4334576f5d6a55077b3f41f026b69e3d1e433b4d
[~shefty/rdma-dev.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
63 /*
64  * Tracks how many cpusets are currently defined in system.
65  * When there is only one cpuset (the root cpuset) we can
66  * short circuit some hooks.
67  */
68 int number_of_cpusets __read_mostly;
69
70 /* Forward declare cgroup structures */
71 struct cgroup_subsys cpuset_subsys;
72 struct cpuset;
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         struct cpuset *parent;          /* my parent */
91
92         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
93
94         /*
95          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
96          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
97          */
98         int attach_in_progress;
99
100         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
101         int pn;
102
103         /* for custom sched domain */
104         int relax_domain_level;
105
106         /* used for walking a cpuset hierarchy */
107         struct list_head stack_list;
108
109         struct work_struct hotplug_work;
110 };
111
112 /* Retrieve the cpuset for a cgroup */
113 static inline struct cpuset *cgroup_cs(struct cgroup *cont)
114 {
115         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuset_subsys_id),
116                             struct cpuset, css);
117 }
118
119 /* Retrieve the cpuset for a task */
120 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
121 {
122         return container_of(task_subsys_state(task, cpuset_subsys_id),
123                             struct cpuset, css);
124 }
125
126 #ifdef CONFIG_NUMA
127 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
128 {
129         return task->mempolicy;
130 }
131 #else
132 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
133 {
134         return false;
135 }
136 #endif
137
138
139 /* bits in struct cpuset flags field */
140 typedef enum {
141         CS_ONLINE,
142         CS_CPU_EXCLUSIVE,
143         CS_MEM_EXCLUSIVE,
144         CS_MEM_HARDWALL,
145         CS_MEMORY_MIGRATE,
146         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
147         CS_SPREAD_PAGE,
148         CS_SPREAD_SLAB,
149 } cpuset_flagbits_t;
150
151 /* convenient tests for these bits */
152 static inline bool is_cpuset_online(const struct cpuset *cs)
153 {
154         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
155 }
156
157 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
158 {
159         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
160 }
161
162 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
163 {
164         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
165 }
166
167 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
168 {
169         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
170 }
171
172 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
173 {
174         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
175 }
176
177 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
178 {
179         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
180 }
181
182 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
183 {
184         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
185 }
186
187 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
188 {
189         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
190 }
191
192 static struct cpuset top_cpuset = {
193         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
194                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
195 };
196
197 /**
198  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
199  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
200  * @pos_cgrp: used for iteration
201  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
202  *
203  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
204  * with RCU read locked.
205  */
206 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_cgrp, parent_cs)            \
207         cgroup_for_each_child((pos_cgrp), (parent_cs)->css.cgroup)      \
208                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = cgroup_cs((pos_cgrp)))))
209
210 /*
211  * There are two global mutexes guarding cpuset structures.  The first
212  * is the main control groups cgroup_mutex, accessed via
213  * cgroup_lock()/cgroup_unlock().  The second is the cpuset-specific
214  * callback_mutex, below. They can nest.  It is ok to first take
215  * cgroup_mutex, then nest callback_mutex.  We also require taking
216  * task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.  See "The
217  * task_lock() exception", at the end of this comment.
218  *
219  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task
220  * holds cgroup_mutex, then it blocks others wanting that mutex,
221  * ensuring that it is the only task able to also acquire callback_mutex
222  * and be able to modify cpusets.  It can perform various checks on
223  * the cpuset structure first, knowing nothing will change.  It can
224  * also allocate memory while just holding cgroup_mutex.  While it is
225  * performing these checks, various callback routines can briefly
226  * acquire callback_mutex to query cpusets.  Once it is ready to make
227  * the changes, it takes callback_mutex, blocking everyone else.
228  *
229  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
230  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
231  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
232  * __alloc_pages().
233  *
234  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
235  * access to cpusets.
236  *
237  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
238  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
239  * them.
