cgroup: make hierarchy iterators deal with cgroup_subsys_state instead of cgroup
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / cpuset.c
1 /*
2  *  kernel/cpuset.c
3  *
4  *  Processor and Memory placement constraints for sets of tasks.
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
7  *  Copyright (C) 2004-2007 Silicon Graphics, Inc.
8  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
9  *
10  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
11  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
12  *
13  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
14  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
15  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
16  *  2006 Rework by Paul Menage to use generic cgroups
17  *  2008 Rework of the scheduler domains and CPU hotplug handling
18  *       by Max Krasnyansky
19  *
20  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
21  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
22  *  distribution for more details.
23  */
24
25 #include <linux/cpu.h>
26 #include <linux/cpumask.h>
27 #include <linux/cpuset.h>
28 #include <linux/err.h>
29 #include <linux/errno.h>
30 #include <linux/file.h>
31 #include <linux/fs.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/interrupt.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/kmod.h>
36 #include <linux/list.h>
37 #include <linux/mempolicy.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/memory.h>
40 #include <linux/export.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/namei.h>
43 #include <linux/pagemap.h>
44 #include <linux/proc_fs.h>
45 #include <linux/rcupdate.h>
46 #include <linux/sched.h>
47 #include <linux/seq_file.h>
48 #include <linux/security.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/spinlock.h>
51 #include <linux/stat.h>
52 #include <linux/string.h>
53 #include <linux/time.h>
54 #include <linux/backing-dev.h>
55 #include <linux/sort.h>
56
57 #include <asm/uaccess.h>
58 #include <linux/atomic.h>
59 #include <linux/mutex.h>
60 #include <linux/workqueue.h>
61 #include <linux/cgroup.h>
62 #include <linux/wait.h>
63
64 /*
65  * Tracks how many cpusets are currently defined in system.
66  * When there is only one cpuset (the root cpuset) we can
67  * short circuit some hooks.
68  */
69 int number_of_cpusets __read_mostly;
70
71 /* Forward declare cgroup structures */
72 struct cgroup_subsys cpuset_subsys;
73
74 /* See "Frequency meter" comments, below. */
75
76 struct fmeter {
77         int cnt;                /* unprocessed events count */
78         int val;                /* most recent output value */
79         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
80         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
81 };
82
83 struct cpuset {
84         struct cgroup_subsys_state css;
85
86         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
87         cpumask_var_t cpus_allowed;     /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
88         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
89
90         /*
91          * This is old Memory Nodes tasks took on.
92          *
93          * - top_cpuset.old_mems_allowed is initialized to mems_allowed.
94          * - A new cpuset's old_mems_allowed is initialized when some
95          *   task is moved into it.
96          * - old_mems_allowed is used in cpuset_migrate_mm() when we change
97          *   cpuset.mems_allowed and have tasks' nodemask updated, and
98          *   then old_mems_allowed is updated to mems_allowed.
99          */
100         nodemask_t old_mems_allowed;
101
102         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
103
104         /*
105          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
106          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
107          */
108         int attach_in_progress;
109
110         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
111         int pn;
112
113         /* for custom sched domain */
114         int relax_domain_level;
115 };
116
117 static inline struct cpuset *css_cs(struct cgroup_subsys_state *css)
118 {
119         return css ? container_of(css, struct cpuset, css) : NULL;
120 }
121
122 /* Retrieve the cpuset for a cgroup */
123 static inline struct cpuset *cgroup_cs(struct cgroup *cgrp)
124 {
125         return css_cs(cgroup_css(cgrp, cpuset_subsys_id));
126 }
127
128 /* Retrieve the cpuset for a task */
129 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
130 {
131         return css_cs(task_css(task, cpuset_subsys_id));
132 }
133
134 static inline struct cpuset *parent_cs(struct cpuset *cs)
135 {
136         return css_cs(css_parent(&cs->css));
137 }
138
139 #ifdef CONFIG_NUMA
140 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
141 {
142         return task->mempolicy;
143 }
144 #else
145 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
146 {
147         return false;
148 }
149 #endif
150
151
152 /* bits in struct cpuset flags field */
153 typedef enum {
154         CS_ONLINE,
155         CS_CPU_EXCLUSIVE,
156         CS_MEM_EXCLUSIVE,
157         CS_MEM_HARDWALL,
158         CS_MEMORY_MIGRATE,
159         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
160         CS_SPREAD_PAGE,
161         CS_SPREAD_SLAB,
162 } cpuset_flagbits_t;
163
164 /* convenient tests for these bits */
165 static inline bool is_cpuset_online(const struct cpuset *cs)
166 {
167         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
168 }
169
170 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
171 {
172         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
173 }
174
175 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
176 {
177         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
178 }
179
180 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
181 {
182         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
183 }
184
185 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
186 {
187         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
188 }
189
190 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
191 {
192         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
193 }
194
195 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
196 {
197         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
198 }
199
200 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
201 {
202         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
203 }
204
205 static struct cpuset top_cpuset = {
206         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
207                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
208 };
209
210 /**
211  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
212  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
213  * @pos_css: used for iteration
214  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
215  *
216  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
217  * with RCU read locked.
218  */
219 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_css, parent_cs)             \
220         css_for_each_child((pos_css), &(parent_cs)->css)                \
221                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = css_cs((pos_css)))))
222
223 /**
224  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
225  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
226  * @pos_css: used for iteration
227  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
228  *
229  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
230  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_css by calling
231  * css_rightmost_descendant() to skip subtree.
232  */
233 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_css, root_cs)        \
234         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(root_cs)->css)         \
235                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = css_cs((pos_css)))))
236
237 /*
238  * There are two global mutexes guarding cpuset structures - cpuset_mutex
239  * and callback_mutex.  The latter may nest inside the former.  We also
240  * require taking task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.
241  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
242  *
243  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task holds
244  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
245  * is the only task able to also acquire callback_mutex and be able to
246  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
247  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
248  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
249  * callback routines can briefly acquire callback_mutex to query cpusets.
250  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_mutex, blocking
251  * everyone else.
252  *
253  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
254  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
255  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
256  * __alloc_pages().
257  *
258  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
259  * access to cpusets.
260  *
261  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
262  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
263  * them.
264  *
265  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
266  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
267  * cpumasks and nodemasks.
268  *
269  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
270  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
271  */
272
273 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
274 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
275
276 /*
277  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
278  */
279 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
280 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
281
282 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
283
284 /*
285  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
286  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
287  * silently switch it to mount "cgroup" instead
288  */
289 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
290                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
291 {
292         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
293         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
294         if (cgroup_fs) {
295                 char mountopts[] =
296                         "cpuset,noprefix,"
297                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
298                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
299                                            unused_dev_name, mountopts);
300                 put_filesystem(cgroup_fs);
301         }
302         return ret;
303 }
304
305 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
306         .name = "cpuset",
307         .mount = cpuset_mount,
308 };
309
310 /*
311  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
312  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
313  * until we find one that does have some online cpus.  The top
314  * cpuset always has some cpus online.
315  *
316  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
317  * of cpu_online_mask.
318  *
319  * Call with callback_mutex held.
320  */
321 static void guarantee_online_cpus(struct cpuset *cs, struct cpumask *pmask)
322 {
323         while (!cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_mask))
324                 cs = parent_cs(cs);
325         cpumask_and(pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_mask);
326 }
327
328 /*
329  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
330  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
331  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
332  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
333  *
334  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
335  * of node_states[N_MEMORY].
336  *
337  * Call with callback_mutex held.
