Merge branch 'ipvs'
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 struct static_key cpusets_enabled_key __read_mostly = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
65
66 /* See "Frequency meter" comments, below. */
67
68 struct fmeter {
69         int cnt;                /* unprocessed events count */
70         int val;                /* most recent output value */
71         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
72         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
73 };
74
75 struct cpuset {
76         struct cgroup_subsys_state css;
77
78         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
79         cpumask_var_t cpus_allowed;     /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
80         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
81
82         /*
83          * This is old Memory Nodes tasks took on.
84          *
85          * - top_cpuset.old_mems_allowed is initialized to mems_allowed.
86          * - A new cpuset's old_mems_allowed is initialized when some
87          *   task is moved into it.
88          * - old_mems_allowed is used in cpuset_migrate_mm() when we change
89          *   cpuset.mems_allowed and have tasks' nodemask updated, and
90          *   then old_mems_allowed is updated to mems_allowed.
91          */
92         nodemask_t old_mems_allowed;
93
94         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
95
96         /*
97          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
98          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
99          */
100         int attach_in_progress;
101
102         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
103         int pn;
104
105         /* for custom sched domain */
106         int relax_domain_level;
107 };
108
109 static inline struct cpuset *css_cs(struct cgroup_subsys_state *css)
110 {
111         return css ? container_of(css, struct cpuset, css) : NULL;
112 }
113
114 /* Retrieve the cpuset for a task */
115 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
116 {
117         return css_cs(task_css(task, cpuset_cgrp_id));
118 }
119
120 static inline struct cpuset *parent_cs(struct cpuset *cs)
121 {
122         return css_cs(cs->css.parent);
123 }
124
125 #ifdef CONFIG_NUMA
126 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
127 {
128         return task->mempolicy;
129 }
130 #else
131 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
132 {
133         return false;
134 }
135 #endif
136
137
138 /* bits in struct cpuset flags field */
139 typedef enum {
140         CS_ONLINE,
141         CS_CPU_EXCLUSIVE,
142         CS_MEM_EXCLUSIVE,
143         CS_MEM_HARDWALL,
144         CS_MEMORY_MIGRATE,
145         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
146         CS_SPREAD_PAGE,
147         CS_SPREAD_SLAB,
148 } cpuset_flagbits_t;
149
150 /* convenient tests for these bits */
151 static inline bool is_cpuset_online(const struct cpuset *cs)
152 {
153         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
154 }
155
156 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
157 {
158         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
159 }
160
161 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
162 {
163         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
164 }
165
166 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
167 {
168         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
169 }
170
171 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
172 {
173         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
174 }
175
176 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
177 {
178         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
179 }
180
181 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
182 {
183         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
184 }
185
186 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
187 {
188         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
189 }
190
191 static struct cpuset top_cpuset = {
192         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
193                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
194 };
195
196 /**
197  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
198  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
199  * @pos_css: used for iteration
200  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
201  *
202  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
203  * with RCU read locked.
204  */
205 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_css, parent_cs)             \
206         css_for_each_child((pos_css), &(parent_cs)->css)                \
207                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = css_cs((pos_css)))))
208
209 /**
210  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
211  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
212  * @pos_css: used for iteration
213  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
214  *
215  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
216  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_css by calling
217  * css_rightmost_descendant() to skip subtree.  @root_cs is included in the
218  * iteration and the first node to be visited.
219  */
220 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_css, root_cs)        \
221         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(root_cs)->css)         \
222                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = css_cs((pos_css)))))
223
224 /*
225  * There are two global mutexes guarding cpuset structures - cpuset_mutex
226  * and callback_mutex.  The latter may nest inside the former.  We also
227  * require taking task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.
228  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
229  *
230  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task holds
231  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
232  * is the only task able to also acquire callback_mutex and be able to
233  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
234  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
235  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
236  * callback routines can briefly acquire callback_mutex to query cpusets.
237  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_mutex, blocking
238  * everyone else.
239  *
240  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
241  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
242  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
243  * __alloc_pages().
244  *
245  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
246  * access to cpusets.
247  *
248  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
249  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
250  * them.
251  *
252  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
253  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
254  * cpumasks and nodemasks.
255  *
256  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
257  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
258  */
259
260 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
261 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
262
263 /*
264  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
265  */
266 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
267 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
268
269 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
270
271 /*
272  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
273  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
274  * silently switch it to mount "cgroup" instead
275  */
276 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
277                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
278 {
279         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
280         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
281         if (cgroup_fs) {
282                 char mountopts[] =
283                         "cpuset,noprefix,"
284                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
285                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
286                                            unused_dev_name, mountopts);
287                 put_filesystem(cgroup_fs);
288         }
289         return ret;
290 }
291
292 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
293         .name = "cpuset",
294         .mount = cpuset_mount,
295 };
296
297 /*
298  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
299  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
300  * until we find one that does have some online cpus.  The top
301  * cpuset always has some cpus online.
302  *
303  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
304  * of cpu_online_mask.
305  *
306  * Call with callback_mutex held.
307  */
308 static void guarantee_online_cpus(struct cpuset *cs, struct cpumask *pmask)
309 {
310         while (!cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_mask))
311                 cs = parent_cs(cs);
312         cpumask_and(pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_mask);
313 }
314
315 /*
316  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
317  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
318  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
319  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
320  *
321  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
322  * of node_states[N_MEMORY].
323  *
324  * Call with callback_mutex held.
325  */
326 static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
327 {
328         while (!nodes_intersects(cs->mems_allowed, node_states[N_MEMORY]))
329                 cs = parent_cs(cs);
330         nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed, node_states[N_MEMORY]);
331 }
332
333 /*
334  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
335  *
336  * Called with callback_mutex/cpuset_mutex held
337  */
338 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
339                                         struct task_struct *tsk)
340 {
341         if (is_spread_page(cs))
342                 tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
343         else
344                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
345         if (is_spread_slab(cs))
346                 tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
347         else
348                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
349 }
350
351 /*
352  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
353  *
354  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
355  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
356  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
357  */
358
359 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
360 {
361         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
362                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
363                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
364                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
365 }
366
367 /**
368  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
369  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
370  */
371 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
372 {
373         struct cpuset *trial;
374
375         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
376         if (!trial)
377                 return NULL;
378
379         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
380                 kfree(trial);
381                 return NULL;
382         }
383         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
384
385         return trial;
386 }
387
388 /**
389  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
390  * @trial: the trial cpuset to be freed
391  */
392 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
393 {
394         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
395         kfree(trial);
396 }
397
398 /*
399  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
400  *                     follows the structural rules for cpusets.
401  *
402  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
403  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
404  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
405  * cpuset_mutex held.
406  *
407  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
408  * such as list traversal that depend on the actual address of the
409  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
410  *
411  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
412  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
413  * or flags changed to new, trial values.
414  *
415  * Return 0 if valid, -errno if not.