240  *
241  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
242  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
243  * cpumasks and nodemasks.
244  *
245  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
246  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
247  */
248
249 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
250
251 /*
252  * cpuset_buffer_lock protects both the cpuset_name and cpuset_nodelist
253  * buffers.  They are statically allocated to prevent using excess stack
254  * when calling cpuset_print_task_mems_allowed().
255  */
256 #define CPUSET_NAME_LEN         (128)
257 #define CPUSET_NODELIST_LEN     (256)
258 static char cpuset_name[CPUSET_NAME_LEN];
259 static char cpuset_nodelist[CPUSET_NODELIST_LEN];
260 static DEFINE_SPINLOCK(cpuset_buffer_lock);
261
262 /*
263  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
264  */
265 static struct workqueue_struct *cpuset_propagate_hotplug_wq;
266
267 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
268 static void cpuset_propagate_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
269
270 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
271
272 /*
273  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
274  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
275  * silently switch it to mount "cgroup" instead
276  */
277 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
278                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
279 {
280         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
281         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
282         if (cgroup_fs) {
283                 char mountopts[] =
284                         "cpuset,noprefix,"
285                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
286                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
287                                            unused_dev_name, mountopts);
288                 put_filesystem(cgroup_fs);
289         }
290         return ret;
291 }
292
293 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
294         .name = "cpuset",
295         .mount = cpuset_mount,
296 };
297
298 /*
299  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
300  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
301  * until we find one that does have some online cpus.  If we get
302  * all the way to the top and still haven't found any online cpus,
303  * return cpu_online_mask.  Or if passed a NULL cs from an exit'ing
304  * task, return cpu_online_mask.
305  *
306  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
307  * of cpu_online_mask.
308  *
309  * Call with callback_mutex held.
310  */
311
312 static void guarantee_online_cpus(const struct cpuset *cs,
313                                   struct cpumask *pmask)
314 {
315         while (cs && !cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_mask))
316                 cs = cs->parent;
317         if (cs)
318                 cpumask_and(pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_mask);
319         else
320                 cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
321         BUG_ON(!cpumask_intersects(pmask, cpu_online_mask));
322 }
323
324 /*
325  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
326  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
327  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
328  * online mems.  If we get all the way to the top and still haven't
329  * found any online mems, return node_states[N_MEMORY].
330  *
331  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
332  * of node_states[N_MEMORY].
333  *
334  * Call with callback_mutex held.
335  */
336
337 static void guarantee_online_mems(const struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
338 {
339         while (cs && !nodes_intersects(cs->mems_allowed,
340                                         node_states[N_MEMORY]))
341                 cs = cs->parent;
342         if (cs)
343                 nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed,
344                                         node_states[N_MEMORY]);
345         else
346                 *pmask = node_states[N_MEMORY];
347         BUG_ON(!nodes_intersects(*pmask, node_states[N_MEMORY]));
348 }
349
350 /*
351  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
352  *
353  * Called with callback_mutex/cgroup_mutex held
354  */
355 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
356                                         struct task_struct *tsk)
357 {
358         if (is_spread_page(cs))
359                 tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
360         else
361                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
362         if (is_spread_slab(cs))
363                 tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
364         else
365                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
366 }
367
368 /*
369  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
370  *
371  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
372  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
373  * are only set if the other's are set.  Call holding cgroup_mutex.
374  */
375
376 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
377 {
378         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
379                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
380                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
381                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
382 }
383
384 /**
385  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
386  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
387  */
388 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(const struct cpuset *cs)
389 {
390         struct cpuset *trial;
391
392         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
393         if (!trial)
394                 return NULL;
395
396         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
397                 kfree(trial);
398                 return NULL;
399         }
400         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
401
402         return trial;
403 }
404
405 /**
406  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
407  * @trial: the trial cpuset to be freed
408  */
409 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
410 {
411         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
412         kfree(trial);
413 }
414
415 /*
416  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
417  *                     follows the structural rules for cpusets.
