state css;
82
83         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
84         cpumask_var_t cpus_allowed;     /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
85         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
86
87         /*
88          * This is old Memory Nodes tasks took on.
89          *
90          * - top_cpuset.old_mems_allowed is initialized to mems_allowed.
91          * - A new cpuset's old_mems_allowed is initialized when some
92          *   task is moved into it.
93          * - old_mems_allowed is used in cpuset_migrate_mm() when we change
94          *   cpuset.mems_allowed and have tasks' nodemask updated, and
95          *   then old_mems_allowed is updated to mems_allowed.
96          */
97         nodemask_t old_mems_allowed;
98
99         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
100
101         /*
102          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
103          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
104          */
105         int attach_in_progress;
106
107         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
108         int pn;
109
110         /* for custom sched domain */
111         int relax_domain_level;
112 };
113
114 static inline struct cpuset *css_cs(struct cgroup_subsys_state *css)
115 {
116         return css ? container_of(css, struct cpuset, css) : NULL;
117 }
118
119 /* Retrieve the cpuset for a task */
120 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
121 {
122         return css_cs(task_css(task, cpuset_subsys_id));
123 }
124
125 static inline struct cpuset *parent_cs(struct cpuset *cs)
126 {
127         return css_cs(css_parent(&cs->css));
128 }
129
130 #ifdef CONFIG_NUMA
131 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
132 {
133         return task->mempolicy;
134 }
135 #else
136 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
137 {
138         return false;
139 }
140 #endif
141
142
143 /* bits in struct cpuset flags field */
144 typedef enum {
145         CS_ONLINE,
146         CS_CPU_EXCLUSIVE,
147         CS_MEM_EXCLUSIVE,
148         CS_MEM_HARDWALL,
149         CS_MEMORY_MIGRATE,
150         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
151         CS_SPREAD_PAGE,
152         CS_SPREAD_SLAB,
153 } cpuset_flagbits_t;
154
155 /* convenient tests for these bits */
156 static inline bool is_cpuset_online(const struct cpuset *cs)
157 {
158         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
159 }
160
161 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
162 {
163         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
164 }
165
166 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
167 {
168         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
169 }
170
171 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
172 {
173         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
174 }
175
176 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
177 {
178         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
179 }
180
181 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
182 {
183         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
184 }
185
186 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
187 {
188         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
189 }
190
191 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
192 {
193         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
194 }
195
196 static struct cpuset top_cpuset = {
197         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
198                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
199 };
200
201 /**
202  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
203  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
204  * @pos_css: used for iteration
205  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
206  *
207  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
208  * with RCU read locked.
209  */
210 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_css, parent_cs)             \
211         css_for_each_child((pos_css), &(parent_cs)->css)                \
212                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = css_cs((pos_css)))))
213
214 /**
215  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
216  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
217  * @pos_css: used for iteration
218  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
219  *
220  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
221  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_css by calling
222  * css_rightmost_descendant() to skip subtree.  @root_cs is included in the
223  * iteration and the first node to be visited.
224  */
225 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_css, root_cs)        \
226         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(root_cs)->css)         \
227                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = css_cs((pos_css)))))
228
229 /*
230  * There are two global mutexes guarding cpuset structures - cpuset_mutex
231  * and callback_mutex.  The latter may nest inside the former.  We also
232  * require taking task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.
233  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
234  *
235  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task holds
236  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
237  * is the only task able to also acquire callback_mutex and be able to
238  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
239  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
240  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
241  * callback routines can briefly acquire callback_mutex to query cpusets.
242  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_mutex, blocking
243  * everyone else.
244  *
245  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
246  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
247  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
248  * __alloc_pages().
249  *
250  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
251  * access to cpusets.
252  *
253  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
254  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
255  * them.
256  *
257  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
258  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
259  * cpumasks and nodemasks.
260  *
261  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
262  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
263  */
264
265 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
266 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
267
268 /*
269  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
270  */
271 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
272 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
273
274 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
275
276 /*
277  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
278  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
279  * silently switch it to mount "cgroup" instead
280  */
281 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
282                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
283 {
284         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
285         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
286         if (cgroup_fs) {
287                 char mountopts[] =
288                         "cpuset,noprefix,"
289                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
290                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
291                                            unused_dev_name, mountopts);
292                 put_filesystem(cgroup_fs);
293         }
294         return ret;
295 }
296
297 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
298         .name = "cpuset",
299         .mount = cpuset_mount,
300 };
301
302 /*
303  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
304  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
305  * until we find one that does have some online cpus.  The top
306  * cpuset always has some cpus online.
307  *
308  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
309  * of cpu_online_mask.
310  *
311  * Call with callback_mutex held.
312  */
313 static void guarantee_online_cpus(struct cpuset *cs, struct cpumask *pmask)
314 {
315         while (!cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_mask))
316                 cs = parent_cs(cs);
317         cpumask_and(pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_mask);
318 }
319
320 /*
321  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
322  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
323  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
324  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
325  *
326  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
327  * of node_states[N_MEMORY].
328  *
329  * Call with callback_mutex held.
330  */
331 static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
332 {
333         while (!nodes_intersects(cs->mems_allowed, node_states[N_MEMORY]))
334                 cs = parent_cs(cs);
335         nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed, node_states[N_MEMORY]);
336 }
337
338 /*
339  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
340  *
341  * Called with callback_mutex/cpuset_mutex held
342  */
343 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
344                                         struct task_struct *tsk)
345 {
346         if (is_spread_page(cs))
347                 tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
348         else
349                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
350         if (is_spread_slab(cs))
351                 tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
352         else
353                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
354 }
355
356 /*
357  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
358  *
359  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
360  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
361  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
362  */
363
364 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
365 {
366         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
367                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
368                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
369                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
370 }
371
372 /**
373  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
374  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
375  */
376 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
377 {
378         struct cpuset *trial;
379
380         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
381         if (!trial)
382                 return NULL;
383
384         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
385                 kfree(trial);
386                 return NULL;
387         }
388         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
389
390         return trial;
391 }
392
393 /**
394  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
395  * @trial: the trial cpuset to be freed
396  */
397 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
398 {
399         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
400         kfree(trial);
401 }
402
403 /*
404  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
405  *                     follows the structural rules for cpusets.
406  *
407  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
408  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
409  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
410  * cpuset_mutex held.
411  *
412  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
413  * such as list traversal that depend on the actual address of the
414  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
415  *
416  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
417  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
418  * or flags changed to new, trial values.
419  *
420  * Return 0 if valid, -errno if not.
421  */
422
423 static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
424 {
425         struct cgroup_subsys_state *css;
426         struct cpuset *c, *par;
427         int ret;
428
429         rcu_read_lock();
430
431         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
432         ret = -EBUSY;
433         cpuset_for_each_child(c, css, cur)
434                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
435                         goto out;
436
437         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
438         ret = 0;
439         if (cur == &top_cpuset)
440                 goto out;
441
442         par = parent_cs(cur);
443
444         /* We must be a subset of our parent cpuset */
445         ret = -EACCES;
446         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
447                 goto out;
448
449         /*
450          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
451          * overlap
452          */
453         ret = -EINVAL;
454         cpuset_for_each_child(c, css, par) {
455                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
456                     c != cur &&
457                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
458                         goto out;
459                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
460                     c != cur &&
461                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
462                         goto out;
463         }
464
465         /*
466          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
467          * be changed to have empty cpus_allowed or mems_allowed.