416  */
417
418 static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
419 {
420         struct cgroup_subsys_state *css;
421         struct cpuset *c, *par;
422         int ret;
423
424         rcu_read_lock();
425
426         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
427         ret = -EBUSY;
428         cpuset_for_each_child(c, css, cur)
429                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
430                         goto out;
431
432         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
433         ret = 0;
434         if (cur == &top_cpuset)
435                 goto out;
436
437         par = parent_cs(cur);
438
439         /* We must be a subset of our parent cpuset */
440         ret = -EACCES;
441         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
442                 goto out;
443
444         /*
445          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
446          * overlap
447          */
448         ret = -EINVAL;
449         cpuset_for_each_child(c, css, par) {
450                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
451                     c != cur &&
452                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
453                         goto out;
454                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
455                     c != cur &&
456                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
457                         goto out;
458         }
459
460         /*
461          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
462          * be changed to have empty cpus_allowed or mems_allowed.
463          */
464         ret = -ENOSPC;
465         if ((cgroup_has_tasks(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress)) {
466                 if (!cpumask_empty(cur->cpus_allowed) &&
467                     cpumask_empty(trial->cpus_allowed))
468                         goto out;
469                 if (!nodes_empty(cur->mems_allowed) &&
470                     nodes_empty(trial->mems_allowed))
471                         goto out;
472         }
473
474         ret = 0;
475 out:
476         rcu_read_unlock();
477         return ret;
478 }
479
480 #ifdef CONFIG_SMP
481 /*
482  * Helper routine for generate_sched_domains().
483  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
484  */
485 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
486 {
487         return cpumask_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
488 }
489
490 static void
491 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
492 {
493         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
494                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
495         return;
496 }
497
498 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
499                                     struct cpuset *root_cs)
500 {
501         struct cpuset *cp;
502         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
503
504         rcu_read_lock();
505         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
506                 if (cp == root_cs)
507                         continue;
508
509                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
510                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
511                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
512                         continue;
513                 }
514
515                 if (is_sched_load_balance(cp))
516                         update_domain_attr(dattr, cp);
517         }
518         rcu_read_unlock();
519 }
520
521 /*
522  * generate_sched_domains()
523  *
524  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
525  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
526  * union is a subset of that set.
527  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
528  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
529  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
530  * partition.
531  *
532  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
533  * for a background explanation of this.
534  *
535  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
536  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
537  * domains when operating in the severe memory shortage situations
538  * that could cause allocation failures below.
539  *
540  * Must be called with cpuset_mutex held.
541  *
542  * The three key local variables below are:
543  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
544  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
545  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
546  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
547  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
548  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
549  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
550  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
551  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
552  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
553  *         is a subset of one of these domains, while there are as
554  *         many such domains as possible, each as small as possible.
555  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
556  *         the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
557  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
558  *         value to determine what partition elements (sched domains)
559  *         were changed (added or removed.)
560  *
561  * Finding the best partition (set of domains):
562  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
563  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
564  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
565  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
566  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
567  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
568  *      any such pairs.
569  *
570  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
571  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
572  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
573  *      partition_sched_domains().
574  */
575 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
576                         struct sched_domain_attr **attributes)
577 {
578         struct cpuset *cp;      /* scans q */
579         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
580         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
581         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
582         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
583         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
584         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
585         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
586         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
587
588         doms = NULL;
589         dattr = NULL;
590         csa = NULL;
591
592         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
593         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
594                 ndoms = 1;
595                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
596                 if (!doms)
597                         goto done;
598
599                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
600                 if (dattr) {
601                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
602                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
603                 }
604                 cpumask_copy(doms[0], top_cpuset.cpus_allowed);
605
606                 goto done;
607         }
608
609         csa = kmalloc(nr_cpusets() * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
610         if (!csa)
611                 goto done;
612         csn = 0;
613
614         rcu_read_lock();
615         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
616                 if (cp == &top_cpuset)
617                         continue;
618                 /*
619                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
620                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
621                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
622                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
623                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
624                  * the corresponding sched domain.
625                  */
626                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
627                     !is_sched_load_balance(cp))
628                         continue;
629
630                 if (is_sched_load_balance(cp))
631                         csa[csn++] = cp;
632
633                 /* skip @cp's subtree */
634                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
635         }
636         rcu_read_unlock();
637
638         for (i = 0; i < csn; i++)
639                 csa[i]->pn = i;
640         ndoms = csn;
641
642 restart:
643         /* Find the best partition (set of sched domains) */
644         for (i = 0; i < csn; i++) {
645                 struct cpuset *a = csa[i];
646                 int apn = a->pn;
647
648                 for (j = 0; j < csn; j++) {
649                         struct cpuset *b = csa[j];
650                         int bpn = b->pn;
651
652                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
653                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
654                                         struct cpuset *c = csa[k];
655
656                                         if (c->pn == bpn)
657                                                 c->pn = apn;
658                                 }
659                                 ndoms--;        /* one less element */
660                                 goto restart;
661                         }
662                 }
663         }
664
665         /*
666          * Now we know how many domains to create.
667          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
668          */
669         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
670         if (!doms)
671                 goto done;
672
673         /*
674          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
675          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
676          */
677         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
678
679         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
680                 struct cpuset *a = csa[i];
681                 struct cpumask *dp;
682                 int apn = a->pn;
683
684                 if (apn < 0) {
685                         /* Skip completed partitions */
686                         continue;
687                 }
688
689                 dp = doms[nslot];
690
691                 if (nslot == ndoms) {
692                         static int warnings = 10;
693                         if (warnings) {
694                                 pr_warn("rebuild_sched_domains confused: nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d, apn %d\n",
695                                         nslot, ndoms, csn, i, apn);
696                                 warnings--;
697                         }
698                         continue;
699                 }
700
701                 cpumask_clear(dp);
702                 if (dattr)
703                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
704                 for (j = i; j < csn; j++) {
705                         struct cpuset *b = csa[j];
706
707                         if (apn == b->pn) {
708                                 cpumask_or(dp, dp, b->cpus_allowed);
709                                 if (dattr)
710                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
711
712                                 /* Done with this partition */
713                                 b->pn = -1;
714                         }
715                 }
716                 nslot++;
717         }
718         BUG_ON(nslot != ndoms);
719
720 done:
721         kfree(csa);
722
723         /*
724          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
725          * See comments in partition_sched_domains().
726          */
727         if (doms == NULL)
728                 ndoms = 1;
729
730         *domains    = doms;
731         *attributes = dattr;
732         return ndoms;
733 }
734
735 /*
736  * Rebuild scheduler domains.
737  *
738  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
739  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
740  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
741  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
742  * scheduler's dynamic sched domains.
743  *
744  * Call with cpuset_mutex held.  Takes get_online_cpus().
745  */
746 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
747 {
748         struct sched_domain_attr *attr;
749         cpumask_var_t *doms;
750         int ndoms;
751
752         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
753         get_online_cpus();
754
755         /*
756          * We have raced with CPU hotplug. Don't do anything to avoid
757          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
758          * Anyways, hotplug work item will rebuild sched domains.