418  *
419  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
420  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
421  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
422  * cgroup_mutex held.
423  *
424  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
425  * such as list traversal that depend on the actual address of the
426  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
427  *
428  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
429  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
430  * or flags changed to new, trial values.
431  *
432  * Return 0 if valid, -errno if not.
433  */
434
435 static int validate_change(const struct cpuset *cur, const struct cpuset *trial)
436 {
437         struct cgroup *cont;
438         struct cpuset *c, *par;
439         int ret;
440
441         rcu_read_lock();
442
443         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
444         ret = -EBUSY;
445         cpuset_for_each_child(c, cont, cur)
446                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
447                         goto out;
448
449         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
450         ret = 0;
451         if (cur == &top_cpuset)
452                 goto out;
453
454         par = cur->parent;
455
456         /* We must be a subset of our parent cpuset */
457         ret = -EACCES;
458         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
459                 goto out;
460
461         /*
462          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
463          * overlap
464          */
465         ret = -EINVAL;
466         cpuset_for_each_child(c, cont, par) {
467                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
468                     c != cur &&
469                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
470                         goto out;
471                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
472                     c != cur &&
473                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
474                         goto out;
475         }
476
477         /*
478          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
479          * have empty cpus_allowed or mems_allowed.
480          */
481         ret = -ENOSPC;
482         if ((cgroup_task_count(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress) &&
483             (cpumask_empty(trial->cpus_allowed) ||
484              nodes_empty(trial->mems_allowed)))
485                 goto out;
486
487         ret = 0;
488 out:
489         rcu_read_unlock();
490         return ret;
491 }
492
493 #ifdef CONFIG_SMP
494 /*
495  * Helper routine for generate_sched_domains().
496  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
497  */
498 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
499 {
500         return cpumask_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
501 }
502
503 static void
504 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
505 {
506         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
507                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
508         return;
509 }
510
511 static void
512 update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
513 {
514         LIST_HEAD(q);
515
516         list_add(&c->stack_list, &q);
517         while (!list_empty(&q)) {
518                 struct cpuset *cp;
519                 struct cgroup *cont;
520                 struct cpuset *child;
521
522                 cp = list_first_entry(&q, struct cpuset, stack_list);
523                 list_del(q.next);
524
525                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed))
526                         continue;
527
528                 if (is_sched_load_balance(cp))
529                         update_domain_attr(dattr, cp);
530
531                 rcu_read_lock();
532                 cpuset_for_each_child(child, cont, cp)
533                         list_add_tail(&child->stack_list, &q);
534                 rcu_read_unlock();
535         }
536 }
537
538 /*
539  * generate_sched_domains()
540  *
541  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
542  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
543  * union is a subset of that set.
544  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched.c
545  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
546  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
547  * partition.
548  *
549  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
550  * for a background explanation of this.
551  *
552  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
553  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
554  * domains when operating in the severe memory shortage situations
555  * that could cause allocation failures below.
556  *
557  * Must be called with cgroup_lock held.
558  *
559  * The three key local variables below are:
560  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
561  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
562  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
563  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
564  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
565  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
566  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
567  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
568  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
569  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
570  *         is a subset of one of these domains, while there are as
571  *         many such domains as possible, each as small as possible.
572  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
573  *         the kernel/sched.c routine partition_sched_domains() in a
574  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
575  *         value to determine what partition elements (sched domains)
576  *         were changed (added or removed.)
577  *
578  * Finding the best partition (set of domains):
579  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
580  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
581  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
582  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
583  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
584  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
585  *      any such pairs.
586  *
587  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
588  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
589  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
590  *      partition_sched_domains().