468          */
469         ret = -ENOSPC;
470         if ((cgroup_task_count(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress)) {
471                 if (!cpumask_empty(cur->cpus_allowed) &&
472                     cpumask_empty(trial->cpus_allowed))
473                         goto out;
474                 if (!nodes_empty(cur->mems_allowed) &&
475                     nodes_empty(trial->mems_allowed))
476                         goto out;
477         }
478
479         ret = 0;
480 out:
481         rcu_read_unlock();
482         return ret;
483 }
484
485 #ifdef CONFIG_SMP
486 /*
487  * Helper routine for generate_sched_domains().
488  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
489  */
490 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
491 {
492         return cpumask_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
493 }
494
495 static void
496 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
497 {
498         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
499                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
500         return;
501 }
502
503 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
504                                     struct cpuset *root_cs)
505 {
506         struct cpuset *cp;
507         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
508
509         rcu_read_lock();
510         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
511                 if (cp == root_cs)
512                         continue;
513
514                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
515                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
516                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
517                         continue;
518                 }
519
520                 if (is_sched_load_balance(cp))
521                         update_domain_attr(dattr, cp);
522         }
523         rcu_read_unlock();
524 }
525
526 /*
527  * generate_sched_domains()
528  *
529  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
530  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
531  * union is a subset of that set.
532  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
533  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
534  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
535  * partition.
536  *
537  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
538  * for a background explanation of this.
539  *
540  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
541  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
542  * domains when operating in the severe memory shortage situations
543  * that could cause allocation failures below.
544  *
545  * Must be called with cpuset_mutex held.
546  *
547  * The three key local variables below are:
548  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
549  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
550  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
551  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
552  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
553  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
554  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
555  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
556  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
557  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
558  *         is a subset of one of these domains, while there are as
559  *         many such domains as possible, each as small as possible.
560  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
561  *         the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
562  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
563  *         value to determine what partition elements (sched domains)
564  *         were changed (added or removed.)
565  *
566  * Finding the best partition (set of domains):
567  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
568  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
569  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
570  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
571  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
572  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
573  *      any such pairs.
574  *
575  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
576  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
577  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
578  *      partition_sched_domains().
579  */
580 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
581                         struct sched_domain_attr **attributes)
582 {
583         struct cpuset *cp;      /* scans q */
584         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
585         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
586         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
587         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
588         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
589         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
590         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
591         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
592
593         doms = NULL;
594         dattr = NULL;
595         csa = NULL;
596
597         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
598         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
599                 ndoms = 1;
600                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
601                 if (!doms)
602                         goto done;
603
604                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
605                 if (dattr) {
606                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
607                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
608                 }
609                 cpumask_copy(doms[0], top_cpuset.cpus_allowed);
610
611                 goto done;
612         }
613
614         csa = kmalloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
615         if (!csa)
616                 goto done;
617         csn = 0;
618
619         rcu_read_lock();
620         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
621                 if (cp == &top_cpuset)
622                         continue;
623                 /*
624                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
625                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
626                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
627                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
628                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
629                  * the corresponding sched domain.
630                  */
631                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
632                     !is_sched_load_balance(cp))
633                         continue;
634
635                 if (is_sched_load_balance(cp))
636                         csa[csn++] = cp;
637
638                 /* skip @cp's subtree */
639                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
640         }
641         rcu_read_unlock();
642
643         for (i = 0; i < csn; i++)
644                 csa[i]->pn = i;
645         ndoms = csn;
646
647 restart:
648         /* Find the best partition (set of sched domains) */
649         for (i = 0; i < csn; i++) {
650                 struct cpuset *a = csa[i];
651                 int apn = a->pn;
652
653                 for (j = 0; j < csn; j++) {
654                         struct cpuset *b = csa[j];
655                         int bpn = b->pn;
656
657                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
658                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
659                                         struct cpuset *c = csa[k];
660
661                                         if (c->pn == bpn)
662                                                 c->pn = apn;
663                                 }
664                                 ndoms--;        /* one less element */
665                                 goto restart;
666                         }
667                 }
668         }
669
670         /*
671          * Now we know how many domains to create.
672          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
673          */
674         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
675         if (!doms)
676                 goto done;
677
678         /*
679          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
680          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
681          */
682         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
683
684         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
685                 struct cpuset *a = csa[i];
686                 struct cpumask *dp;
687                 int apn = a->pn;
688
689                 if (apn < 0) {
690                         /* Skip completed partitions */
691                         continue;
692                 }
693
694                 dp = doms[nslot];
695
696                 if (nslot == ndoms) {
697                         static int warnings = 10;
698                         if (warnings) {
699                                 printk(KERN_WARNING
700                                  "rebuild_sched_domains confused:"
701                                   " nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d,"
702                                   " apn %d\n",
703                                   nslot, ndoms, csn, i, apn);
704                                 warnings--;
705                         }
706                         continue;
707                 }
708
709                 cpumask_clear(dp);
710                 if (dattr)
711                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
712                 for (j = i; j < csn; j++) {
713                         struct cpuset *b = csa[j];
714
715                         if (apn == b->pn) {
716                                 cpumask_or(dp, dp, b->cpus_allowed);
717                                 if (dattr)
718                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
719
720                                 /* Done with this partition */
721                                 b->pn = -1;
722                         }
723                 }
724                 nslot++;
725         }
726         BUG_ON(nslot != ndoms);
727
728 done:
729         kfree(csa);
730
731         /*
732          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
733          * See comments in partition_sched_domains().
734          */
735         if (doms == NULL)
736                 ndoms = 1;
737
738         *domains    = doms;
739         *attributes = dattr;
740         return ndoms;
741 }
742
743 /*
744  * Rebuild scheduler domains.
745  *
746  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
747  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
748  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
749  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
750  * scheduler's dynamic sched domains.
751  *
752  * Call with cpuset_mutex held.  Takes get_online_cpus().
753  */
754 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
755 {
756         struct sched_domain_attr *attr;
757         cpumask_var_t *doms;
758         int ndoms;
759
760         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
761         get_online_cpus();
762
763         /*
764          * We have raced with CPU hotplug. Don't do anything to avoid
765          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
766          * Anyways, hotplug work item will rebuild sched domains.
767          */
768         if (!cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask))
769                 goto out;
770
771         /* Generate domain masks and attrs */
772         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
773
774         /* Have scheduler rebuild the domains */
775         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
776 out:
777         put_online_cpus();
778 }
779 #else /* !CONFIG_SMP */
780 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
781 {
782 }
783 #endif /* CONFIG_SMP */
784
785 void rebuild_sched_domains(void)
786 {
787         mutex_lock(&cpuset_mutex);
788         rebuild_sched_domains_locked();
789         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
790 }
791
792 /*
793  * effective_cpumask_cpuset - return nearest ancestor with non-empty cpus
794  * @cs: the cpuset in interest
795  *
796  * A cpuset's effective cpumask is the cpumask of the nearest ancestor
797  * with non-empty cpus. We use effective cpumask whenever:
798  * - we update tasks' cpus_allowed. (they take on the ancestor's cpumask
799  *   if the cpuset they reside in has no cpus)
800  * - we want to retrieve task_cs(tsk)'s cpus_allowed.