338  */
339 static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
340 {
341         while (!nodes_intersects(cs->mems_allowed, node_states[N_MEMORY]))
342                 cs = parent_cs(cs);
343         nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed, node_states[N_MEMORY]);
344 }
345
346 /*
347  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
348  *
349  * Called with callback_mutex/cpuset_mutex held
350  */
351 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
352                                         struct task_struct *tsk)
353 {
354         if (is_spread_page(cs))
355                 tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
356         else
357                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
358         if (is_spread_slab(cs))
359                 tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
360         else
361                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
362 }
363
364 /*
365  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
366  *
367  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
368  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
369  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
370  */
371
372 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
373 {
374         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
375                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
376                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
377                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
378 }
379
380 /**
381  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
382  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
383  */
384 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
385 {
386         struct cpuset *trial;
387
388         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
389         if (!trial)
390                 return NULL;
391
392         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
393                 kfree(trial);
394                 return NULL;
395         }
396         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
397
398         return trial;
399 }
400
401 /**
402  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
403  * @trial: the trial cpuset to be freed
404  */
405 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
406 {
407         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
408         kfree(trial);
409 }
410
411 /*
412  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
413  *                     follows the structural rules for cpusets.
414  *
415  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
416  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
417  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
418  * cpuset_mutex held.
419  *
420  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
421  * such as list traversal that depend on the actual address of the
422  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
423  *
424  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
425  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
426  * or flags changed to new, trial values.
427  *
428  * Return 0 if valid, -errno if not.
429  */
430
431 static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
432 {
433         struct cgroup_subsys_state *css;
434         struct cpuset *c, *par;
435         int ret;
436
437         rcu_read_lock();
438
439         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
440         ret = -EBUSY;
441         cpuset_for_each_child(c, css, cur)
442                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
443                         goto out;
444
445         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
446         ret = 0;
447         if (cur == &top_cpuset)
448                 goto out;
449
450         par = parent_cs(cur);
451
452         /* We must be a subset of our parent cpuset */
453         ret = -EACCES;
454         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
455                 goto out;
456
457         /*
458          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
459          * overlap
460          */
461         ret = -EINVAL;
462         cpuset_for_each_child(c, css, par) {
463                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
464                     c != cur &&
465                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
466                         goto out;
467                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
468                     c != cur &&
469                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
470                         goto out;
471         }
472
473         /*
474          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
475          * have empty cpus_allowed or mems_allowed.
476          */
477         ret = -ENOSPC;
478         if ((cgroup_task_count(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress) &&
479             (cpumask_empty(trial->cpus_allowed) &&
480              nodes_empty(trial->mems_allowed)))
481                 goto out;
482
483         ret = 0;
484 out:
485         rcu_read_unlock();
486         return ret;
487 }
488
489 #ifdef CONFIG_SMP
490 /*
491  * Helper routine for generate_sched_domains().
492  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
493  */
494 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
495 {
496         return cpumask_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
497 }
498
499 static void
500 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
501 {
502         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
503                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
504         return;
505 }
506
507 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
508                                     struct cpuset *root_cs)
509 {
510         struct cpuset *cp;
511         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
512
513         rcu_read_lock();
514         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
515                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
516                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
517                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
518                         continue;
519                 }
520
521                 if (is_sched_load_balance(cp))
522                         update_domain_attr(dattr, cp);
523         }
524         rcu_read_unlock();
525 }
526
527 /*
528  * generate_sched_domains()
529  *
530  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
531  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
532  * union is a subset of that set.
533  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
534  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
535  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
536  * partition.
537  *
538  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
539  * for a background explanation of this.
540  *
541  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
542  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
543  * domains when operating in the severe memory shortage situations
544  * that could cause allocation failures below.
545  *
546  * Must be called with cpuset_mutex held.
547  *
548  * The three key local variables below are:
549  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
550  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
551  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
552  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
553  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
554  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
555  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
556  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
557  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
558  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
559  *         is a subset of one of these domains, while there are as
560  *         many such domains as possible, each as small as possible.
561  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
562  *         the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
563  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
564  *         value to determine what partition elements (sched domains)
565  *         were changed (added or removed.)
566  *
567  * Finding the best partition (set of domains):
568  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
569  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
570  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
571  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
572  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
573  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
574  *      any such pairs.
575  *
576  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
577  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
578  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
579  *      partition_sched_domains().
580  */
581 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
582                         struct sched_domain_attr **attributes)
583 {
584         struct cpuset *cp;      /* scans q */
585         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
586         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
587         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
588         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
589         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
590         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
591         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
592         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
593
594         doms = NULL;
595         dattr = NULL;
596         csa = NULL;
597
598         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
599         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
600                 ndoms = 1;
601                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
602                 if (!doms)
603                         goto done;
604
605                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
606                 if (dattr) {
607                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
608                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
609                 }
610                 cpumask_copy(doms[0], top_cpuset.cpus_allowed);
611
612                 goto done;
613         }
614
615         csa = kmalloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
616         if (!csa)
617                 goto done;
618         csn = 0;
619
620         rcu_read_lock();
621         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
622                 /*
623                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
624                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
625                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
626                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
627                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
628                  * the corresponding sched domain.
629                  */
630                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
631                     !is_sched_load_balance(cp))
632                         continue;
633
634                 if (is_sched_load_balance(cp))
635                         csa[csn++] = cp;
636
637                 /* skip @cp's subtree */
638                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
639         }
640         rcu_read_unlock();
641
642         for (i = 0; i < csn; i++)
643                 csa[i]->pn = i;
644         ndoms = csn;
645
646 restart:
647         /* Find the best partition (set of sched domains) */
648         for (i = 0; i < csn; i++) {
649                 struct cpuset *a = csa[i];
650                 int apn = a->pn;
651
652                 for (j = 0; j < csn; j++) {
653                         struct cpuset *b = csa[j];
654                         int bpn = b->pn;
655
656                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
657                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
658                                         struct cpuset *c = csa[k];
659
660                                         if (c->pn == bpn)
661                                                 c->pn = apn;
662                                 }
663                                 ndoms--;        /* one less element */
664                                 goto restart;
665                         }
666                 }
667         }
668
669         /*
670          * Now we know how many domains to create.
671          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
672          */
673         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
674         if (!doms)
675                 goto done;
676
677         /*
678          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
679          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
680          */
681         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
682
683         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
684                 struct cpuset *a = csa[i];
685                 struct cpumask *dp;
686                 int apn = a->pn;
687
688                 if (apn < 0) {
689                         /* Skip completed partitions */
690                         continue;
691                 }
692
693                 dp = doms[nslot];
694
695                 if (nslot == ndoms) {
696                         static int warnings = 10;
697                         if (warnings) {
698                                 printk(KERN_WARNING
699                                  "rebuild_sched_domains confused:"
700                                   " nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d,"
701                                   " apn %d\n",
702                                   nslot, ndoms, csn, i, apn);
703                                 warnings--;
704                         }
705                         continue;
706                 }
707
708                 cpumask_clear(dp);
709                 if (dattr)
710                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
711                 for (j = i; j < csn; j++) {
712                         struct cpuset *b = csa[j];
713
714                         if (apn == b->pn) {
715                                 cpumask_or(dp, dp, b->cpus_allowed);
716                                 if (dattr)
717                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
718
719                                 /* Done with this partition */
720                                 b->pn = -1;
721                         }
722                 }
723                 nslot++;
724         }
725         BUG_ON(nslot != ndoms);
726
727 done:
728         kfree(csa);
729
730         /*
731          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
732          * See comments in partition_sched_domains().