591  */
592 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
593                         struct sched_domain_attr **attributes)
594 {
595         LIST_HEAD(q);           /* queue of cpusets to be scanned */
596         struct cpuset *cp;      /* scans q */
597         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
598         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
599         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
600         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
601         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
602         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
603         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
604
605         doms = NULL;
606         dattr = NULL;
607         csa = NULL;
608
609         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
610         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
611                 ndoms = 1;
612                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
613                 if (!doms)
614                         goto done;
615
616                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
617                 if (dattr) {
618                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
619                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
620                 }
621                 cpumask_copy(doms[0], top_cpuset.cpus_allowed);
622
623                 goto done;
624         }
625
626         csa = kmalloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
627         if (!csa)
628                 goto done;
629         csn = 0;
630
631         list_add(&top_cpuset.stack_list, &q);
632         while (!list_empty(&q)) {
633                 struct cgroup *cont;
634                 struct cpuset *child;   /* scans child cpusets of cp */
635
636                 cp = list_first_entry(&q, struct cpuset, stack_list);
637                 list_del(q.next);
638
639                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed))
640                         continue;
641
642                 /*
643                  * All child cpusets contain a subset of the parent's cpus, so
644                  * just skip them, and then we call update_domain_attr_tree()
645                  * to calc relax_domain_level of the corresponding sched
646                  * domain.
647                  */
648                 if (is_sched_load_balance(cp)) {
649                         csa[csn++] = cp;
650                         continue;
651                 }
652
653                 rcu_read_lock();
654                 cpuset_for_each_child(child, cont, cp)
655                         list_add_tail(&child->stack_list, &q);
656                 rcu_read_unlock();
657         }
658
659         for (i = 0; i < csn; i++)
660                 csa[i]->pn = i;
661         ndoms = csn;
662
663 restart:
664         /* Find the best partition (set of sched domains) */
665         for (i = 0; i < csn; i++) {
666                 struct cpuset *a = csa[i];
667                 int apn = a->pn;
668
669                 for (j = 0; j < csn; j++) {
670                         struct cpuset *b = csa[j];
671                         int bpn = b->pn;
672
673                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
674                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
675                                         struct cpuset *c = csa[k];
676
677                                         if (c->pn == bpn)
678                                                 c->pn = apn;
679                                 }
680                                 ndoms--;        /* one less element */
681                                 goto restart;
682                         }
683                 }
684         }
685
686         /*
687          * Now we know how many domains to create.
688          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
689          */
690         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
691         if (!doms)
692                 goto done;
693
694         /*
695          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
696          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
697          */
698         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
699
700         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
701                 struct cpuset *a = csa[i];
702                 struct cpumask *dp;
703                 int apn = a->pn;
704
705                 if (apn < 0) {
706                         /* Skip completed partitions */
707                         continue;
708                 }
709
710                 dp = doms[nslot];
711
712                 if (nslot == ndoms) {
713                         static int warnings = 10;
714                         if (warnings) {
715                                 printk(KERN_WARNING
716                                  "rebuild_sched_domains confused:"
717                                   " nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d,"
718                                   " apn %d\n",
719                                   nslot, ndoms, csn, i, apn);
720                                 warnings--;
721                         }
722                         continue;
723                 }
724
725                 cpumask_clear(dp);
726                 if (dattr)
727                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
728                 for (j = i; j < csn; j++) {
729                         struct cpuset *b = csa[j];
730
731                         if (apn == b->pn) {
732                                 cpumask_or(dp, dp, b->cpus_allowed);
733                                 if (dattr)
734                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
735
736                                 /* Done with this partition */
737                                 b->pn = -1;
738                         }
739                 }
740                 nslot++;
741         }
742         BUG_ON(nslot != ndoms);
743
744 done:
745         kfree(csa);
746
747         /*
748          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
749          * See comments in partition_sched_domains().
750          */
751         if (doms == NULL)
752                 ndoms = 1;
753
754         *domains    = doms;
755         *attributes = dattr;
756         return ndoms;
757 }
758
759 /*
760  * Rebuild scheduler domains.