759          */
760         if (!cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask))
761                 goto out;
762
763         /* Generate domain masks and attrs */
764         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
765
766         /* Have scheduler rebuild the domains */
767         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
768 out:
769         put_online_cpus();
770 }
771 #else /* !CONFIG_SMP */
772 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
773 {
774 }
775 #endif /* CONFIG_SMP */
776
777 void rebuild_sched_domains(void)
778 {
779         mutex_lock(&cpuset_mutex);
780         rebuild_sched_domains_locked();
781         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
782 }
783
784 /*
785  * effective_cpumask_cpuset - return nearest ancestor with non-empty cpus
786  * @cs: the cpuset in interest
787  *
788  * A cpuset's effective cpumask is the cpumask of the nearest ancestor
789  * with non-empty cpus. We use effective cpumask whenever:
790  * - we update tasks' cpus_allowed. (they take on the ancestor's cpumask
791  *   if the cpuset they reside in has no cpus)
792  * - we want to retrieve task_cs(tsk)'s cpus_allowed.
793  *
794  * Called with cpuset_mutex held. cpuset_cpus_allowed_fallback() is an
795  * exception. See comments there.
796  */
797 static struct cpuset *effective_cpumask_cpuset(struct cpuset *cs)
798 {
799         while (cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
800                 cs = parent_cs(cs);
801         return cs;
802 }
803
804 /*
805  * effective_nodemask_cpuset - return nearest ancestor with non-empty mems
806  * @cs: the cpuset in interest
807  *
808  * A cpuset's effective nodemask is the nodemask of the nearest ancestor
809  * with non-empty memss. We use effective nodemask whenever:
810  * - we update tasks' mems_allowed. (they take on the ancestor's nodemask
811  *   if the cpuset they reside in has no mems)
812  * - we want to retrieve task_cs(tsk)'s mems_allowed.
813  *
814  * Called with cpuset_mutex held.
815  */
816 static struct cpuset *effective_nodemask_cpuset(struct cpuset *cs)
817 {
818         while (nodes_empty(cs->mems_allowed))
819                 cs = parent_cs(cs);
820         return cs;
821 }
822
823 /**
824  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
825  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
826  *
827  * Iterate through each task of @cs updating its cpus_allowed to the
828  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
829  * cpuset membership stays stable.
830  */
831 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs)
832 {
833         struct cpuset *cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(cs);
834         struct css_task_iter it;
835         struct task_struct *task;
836
837         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
838         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
839                 set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_cs->cpus_allowed);
840         css_task_iter_end(&it);
841 }
842
843 /*
844  * update_tasks_cpumask_hier - Update the cpumasks of tasks in the hierarchy.
845  * @root_cs: the root cpuset of the hierarchy
846  * @update_root: update root cpuset or not?
847  *
848  * This will update cpumasks of tasks in @root_cs and all other empty cpusets
849  * which take on cpumask of @root_cs.
850  *
851  * Called with cpuset_mutex held
852  */
853 static void update_tasks_cpumask_hier(struct cpuset *root_cs, bool update_root)
854 {
855         struct cpuset *cp;
856         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
857
858         rcu_read_lock();
859         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
860                 if (cp == root_cs) {
861                         if (!update_root)
862                                 continue;
863                 } else {
864                         /* skip the whole subtree if @cp have some CPU */
865                         if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
866                                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
867                                 continue;
868                         }
869                 }
870                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
871                         continue;
872                 rcu_read_unlock();
873
874                 update_tasks_cpumask(cp);
875
876                 rcu_read_lock();
877                 css_put(&cp->css);
878         }
879         rcu_read_unlock();
880 }
881
882 /**
883  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
884  * @cs: the cpuset to consider
885  * @trialcs: trial cpuset
886  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
887  */
888 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
889                           const char *buf)
890 {
891         int retval;
892         int is_load_balanced;
893
894         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
895         if (cs == &top_cpuset)
896                 return -EACCES;
897
898         /*
899          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
900          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
901          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
902          * with tasks have cpus.
903          */
904         if (!*buf) {
905                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
906         } else {
907                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
908                 if (retval < 0)
909                         return retval;
910
911                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed, cpu_active_mask))
912                         return -EINVAL;
913         }
914
915         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
916         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
917                 return 0;
918
919         retval = validate_change(cs, trialcs);
920         if (retval < 0)
921                 return retval;
922
923         is_load_balanced = is_sched_load_balance(trialcs);
924
925         mutex_lock(&callback_mutex);
926         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
927         mutex_unlock(&callback_mutex);
928
929         update_tasks_cpumask_hier(cs, true);
930
931         if (is_load_balanced)
932                 rebuild_sched_domains_locked();
933         return 0;
934 }
935
936 /*
937  * cpuset_migrate_mm
938  *
939  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
940  *
941  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
942  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
943  *
944  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
945  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
946  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
947  *    migrating memory region.
948  */
949
950 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
951                                                         const nodemask_t *to)
952 {
953         struct task_struct *tsk = current;
954         struct cpuset *mems_cs;
955
956         tsk->mems_allowed = *to;
957
958         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
959
960         rcu_read_lock();
961         mems_cs = effective_nodemask_cpuset(task_cs(tsk));
962         guarantee_online_mems(mems_cs, &tsk->mems_allowed);
963         rcu_read_unlock();
964 }
965
966 /*
967  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
968  * @tsk: the task to change
969  * @newmems: new nodes that the task will be set
970  *
971  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
972  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
973  * disallowed ones.
974  */
975 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
976                                         nodemask_t *newmems)
977 {
978         bool need_loop;
979
980         /*
981          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
982          * been OOM killed to get memory anywhere.
983          */
984         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
985                 return;
986         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
987                 return;
988
989         task_lock(tsk);
990         /*
991          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
992          * read_mems_allowed_begin().  If at least one node remains unchanged and
993          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
994          * possible when mems_allowed is larger than a word.
995          */
996         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
997                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
998
999         if (need_loop) {
1000                 local_irq_disable();
1001                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1002         }
1003
1004         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1005         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
1006
1007         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1008         tsk->mems_allowed = *newmems;
1009
1010         if (need_loop) {
1011                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1012                 local_irq_enable();
1013         }
1014
1015         task_unlock(tsk);
1016 }
1017
1018 static void *cpuset_being_rebound;
1019
1020 /**
1021  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1022  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1023  *
1024  * Iterate through each task of @cs updating its mems_allowed to the
1025  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
1026  * cpuset membership stays stable.