733          */
734         if (doms == NULL)
735                 ndoms = 1;
736
737         *domains    = doms;
738         *attributes = dattr;
739         return ndoms;
740 }
741
742 /*
743  * Rebuild scheduler domains.
744  *
745  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
746  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
747  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
748  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
749  * scheduler's dynamic sched domains.
750  *
751  * Call with cpuset_mutex held.  Takes get_online_cpus().
752  */
753 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
754 {
755         struct sched_domain_attr *attr;
756         cpumask_var_t *doms;
757         int ndoms;
758
759         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
760         get_online_cpus();
761
762         /*
763          * We have raced with CPU hotplug. Don't do anything to avoid
764          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
765          * Anyways, hotplug work item will rebuild sched domains.
766          */
767         if (!cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask))
768                 goto out;
769
770         /* Generate domain masks and attrs */
771         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
772
773         /* Have scheduler rebuild the domains */
774         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
775 out:
776         put_online_cpus();
777 }
778 #else /* !CONFIG_SMP */
779 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
780 {
781 }
782 #endif /* CONFIG_SMP */
783
784 void rebuild_sched_domains(void)
785 {
786         mutex_lock(&cpuset_mutex);
787         rebuild_sched_domains_locked();
788         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
789 }
790
791 /*
792  * effective_cpumask_cpuset - return nearest ancestor with non-empty cpus
793  * @cs: the cpuset in interest
794  *
795  * A cpuset's effective cpumask is the cpumask of the nearest ancestor
796  * with non-empty cpus. We use effective cpumask whenever:
797  * - we update tasks' cpus_allowed. (they take on the ancestor's cpumask
798  *   if the cpuset they reside in has no cpus)
799  * - we want to retrieve task_cs(tsk)'s cpus_allowed.
800  *
801  * Called with cpuset_mutex held. cpuset_cpus_allowed_fallback() is an
802  * exception. See comments there.
803  */
804 static struct cpuset *effective_cpumask_cpuset(struct cpuset *cs)
805 {
806         while (cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
807                 cs = parent_cs(cs);
808         return cs;
809 }
810
811 /*
812  * effective_nodemask_cpuset - return nearest ancestor with non-empty mems
813  * @cs: the cpuset in interest
814  *
815  * A cpuset's effective nodemask is the nodemask of the nearest ancestor
816  * with non-empty memss. We use effective nodemask whenever:
817  * - we update tasks' mems_allowed. (they take on the ancestor's nodemask
818  *   if the cpuset they reside in has no mems)
819  * - we want to retrieve task_cs(tsk)'s mems_allowed.
820  *
821  * Called with cpuset_mutex held.
822  */
823 static struct cpuset *effective_nodemask_cpuset(struct cpuset *cs)
824 {
825         while (nodes_empty(cs->mems_allowed))
826                 cs = parent_cs(cs);
827         return cs;
828 }
829
830 /**
831  * cpuset_change_cpumask - make a task's cpus_allowed the same as its cpuset's
832  * @tsk: task to test
833  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
834  *
835  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup whose
836  * cpus_allowed mask needs to be changed.
837  *
838  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
839  * holding cpuset_mutex at this point.
840  */
841 static void cpuset_change_cpumask(struct task_struct *tsk,
842                                   struct cgroup_scanner *scan)
843 {
844         struct cpuset *cpus_cs;
845
846         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(cgroup_cs(scan->cgrp));
847         set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpus_cs->cpus_allowed);
848 }
849
850 /**
851  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
852  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
853  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
854  *
855  * Called with cpuset_mutex held
856  *
857  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
858  * calling callback functions for each.
859  *
860  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
861  * if @heap != NULL.
862  */
863 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
864 {
865         struct cgroup_scanner scan;
866
867         scan.cgrp = cs->css.cgroup;
868         scan.test_task = NULL;
869         scan.process_task = cpuset_change_cpumask;
870         scan.heap = heap;
871         cgroup_scan_tasks(&scan);
872 }
873
874 /*
875  * update_tasks_cpumask_hier - Update the cpumasks of tasks in the hierarchy.
876  * @root_cs: the root cpuset of the hierarchy
877  * @update_root: update root cpuset or not?
878  * @heap: the heap used by cgroup_scan_tasks()
879  *
880  * This will update cpumasks of tasks in @root_cs and all other empty cpusets
881  * which take on cpumask of @root_cs.
882  *
883  * Called with cpuset_mutex held
884  */
885 static void update_tasks_cpumask_hier(struct cpuset *root_cs,
886                                       bool update_root, struct ptr_heap *heap)
887 {
888         struct cpuset *cp;
889         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
890
891         if (update_root)
892                 update_tasks_cpumask(root_cs, heap);
893
894         rcu_read_lock();
895         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
896                 /* skip the whole subtree if @cp have some CPU */
897                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
898                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
899                         continue;
900                 }
901                 if (!css_tryget(&cp->css))
902                         continue;
903                 rcu_read_unlock();
904
905                 update_tasks_cpumask(cp, heap);
906
907                 rcu_read_lock();
908                 css_put(&cp->css);
909         }
910         rcu_read_unlock();
911 }
912
913 /**
914  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
915  * @cs: the cpuset to consider
916  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
917  */
918 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
919                           const char *buf)
920 {
921         struct ptr_heap heap;
922         int retval;
923         int is_load_balanced;
924
925         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
926         if (cs == &top_cpuset)
927                 return -EACCES;
928
929         /*
930          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
931          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
932          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
933          * with tasks have cpus.
934          */
935         if (!*buf) {
936                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
937         } else {
938                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
939                 if (retval < 0)
940                         return retval;
941
942                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed, cpu_active_mask))
943                         return -EINVAL;
944         }
945
946         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
947         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
948                 return 0;
949
950         retval = validate_change(cs, trialcs);
951         if (retval < 0)
952                 return retval;
953
954         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
955         if (retval)
956                 return retval;
957
958         is_load_balanced = is_sched_load_balance(trialcs);
959
960         mutex_lock(&callback_mutex);
961         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
962         mutex_unlock(&callback_mutex);
963
964         update_tasks_cpumask_hier(cs, true, &heap);
965
966         heap_free(&heap);
967
968         if (is_load_balanced)
969                 rebuild_sched_domains_locked();
970         return 0;
971 }
972
973 /*
974  * cpuset_migrate_mm
975  *
976  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
977  *
978  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
979  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
980  *
981  *    Call holding cpuset_mutex, so current's cpuset won't change
982  *    during this call, as manage_mutex holds off any cpuset_attach()
983  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
984  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
985  *    our task's cpuset.
986  *
987  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
988  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
989  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
990  *    migrating memory region.
991  */
992
993 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
994                                                         const nodemask_t *to)
995 {
996         struct task_struct *tsk = current;
997         struct cpuset *mems_cs;
998
999         tsk->mems_allowed = *to;
1000
1001         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
1002
1003         mems_cs = effective_nodemask_cpuset(task_cs(tsk));
1004         guarantee_online_mems(mems_cs, &tsk->mems_allowed);
1005 }
1006
1007 /*
1008  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
1009  * @tsk: the task to change
1010  * @newmems: new nodes that the task will be set
1011  *
1012  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
1013  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
1014  * disallowed ones.
1015  */
1016 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
1017                                         nodemask_t *newmems)
1018 {
1019         bool need_loop;
1020
1021         /*
1022          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
1023          * been OOM killed to get memory anywhere.