801  *
802  * Called with cpuset_mutex held. cpuset_cpus_allowed_fallback() is an
803  * exception. See comments there.
804  */
805 static struct cpuset *effective_cpumask_cpuset(struct cpuset *cs)
806 {
807         while (cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
808                 cs = parent_cs(cs);
809         return cs;
810 }
811
812 /*
813  * effective_nodemask_cpuset - return nearest ancestor with non-empty mems
814  * @cs: the cpuset in interest
815  *
816  * A cpuset's effective nodemask is the nodemask of the nearest ancestor
817  * with non-empty memss. We use effective nodemask whenever:
818  * - we update tasks' mems_allowed. (they take on the ancestor's nodemask
819  *   if the cpuset they reside in has no mems)
820  * - we want to retrieve task_cs(tsk)'s mems_allowed.
821  *
822  * Called with cpuset_mutex held.
823  */
824 static struct cpuset *effective_nodemask_cpuset(struct cpuset *cs)
825 {
826         while (nodes_empty(cs->mems_allowed))
827                 cs = parent_cs(cs);
828         return cs;
829 }
830
831 /**
832  * cpuset_change_cpumask - make a task's cpus_allowed the same as its cpuset's
833  * @tsk: task to test
834  * @data: cpuset to @tsk belongs to
835  *
836  * Called by css_scan_tasks() for each task in a cgroup whose cpus_allowed
837  * mask needs to be changed.
838  *
839  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
840  * holding cpuset_mutex at this point.
841  */
842 static void cpuset_change_cpumask(struct task_struct *tsk, void *data)
843 {
844         struct cpuset *cs = data;
845         struct cpuset *cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(cs);
846
847         set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpus_cs->cpus_allowed);
848 }
849
850 /**
851  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
852  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
853  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to css_scan_tasks()
854  *
855  * Called with cpuset_mutex held
856  *
857  * The css_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
858  * calling callback functions for each.
859  *
860  * No return value. It's guaranteed that css_scan_tasks() always returns 0
861  * if @heap != NULL.
862  */
863 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
864 {
865         css_scan_tasks(&cs->css, NULL, cpuset_change_cpumask, cs, heap);
866 }
867
868 /*
869  * update_tasks_cpumask_hier - Update the cpumasks of tasks in the hierarchy.
870  * @root_cs: the root cpuset of the hierarchy
871  * @update_root: update root cpuset or not?
872  * @heap: the heap used by css_scan_tasks()
873  *
874  * This will update cpumasks of tasks in @root_cs and all other empty cpusets
875  * which take on cpumask of @root_cs.
876  *
877  * Called with cpuset_mutex held
878  */
879 static void update_tasks_cpumask_hier(struct cpuset *root_cs,
880                                       bool update_root, struct ptr_heap *heap)
881 {
882         struct cpuset *cp;
883         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
884
885         rcu_read_lock();
886         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
887                 if (cp == root_cs) {
888                         if (!update_root)
889                                 continue;
890                 } else {
891                         /* skip the whole subtree if @cp have some CPU */
892                         if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
893                                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
894                                 continue;
895                         }
896                 }
897                 if (!css_tryget(&cp->css))
898                         continue;
899                 rcu_read_unlock();
900
901                 update_tasks_cpumask(cp, heap);
902
903                 rcu_read_lock();
904                 css_put(&cp->css);
905         }
906         rcu_read_unlock();
907 }
908
909 /**
910  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
911  * @cs: the cpuset to consider
912  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
913  */
914 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
915                           const char *buf)
916 {
917         struct ptr_heap heap;
918         int retval;
919         int is_load_balanced;
920
921         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
922         if (cs == &top_cpuset)
923                 return -EACCES;
924
925         /*
926          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
927          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
928          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
929          * with tasks have cpus.
930          */
931         if (!*buf) {
932                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
933         } else {
934                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
935                 if (retval < 0)
936                         return retval;
937
938                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed, cpu_active_mask))
939                         return -EINVAL;
940         }
941
942         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
943         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
944                 return 0;
945
946         retval = validate_change(cs, trialcs);
947         if (retval < 0)
948                 return retval;
949
950         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
951         if (retval)
952                 return retval;
953
954         is_load_balanced = is_sched_load_balance(trialcs);
955
956         mutex_lock(&callback_mutex);
957         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
958         mutex_unlock(&callback_mutex);
959
960         update_tasks_cpumask_hier(cs, true, &heap);
961
962         heap_free(&heap);
963
964         if (is_load_balanced)
965                 rebuild_sched_domains_locked();
966         return 0;
967 }
968
969 /*
970  * cpuset_migrate_mm
971  *
972  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
973  *
974  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
975  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
976  *
977  *    Call holding cpuset_mutex, so current's cpuset won't change
978  *    during this call, as manage_mutex holds off any cpuset_attach()
979  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
980  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
981  *    our task's cpuset.
982  *
983  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
984  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
985  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
986  *    migrating memory region.
987  */
988
989 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
990                                                         const nodemask_t *to)
991 {
992         struct task_struct *tsk = current;
993         struct cpuset *mems_cs;
994
995         tsk->mems_allowed = *to;
996
997         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
998
999         mems_cs = effective_nodemask_cpuset(task_cs(tsk));
1000         guarantee_online_mems(mems_cs, &tsk->mems_allowed);
1001 }
1002
1003 /*
1004  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
1005  * @tsk: the task to change
1006  * @newmems: new nodes that the task will be set
1007  *
1008  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
1009  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
1010  * disallowed ones.
1011  */
1012 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
1013                                         nodemask_t *newmems)
1014 {
1015         bool need_loop;
1016
1017         /*
1018          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
1019          * been OOM killed to get memory anywhere.
1020          */
1021         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1022                 return;
1023         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
1024                 return;
1025
1026         task_lock(tsk);
1027         /*
1028          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
1029          * get_mems_allowed().  If at least one node remains unchanged and
1030          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
1031          * possible when mems_allowed is larger than a word.
1032          */
1033         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
1034                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
1035
1036         if (need_loop) {
1037                 local_irq_disable();
1038                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1039         }
1040
1041         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1042         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
1043
1044         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1045         tsk->mems_allowed = *newmems;
1046
1047         if (need_loop) {
1048                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1049                 local_irq_enable();
1050         }
1051
1052         task_unlock(tsk);
1053 }
1054
1055 struct cpuset_change_nodemask_arg {
1056         struct cpuset           *cs;
1057         nodemask_t              *newmems;
1058 };
1059
1060 /*
1061  * Update task's mems_allowed and rebind its mempolicy and vmas' mempolicy
1062  * of it to cpuset's new mems_allowed, and migrate pages to new nodes if
1063  * memory_migrate flag is set. Called with cpuset_mutex held.