1027  */
1028 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs)
1029 {
1030         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1031         struct cpuset *mems_cs = effective_nodemask_cpuset(cs);
1032         struct css_task_iter it;
1033         struct task_struct *task;
1034
1035         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1036
1037         guarantee_online_mems(mems_cs, &newmems);
1038
1039         /*
1040          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1041          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1042          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1043          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1044          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1045          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1046          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1047          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1048          */
1049         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1050         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1051                 struct mm_struct *mm;
1052                 bool migrate;
1053
1054                 cpuset_change_task_nodemask(task, &newmems);
1055
1056                 mm = get_task_mm(task);
1057                 if (!mm)
1058                         continue;
1059
1060                 migrate = is_memory_migrate(cs);
1061
1062                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1063                 if (migrate)
1064                         cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, &newmems);
1065                 mmput(mm);
1066         }
1067         css_task_iter_end(&it);
1068
1069         /*
1070          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1071          * cs->old_mems_allowed.
1072          */
1073         cs->old_mems_allowed = newmems;
1074
1075         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1076         cpuset_being_rebound = NULL;
1077 }
1078
1079 /*
1080  * update_tasks_nodemask_hier - Update the nodemasks of tasks in the hierarchy.
1081  * @cs: the root cpuset of the hierarchy
1082  * @update_root: update the root cpuset or not?
1083  *
1084  * This will update nodemasks of tasks in @root_cs and all other empty cpusets
1085  * which take on nodemask of @root_cs.
1086  *
1087  * Called with cpuset_mutex held
1088  */
1089 static void update_tasks_nodemask_hier(struct cpuset *root_cs, bool update_root)
1090 {
1091         struct cpuset *cp;
1092         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1093
1094         rcu_read_lock();
1095         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
1096                 if (cp == root_cs) {
1097                         if (!update_root)
1098                                 continue;
1099                 } else {
1100                         /* skip the whole subtree if @cp have some CPU */
1101                         if (!nodes_empty(cp->mems_allowed)) {
1102                                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1103                                 continue;
1104                         }
1105                 }
1106                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
1107                         continue;
1108                 rcu_read_unlock();
1109
1110                 update_tasks_nodemask(cp);
1111
1112                 rcu_read_lock();
1113                 css_put(&cp->css);
1114         }
1115         rcu_read_unlock();
1116 }
1117
1118 /*
1119  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1120  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1121  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1122  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1123  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1124  * migrate the tasks pages to the new memory.
1125  *
1126  * Call with cpuset_mutex held.  May take callback_mutex during call.
1127  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1128  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1129  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1130  */
1131 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1132                            const char *buf)
1133 {
1134         int retval;
1135
1136         /*
1137          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1138          * it's read-only
1139          */
1140         if (cs == &top_cpuset) {
1141                 retval = -EACCES;
1142                 goto done;
1143         }
1144
1145         /*
1146          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1147          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1148          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1149          * with tasks have memory.
1150          */
1151         if (!*buf) {
1152                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1153         } else {
1154                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1155                 if (retval < 0)
1156                         goto done;
1157
1158                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1159                                 node_states[N_MEMORY])) {
1160                         retval =  -EINVAL;
1161                         goto done;
1162                 }
1163         }
1164
1165         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
1166                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1167                 goto done;
1168         }
1169         retval = validate_change(cs, trialcs);
1170         if (retval < 0)
1171                 goto done;
1172
1173         mutex_lock(&callback_mutex);
1174         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1175         mutex_unlock(&callback_mutex);
1176
1177         update_tasks_nodemask_hier(cs, true);
1178 done:
1179         return retval;
1180 }
1181
1182 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1183 {
1184         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1185 }
1186
1187 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1188 {
1189 #ifdef CONFIG_SMP
1190         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1191                 return -EINVAL;
1192 #endif
1193
1194         if (val != cs->relax_domain_level) {
1195                 cs->relax_domain_level = val;
1196                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1197                     is_sched_load_balance(cs))
1198                         rebuild_sched_domains_locked();
1199         }
1200
1201         return 0;
1202 }
1203
1204 /**
1205  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1206  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1207  *
1208  * Iterate through each task of @cs updating its spread flags.  As this
1209  * function is called with cpuset_mutex held, cpuset membership stays
1210  * stable.
1211  */
1212 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs)
1213 {
1214         struct css_task_iter it;
1215         struct task_struct *task;
1216
1217         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1218         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
1219                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1220         css_task_iter_end(&it);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1225  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1226  * cs:          the cpuset to update
1227  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1228  *
1229  * Call with cpuset_mutex held.
1230  */
1231
1232 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1233                        int turning_on)
1234 {
1235         struct cpuset *trialcs;
1236         int balance_flag_changed;
1237         int spread_flag_changed;
1238         int err;
1239
1240         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1241         if (!trialcs)
1242                 return -ENOMEM;
1243
1244         if (turning_on)
1245                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1246         else
1247                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1248
1249         err = validate_change(cs, trialcs);
1250         if (err < 0)
1251                 goto out;
1252
1253         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1254                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1255
1256         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1257                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1258
1259         mutex_lock(&callback_mutex);
1260         cs->flags = trialcs->flags;
1261         mutex_unlock(&callback_mutex);
1262
1263         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1264                 rebuild_sched_domains_locked();
1265
1266         if (spread_flag_changed)
1267                 update_tasks_flags(cs);
1268 out:
1269         free_trial_cpuset(trialcs);
1270         return err;
1271 }
1272
1273 /*
1274  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1275  *
1276  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1277  * event frequency meter.  There are four routines:
1278  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1279  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1280  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1281  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1282  *
1283  * A common data structure is passed to each of these routines,
1284  * which is used to keep track of the state required to manage the
1285  * frequency meter and its digital filter.
1286  *
1287  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1288  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1289  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1290  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1291  *
1292  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1293  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1294  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1295  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1296  *
1297  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1298  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1299  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1300  * will be stable.
1301  *
1302  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1303  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1304  *
1305  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1306  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1307  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1308  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1309  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1310  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1311  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1312  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1313  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1314  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1315  * each event.
1316  */
1317
1318 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1319 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1320 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1321 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1322
1323 /* Initialize a frequency meter */
1324 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1325 {
1326         fmp->cnt = 0;
1327         fmp->val = 0;
1328         fmp->time = 0;
1329         spin_lock_init(&fmp->lock);
1330 }
1331
1332 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1333 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1334 {
1335         time_t now = get_seconds();
1336         time_t ticks = now - fmp->time;
1337
1338         if (ticks == 0)
1339                 return;
1340
1341         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1342         while (ticks-- > 0)
1343                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1344         fmp->time = now;
1345
1346         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1347         fmp->cnt = 0;
1348 }
1349
1350 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1351 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1352 {
1353         spin_lock(&fmp->lock);
1354         fmeter_update(fmp);
1355         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1356         spin_unlock(&fmp->lock);
1357 }
1358
1359 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1360 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1361 {
1362         int val;
1363
1364         spin_lock(&fmp->lock);
1365         fmeter_update(fmp);
1366         val = fmp->val;
1367         spin_unlock(&fmp->lock);
1368         return val;
1369 }
1370
1371 static struct cpuset *cpuset_attach_old_cs;
1372
1373 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1374 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1375                              struct cgroup_taskset *tset)
1376 {
1377         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1378         struct task_struct *task;
1379         int ret;
1380
1381         /* used later by cpuset_attach() */
1382         cpuset_attach_old_cs = task_cs(cgroup_taskset_first(tset));
1383
1384         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1385
1386         /*
1387          * We allow to move tasks into an empty cpuset if sane_behavior
1388          * flag is set.