1024          */
1025         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1026                 return;
1027         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
1028                 return;
1029
1030         task_lock(tsk);
1031         /*
1032          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
1033          * get_mems_allowed().  If at least one node remains unchanged and
1034          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
1035          * possible when mems_allowed is larger than a word.
1036          */
1037         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
1038                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
1039
1040         if (need_loop)
1041                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1042
1043         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1044         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
1045
1046         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1047         tsk->mems_allowed = *newmems;
1048
1049         if (need_loop)
1050                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1051
1052         task_unlock(tsk);
1053 }
1054
1055 /*
1056  * Update task's mems_allowed and rebind its mempolicy and vmas' mempolicy
1057  * of it to cpuset's new mems_allowed, and migrate pages to new nodes if
1058  * memory_migrate flag is set. Called with cpuset_mutex held.
1059  */
1060 static void cpuset_change_nodemask(struct task_struct *p,
1061                                    struct cgroup_scanner *scan)
1062 {
1063         struct cpuset *cs = cgroup_cs(scan->cgrp);
1064         struct mm_struct *mm;
1065         int migrate;
1066         nodemask_t *newmems = scan->data;
1067
1068         cpuset_change_task_nodemask(p, newmems);
1069
1070         mm = get_task_mm(p);
1071         if (!mm)
1072                 return;
1073
1074         migrate = is_memory_migrate(cs);
1075
1076         mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1077         if (migrate)
1078                 cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, newmems);
1079         mmput(mm);
1080 }
1081
1082 static void *cpuset_being_rebound;
1083
1084 /**
1085  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1086  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1087  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1088  *
1089  * Called with cpuset_mutex held
1090  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1091  * if @heap != NULL.
1092  */
1093 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1094 {
1095         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1096         struct cgroup_scanner scan;
1097         struct cpuset *mems_cs = effective_nodemask_cpuset(cs);
1098
1099         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1100
1101         guarantee_online_mems(mems_cs, &newmems);
1102
1103         scan.cgrp = cs->css.cgroup;
1104         scan.test_task = NULL;
1105         scan.process_task = cpuset_change_nodemask;
1106         scan.heap = heap;
1107         scan.data = &newmems;
1108
1109         /*
1110          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1111          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1112          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1113          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1114          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1115          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1116          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1117          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1118          */
1119         cgroup_scan_tasks(&scan);
1120
1121         /*
1122          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1123          * cs->old_mems_allowed.
1124          */
1125         cs->old_mems_allowed = newmems;
1126
1127         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1128         cpuset_being_rebound = NULL;
1129 }
1130
1131 /*
1132  * update_tasks_nodemask_hier - Update the nodemasks of tasks in the hierarchy.
1133  * @cs: the root cpuset of the hierarchy
1134  * @update_root: update the root cpuset or not?
1135  * @heap: the heap used by cgroup_scan_tasks()
1136  *
1137  * This will update nodemasks of tasks in @root_cs and all other empty cpusets
1138  * which take on nodemask of @root_cs.
1139  *
1140  * Called with cpuset_mutex held
1141  */
1142 static void update_tasks_nodemask_hier(struct cpuset *root_cs,
1143                                        bool update_root, struct ptr_heap *heap)
1144 {
1145         struct cpuset *cp;
1146         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1147
1148         if (update_root)
1149                 update_tasks_nodemask(root_cs, heap);
1150
1151         rcu_read_lock();
1152         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
1153                 /* skip the whole subtree if @cp have some CPU */
1154                 if (!nodes_empty(cp->mems_allowed)) {
1155                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1156                         continue;
1157                 }
1158                 if (!css_tryget(&cp->css))
1159                         continue;
1160                 rcu_read_unlock();
1161
1162                 update_tasks_nodemask(cp, heap);
1163
1164                 rcu_read_lock();
1165                 css_put(&cp->css);
1166         }
1167         rcu_read_unlock();
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1172  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1173  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1174  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1175  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1176  * migrate the tasks pages to the new memory.
1177  *
1178  * Call with cpuset_mutex held.  May take callback_mutex during call.
1179  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1180  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1181  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1182  */
1183 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1184                            const char *buf)
1185 {
1186         int retval;
1187         struct ptr_heap heap;
1188
1189         /*
1190          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1191          * it's read-only
1192          */
1193         if (cs == &top_cpuset) {
1194                 retval = -EACCES;
1195                 goto done;
1196         }
1197
1198         /*
1199          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1200          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1201          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1202          * with tasks have memory.
1203          */
1204         if (!*buf) {
1205                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1206         } else {
1207                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1208                 if (retval < 0)
1209                         goto done;
1210
1211                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1212                                 node_states[N_MEMORY])) {
1213                         retval =  -EINVAL;
1214                         goto done;
1215                 }
1216         }
1217
1218         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
1219                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1220                 goto done;
1221         }
1222         retval = validate_change(cs, trialcs);
1223         if (retval < 0)
1224                 goto done;
1225
1226         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1227         if (retval < 0)
1228                 goto done;
1229
1230         mutex_lock(&callback_mutex);
1231         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1232         mutex_unlock(&callback_mutex);
1233
1234         update_tasks_nodemask_hier(cs, true, &heap);
1235
1236         heap_free(&heap);
1237 done:
1238         return retval;
1239 }
1240
1241 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1242 {
1243         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1244 }
1245
1246 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1247 {
1248 #ifdef CONFIG_SMP
1249         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1250                 return -EINVAL;
1251 #endif
1252
1253         if (val != cs->relax_domain_level) {
1254                 cs->relax_domain_level = val;
1255                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1256                     is_sched_load_balance(cs))
1257                         rebuild_sched_domains_locked();
1258         }
1259
1260         return 0;
1261 }
1262
1263 /*
1264  * cpuset_change_flag - make a task's spread flags the same as its cpuset's
1265  * @tsk: task to be updated
1266  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
1267  *
1268  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1269  *
1270  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
1271  * holding cpuset_mutex at this point.
1272  */
1273 static void cpuset_change_flag(struct task_struct *tsk,
1274                                 struct cgroup_scanner *scan)
1275 {
1276         cpuset_update_task_spread_flag(cgroup_cs(scan->cgrp), tsk);
1277 }
1278
1279 /*
1280  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1281  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1282  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1283  *
1284  * Called with cpuset_mutex held
1285  *
1286  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1287  * calling callback functions for each.
1288  *
1289  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1290  * if @heap != NULL.
1291  */
1292 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1293 {
1294         struct cgroup_scanner scan;
1295
1296         scan.cgrp = cs->css.cgroup;
1297         scan.test_task = NULL;
1298         scan.process_task = cpuset_change_flag;
1299         scan.heap = heap;
1300         cgroup_scan_tasks(&scan);
1301 }
1302
1303 /*
1304  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1305  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1306  * cs:          the cpuset to update
1307  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1308  *
1309  * Call with cpuset_mutex held.
1310  */
1311
1312 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1313                        int turning_on)
1314 {
1315         struct cpuset *trialcs;
1316         int balance_flag_changed;
1317         int spread_flag_changed;
1318         struct ptr_heap heap;
1319         int err;
1320
1321         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1322         if (!trialcs)
1323                 return -ENOMEM;
1324
1325         if (turning_on)
1326                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1327         else
1328                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1329
1330         err = validate_change(cs, trialcs);
1331         if (err < 0)
1332                 goto out;
1333
1334         err = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1335         if (err < 0)
1336                 goto out;
1337
1338         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1339                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1340
1341         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1342                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1343
1344         mutex_lock(&callback_mutex);
1345         cs->flags = trialcs->flags;
1346         mutex_unlock(&callback_mutex);
1347
1348         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1349                 rebuild_sched_domains_locked();
1350
1351         if (spread_flag_changed)
1352                 update_tasks_flags(cs, &heap);
1353         heap_free(&heap);
1354 out:
1355         free_trial_cpuset(trialcs);
1356         return err;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1361  *
1362  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1363  * event frequency meter.  There are four routines:
1364  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1365  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1366  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1367  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1368  *
1369  * A common data structure is passed to each of these routines,
1370  * which is used to keep track of the state required to manage the
1371  * frequency meter and its digital filter.