1064  */
1065 static void cpuset_change_nodemask(struct task_struct *p, void *data)
1066 {
1067         struct cpuset_change_nodemask_arg *arg = data;
1068         struct cpuset *cs = arg->cs;
1069         struct mm_struct *mm;
1070         int migrate;
1071
1072         cpuset_change_task_nodemask(p, arg->newmems);
1073
1074         mm = get_task_mm(p);
1075         if (!mm)
1076                 return;
1077
1078         migrate = is_memory_migrate(cs);
1079
1080         mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1081         if (migrate)
1082                 cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, arg->newmems);
1083         mmput(mm);
1084 }
1085
1086 static void *cpuset_being_rebound;
1087
1088 /**
1089  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1090  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1091  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to css_scan_tasks()
1092  *
1093  * Called with cpuset_mutex held.  No return value. It's guaranteed that
1094  * css_scan_tasks() always returns 0 if @heap != NULL.
1095  */
1096 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1097 {
1098         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1099         struct cpuset *mems_cs = effective_nodemask_cpuset(cs);
1100         struct cpuset_change_nodemask_arg arg = { .cs = cs,
1101                                                   .newmems = &newmems };
1102
1103         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1104
1105         guarantee_online_mems(mems_cs, &newmems);
1106
1107         /*
1108          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1109          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1110          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1111          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1112          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1113          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1114          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1115          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1116          */
1117         css_scan_tasks(&cs->css, NULL, cpuset_change_nodemask, &arg, heap);
1118
1119         /*
1120          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1121          * cs->old_mems_allowed.
1122          */
1123         cs->old_mems_allowed = newmems;
1124
1125         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1126         cpuset_being_rebound = NULL;
1127 }
1128
1129 /*
1130  * update_tasks_nodemask_hier - Update the nodemasks of tasks in the hierarchy.
1131  * @cs: the root cpuset of the hierarchy
1132  * @update_root: update the root cpuset or not?
1133  * @heap: the heap used by css_scan_tasks()
1134  *
1135  * This will update nodemasks of tasks in @root_cs and all other empty cpusets
1136  * which take on nodemask of @root_cs.
1137  *
1138  * Called with cpuset_mutex held
1139  */
1140 static void update_tasks_nodemask_hier(struct cpuset *root_cs,
1141                                        bool update_root, struct ptr_heap *heap)
1142 {
1143         struct cpuset *cp;
1144         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1145
1146         rcu_read_lock();
1147         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
1148                 if (cp == root_cs) {
1149                         if (!update_root)
1150                                 continue;
1151                 } else {
1152                         /* skip the whole subtree if @cp have some CPU */
1153                         if (!nodes_empty(cp->mems_allowed)) {
1154                                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1155                                 continue;
1156                         }
1157                 }
1158                 if (!css_tryget(&cp->css))
1159                         continue;
1160                 rcu_read_unlock();
1161
1162                 update_tasks_nodemask(cp, heap);
1163
1164                 rcu_read_lock();
1165                 css_put(&cp->css);
1166         }
1167         rcu_read_unlock();
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1172  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1173  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1174  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1175  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1176  * migrate the tasks pages to the new memory.
1177  *
1178  * Call with cpuset_mutex held.  May take callback_mutex during call.
1179  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1180  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1181  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1182  */
1183 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1184                            const char *buf)
1185 {
1186         int retval;
1187         struct ptr_heap heap;
1188
1189         /*
1190          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1191          * it's read-only
1192          */
1193         if (cs == &top_cpuset) {
1194                 retval = -EACCES;
1195                 goto done;
1196         }
1197
1198         /*
1199          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1200          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1201          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1202          * with tasks have memory.
1203          */
1204         if (!*buf) {
1205                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1206         } else {
1207                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1208                 if (retval < 0)
1209                         goto done;
1210
1211                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1212                                 node_states[N_MEMORY])) {
1213                         retval =  -EINVAL;
1214                         goto done;
1215                 }
1216         }
1217
1218         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
1219                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1220                 goto done;
1221         }
1222         retval = validate_change(cs, trialcs);
1223         if (retval < 0)
1224                 goto done;
1225
1226         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1227         if (retval < 0)
1228                 goto done;
1229
1230         mutex_lock(&callback_mutex);
1231         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1232         mutex_unlock(&callback_mutex);
1233
1234         update_tasks_nodemask_hier(cs, true, &heap);
1235
1236         heap_free(&heap);
1237 done:
1238         return retval;
1239 }
1240
1241 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1242 {
1243         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1244 }
1245
1246 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1247 {
1248 #ifdef CONFIG_SMP
1249         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1250                 return -EINVAL;
1251 #endif
1252
1253         if (val != cs->relax_domain_level) {
1254                 cs->relax_domain_level = val;
1255                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1256                     is_sched_load_balance(cs))
1257                         rebuild_sched_domains_locked();
1258         }
1259
1260         return 0;
1261 }
1262
1263 /**
1264  * cpuset_change_flag - make a task's spread flags the same as its cpuset's
1265  * @tsk: task to be updated
1266  * @data: cpuset to @tsk belongs to
1267  *
1268  * Called by css_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1269  *
1270  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
1271  * holding cpuset_mutex at this point.
1272  */
1273 static void cpuset_change_flag(struct task_struct *tsk, void *data)
1274 {
1275         struct cpuset *cs = data;
1276
1277         cpuset_update_task_spread_flag(cs, tsk);
1278 }
1279
1280 /**
1281  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1282  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1283  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to css_scan_tasks()
1284  *
1285  * Called with cpuset_mutex held
1286  *
1287  * The css_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1288  * calling callback functions for each.
1289  *
1290  * No return value. It's guaranteed that css_scan_tasks() always returns 0
1291  * if @heap != NULL.
1292  */
1293 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1294 {
1295         css_scan_tasks(&cs->css, NULL, cpuset_change_flag, cs, heap);
1296 }
1297
1298 /*
1299  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1300  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1301  * cs:          the cpuset to update
1302  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1303  *
1304  * Call with cpuset_mutex held.
1305  */
1306
1307 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1308                        int turning_on)
1309 {
1310         struct cpuset *trialcs;
1311         int balance_flag_changed;
1312         int spread_flag_changed;
1313         struct ptr_heap heap;
1314         int err;
1315
1316         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1317         if (!trialcs)
1318                 return -ENOMEM;
1319
1320         if (turning_on)
1321                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1322         else
1323                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1324
1325         err = validate_change(cs, trialcs);
1326         if (err < 0)
1327                 goto out;
1328
1329         err = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1330         if (err < 0)
1331                 goto out;
1332
1333         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1334                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1335
1336         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1337                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1338
1339         mutex_lock(&callback_mutex);
1340         cs->flags = trialcs->flags;
1341         mutex_unlock(&callback_mutex);
1342
1343         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1344                 rebuild_sched_domains_locked();
1345
1346         if (spread_flag_changed)
1347                 update_tasks_flags(cs, &heap);
1348         heap_free(&heap);
1349 out:
1350         free_trial_cpuset(trialcs);
1351         return err;
1352 }
1353
1354 /*
1355  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1356  *
1357  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1358  * event frequency meter.  There are four routines:
1359  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1360  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1361  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1362  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1363  *
1364  * A common data structure is passed to each of these routines,
1365  * which is used to keep track of the state required to manage the
1366  * frequency meter and its digital filter.
1367  *
1368  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1369  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1370  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1371  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1372  *
1373  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1374  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1375  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1376  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1377  *
1378  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1379  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1380  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1381  * will be stable.