1389          */
1390         ret = -ENOSPC;
1391         if (!cgroup_sane_behavior(css->cgroup) &&
1392             (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed)))
1393                 goto out_unlock;
1394
1395         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
1396                 /*
1397                  * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
1398                  * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
1399                  * affinity and isolating such threads by their set of
1400                  * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
1401                  * applicable for such threads.  This prevents checking for
1402                  * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
1403                  * before cpus_allowed may be changed.
1404                  */
1405                 ret = -EINVAL;
1406                 if (task->flags & PF_NO_SETAFFINITY)
1407                         goto out_unlock;
1408                 ret = security_task_setscheduler(task);
1409                 if (ret)
1410                         goto out_unlock;
1411         }
1412
1413         /*
1414          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1415          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1416          */
1417         cs->attach_in_progress++;
1418         ret = 0;
1419 out_unlock:
1420         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1421         return ret;
1422 }
1423
1424 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1425                                  struct cgroup_taskset *tset)
1426 {
1427         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1428         css_cs(css)->attach_in_progress--;
1429         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1430 }
1431
1432 /*
1433  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1434  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1435  * allocate from cpuset_init().
1436  */
1437 static cpumask_var_t cpus_attach;
1438
1439 static void cpuset_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1440                           struct cgroup_taskset *tset)
1441 {
1442         /* static buf protected by cpuset_mutex */
1443         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1444         struct mm_struct *mm;
1445         struct task_struct *task;
1446         struct task_struct *leader = cgroup_taskset_first(tset);
1447         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1448         struct cpuset *oldcs = cpuset_attach_old_cs;
1449         struct cpuset *cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(cs);
1450         struct cpuset *mems_cs = effective_nodemask_cpuset(cs);
1451
1452         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1453
1454         /* prepare for attach */
1455         if (cs == &top_cpuset)
1456                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1457         else
1458                 guarantee_online_cpus(cpus_cs, cpus_attach);
1459
1460         guarantee_online_mems(mems_cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1461
1462         cgroup_taskset_for_each(task, tset) {
1463                 /*
1464                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1465                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1466                  */
1467                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1468
1469                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1470                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1471         }
1472
1473         /*
1474          * Change mm, possibly for multiple threads in a threadgroup. This is
1475          * expensive and may sleep.
1476          */
1477         cpuset_attach_nodemask_to = cs->mems_allowed;
1478         mm = get_task_mm(leader);
1479         if (mm) {
1480                 struct cpuset *mems_oldcs = effective_nodemask_cpuset(oldcs);
1481
1482                 mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1483
1484                 /*
1485                  * old_mems_allowed is the same with mems_allowed here, except
1486                  * if this task is being moved automatically due to hotplug.
1487                  * In that case @mems_allowed has been updated and is empty,
1488                  * so @old_mems_allowed is the right nodesets that we migrate
1489                  * mm from.
1490                  */
1491                 if (is_memory_migrate(cs)) {
1492                         cpuset_migrate_mm(mm, &mems_oldcs->old_mems_allowed,
1493                                           &cpuset_attach_nodemask_to);
1494                 }
1495                 mmput(mm);
1496         }
1497
1498         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
1499
1500         cs->attach_in_progress--;
1501         if (!cs->attach_in_progress)
1502                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
1503
1504         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1505 }
1506
1507 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1508
1509 typedef enum {
1510         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1511         FILE_CPULIST,
1512         FILE_MEMLIST,
1513         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1514         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1515         FILE_MEM_HARDWALL,
1516         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1517         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1518         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1519         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1520         FILE_SPREAD_PAGE,
1521         FILE_SPREAD_SLAB,
1522 } cpuset_filetype_t;
1523
1524 static int cpuset_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1525                             u64 val)
1526 {
1527         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1528         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1529         int retval = 0;
1530
1531         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1532         if (!is_cpuset_online(cs)) {
1533                 retval = -ENODEV;
1534                 goto out_unlock;
1535         }
1536
1537         switch (type) {
1538         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1539                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1540                 break;
1541         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1542                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1543                 break;
1544         case FILE_MEM_HARDWALL:
1545                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1546                 break;
1547         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1548                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1549                 break;
1550         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1551                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1552                 break;
1553         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1554                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1555                 break;
1556         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1557                 retval = -EACCES;
1558                 break;
1559         case FILE_SPREAD_PAGE:
1560                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1561                 break;
1562         case FILE_SPREAD_SLAB:
1563                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1564                 break;
1565         default:
1566                 retval = -EINVAL;
1567                 break;
1568         }
1569 out_unlock:
1570         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1571         return retval;
1572 }
1573
1574 static int cpuset_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1575                             s64 val)
1576 {
1577         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1578         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1579         int retval = -ENODEV;
1580
1581         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1582         if (!is_cpuset_online(cs))
1583                 goto out_unlock;
1584
1585         switch (type) {
1586         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1587                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1588                 break;
1589         default:
1590                 retval = -EINVAL;
1591                 break;
1592         }
1593 out_unlock:
1594         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1595         return retval;
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1600  */
1601 static ssize_t cpuset_write_resmask(struct kernfs_open_file *of,
1602                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
1603 {
1604         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
1605         struct cpuset *trialcs;
1606         int retval = -ENODEV;
1607
1608         buf = strstrip(buf);
1609
1610         /*
1611          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1612          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1613          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1614          * which can execute.
1615          *
1616          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1617          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1618          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1619          * after execution capability is restored.