761  *
762  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
763  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
764  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
765  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
766  * scheduler's dynamic sched domains.
767  *
768  * Call with cgroup_mutex held.  Takes get_online_cpus().
769  */
770 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
771 {
772         struct sched_domain_attr *attr;
773         cpumask_var_t *doms;
774         int ndoms;
775
776         WARN_ON_ONCE(!cgroup_lock_is_held());
777         get_online_cpus();
778
779         /* Generate domain masks and attrs */
780         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
781
782         /* Have scheduler rebuild the domains */
783         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
784
785         put_online_cpus();
786 }
787 #else /* !CONFIG_SMP */
788 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
789 {
790 }
791
792 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
793                         struct sched_domain_attr **attributes)
794 {
795         *domains = NULL;
796         return 1;
797 }
798 #endif /* CONFIG_SMP */
799
800 void rebuild_sched_domains(void)
801 {
802         cgroup_lock();
803         rebuild_sched_domains_locked();
804         cgroup_unlock();
805 }
806
807 /**
808  * cpuset_test_cpumask - test a task's cpus_allowed versus its cpuset's
809  * @tsk: task to test
810  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
811  *
812  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during call.
813  * Called for each task in a cgroup by cgroup_scan_tasks().
814  * Return nonzero if this tasks's cpus_allowed mask should be changed (in other
815  * words, if its mask is not equal to its cpuset's mask).
816  */
817 static int cpuset_test_cpumask(struct task_struct *tsk,
818                                struct cgroup_scanner *scan)
819 {
820         return !cpumask_equal(&tsk->cpus_allowed,
821                         (cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed);
822 }
823
824 /**
825  * cpuset_change_cpumask - make a task's cpus_allowed the same as its cpuset's
826  * @tsk: task to test
827  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
828  *
829  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup whose
830  * cpus_allowed mask needs to be changed.
831  *
832  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
833  * holding cgroup_lock() at this point.
834  */
835 static void cpuset_change_cpumask(struct task_struct *tsk,
836                                   struct cgroup_scanner *scan)
837 {
838         set_cpus_allowed_ptr(tsk, ((cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed));
839 }
840
841 /**
842  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
843  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
844  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
845  *
846  * Called with cgroup_mutex held
847  *
848  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
849  * calling callback functions for each.
850  *
851  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
852  * if @heap != NULL.
853  */
854 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
855 {
856         struct cgroup_scanner scan;
857
858         scan.cg = cs->css.cgroup;
859         scan.test_task = cpuset_test_cpumask;
860         scan.process_task = cpuset_change_cpumask;
861         scan.heap = heap;
862         cgroup_scan_tasks(&scan);
863 }
864
865 /**
866  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
867  * @cs: the cpuset to consider
868  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
869  */
870 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
871                           const char *buf)
872 {
873         struct ptr_heap heap;
874         int retval;
875         int is_load_balanced;
876
877         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
878         if (cs == &top_cpuset)
879                 return -EACCES;
880
881         /*
882          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
883          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
884          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
885          * with tasks have cpus.
886          */
887         if (!*buf) {
888                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
889         } else {
890                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
891                 if (retval < 0)
892                         return retval;
893
894                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed, cpu_active_mask))
895                         return -EINVAL;
896         }
897         retval = validate_change(cs, trialcs);
898         if (retval < 0)
899                 return retval;
900
901         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
902         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
903                 return 0;
904
905         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
906         if (retval)
907                 return retval;
908
909         is_load_balanced = is_sched_load_balance(trialcs);
910
911         mutex_lock(&callback_mutex);
912         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
913         mutex_unlock(&callback_mutex);
914
915         /*
916          * Scan tasks in the cpuset, and update the cpumasks of any
917          * that need an update.