1372  *
1373  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1374  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1375  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1376  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1377  *
1378  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1379  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1380  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1381  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1382  *
1383  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1384  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1385  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1386  * will be stable.
1387  *
1388  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1389  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1390  *
1391  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1392  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1393  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1394  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1395  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1396  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1397  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1398  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1399  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1400  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1401  * each event.
1402  */
1403
1404 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1405 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1406 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1407 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1408
1409 /* Initialize a frequency meter */
1410 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1411 {
1412         fmp->cnt = 0;
1413         fmp->val = 0;
1414         fmp->time = 0;
1415         spin_lock_init(&fmp->lock);
1416 }
1417
1418 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1419 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1420 {
1421         time_t now = get_seconds();
1422         time_t ticks = now - fmp->time;
1423
1424         if (ticks == 0)
1425                 return;
1426
1427         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1428         while (ticks-- > 0)
1429                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1430         fmp->time = now;
1431
1432         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1433         fmp->cnt = 0;
1434 }
1435
1436 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1437 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1438 {
1439         spin_lock(&fmp->lock);
1440         fmeter_update(fmp);
1441         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1442         spin_unlock(&fmp->lock);
1443 }
1444
1445 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1446 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1447 {
1448         int val;
1449
1450         spin_lock(&fmp->lock);
1451         fmeter_update(fmp);
1452         val = fmp->val;
1453         spin_unlock(&fmp->lock);
1454         return val;
1455 }
1456
1457 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1458 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1459                              struct cgroup_taskset *tset)
1460 {
1461         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1462         struct task_struct *task;
1463         int ret;
1464
1465         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1466
1467         /*
1468          * We allow to move tasks into an empty cpuset if sane_behavior
1469          * flag is set.
1470          */
1471         ret = -ENOSPC;
1472         if (!cgroup_sane_behavior(css->cgroup) &&
1473             (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed)))
1474                 goto out_unlock;
1475
1476         cgroup_taskset_for_each(task, css->cgroup, tset) {
1477                 /*
1478                  * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
1479                  * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
1480                  * affinity and isolating such threads by their set of
1481                  * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
1482                  * applicable for such threads.  This prevents checking for
1483                  * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
1484                  * before cpus_allowed may be changed.
1485                  */
1486                 ret = -EINVAL;
1487                 if (task->flags & PF_NO_SETAFFINITY)
1488                         goto out_unlock;
1489                 ret = security_task_setscheduler(task);
1490                 if (ret)
1491                         goto out_unlock;
1492         }
1493
1494         /*
1495          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1496          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1497          */
1498         cs->attach_in_progress++;
1499         ret = 0;
1500 out_unlock:
1501         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1502         return ret;
1503 }
1504
1505 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1506                                  struct cgroup_taskset *tset)
1507 {
1508         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1509         css_cs(css)->attach_in_progress--;
1510         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1511 }
1512
1513 /*
1514  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1515  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1516  * allocate from cpuset_init().
1517  */
1518 static cpumask_var_t cpus_attach;
1519
1520 static void cpuset_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
1521                           struct cgroup_taskset *tset)
1522 {
1523         /* static buf protected by cpuset_mutex */
1524         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1525         struct mm_struct *mm;
1526         struct task_struct *task;
1527         struct task_struct *leader = cgroup_taskset_first(tset);
1528         struct cgroup *oldcgrp = cgroup_taskset_cur_cgroup(tset);
1529         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1530         struct cpuset *oldcs = cgroup_cs(oldcgrp);
1531         struct cpuset *cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(cs);
1532         struct cpuset *mems_cs = effective_nodemask_cpuset(cs);
1533
1534         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1535
1536         /* prepare for attach */
1537         if (cs == &top_cpuset)
1538                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1539         else
1540                 guarantee_online_cpus(cpus_cs, cpus_attach);
1541
1542         guarantee_online_mems(mems_cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1543
1544         cgroup_taskset_for_each(task, css->cgroup, tset) {
1545                 /*
1546                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1547                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1548                  */
1549                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1550
1551                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1552                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1553         }
1554
1555         /*
1556          * Change mm, possibly for multiple threads in a threadgroup. This is
1557          * expensive and may sleep.
1558          */
1559         cpuset_attach_nodemask_to = cs->mems_allowed;
1560         mm = get_task_mm(leader);
1561         if (mm) {
1562                 struct cpuset *mems_oldcs = effective_nodemask_cpuset(oldcs);
1563
1564                 mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1565
1566                 /*
1567                  * old_mems_allowed is the same with mems_allowed here, except
1568                  * if this task is being moved automatically due to hotplug.
1569                  * In that case @mems_allowed has been updated and is empty,
1570                  * so @old_mems_allowed is the right nodesets that we migrate
1571                  * mm from.
1572                  */
1573                 if (is_memory_migrate(cs)) {
1574                         cpuset_migrate_mm(mm, &mems_oldcs->old_mems_allowed,
1575                                           &cpuset_attach_nodemask_to);
1576                 }
1577                 mmput(mm);
1578         }
1579
1580         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
1581
1582         cs->attach_in_progress--;
1583         if (!cs->attach_in_progress)
1584                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
1585
1586         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1587 }
1588
1589 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1590
1591 typedef enum {
1592         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1593         FILE_CPULIST,
1594         FILE_MEMLIST,
1595         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1596         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1597         FILE_MEM_HARDWALL,
1598         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1599         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1600         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1601         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1602         FILE_SPREAD_PAGE,
1603         FILE_SPREAD_SLAB,
1604 } cpuset_filetype_t;
1605
1606 static int cpuset_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1607                             u64 val)
1608 {
1609         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1610         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1611         int retval = -ENODEV;
1612
1613         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1614         if (!is_cpuset_online(cs))
1615                 goto out_unlock;
1616
1617         switch (type) {
1618         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1619                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1620                 break;
1621         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1622                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1623                 break;
1624         case FILE_MEM_HARDWALL:
1625                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1626                 break;
1627         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1628                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1629                 break;
1630         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1631                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1632                 break;
1633         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1634                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1635                 break;
1636         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1637                 retval = -EACCES;
1638                 break;
1639         case FILE_SPREAD_PAGE:
1640                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1641                 break;
1642         case FILE_SPREAD_SLAB:
1643                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1644                 break;
1645         default:
1646                 retval = -EINVAL;
1647                 break;
1648         }
1649 out_unlock:
1650         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1651         return retval;
1652 }
1653
1654 static int cpuset_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1655                             s64 val)
1656 {
1657         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1658         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1659         int retval = -ENODEV;
1660
1661         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1662         if (!is_cpuset_online(cs))
1663                 goto out_unlock;
1664
1665         switch (type) {
1666         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1667                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1668                 break;
1669         default:
1670                 retval = -EINVAL;
1671                 break;
1672         }
1673 out_unlock:
1674         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1675         return retval;
1676 }
1677
1678 /*
1679  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1680  */
1681 static int cpuset_write_resmask(struct cgroup_subsys_state *css,
1682                                 struct cftype *cft, const char *buf)
1683 {
1684         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1685         struct cpuset *trialcs;
1686         int retval = -ENODEV;
1687
1688         /*
1689          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1690          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1691          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1692          * which can execute.