1620          */
1621         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1622
1623         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1624         if (!is_cpuset_online(cs))
1625                 goto out_unlock;
1626
1627         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1628         if (!trialcs) {
1629                 retval = -ENOMEM;
1630                 goto out_unlock;
1631         }
1632
1633         switch (of_cft(of)->private) {
1634         case FILE_CPULIST:
1635                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1636                 break;
1637         case FILE_MEMLIST:
1638                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1639                 break;
1640         default:
1641                 retval = -EINVAL;
1642                 break;
1643         }
1644
1645         free_trial_cpuset(trialcs);
1646 out_unlock:
1647         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1648         return retval ?: nbytes;
1649 }
1650
1651 /*
1652  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1653  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1654  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1655  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1656  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1657  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1658  */
1659 static int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
1660 {
1661         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
1662         cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
1663         ssize_t count;
1664         char *buf, *s;
1665         int ret = 0;
1666
1667         count = seq_get_buf(sf, &buf);
1668         s = buf;
1669
1670         mutex_lock(&callback_mutex);
1671
1672         switch (type) {
1673         case FILE_CPULIST:
1674                 s += cpulist_scnprintf(s, count, cs->cpus_allowed);
1675                 break;
1676         case FILE_MEMLIST:
1677                 s += nodelist_scnprintf(s, count, cs->mems_allowed);
1678                 break;
1679         default:
1680                 ret = -EINVAL;
1681                 goto out_unlock;
1682         }
1683
1684         if (s < buf + count - 1) {
1685                 *s++ = '\n';
1686                 seq_commit(sf, s - buf);
1687         } else {
1688                 seq_commit(sf, -1);
1689         }
1690 out_unlock:
1691         mutex_unlock(&callback_mutex);
1692         return ret;
1693 }
1694
1695 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1696 {
1697         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1698         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1699         switch (type) {
1700         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1701                 return is_cpu_exclusive(cs);
1702         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1703                 return is_mem_exclusive(cs);
1704         case FILE_MEM_HARDWALL:
1705                 return is_mem_hardwall(cs);
1706         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1707                 return is_sched_load_balance(cs);
1708         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1709                 return is_memory_migrate(cs);
1710         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1711                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1712         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1713                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1714         case FILE_SPREAD_PAGE:
1715                 return is_spread_page(cs);
1716         case FILE_SPREAD_SLAB:
1717                 return is_spread_slab(cs);
1718         default:
1719                 BUG();
1720         }
1721
1722         /* Unreachable but makes gcc happy */
1723         return 0;
1724 }
1725
1726 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1727 {
1728         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1729         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1730         switch (type) {
1731         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1732                 return cs->relax_domain_level;
1733         default:
1734                 BUG();
1735         }
1736
1737         /* Unrechable but makes gcc happy */
1738         return 0;
1739 }
1740
1741
1742 /*
1743  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1744  */
1745
1746 static struct cftype files[] = {
1747         {
1748                 .name = "cpus",
1749                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1750                 .write = cpuset_write_resmask,
1751                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1752                 .private = FILE_CPULIST,
1753         },
1754
1755         {
1756                 .name = "mems",
1757                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1758                 .write = cpuset_write_resmask,
1759                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1760                 .private = FILE_MEMLIST,
1761         },
1762
1763         {
1764                 .name = "cpu_exclusive",
1765                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1766                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1767                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1768         },
1769
1770         {
1771                 .name = "mem_exclusive",
1772                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1773                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1774                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1775         },
1776
1777         {
1778                 .name = "mem_hardwall",
1779                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1780                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1781                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1782         },
1783
1784         {
1785                 .name = "sched_load_balance",
1786                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1787                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1788                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1789         },
1790
1791         {
1792                 .name = "sched_relax_domain_level",
1793                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1794                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1795                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1796         },
1797
1798         {
1799                 .name = "memory_migrate",
1800                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1801                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1802                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1803         },
1804
1805         {
1806                 .name = "memory_pressure",
1807                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1808                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1809                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1810                 .mode = S_IRUGO,
1811         },
1812
1813         {
1814                 .name = "memory_spread_page",
1815                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1816                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1817                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1818         },
1819
1820         {
1821                 .name = "memory_spread_slab",
1822                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1823                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1824                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1825         },
1826
1827         {
1828                 .name = "memory_pressure_enabled",
1829                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1830                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1831                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1832                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1833         },
1834
1835         { }     /* terminate */
1836 };
1837
1838 /*
1839  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1840  *      cgrp:   control group that the new cpuset will be part of
1841  */
1842
1843 static struct cgroup_subsys_state *
1844 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
1845 {
1846         struct cpuset *cs;
1847
1848         if (!parent_css)
1849                 return &top_cpuset.css;
1850
1851         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1852         if (!cs)
1853                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1854         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
1855                 kfree(cs);
1856                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1857         }
1858
1859         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1860         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1861         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1862         fmeter_init(&cs->fmeter);
1863         cs->relax_domain_level = -1;
1864
1865         return &cs->css;
1866 }
1867
1868 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
1869 {
1870         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1871         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1872         struct cpuset *tmp_cs;
1873         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1874
1875         if (!parent)
1876                 return 0;
1877
1878         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1879
1880         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1881         if (is_spread_page(parent))
1882                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1883         if (is_spread_slab(parent))
1884                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1885
1886         cpuset_inc();
1887
1888         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
1889                 goto out_unlock;
1890
1891         /*
1892          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
1893          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
1894          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
1895          *
1896          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
1897          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
1898          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
1899          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
1900          * users who wish to allow that scenario, then this could be
1901          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1902          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
1903          */
1904         rcu_read_lock();
1905         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
1906                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
1907                         rcu_read_unlock();
1908                         goto out_unlock;
1909                 }
1910         }
1911         rcu_read_unlock();
1912
1913         mutex_lock(&callback_mutex);
1914         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
1915         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
1916         mutex_unlock(&callback_mutex);
1917 out_unlock:
1918         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1919         return 0;
1920 }
1921
1922 /*
1923  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
1924  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
1925  * will call rebuild_sched_domains_locked().
1926  */
1927
1928 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
1929 {
1930         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1931
1932         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1933
1934         if (is_sched_load_balance(cs))
1935                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
1936
1937         cpuset_dec();
1938         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1939
1940         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1941 }
1942
1943 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
1944 {
1945         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1946
1947         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1948         kfree(cs);
1949 }
1950
1951 struct cgroup_subsys cpuset_cgrp_subsys = {
1952         .css_alloc = cpuset_css_alloc,
1953         .css_online = cpuset_css_online,
1954         .css_offline = cpuset_css_offline,
1955         .css_free = cpuset_css_free,
1956         .can_attach = cpuset_can_attach,
1957         .cancel_attach = cpuset_cancel_attach,
1958         .attach = cpuset_attach,
1959         .base_cftypes = files,
1960         .early_init = 1,
1961 };
1962
1963 /**
1964  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1965  *
1966  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1967  **/
1968
1969 int __init cpuset_init(void)
1970 {
1971         int err = 0;
1972
1973         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1974                 BUG();
1975
1976         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
1977         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
1978
1979         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1980         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
1981         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
1982
1983         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1984         if (err < 0)
1985                 return err;
1986
1987         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
1988                 BUG();
1989
1990         return 0;
1991 }
1992
1993 /*
1994  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
1995  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
1996  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
1997  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
1998  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
1999  */
2000 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2001 {
2002         struct cpuset *parent;
2003
2004         /*
2005          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2006          * has online cpus, so can't be empty).