1382  *
1383  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1384  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1385  *
1386  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1387  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1388  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1389  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1390  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1391  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1392  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1393  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1394  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1395  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1396  * each event.
1397  */
1398
1399 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1400 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1401 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1402 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1403
1404 /* Initialize a frequency meter */
1405 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1406 {
1407         fmp->cnt = 0;
1408         fmp->val = 0;
1409         fmp->time = 0;
1410         spin_lock_init(&fmp->lock);
1411 }
1412
1413 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1414 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1415 {
1416         time_t now = get_seconds();
1417         time_t ticks = now - fmp->time;
1418
1419         if (ticks == 0)
1420                 return;
1421
1422         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1423         while (ticks-- > 0)
1424                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1425         fmp->time = now;
1426
1427         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1428         fmp->cnt = 0;
1429 }
1430
1431 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1432 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1433 {
1434         spin_lock(&fmp->lock);
1435         fmeter_update(fmp);
1436         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1437         spin_unlock(&fmp->lock);
1438 }
1439
1440 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1441 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1442 {
1443         int val;
1444
1445         spin_lock(&fmp->lock);
1446         fmeter_update(fmp);
1447         val = fmp->val;
1448         spin_unlock(&fmp->lock);
1449         return val;
1450 }
1451
1452 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1453 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1454                              struct cgroup_taskset *tset)
1455 {
1456         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1457         struct task_struct *task;
1458         int ret;
1459
1460         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1461
1462         /*
1463          * We allow to move tasks into an empty cpuset if sane_behavior
1464          * flag is set.
1465          */
1466         ret = -ENOSPC;
1467         if (!cgroup_sane_behavior(css->cgroup) &&
1468             (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed)))
1469                 goto out_unlock;
1470
1471         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
1472                 /*
1473                  * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
1474                  * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
1475                  * affinity and isolating such threads by their set of
1476                  * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
1477                  * applicable for such threads.  This prevents checking for
1478                  * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
1479                  * before cpus_allowed may be changed.
1480                  */
1481                 ret = -EINVAL;
1482                 if (task->flags & PF_NO_SETAFFINITY)
1483                         goto out_unlock;
1484                 ret = security_task_setscheduler(task);
1485                 if (ret)
1486                         goto out_unlock;
1487         }
1488
1489         /*
1490          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1491          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1492          */
1493         cs->attach_in_progress++;
1494         ret = 0;
1495 out_unlock:
1496         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1497         return ret;
1498 }
1499
1500 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1501                                  struct cgroup_taskset *tset)
1502 {
1503         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1504         css_cs(css)->attach_in_progress--;
1505         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1506 }
1507
1508 /*
1509  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1510  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1511  * allocate from cpuset_init().
1512  */
1513 static cpumask_var_t cpus_attach;
1514
1515 static void cpuset_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1516                           struct cgroup_taskset *tset)
1517 {
1518         /* static buf protected by cpuset_mutex */
1519         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1520         struct mm_struct *mm;
1521         struct task_struct *task;
1522         struct task_struct *leader = cgroup_taskset_first(tset);
1523         struct cgroup_subsys_state *oldcss = cgroup_taskset_cur_css(tset,
1524                                                         cpuset_subsys_id);
1525         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1526         struct cpuset *oldcs = css_cs(oldcss);
1527         struct cpuset *cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(cs);
1528         struct cpuset *mems_cs = effective_nodemask_cpuset(cs);
1529
1530         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1531
1532         /* prepare for attach */
1533         if (cs == &top_cpuset)
1534                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1535         else
1536                 guarantee_online_cpus(cpus_cs, cpus_attach);
1537
1538         guarantee_online_mems(mems_cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1539
1540         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
1541                 /*
1542                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1543                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1544                  */
1545                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1546
1547                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1548                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1549         }
1550
1551         /*
1552          * Change mm, possibly for multiple threads in a threadgroup. This is
1553          * expensive and may sleep.
1554          */
1555         cpuset_attach_nodemask_to = cs->mems_allowed;
1556         mm = get_task_mm(leader);
1557         if (mm) {
1558                 struct cpuset *mems_oldcs = effective_nodemask_cpuset(oldcs);
1559
1560                 mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1561
1562                 /*
1563                  * old_mems_allowed is the same with mems_allowed here, except
1564                  * if this task is being moved automatically due to hotplug.
1565                  * In that case @mems_allowed has been updated and is empty,
1566                  * so @old_mems_allowed is the right nodesets that we migrate
1567                  * mm from.
1568                  */
1569                 if (is_memory_migrate(cs)) {
1570                         cpuset_migrate_mm(mm, &mems_oldcs->old_mems_allowed,
1571                                           &cpuset_attach_nodemask_to);
1572                 }
1573                 mmput(mm);
1574         }
1575
1576         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
1577
1578         cs->attach_in_progress--;
1579         if (!cs->attach_in_progress)
1580                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
1581
1582         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1583 }
1584
1585 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1586
1587 typedef enum {
1588         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1589         FILE_CPULIST,
1590         FILE_MEMLIST,
1591         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1592         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1593         FILE_MEM_HARDWALL,
1594         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1595         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1596         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1597         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1598         FILE_SPREAD_PAGE,
1599         FILE_SPREAD_SLAB,
1600 } cpuset_filetype_t;
1601
1602 static int cpuset_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1603                             u64 val)
1604 {
1605         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1606         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1607         int retval = 0;
1608
1609         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1610         if (!is_cpuset_online(cs)) {
1611                 retval = -ENODEV;
1612                 goto out_unlock;
1613         }
1614
1615         switch (type) {
1616         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1617                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1618                 break;
1619         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1620                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1621                 break;
1622         case FILE_MEM_HARDWALL:
1623                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1624                 break;
1625         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1626                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1627                 break;
1628         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1629                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1630                 break;
1631         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1632                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1633                 break;
1634         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1635                 retval = -EACCES;
1636                 break;
1637         case FILE_SPREAD_PAGE:
1638                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1639                 break;
1640         case FILE_SPREAD_SLAB:
1641                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1642                 break;
1643         default:
1644                 retval = -EINVAL;
1645                 break;
1646         }
1647 out_unlock:
1648         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1649         return retval;
1650 }
1651
1652 static int cpuset_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1653                             s64 val)
1654 {
1655         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1656         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1657         int retval = -ENODEV;
1658
1659         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1660         if (!is_cpuset_online(cs))
1661                 goto out_unlock;
1662
1663         switch (type) {
1664         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1665                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1666                 break;
1667         default:
1668                 retval = -EINVAL;
1669                 break;
1670         }
1671 out_unlock:
1672         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1673         return retval;
1674 }
1675
1676 /*
1677  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1678  */
1679 static int cpuset_write_resmask(struct cgroup_subsys_state *css,
1680                                 struct cftype *cft, const char *buf)
1681 {
1682         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1683         struct cpuset *trialcs;
1684         int retval = -ENODEV;
1685
1686         /*
1687          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1688          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1689          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1690          * which can execute.
1691          *
1692          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1693          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1694          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1695          * after execution capability is restored.