1693          *
1694          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1695          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1696          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1697          * after execution capability is restored.
1698          */
1699         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1700
1701         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1702         if (!is_cpuset_online(cs))
1703                 goto out_unlock;
1704
1705         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1706         if (!trialcs) {
1707                 retval = -ENOMEM;
1708                 goto out_unlock;
1709         }
1710
1711         switch (cft->private) {
1712         case FILE_CPULIST:
1713                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1714                 break;
1715         case FILE_MEMLIST:
1716                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1717                 break;
1718         default:
1719                 retval = -EINVAL;
1720                 break;
1721         }
1722
1723         free_trial_cpuset(trialcs);
1724 out_unlock:
1725         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1726         return retval;
1727 }
1728
1729 /*
1730  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1731  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1732  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1733  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1734  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1735  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1736  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1737  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1738  * across a page fault.
1739  */
1740
1741 static size_t cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1742 {
1743         size_t count;
1744
1745         mutex_lock(&callback_mutex);
1746         count = cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->cpus_allowed);
1747         mutex_unlock(&callback_mutex);
1748
1749         return count;
1750 }
1751
1752 static size_t cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1753 {
1754         size_t count;
1755
1756         mutex_lock(&callback_mutex);
1757         count = nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->mems_allowed);
1758         mutex_unlock(&callback_mutex);
1759
1760         return count;
1761 }
1762
1763 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct cgroup_subsys_state *css,
1764                                        struct cftype *cft, struct file *file,
1765                                        char __user *buf, size_t nbytes,
1766                                        loff_t *ppos)
1767 {
1768         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1769         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1770         char *page;
1771         ssize_t retval = 0;
1772         char *s;
1773
1774         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1775                 return -ENOMEM;
1776
1777         s = page;
1778
1779         switch (type) {
1780         case FILE_CPULIST:
1781                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1782                 break;
1783         case FILE_MEMLIST:
1784                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1785                 break;
1786         default:
1787                 retval = -EINVAL;
1788                 goto out;
1789         }
1790         *s++ = '\n';
1791
1792         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1793 out:
1794         free_page((unsigned long)page);
1795         return retval;
1796 }
1797
1798 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1799 {
1800         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1801         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1802         switch (type) {
1803         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1804                 return is_cpu_exclusive(cs);
1805         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1806                 return is_mem_exclusive(cs);
1807         case FILE_MEM_HARDWALL:
1808                 return is_mem_hardwall(cs);
1809         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1810                 return is_sched_load_balance(cs);
1811         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1812                 return is_memory_migrate(cs);
1813         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1814                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1815         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1816                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1817         case FILE_SPREAD_PAGE:
1818                 return is_spread_page(cs);
1819         case FILE_SPREAD_SLAB:
1820                 return is_spread_slab(cs);
1821         default:
1822                 BUG();
1823         }
1824
1825         /* Unreachable but makes gcc happy */
1826         return 0;
1827 }
1828
1829 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1830 {
1831         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1832         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1833         switch (type) {
1834         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1835                 return cs->relax_domain_level;
1836         default:
1837                 BUG();
1838         }
1839
1840         /* Unrechable but makes gcc happy */
1841         return 0;
1842 }
1843
1844
1845 /*
1846  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1847  */
1848
1849 static struct cftype files[] = {
1850         {
1851                 .name = "cpus",
1852                 .read = cpuset_common_file_read,
1853                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1854                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1855                 .private = FILE_CPULIST,
1856         },
1857
1858         {
1859                 .name = "mems",
1860                 .read = cpuset_common_file_read,
1861                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1862                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1863                 .private = FILE_MEMLIST,
1864         },
1865
1866         {
1867                 .name = "cpu_exclusive",
1868                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1869                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1870                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1871         },
1872
1873         {
1874                 .name = "mem_exclusive",
1875                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1876                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1877                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1878         },
1879
1880         {
1881                 .name = "mem_hardwall",
1882                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1883                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1884                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1885         },
1886
1887         {
1888                 .name = "sched_load_balance",
1889                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1890                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1891                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1892         },
1893
1894         {
1895                 .name = "sched_relax_domain_level",
1896                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1897                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1898                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1899         },
1900
1901         {
1902                 .name = "memory_migrate",
1903                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1904                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1905                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1906         },
1907
1908         {
1909                 .name = "memory_pressure",
1910                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1911                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1912                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1913                 .mode = S_IRUGO,
1914         },
1915
1916         {
1917                 .name = "memory_spread_page",
1918                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1919                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1920                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1921         },
1922
1923         {
1924                 .name = "memory_spread_slab",
1925                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1926                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1927                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1928         },
1929
1930         {
1931                 .name = "memory_pressure_enabled",
1932                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1933                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1934                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1935                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1936         },
1937
1938         { }     /* terminate */
1939 };
1940
1941 /*
1942  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1943  *      cgrp:   control group that the new cpuset will be part of
1944  */
1945
1946 static struct cgroup_subsys_state *
1947 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
1948 {
1949         struct cpuset *cs;
1950
1951         if (!parent_css)
1952                 return &top_cpuset.css;
1953
1954         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1955         if (!cs)
1956                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1957         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
1958                 kfree(cs);
1959                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1960         }
1961
1962         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1963         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1964         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1965         fmeter_init(&cs->fmeter);
1966         cs->relax_domain_level = -1;
1967
1968         return &cs->css;
1969 }
1970
1971 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
1972 {
1973         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1974         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1975         struct cpuset *tmp_cs;
1976         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1977
1978         if (!parent)
1979                 return 0;
1980
1981         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1982
1983         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1984         if (is_spread_page(parent))
1985                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1986         if (is_spread_slab(parent))
1987                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1988
1989         number_of_cpusets++;
1990
1991         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
1992                 goto out_unlock;
1993
1994         /*
1995          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
1996          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
1997          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
1998          *
1999          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
2000          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
2001          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
2002          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
2003          * users who wish to allow that scenario, then this could be
2004          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
2005          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
2006          */
2007         rcu_read_lock();
2008         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
2009                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
2010                         rcu_read_unlock();
2011                         goto out_unlock;
2012                 }
2013         }
2014         rcu_read_unlock();
2015
2016         mutex_lock(&callback_mutex);
2017         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
2018         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
2019         mutex_unlock(&callback_mutex);
2020 out_unlock:
2021         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2022         return 0;
2023 }
2024
2025 /*
2026  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
2027  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
2028  * will call rebuild_sched_domains_locked().
2029  */
2030
2031 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
2032 {
2033         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2034
2035         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2036
2037         if (is_sched_load_balance(cs))
2038                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
2039
2040         number_of_cpusets--;
2041         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
2042
2043         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2044 }
2045
2046 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
2047 {
2048         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2049
2050         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
2051         kfree(cs);
2052 }
2053
2054 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
2055         .name = "cpuset",
2056         .css_alloc = cpuset_css_alloc,
2057         .css_online = cpuset_css_online,
2058         .css_offline = cpuset_css_offline,
2059         .css_free = cpuset_css_free,
2060         .can_attach = cpuset_can_attach,
2061         .cancel_attach = cpuset_cancel_attach,
2062         .attach = cpuset_attach,
2063         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
2064         .base_cftypes = files,
2065         .early_init = 1,
2066 };
2067
2068 /**
2069  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
2070  *
2071  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
2072  **/
2073
2074 int __init cpuset_init(void)
2075 {
2076         int err = 0;
2077
2078         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
2079                 BUG();
2080
2081         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
2082         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
2083
2084         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
2085         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
2086         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
2087
2088         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
2089         if (err < 0)
2090                 return err;
2091
2092         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
2093                 BUG();
2094
2095         number_of_cpusets = 1;
2096         return 0;
2097 }
2098
2099 /*
2100  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2101  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2102  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2103  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2104  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2105  */
2106 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2107 {
2108         struct cpuset *parent;
2109
2110         /*
2111          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2112          * has online cpus, so can't be empty).