2007          */
2008         parent = parent_cs(cs);
2009         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2010                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2011                 parent = parent_cs(parent);
2012
2013         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2014                 pr_err("cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset ");
2015                 pr_cont_cgroup_name(cs->css.cgroup);
2016                 pr_cont("\n");
2017         }
2018 }
2019
2020 /**
2021  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
2022  * @cs: cpuset in interest
2023  *
2024  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2025  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2026  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2027  */
2028 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs)
2029 {
2030         static cpumask_t off_cpus;
2031         static nodemask_t off_mems;
2032         bool is_empty;
2033         bool sane = cgroup_sane_behavior(cs->css.cgroup);
2034
2035 retry:
2036         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
2037
2038         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2039
2040         /*
2041          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
2042          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
2043          */
2044         if (cs->attach_in_progress) {
2045                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2046                 goto retry;
2047         }
2048
2049         cpumask_andnot(&off_cpus, cs->cpus_allowed, top_cpuset.cpus_allowed);
2050         nodes_andnot(off_mems, cs->mems_allowed, top_cpuset.mems_allowed);
2051
2052         mutex_lock(&callback_mutex);
2053         cpumask_andnot(cs->cpus_allowed, cs->cpus_allowed, &off_cpus);
2054         mutex_unlock(&callback_mutex);
2055
2056         /*
2057          * If sane_behavior flag is set, we need to update tasks' cpumask
2058          * for empty cpuset to take on ancestor's cpumask. Otherwise, don't
2059          * call update_tasks_cpumask() if the cpuset becomes empty, as
2060          * the tasks in it will be migrated to an ancestor.
2061          */
2062         if ((sane && cpumask_empty(cs->cpus_allowed)) ||
2063             (!cpumask_empty(&off_cpus) && !cpumask_empty(cs->cpus_allowed)))
2064                 update_tasks_cpumask(cs);
2065
2066         mutex_lock(&callback_mutex);
2067         nodes_andnot(cs->mems_allowed, cs->mems_allowed, off_mems);
2068         mutex_unlock(&callback_mutex);
2069
2070         /*
2071          * If sane_behavior flag is set, we need to update tasks' nodemask
2072          * for empty cpuset to take on ancestor's nodemask. Otherwise, don't
2073          * call update_tasks_nodemask() if the cpuset becomes empty, as
2074          * the tasks in it will be migratd to an ancestor.
2075          */
2076         if ((sane && nodes_empty(cs->mems_allowed)) ||
2077             (!nodes_empty(off_mems) && !nodes_empty(cs->mems_allowed)))
2078                 update_tasks_nodemask(cs);
2079
2080         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2081                 nodes_empty(cs->mems_allowed);
2082
2083         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2084
2085         /*
2086          * If sane_behavior flag is set, we'll keep tasks in empty cpusets.
2087          *
2088          * Otherwise move tasks to the nearest ancestor with execution
2089          * resources.  This is full cgroup operation which will
2090          * also call back into cpuset.  Should be done outside any lock.
2091          */
2092         if (!sane && is_empty)
2093                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2094 }
2095
2096 /**
2097  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2098  *
2099  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2100  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2101  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2102  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2103  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2104  *
2105  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2106  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
2107  * all descendants.
2108  *
2109  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2110  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2111  */
2112 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2113 {
2114         static cpumask_t new_cpus;
2115         static nodemask_t new_mems;
2116         bool cpus_updated, mems_updated;
2117
2118         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2119
2120         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2121         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2122         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2123
2124         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2125         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2126
2127         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2128         if (cpus_updated) {
2129                 mutex_lock(&callback_mutex);
2130                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2131                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2132                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2133         }
2134
2135         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2136         if (mems_updated) {
2137                 mutex_lock(&callback_mutex);
2138                 top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2139                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2140                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset);
2141         }
2142
2143         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2144
2145         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
2146         if (cpus_updated || mems_updated) {
2147                 struct cpuset *cs;
2148                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2149
2150                 rcu_read_lock();
2151                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
2152                         if (cs == &top_cpuset || !css_tryget_online(&cs->css))
2153                                 continue;
2154                         rcu_read_unlock();
2155
2156                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs);
2157
2158                         rcu_read_lock();
2159                         css_put(&cs->css);
2160                 }
2161                 rcu_read_unlock();
2162         }
2163
2164         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2165         if (cpus_updated)
2166                 rebuild_sched_domains();
2167 }
2168
2169 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2170 {
2171         /*
2172          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2173          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2174          * to a work item to avoid reverse locking order.
2175          *
2176          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2177          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2178          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2179          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2180          */
2181         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2182         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2183 }
2184
2185 /*
2186  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2187  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2188  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2189  */
2190 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2191                                 unsigned long action, void *arg)
2192 {
2193         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2194         return NOTIFY_OK;
2195 }
2196
2197 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2198         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2199         .priority = 10,         /* ??! */
2200 };
2201
2202 /**
2203  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2204  *
2205  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2206  */
2207 void __init cpuset_init_smp(void)
2208 {
2209         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2210         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2211         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
2212
2213         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2214 }
2215
2216 /**
2217  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2218  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2219  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2220  *
2221  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2222  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2223  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2224  * tasks cpuset.
2225  **/
2226
2227 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2228 {
2229         struct cpuset *cpus_cs;
2230
2231         mutex_lock(&callback_mutex);
2232         rcu_read_lock();
2233         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(task_cs(tsk));
2234         guarantee_online_cpus(cpus_cs, pmask);
2235         rcu_read_unlock();
2236         mutex_unlock(&callback_mutex);
2237 }
2238
2239 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2240 {
2241         struct cpuset *cpus_cs;
2242
2243         rcu_read_lock();
2244         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(task_cs(tsk));
2245         do_set_cpus_allowed(tsk, cpus_cs->cpus_allowed);
2246         rcu_read_unlock();
2247
2248         /*
2249          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2250          *
2251          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2252          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2253          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2254          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2255          * which takes task_rq_lock().
2256          *
2257          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2258          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2259          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2260          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2261          *
2262          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2263          * if required.
2264          */
2265 }
2266
2267 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2268 {
2269         nodes_setall(current->mems_allowed);
2270 }
2271
2272 /**
2273  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2274  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2275  *
2276  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2277  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2278  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2279  * tasks cpuset.
2280  **/
2281
2282 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2283 {
2284         struct cpuset *mems_cs;
2285         nodemask_t mask;
2286
2287         mutex_lock(&callback_mutex);
2288         rcu_read_lock();
2289         mems_cs = effective_nodemask_cpuset(task_cs(tsk));
2290         guarantee_online_mems(mems_cs, &mask);
2291         rcu_read_unlock();
2292         mutex_unlock(&callback_mutex);
2293
2294         return mask;
2295 }
2296
2297 /**
2298  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2299  * @nodemask: the nodemask to be checked
2300  *
2301  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2302  */
2303 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2304 {
2305         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2306 }
2307
2308 /*
2309  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2310  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2311  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2312  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2313  */
2314 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
2315 {
2316         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2317                 cs = parent_cs(cs);
2318         return cs;
2319 }
2320
2321 /**
2322  * cpuset_node_allowed_softwall - Can we allocate on a memory node?
2323  * @node: is this an allowed node?
2324  * @gfp_mask: memory allocation flags
2325  *
2326  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2327  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2328  * yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this node is in the nearest
2329  * hardwalled cpuset ancestor to this task's cpuset, yes.  If the task has been
2330  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the TIF_MEMDIE
2331  * flag, yes.
2332  * Otherwise, no.