1696          */
1697         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1698
1699         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1700         if (!is_cpuset_online(cs))
1701                 goto out_unlock;
1702
1703         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1704         if (!trialcs) {
1705                 retval = -ENOMEM;
1706                 goto out_unlock;
1707         }
1708
1709         switch (cft->private) {
1710         case FILE_CPULIST:
1711                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1712                 break;
1713         case FILE_MEMLIST:
1714                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1715                 break;
1716         default:
1717                 retval = -EINVAL;
1718                 break;
1719         }
1720
1721         free_trial_cpuset(trialcs);
1722 out_unlock:
1723         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1724         return retval;
1725 }
1726
1727 /*
1728  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1729  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1730  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1731  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1732  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1733  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1734  */
1735 static int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
1736 {
1737         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
1738         cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
1739         ssize_t count;
1740         char *buf, *s;
1741         int ret = 0;
1742
1743         count = seq_get_buf(sf, &buf);
1744         s = buf;
1745
1746         mutex_lock(&callback_mutex);
1747
1748         switch (type) {
1749         case FILE_CPULIST:
1750                 s += cpulist_scnprintf(s, count, cs->cpus_allowed);
1751                 break;
1752         case FILE_MEMLIST:
1753                 s += nodelist_scnprintf(s, count, cs->mems_allowed);
1754                 break;
1755         default:
1756                 ret = -EINVAL;
1757                 goto out_unlock;
1758         }
1759
1760         if (s < buf + count - 1) {
1761                 *s++ = '\n';
1762                 seq_commit(sf, s - buf);
1763         } else {
1764                 seq_commit(sf, -1);
1765         }
1766 out_unlock:
1767         mutex_unlock(&callback_mutex);
1768         return ret;
1769 }
1770
1771 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1772 {
1773         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1774         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1775         switch (type) {
1776         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1777                 return is_cpu_exclusive(cs);
1778         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1779                 return is_mem_exclusive(cs);
1780         case FILE_MEM_HARDWALL:
1781                 return is_mem_hardwall(cs);
1782         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1783                 return is_sched_load_balance(cs);
1784         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1785                 return is_memory_migrate(cs);
1786         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1787                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1788         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1789                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1790         case FILE_SPREAD_PAGE:
1791                 return is_spread_page(cs);
1792         case FILE_SPREAD_SLAB:
1793                 return is_spread_slab(cs);
1794         default:
1795                 BUG();
1796         }
1797
1798         /* Unreachable but makes gcc happy */
1799         return 0;
1800 }
1801
1802 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1803 {
1804         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1805         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1806         switch (type) {
1807         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1808                 return cs->relax_domain_level;
1809         default:
1810                 BUG();
1811         }
1812
1813         /* Unrechable but makes gcc happy */
1814         return 0;
1815 }
1816
1817
1818 /*
1819  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1820  */
1821
1822 static struct cftype files[] = {
1823         {
1824                 .name = "cpus",
1825                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1826                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1827                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1828                 .private = FILE_CPULIST,
1829         },
1830
1831         {
1832                 .name = "mems",
1833                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1834                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1835                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1836                 .private = FILE_MEMLIST,
1837         },
1838
1839         {
1840                 .name = "cpu_exclusive",
1841                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1842                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1843                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1844         },
1845
1846         {
1847                 .name = "mem_exclusive",
1848                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1849                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1850                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1851         },
1852
1853         {
1854                 .name = "mem_hardwall",
1855                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1856                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1857                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1858         },
1859
1860         {
1861                 .name = "sched_load_balance",
1862                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1863                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1864                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1865         },
1866
1867         {
1868                 .name = "sched_relax_domain_level",
1869                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1870                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1871                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1872         },
1873
1874         {
1875                 .name = "memory_migrate",
1876                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1877                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1878                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1879         },
1880
1881         {
1882                 .name = "memory_pressure",
1883                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1884                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1885                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1886                 .mode = S_IRUGO,
1887         },
1888
1889         {
1890                 .name = "memory_spread_page",
1891                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1892                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1893                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1894         },
1895
1896         {
1897                 .name = "memory_spread_slab",
1898                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1899                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1900                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1901         },
1902
1903         {
1904                 .name = "memory_pressure_enabled",
1905                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1906                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1907                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1908                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1909         },
1910
1911         { }     /* terminate */
1912 };
1913
1914 /*
1915  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1916  *      cgrp:   control group that the new cpuset will be part of
1917  */
1918
1919 static struct cgroup_subsys_state *
1920 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
1921 {
1922         struct cpuset *cs;
1923
1924         if (!parent_css)
1925                 return &top_cpuset.css;
1926
1927         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1928         if (!cs)
1929                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1930         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
1931                 kfree(cs);
1932                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1933         }
1934
1935         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1936         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1937         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1938         fmeter_init(&cs->fmeter);
1939         cs->relax_domain_level = -1;
1940
1941         return &cs->css;
1942 }
1943
1944 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
1945 {
1946         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1947         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1948         struct cpuset *tmp_cs;
1949         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1950
1951         if (!parent)
1952                 return 0;
1953
1954         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1955
1956         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1957         if (is_spread_page(parent))
1958                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1959         if (is_spread_slab(parent))
1960                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1961
1962         number_of_cpusets++;
1963
1964         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
1965                 goto out_unlock;
1966
1967         /*
1968          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
1969          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
1970          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
1971          *
1972          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
1973          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
1974          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
1975          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
1976          * users who wish to allow that scenario, then this could be
1977          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1978          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
1979          */
1980         rcu_read_lock();
1981         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
1982                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
1983                         rcu_read_unlock();
1984                         goto out_unlock;
1985                 }
1986         }
1987         rcu_read_unlock();
1988
1989         mutex_lock(&callback_mutex);
1990         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
1991         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
1992         mutex_unlock(&callback_mutex);
1993 out_unlock:
1994         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1995         return 0;
1996 }
1997
1998 /*
1999  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
2000  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
2001  * will call rebuild_sched_domains_locked().
2002  */
2003
2004 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
2005 {
2006         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2007
2008         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2009
2010         if (is_sched_load_balance(cs))
2011                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
2012
2013         number_of_cpusets--;
2014         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
2015
2016         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2017 }
2018
2019 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
2020 {
2021         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2022
2023         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
2024         kfree(cs);
2025 }
2026
2027 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
2028         .name = "cpuset",
2029         .css_alloc = cpuset_css_alloc,
2030         .css_online = cpuset_css_online,
2031         .css_offline = cpuset_css_offline,
2032         .css_free = cpuset_css_free,
2033         .can_attach = cpuset_can_attach,
2034         .cancel_attach = cpuset_cancel_attach,
2035         .attach = cpuset_attach,
2036         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
2037         .base_cftypes = files,
2038         .early_init = 1,
2039 };
2040
2041 /**
2042  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
2043  *
2044  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
2045  **/
2046
2047 int __init cpuset_init(void)
2048 {
2049         int err = 0;
2050
2051         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
2052                 BUG();
2053
2054         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
2055         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
2056
2057         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
2058         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
2059         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
2060
2061         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
2062         if (err < 0)
2063                 return err;
2064
2065         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
2066                 BUG();
2067
2068         number_of_cpusets = 1;
2069         return 0;
2070 }
2071
2072 /*
2073  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2074  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2075  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2076  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2077  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2078  */
2079 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2080 {
2081         struct cpuset *parent;
2082
2083         /*
2084          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2085          * has online cpus, so can't be empty).