2113          */
2114         parent = parent_cs(cs);
2115         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2116                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2117                 parent = parent_cs(parent);
2118
2119         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2120                 rcu_read_lock();
2121                 printk(KERN_ERR "cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset %s\n",
2122                        cgroup_name(cs->css.cgroup));
2123                 rcu_read_unlock();
2124         }
2125 }
2126
2127 /**
2128  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
2129  * @cs: cpuset in interest
2130  *
2131  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2132  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2133  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2134  */
2135 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs)
2136 {
2137         static cpumask_t off_cpus;
2138         static nodemask_t off_mems;
2139         bool is_empty;
2140         bool sane = cgroup_sane_behavior(cs->css.cgroup);
2141
2142 retry:
2143         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
2144
2145         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2146
2147         /*
2148          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
2149          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
2150          */
2151         if (cs->attach_in_progress) {
2152                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2153                 goto retry;
2154         }
2155
2156         cpumask_andnot(&off_cpus, cs->cpus_allowed, top_cpuset.cpus_allowed);
2157         nodes_andnot(off_mems, cs->mems_allowed, top_cpuset.mems_allowed);
2158
2159         mutex_lock(&callback_mutex);
2160         cpumask_andnot(cs->cpus_allowed, cs->cpus_allowed, &off_cpus);
2161         mutex_unlock(&callback_mutex);
2162
2163         /*
2164          * If sane_behavior flag is set, we need to update tasks' cpumask
2165          * for empty cpuset to take on ancestor's cpumask. Otherwise, don't
2166          * call update_tasks_cpumask() if the cpuset becomes empty, as
2167          * the tasks in it will be migrated to an ancestor.
2168          */
2169         if ((sane && cpumask_empty(cs->cpus_allowed)) ||
2170             (!cpumask_empty(&off_cpus) && !cpumask_empty(cs->cpus_allowed)))
2171                 update_tasks_cpumask(cs, NULL);
2172
2173         mutex_lock(&callback_mutex);
2174         nodes_andnot(cs->mems_allowed, cs->mems_allowed, off_mems);
2175         mutex_unlock(&callback_mutex);
2176
2177         /*
2178          * If sane_behavior flag is set, we need to update tasks' nodemask
2179          * for empty cpuset to take on ancestor's nodemask. Otherwise, don't
2180          * call update_tasks_nodemask() if the cpuset becomes empty, as
2181          * the tasks in it will be migratd to an ancestor.
2182          */
2183         if ((sane && nodes_empty(cs->mems_allowed)) ||
2184             (!nodes_empty(off_mems) && !nodes_empty(cs->mems_allowed)))
2185                 update_tasks_nodemask(cs, NULL);
2186
2187         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2188                 nodes_empty(cs->mems_allowed);
2189
2190         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2191
2192         /*
2193          * If sane_behavior flag is set, we'll keep tasks in empty cpusets.
2194          *
2195          * Otherwise move tasks to the nearest ancestor with execution
2196          * resources.  This is full cgroup operation which will
2197          * also call back into cpuset.  Should be done outside any lock.
2198          */
2199         if (!sane && is_empty)
2200                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2201 }
2202
2203 /**
2204  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2205  *
2206  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2207  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2208  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2209  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2210  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2211  *
2212  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2213  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
2214  * all descendants.
2215  *
2216  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2217  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2218  */
2219 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2220 {
2221         static cpumask_t new_cpus;
2222         static nodemask_t new_mems;
2223         bool cpus_updated, mems_updated;
2224
2225         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2226
2227         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2228         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2229         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2230
2231         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2232         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2233
2234         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2235         if (cpus_updated) {
2236                 mutex_lock(&callback_mutex);
2237                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2238                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2239                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2240         }
2241
2242         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2243         if (mems_updated) {
2244                 mutex_lock(&callback_mutex);
2245                 top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2246                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2247                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset, NULL);
2248         }
2249
2250         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2251
2252         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
2253         if (cpus_updated || mems_updated) {
2254                 struct cpuset *cs;
2255                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2256
2257                 rcu_read_lock();
2258                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
2259                         if (!css_tryget(&cs->css))
2260                                 continue;
2261                         rcu_read_unlock();
2262
2263                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs);
2264
2265                         rcu_read_lock();
2266                         css_put(&cs->css);
2267                 }
2268                 rcu_read_unlock();
2269         }
2270
2271         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2272         if (cpus_updated)
2273                 rebuild_sched_domains();
2274 }
2275
2276 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2277 {
2278         /*
2279          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2280          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2281          * to a work item to avoid reverse locking order.
2282          *
2283          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2284          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2285          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2286          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2287          */
2288         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2289         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2290 }
2291
2292 /*
2293  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2294  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2295  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2296  */
2297 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2298                                 unsigned long action, void *arg)
2299 {
2300         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2301         return NOTIFY_OK;
2302 }
2303
2304 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2305         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2306         .priority = 10,         /* ??! */
2307 };
2308
2309 /**
2310  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2311  *
2312  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2313  */
2314 void __init cpuset_init_smp(void)
2315 {
2316         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2317         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2318         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
2319
2320         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2321 }
2322
2323 /**
2324  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2325  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2326  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2327  *
2328  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2329  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2330  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2331  * tasks cpuset.
2332  **/
2333
2334 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2335 {
2336         struct cpuset *cpus_cs;
2337
2338         mutex_lock(&callback_mutex);
2339         task_lock(tsk);
2340         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(task_cs(tsk));
2341         guarantee_online_cpus(cpus_cs, pmask);
2342         task_unlock(tsk);
2343         mutex_unlock(&callback_mutex);
2344 }
2345
2346 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2347 {
2348         struct cpuset *cpus_cs;
2349
2350         rcu_read_lock();
2351         cpus_cs = effective_cpumask_cpuset(task_cs(tsk));
2352         do_set_cpus_allowed(tsk, cpus_cs->cpus_allowed);
2353         rcu_read_unlock();
2354
2355         /*
2356          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2357          *
2358          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2359          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2360          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2361          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2362          * which takes task_rq_lock().
2363          *
2364          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2365          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2366          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2367          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2368          *
2369          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2370          * if required.
2371          */
2372 }
2373
2374 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2375 {
2376         nodes_setall(current->mems_allowed);
2377 }
2378
2379 /**
2380  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2381  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2382  *
2383  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2384  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2385  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2386  * tasks cpuset.
2387  **/
2388
2389 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2390 {
2391         struct cpuset *mems_cs;
2392         nodemask_t mask;
2393
2394         mutex_lock(&callback_mutex);
2395         task_lock(tsk);
2396         mems_cs = effective_nodemask_cpuset(task_cs(tsk));
2397         guarantee_online_mems(mems_cs, &mask);
2398         task_unlock(tsk);
2399         mutex_unlock(&callback_mutex);
2400
2401         return mask;
2402 }
2403
2404 /**
2405  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2406  * @nodemask: the nodemask to be checked
2407  *
2408  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2409  */
2410 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2411 {
2412         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2413 }
2414
2415 /*
2416  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2417  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2418  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2419  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2420  */
2421 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
2422 {
2423         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2424                 cs = parent_cs(cs);
2425         return cs;
2426 }
2427
2428 /**
2429  * cpuset_node_allowed_softwall - Can we allocate on a memory node?