918          */
919         update_tasks_cpumask(cs, &heap);
920
921         heap_free(&heap);
922
923         if (is_load_balanced)
924                 rebuild_sched_domains_locked();
925         return 0;
926 }
927
928 /*
929  * cpuset_migrate_mm
930  *
931  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
932  *
933  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
934  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
935  *
936  *    Call holding cgroup_mutex, so current's cpuset won't change
937  *    during this call, as manage_mutex holds off any cpuset_attach()
938  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
939  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
940  *    our task's cpuset.
941  *
942  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
943  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
944  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
945  *    migrating memory region.
946  */
947
948 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
949                                                         const nodemask_t *to)
950 {
951         struct task_struct *tsk = current;
952
953         tsk->mems_allowed = *to;
954
955         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
956
957         guarantee_online_mems(task_cs(tsk),&tsk->mems_allowed);
958 }
959
960 /*
961  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
962  * @tsk: the task to change
963  * @newmems: new nodes that the task will be set
964  *
965  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
966  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
967  * disallowed ones.
968  */
969 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
970                                         nodemask_t *newmems)
971 {
972         bool need_loop;
973
974         /*
975          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
976          * been OOM killed to get memory anywhere.
977          */
978         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
979                 return;
980         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
981                 return;
982
983         task_lock(tsk);
984         /*
985          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
986          * get_mems_allowed().  If at least one node remains unchanged and
987          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
988          * possible when mems_allowed is larger than a word.
989          */
990         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
991                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
992
993         if (need_loop)
994                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
995
996         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
997         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
998
999         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1000         tsk->mems_allowed = *newmems;
1001
1002         if (need_loop)
1003                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1004
1005         task_unlock(tsk);
1006 }
1007
1008 /*
1009  * Update task's mems_allowed and rebind its mempolicy and vmas' mempolicy
1010  * of it to cpuset's new mems_allowed, and migrate pages to new nodes if
1011  * memory_migrate flag is set. Called with cgroup_mutex held.
1012  */
1013 static void cpuset_change_nodemask(struct task_struct *p,
1014                                    struct cgroup_scanner *scan)
1015 {
1016         struct mm_struct *mm;
1017         struct cpuset *cs;
1018         int migrate;
1019         const nodemask_t *oldmem = scan->data;
1020         static nodemask_t newmems;      /* protected by cgroup_mutex */
1021
1022         cs = cgroup_cs(scan->cg);
1023         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1024
1025         cpuset_change_task_nodemask(p, &newmems);
1026
1027         mm = get_task_mm(p);
1028         if (!mm)
1029                 return;
1030
1031         migrate = is_memory_migrate(cs);
1032
1033         mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1034         if (migrate)
1035                 cpuset_migrate_mm(mm, oldmem, &cs->mems_allowed);
1036         mmput(mm);
1037 }
1038
1039 static void *cpuset_being_rebound;
1040
1041 /**
1042  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1043  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1044  * @oldmem: old mems_allowed of cpuset cs
1045  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1046  *
1047  * Called with cgroup_mutex held
1048  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1049  * if @heap != NULL.
1050  */
1051 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs, const nodemask_t *oldmem,
1052                                  struct ptr_heap *heap)
1053 {
1054         struct cgroup_scanner scan;
1055
1056         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1057
1058         scan.cg = cs->css.cgroup;
1059         scan.test_task = NULL;
1060         scan.process_task = cpuset_change_nodemask;
1061         scan.heap = heap;
1062         scan.data = (nodemask_t *)oldmem;
1063
1064         /*
1065          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1066          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1067          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1068          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1069          * the global cgroup_mutex, we know that no other rebind effort
1070          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1071          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1072          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1073          */
1074         cgroup_scan_tasks(&scan);
1075
1076         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1077         cpuset_being_rebound = NULL;
1078 }
1079
1080 /*
1081  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1082  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1083  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1084  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1085  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1086  * migrate the tasks pages to the new memory.
1087  *
1088  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during call.