2086          */
2087         parent = parent_cs(cs);
2088         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2089                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2090                 parent = parent_cs(parent);
2091
2092         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2093                 rcu_read_lock();
2094                 printk(KERN_ERR "cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset %s\n",
2095                        cgroup_name(cs->css.cgroup));
2096                 rcu_read_unlock();
2097         }
2098 }
2099
2100 /**
2101  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
2102  * @cs: cpuset in interest
2103  *
2104  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2105  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2106  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2107  */
2108 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs)
2109 {
2110         static cpumask_t off_cpus;
2111         static nodemask_t off_mems;
2112         bool is_empty;
2113         bool sane = cgroup_sane_behavior(cs->css.cgroup);
2114
2115 retry:
2116         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
2117
2118         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2119
2120         /*
2121          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
2122          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
2123          */
2124         if (cs->attach_in_progress) {
2125                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2126                 goto retry;
2127         }
2128
2129         cpumask_andnot(&off_cpus, cs->cpus_allowed, top_cpuset.cpus_allowed);
2130         nodes_andnot(off_mems, cs->mems_allowed, top_cpuset.mems_allowed);
2131
2132         mutex_lock(&callback_mutex);
2133         cpumask_andnot(cs->cpus_allowed, cs->cpus_allowed, &off_cpus);
2134         mutex_unlock(&callback_mutex);
2135
2136         /*
2137          * If sane_behavior flag is set, we need to update tasks' cpumask
2138          * for empty cpuset to take on ancestor's cpumask. Otherwise, don't
2139          * call update_tasks_cpumask() if the cpuset becomes empty, as
2140          * the tasks in it will be migrated to an ancestor.
2141          */
2142         if ((sane && cpumask_empty(cs->cpus_allowed)) ||
2143             (!cpumask_empty(&off_cpus) && !cpumask_empty(cs->cpus_allowed)))
2144                 update_tasks_cpumask(cs, NULL);
2145
2146         mutex_lock(&callback_mutex);
2147         nodes_andnot(cs->mems_allowed, cs->mems_allowed, off_mems);
2148         mutex_unlock(&callback_mutex);
2149
2150         /*
2151          * If sane_behavior flag is set, we need to update tasks' nodemask
2152          * for empty cpuset to take on ancestor's nodemask. Otherwise, don't
2153          * call update_tasks_nodemask() if the cpuset becomes empty, as
2154          * the tasks in it will be migratd to an ancestor.
2155          */
2156         if ((sane && nodes_empty(cs->mems_allowed)) ||
2157             (!nodes_empty(off_mems) && !nodes_empty(cs->mems_allowed)))
2158                 update_tasks_nodemask(cs, NULL);
2159
2160         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2161                 nodes_empty(cs->mems_allowed);
2162
2163         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2164
2165         /*
2166          * If sane_behavior flag is set, we'll keep tasks in empty cpusets.
2167          *
2168          * Otherwise move tasks to the nearest ancestor with execution
2169          * resources.  This is full cgroup operation which will
2170          * also call back into cpuset.  Should be done outside any lock.
2171          */
2172         if (!sane && is_empty)
2173                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2174 }
2175
2176 /**
2177  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2178  *
2179  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2180  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2181  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2182  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2183  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2184  *
2185  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2186  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
2187  * all descendants.
2188  *
2189  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2190  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2191  */
2192 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2193 {
2194         static cpumask_t new_cpus;
2195         static nodemask_t new_mems;
2196         bool cpus_updated, mems_updated;
2197
2198         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2199
2200         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2201         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2202         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2203
2204         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2205         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2206
2207         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2208         if (cpus_updated) {
2209                 mutex_lock(&callback_mutex);
2210                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2211                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2212                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2213         }
2214
2215         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2216         if (mems_updated) {
2217                 mutex_lock(&callback_mutex);
2218                 top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2219                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2220                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset, NULL);
2221         }
2222
2223         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2224
2225         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
2226         if (cpus_updated || mems_updated) {
2227                 struct cpuset *cs;
2228                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2229
2230                 rcu_read_lock();
2231                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
2232                         if (cs == &top_cpuset || !css_tryget(&cs->css))
2233                                 continue;
2234                         rcu_read_unlock();
2235
2236                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs);
2237
2238                         rcu_read_lock();
2239                         css_put(&cs->css);
2240                 }
2241                 rcu_read_unlock();
2242         }
2243
2244         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2245         if (cpus_updated)
2246                 rebuild_sched_domains();
2247 }
2248
2249 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2250 {
2251         /*
2252          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2253          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2254          * to a work item to avoid reverse locking order.
2255          *
2256          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2257          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2258          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2259          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2260          */
2261         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2262         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2263 }
2264
2265 /*
2266  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2267  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2268  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2269  */
2270 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2271                                 unsigned long action, void *arg)
2272 {
2273         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2274         return NOTIFY_OK;
2275 }
2276
2277 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2278         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2279         .priority = 10,         /* ??! */
2280 };
2281
2282 /**
2283  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2284  *
2285  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2286  */
2287 void __init cpuset_init_smp(void)
2288 {
2289         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2290         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2291         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
2292
2293         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2294 }
2295
2296 /**
2297  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2298  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2299  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2300  *
2301  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2302  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2303  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2304  * tasks cpuset.
2305  **/
2306
2307 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2308 {
2309         struct cpuset *cpus_cs;
2310
2311         mutex_lock(&callback_mutex);
2312         task_lock(tsk);
2313         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(task_cs(tsk));
2314         guarantee_online_cpus(cpus_cs, pmask);
2315         task_unlock(tsk);
2316         mutex_unlock(&callback_mutex);
2317 }
2318
2319 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2320 {
2321         struct cpuset *cpus_cs;
2322
2323         rcu_read_lock();
2324         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(task_cs(tsk));
2325         do_set_cpus_allowed(tsk, cpus_cs->cpus_allowed);
2326         rcu_read_unlock();
2327
2328         /*
2329          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2330          *
2331          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2332          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2333          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2334          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2335          * which takes task_rq_lock().
2336          *
2337          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2338          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2339          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2340          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2341          *
2342          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2343          * if required.
2344          */
2345 }
2346
2347 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2348 {
2349         nodes_setall(current->mems_allowed);
2350 }
2351
2352 /**
2353  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2354  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2355  *
2356  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2357  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2358  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2359  * tasks cpuset.
2360  **/
2361
2362 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2363 {
2364         struct cpuset *mems_cs;
2365         nodemask_t mask;
2366
2367         mutex_lock(&callback_mutex);
2368         task_lock(tsk);
2369         mems_cs = effective_nodemask_cpuset(task_cs(tsk));
2370         guarantee_online_mems(mems_cs, &mask);
2371         task_unlock(tsk);
2372         mutex_unlock(&callback_mutex);
2373
2374         return mask;
2375 }
2376
2377 /**
2378  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2379  * @nodemask: the nodemask to be checked
2380  *
2381  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2382  */
2383 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2384 {
2385         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2386 }
2387
2388 /*
2389  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2390  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2391  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2392  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2393  */
2394 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
2395 {
2396         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2397                 cs = parent_cs(cs);
2398         return cs;
2399 }
2400
2401 /**
2402  * cpuset_node_allowed_softwall - Can we allocate on a memory node?