2430  * @node: is this an allowed node?
2431  * @gfp_mask: memory allocation flags
2432  *
2433  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2434  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2435  * yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this node is in the nearest
2436  * hardwalled cpuset ancestor to this task's cpuset, yes.  If the task has been
2437  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the TIF_MEMDIE
2438  * flag, yes.
2439  * Otherwise, no.
2440  *
2441  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_node_allowed_softwall() reduces to
2442  * cpuset_node_allowed_hardwall().  Otherwise, cpuset_node_allowed_softwall()
2443  * might sleep, and might allow a node from an enclosing cpuset.
2444  *
2445  * cpuset_node_allowed_hardwall() only handles the simpler case of hardwall
2446  * cpusets, and never sleeps.
2447  *
2448  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2449  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2450  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2451  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2452  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2453  *
2454  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2455  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2456  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2457  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2458  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2459  *
2460  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2461  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2462  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2463  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2464  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2465  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2466  * mutex.
2467  *
2468  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2469  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2470  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2471  * in interrupt, of course).
2472  *
2473  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2474  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2475  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2476  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2477  * affect that:
2478  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2479  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2480  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2481  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2482  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2483  *
2484  * Rule:
2485  *    Don't call cpuset_node_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2486  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2487  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2488  */
2489 int __cpuset_node_allowed_softwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2490 {
2491         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
2492         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2493
2494         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2495                 return 1;
2496         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2497         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2498                 return 1;
2499         /*
2500          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2501          * been OOM killed to get memory anywhere.
2502          */
2503         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2504                 return 1;
2505         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2506                 return 0;
2507
2508         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2509                 return 1;
2510
2511         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2512         mutex_lock(&callback_mutex);
2513
2514         task_lock(current);
2515         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2516         task_unlock(current);
2517
2518         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2519         mutex_unlock(&callback_mutex);
2520         return allowed;
2521 }
2522
2523 /*
2524  * cpuset_node_allowed_hardwall - Can we allocate on a memory node?
2525  * @node: is this an allowed node?
2526  * @gfp_mask: memory allocation flags
2527  *
2528  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2529  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2530  * yes.  If the task has been OOM killed and has access to memory reserves as
2531  * specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2532  * Otherwise, no.
2533  *
2534  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2535  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2536  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2537  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2538  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2539  *
2540  * Unlike the cpuset_node_allowed_softwall() variant, above,
2541  * this variant requires that the node be in the current task's
2542  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2543  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2544  * It never sleeps.
2545  */
2546 int __cpuset_node_allowed_hardwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2547 {
2548         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2549                 return 1;
2550         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2551                 return 1;
2552         /*
2553          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2554          * been OOM killed to get memory anywhere.
2555          */
2556         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2557                 return 1;
2558         return 0;
2559 }
2560
2561 /**
2562  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2563  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2564  *
2565  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2566  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2567  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2568  * to determine on which node to start looking, as it will for
2569  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2570  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2571  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2572  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2573  *
2574  * We don't have to worry about the returned node being offline
2575  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2576  *
2577  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2578  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2579  * should not be possible for the following code to return an
2580  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2581  * is not returning the node where the allocation must be, only
2582  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2583  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2584  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2585  * See kmem_cache_alloc_node().
2586  */
2587
2588 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2589 {
2590         int node;
2591
2592         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2593         if (node == MAX_NUMNODES)
2594                 node = first_node(current->mems_allowed);
2595         *rotor = node;
2596         return node;
2597 }
2598
2599 int cpuset_mem_spread_node(void)
2600 {
2601         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2602                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2603                         node_random(&current->mems_allowed);
2604
2605         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2606 }
2607
2608 int cpuset_slab_spread_node(void)
2609 {
2610         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2611                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2612                         node_random(&current->mems_allowed);
2613
2614         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2615 }
2616
2617 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2618
2619 /**
2620  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2621  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2622  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2623  *
2624  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2625  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2626  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2627  * to the other.
2628  **/
2629
2630 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2631                                    const struct task_struct *tsk2)
2632 {
2633         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2634 }
2635
2636 #define CPUSET_NODELIST_LEN     (256)
2637
2638 /**
2639  * cpuset_print_task_mems_allowed - prints task's cpuset and mems_allowed
2640  * @task: pointer to task_struct of some task.
2641  *
2642  * Description: Prints @task's name, cpuset name, and cached copy of its
2643  * mems_allowed to the kernel log.  Must hold task_lock(task) to allow
2644  * dereferencing task_cs(task).
2645  */
2646 void cpuset_print_task_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2647 {
2648          /* Statically allocated to prevent using excess stack. */
2649         static char cpuset_nodelist[CPUSET_NODELIST_LEN];
2650         static DEFINE_SPINLOCK(cpuset_buffer_lock);
2651
2652         struct cgroup *cgrp = task_cs(tsk)->css.cgroup;
2653
2654         rcu_read_lock();
2655         spin_lock(&cpuset_buffer_lock);
2656
2657         nodelist_scnprintf(cpuset_nodelist, CPUSET_NODELIST_LEN,
2658                            tsk->mems_allowed);
2659         printk(KERN_INFO "%s cpuset=%s mems_allowed=%s\n",
2660                tsk->comm, cgroup_name(cgrp), cpuset_nodelist);
2661
2662         spin_unlock(&cpuset_buffer_lock);
2663         rcu_read_unlock();
2664 }
2665
2666 /*
2667  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2668  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2669  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2670  */
2671
2672 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2673
2674 /**
2675  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2676  *
2677  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2678  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2679  *
2680  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2681  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2682  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2683  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2684  * or writing dirty pages.
2685  *
2686  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2687  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2688  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2689  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2690  **/
2691
2692 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2693 {
2694         task_lock(current);
2695         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2696         task_unlock(current);
2697 }
2698
2699 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2700 /*
2701  * proc_cpuset_show()
2702  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2703  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2704  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2705  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2706  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2707  *    anyway.
2708  */
2709 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2710 {
2711         struct pid *pid;
2712         struct task_struct *tsk;
2713         char *buf;
2714         struct cgroup_subsys_state *css;
2715         int retval;
2716
2717         retval = -ENOMEM;
2718         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2719         if (!buf)
2720                 goto out;
2721
2722         retval = -ESRCH;
2723         pid = m->private;
2724         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2725         if (!tsk)
2726                 goto out_free;
2727
2728         rcu_read_lock();
2729         css = task_css(tsk, cpuset_subsys_id);
2730         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2731         rcu_read_unlock();
2732         if (retval < 0)
2733                 goto out_put_task;
2734         seq_puts(m, buf);
2735         seq_putc(m, '\n');
2736 out_put_task:
2737         put_task_struct(tsk);
2738 out_free:
2739         kfree(buf);
2740 out:
2741         return retval;
2742 }
2743 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2744
2745 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2746 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2747 {
2748         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2749         seq_nodemask(m, &task->mems_allowed);
2750         seq_printf(m, "\n");
2751         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t");
2752         seq_nodemask_list(m, &task->mems_allowed);
2753         seq_printf(m, "\n");
2754 }