2333  *
2334  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_node_allowed_softwall() reduces to
2335  * cpuset_node_allowed_hardwall().  Otherwise, cpuset_node_allowed_softwall()
2336  * might sleep, and might allow a node from an enclosing cpuset.
2337  *
2338  * cpuset_node_allowed_hardwall() only handles the simpler case of hardwall
2339  * cpusets, and never sleeps.
2340  *
2341  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2342  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2343  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2344  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2345  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2346  *
2347  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2348  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2349  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2350  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2351  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2352  *
2353  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2354  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2355  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2356  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2357  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2358  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2359  * mutex.
2360  *
2361  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2362  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2363  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2364  * in interrupt, of course).
2365  *
2366  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2367  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2368  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2369  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2370  * affect that:
2371  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2372  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2373  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2374  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2375  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2376  *
2377  * Rule:
2378  *    Don't call cpuset_node_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2379  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2380  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2381  */
2382 int __cpuset_node_allowed_softwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2383 {
2384         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
2385         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2386
2387         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2388                 return 1;
2389         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2390         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2391                 return 1;
2392         /*
2393          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2394          * been OOM killed to get memory anywhere.
2395          */
2396         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2397                 return 1;
2398         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2399                 return 0;
2400
2401         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2402                 return 1;
2403
2404         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2405         mutex_lock(&callback_mutex);
2406
2407         rcu_read_lock();
2408         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2409         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2410         rcu_read_unlock();
2411
2412         mutex_unlock(&callback_mutex);
2413         return allowed;
2414 }
2415
2416 /*
2417  * cpuset_node_allowed_hardwall - Can we allocate on a memory node?
2418  * @node: is this an allowed node?
2419  * @gfp_mask: memory allocation flags
2420  *
2421  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2422  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2423  * yes.  If the task has been OOM killed and has access to memory reserves as
2424  * specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2425  * Otherwise, no.
2426  *
2427  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2428  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2429  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2430  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2431  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2432  *
2433  * Unlike the cpuset_node_allowed_softwall() variant, above,
2434  * this variant requires that the node be in the current task's
2435  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2436  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2437  * It never sleeps.
2438  */
2439 int __cpuset_node_allowed_hardwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2440 {
2441         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2442                 return 1;
2443         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2444                 return 1;
2445         /*
2446          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2447          * been OOM killed to get memory anywhere.
2448          */
2449         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2450                 return 1;
2451         return 0;
2452 }
2453
2454 /**
2455  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2456  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2457  *
2458  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2459  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2460  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2461  * to determine on which node to start looking, as it will for
2462  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2463  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2464  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2465  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2466  *
2467  * We don't have to worry about the returned node being offline
2468  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2469  *
2470  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2471  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2472  * should not be possible for the following code to return an
2473  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2474  * is not returning the node where the allocation must be, only
2475  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2476  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2477  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2478  * See kmem_cache_alloc_node().
2479  */
2480
2481 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2482 {
2483         int node;
2484
2485         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2486         if (node == MAX_NUMNODES)
2487                 node = first_node(current->mems_allowed);
2488         *rotor = node;
2489         return node;
2490 }
2491
2492 int cpuset_mem_spread_node(void)
2493 {
2494         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2495                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2496                         node_random(&current->mems_allowed);
2497
2498         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2499 }
2500
2501 int cpuset_slab_spread_node(void)
2502 {
2503         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2504                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2505                         node_random(&current->mems_allowed);
2506
2507         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2508 }
2509
2510 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2511
2512 /**
2513  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2514  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2515  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2516  *
2517  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2518  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2519  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2520  * to the other.
2521  **/
2522
2523 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2524                                    const struct task_struct *tsk2)
2525 {
2526         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2527 }
2528
2529 #define CPUSET_NODELIST_LEN     (256)
2530
2531 /**
2532  * cpuset_print_task_mems_allowed - prints task's cpuset and mems_allowed
2533  * @tsk: pointer to task_struct of some task.
2534  *
2535  * Description: Prints @task's name, cpuset name, and cached copy of its
2536  * mems_allowed to the kernel log.
2537  */
2538 void cpuset_print_task_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2539 {
2540          /* Statically allocated to prevent using excess stack. */
2541         static char cpuset_nodelist[CPUSET_NODELIST_LEN];
2542         static DEFINE_SPINLOCK(cpuset_buffer_lock);
2543         struct cgroup *cgrp;
2544
2545         spin_lock(&cpuset_buffer_lock);
2546         rcu_read_lock();
2547
2548         cgrp = task_cs(tsk)->css.cgroup;
2549         nodelist_scnprintf(cpuset_nodelist, CPUSET_NODELIST_LEN,
2550                            tsk->mems_allowed);
2551         pr_info("%s cpuset=", tsk->comm);
2552         pr_cont_cgroup_name(cgrp);
2553         pr_cont(" mems_allowed=%s\n", cpuset_nodelist);
2554
2555         rcu_read_unlock();
2556         spin_unlock(&cpuset_buffer_lock);
2557 }
2558
2559 /*
2560  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2561  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2562  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2563  */
2564
2565 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2566
2567 /**
2568  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2569  *
2570  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2571  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2572  *
2573  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2574  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2575  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2576  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2577  * or writing dirty pages.
2578  *
2579  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2580  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2581  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2582  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2583  **/
2584
2585 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2586 {
2587         rcu_read_lock();
2588         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2589         rcu_read_unlock();
2590 }
2591
2592 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2593 /*
2594  * proc_cpuset_show()
2595  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2596  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2597  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2598  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2599  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2600  *    anyway.
2601  */
2602 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2603 {
2604         struct pid *pid;
2605         struct task_struct *tsk;
2606         char *buf, *p;
2607         struct cgroup_subsys_state *css;
2608         int retval;
2609
2610         retval = -ENOMEM;
2611         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
2612         if (!buf)
2613                 goto out;
2614
2615         retval = -ESRCH;
2616         pid = m->private;
2617         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2618         if (!tsk)
2619                 goto out_free;
2620
2621         retval = -ENAMETOOLONG;
2622         rcu_read_lock();
2623         css = task_css(tsk, cpuset_cgrp_id);
2624         p = cgroup_path(css->cgroup, buf, PATH_MAX);
2625         rcu_read_unlock();
2626         if (!p)
2627                 goto out_put_task;
2628         seq_puts(m, p);
2629         seq_putc(m, '\n');
2630         retval = 0;
2631 out_put_task:
2632         put_task_struct(tsk);
2633 out_free:
2634         kfree(buf);
2635 out:
2636         return retval;
2637 }
2638 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2639
2640 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2641 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2642 {
2643         seq_puts(m, "Mems_allowed:\t");
2644         seq_nodemask(m, &task->mems_allowed);
2645         seq_puts(m, "\n");
2646         seq_puts(m, "Mems_allowed_list:\t");
2647         seq_nodemask_list(m, &task->mems_allowed);
2648         seq_puts(m, "\n");
2649 }