2403  * @node: is this an allowed node?
2404  * @gfp_mask: memory allocation flags
2405  *
2406  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2407  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2408  * yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this node is in the nearest
2409  * hardwalled cpuset ancestor to this task's cpuset, yes.  If the task has been
2410  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the TIF_MEMDIE
2411  * flag, yes.
2412  * Otherwise, no.
2413  *
2414  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_node_allowed_softwall() reduces to
2415  * cpuset_node_allowed_hardwall().  Otherwise, cpuset_node_allowed_softwall()
2416  * might sleep, and might allow a node from an enclosing cpuset.
2417  *
2418  * cpuset_node_allowed_hardwall() only handles the simpler case of hardwall
2419  * cpusets, and never sleeps.
2420  *
2421  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2422  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2423  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2424  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2425  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2426  *
2427  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2428  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2429  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2430  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2431  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2432  *
2433  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2434  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2435  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2436  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2437  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2438  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2439  * mutex.
2440  *
2441  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2442  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2443  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2444  * in interrupt, of course).
2445  *
2446  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2447  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2448  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2449  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2450  * affect that:
2451  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2452  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2453  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2454  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2455  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2456  *
2457  * Rule:
2458  *    Don't call cpuset_node_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2459  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2460  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2461  */
2462 int __cpuset_node_allowed_softwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2463 {
2464         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
2465         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2466
2467         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2468                 return 1;
2469         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2470         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2471                 return 1;
2472         /*
2473          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2474          * been OOM killed to get memory anywhere.
2475          */
2476         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2477                 return 1;
2478         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2479                 return 0;
2480
2481         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2482                 return 1;
2483
2484         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2485         mutex_lock(&callback_mutex);
2486
2487         task_lock(current);
2488         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2489         task_unlock(current);
2490
2491         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2492         mutex_unlock(&callback_mutex);
2493         return allowed;
2494 }
2495
2496 /*
2497  * cpuset_node_allowed_hardwall - Can we allocate on a memory node?
2498  * @node: is this an allowed node?
2499  * @gfp_mask: memory allocation flags
2500  *
2501  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2502  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2503  * yes.  If the task has been OOM killed and has access to memory reserves as
2504  * specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2505  * Otherwise, no.
2506  *
2507  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2508  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2509  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2510  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2511  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2512  *
2513  * Unlike the cpuset_node_allowed_softwall() variant, above,
2514  * this variant requires that the node be in the current task's
2515  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2516  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2517  * It never sleeps.
2518  */
2519 int __cpuset_node_allowed_hardwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2520 {
2521         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2522                 return 1;
2523         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2524                 return 1;
2525         /*
2526          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2527          * been OOM killed to get memory anywhere.
2528          */
2529         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2530                 return 1;
2531         return 0;
2532 }
2533
2534 /**
2535  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2536  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2537  *
2538  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2539  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2540  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2541  * to determine on which node to start looking, as it will for
2542  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2543  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2544  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2545  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2546  *
2547  * We don't have to worry about the returned node being offline
2548  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2549  *
2550  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2551  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2552  * should not be possible for the following code to return an
2553  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2554  * is not returning the node where the allocation must be, only
2555  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2556  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2557  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2558  * See kmem_cache_alloc_node().
2559  */
2560
2561 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2562 {
2563         int node;
2564
2565         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2566         if (node == MAX_NUMNODES)
2567                 node = first_node(current->mems_allowed);
2568         *rotor = node;
2569         return node;
2570 }
2571
2572 int cpuset_mem_spread_node(void)
2573 {
2574         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2575                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2576                         node_random(&current->mems_allowed);
2577
2578         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2579 }
2580
2581 int cpuset_slab_spread_node(void)
2582 {
2583         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2584                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2585                         node_random(&current->mems_allowed);
2586
2587         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2588 }
2589
2590 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2591
2592 /**
2593  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2594  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2595  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2596  *
2597  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2598  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2599  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2600  * to the other.
2601  **/
2602
2603 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2604                                    const struct task_struct *tsk2)
2605 {
2606         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2607 }
2608
2609 #define CPUSET_NODELIST_LEN     (256)
2610
2611 /**
2612  * cpuset_print_task_mems_allowed - prints task's cpuset and mems_allowed
2613  * @task: pointer to task_struct of some task.
2614  *
2615  * Description: Prints @task's name, cpuset name, and cached copy of its
2616  * mems_allowed to the kernel log.  Must hold task_lock(task) to allow
2617  * dereferencing task_cs(task).
2618  */
2619 void cpuset_print_task_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2620 {
2621          /* Statically allocated to prevent using excess stack. */
2622         static char cpuset_nodelist[CPUSET_NODELIST_LEN];
2623         static DEFINE_SPINLOCK(cpuset_buffer_lock);
2624
2625         struct cgroup *cgrp = task_cs(tsk)->css.cgroup;
2626
2627         rcu_read_lock();
2628         spin_lock(&cpuset_buffer_lock);
2629
2630         nodelist_scnprintf(cpuset_nodelist, CPUSET_NODELIST_LEN,
2631                            tsk->mems_allowed);
2632         printk(KERN_INFO "%s cpuset=%s mems_allowed=%s\n",
2633                tsk->comm, cgroup_name(cgrp), cpuset_nodelist);
2634
2635         spin_unlock(&cpuset_buffer_lock);
2636         rcu_read_unlock();
2637 }
2638
2639 /*
2640  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2641  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2642  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2643  */
2644
2645 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2646
2647 /**
2648  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2649  *
2650  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2651  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2652  *
2653  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2654  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2655  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2656  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2657  * or writing dirty pages.
2658  *
2659  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2660  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2661  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2662  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2663  **/
2664
2665 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2666 {
2667         task_lock(current);
2668         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2669         task_unlock(current);
2670 }
2671
2672 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2673 /*
2674  * proc_cpuset_show()
2675  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2676  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2677  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2678  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2679  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2680  *    anyway.
2681  */
2682 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2683 {
2684         struct pid *pid;
2685         struct task_struct *tsk;
2686         char *buf;
2687         struct cgroup_subsys_state *css;
2688         int retval;
2689
2690         retval = -ENOMEM;
2691         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2692         if (!buf)
2693                 goto out;
2694
2695         retval = -ESRCH;
2696         pid = m->private;
2697         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2698         if (!tsk)
2699                 goto out_free;
2700
2701         rcu_read_lock();
2702         css = task_css(tsk, cpuset_subsys_id);
2703         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2704         rcu_read_unlock();
2705         if (retval < 0)
2706                 goto out_put_task;
2707         seq_puts(m, buf);
2708         seq_putc(m, '\n');
2709 out_put_task:
2710         put_task_struct(tsk);
2711 out_free:
2712         kfree(buf);
2713 out:
2714         return retval;
2715 }
2716 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2717
2718 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2719 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2720 {
2721         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2722         seq_nodemask(m, &task->mems_allowed);
2723         seq_printf(m, "\n");
2724         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t");
2725         seq_nodemask_list(m, &task->mems_allowed);
2726         seq_printf(m, "\n");
2727 }