1089  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1090  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1091  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1092  */
1093 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1094                            const char *buf)
1095 {
1096         NODEMASK_ALLOC(nodemask_t, oldmem, GFP_KERNEL);
1097         int retval;
1098         struct ptr_heap heap;
1099
1100         if (!oldmem)
1101                 return -ENOMEM;
1102
1103         /*
1104          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1105          * it's read-only
1106          */
1107         if (cs == &top_cpuset) {
1108                 retval = -EACCES;
1109                 goto done;
1110         }
1111
1112         /*
1113          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1114          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1115          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1116          * with tasks have memory.
1117          */
1118         if (!*buf) {
1119                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1120         } else {
1121                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1122                 if (retval < 0)
1123                         goto done;
1124
1125                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1126                                 node_states[N_MEMORY])) {
1127                         retval =  -EINVAL;
1128                         goto done;
1129                 }
1130         }
1131         *oldmem = cs->mems_allowed;
1132         if (nodes_equal(*oldmem, trialcs->mems_allowed)) {
1133                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1134                 goto done;
1135         }
1136         retval = validate_change(cs, trialcs);
1137         if (retval < 0)
1138                 goto done;
1139
1140         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1141         if (retval < 0)
1142                 goto done;
1143
1144         mutex_lock(&callback_mutex);
1145         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1146         mutex_unlock(&callback_mutex);
1147
1148         update_tasks_nodemask(cs, oldmem, &heap);
1149
1150         heap_free(&heap);
1151 done:
1152         NODEMASK_FREE(oldmem);
1153         return retval;
1154 }
1155
1156 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1157 {
1158         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1159 }
1160
1161 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1162 {
1163 #ifdef CONFIG_SMP
1164         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1165                 return -EINVAL;
1166 #endif
1167
1168         if (val != cs->relax_domain_level) {
1169                 cs->relax_domain_level = val;
1170                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1171                     is_sched_load_balance(cs))
1172                         rebuild_sched_domains_locked();
1173         }
1174
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 /*
1179  * cpuset_change_flag - make a task's spread flags the same as its cpuset's
1180  * @tsk: task to be updated
1181  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
1182  *
1183  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1184  *
1185  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
1186  * holding cgroup_lock() at this point.
1187  */
1188 static void cpuset_change_flag(struct task_struct *tsk,
1189                                 struct cgroup_scanner *scan)
1190 {
1191         cpuset_update_task_spread_flag(cgroup_cs(scan->cg), tsk);
1192 }
1193
1194 /*
1195  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1196  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1197  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1198  *
1199  * Called with cgroup_mutex held
1200  *
1201  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1202  * calling callback functions for each.
1203  *
1204  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1205  * if @heap != NULL.
1206  */
1207 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1208 {
1209         struct cgroup_scanner scan;
1210
1211         scan.cg = cs->css.cgroup;
1212         scan.test_task = NULL;
1213         scan.process_task = cpuset_change_flag;
1214         scan.heap = heap;
1215         cgroup_scan_tasks(&scan);
1216 }
1217
1218 /*
1219  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1220  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1221  * cs:          the cpuset to update
1222  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1223  *
1224  * Call with cgroup_mutex held.
1225  */
1226
1227 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1228                        int turning_on)
1229 {
1230         struct cpuset *trialcs;
1231         int balance_flag_changed;
1232         int spread_flag_changed;
1233         struct ptr_heap heap;
1234         int err;
1235
1236         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1237         if (!trialcs)
1238                 return -ENOMEM;
1239
1240         if (turning_on)
1241                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1242         else
1243                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1244
1245         err = validate_change(cs, trialcs);
1246         if (err < 0)
1247                 goto out;
1248
1249         err = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1250         if (err < 0)
1251                 goto out;
1252
1253         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1254                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1255
1256         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1257                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1258
1259         mutex_lock(&callback_mutex);
1260         cs->flags = trialcs->flags;
1261         mutex_unlock(&callback_mutex);
1262
1263         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1264                 rebuild_sched_domains_locked();
1265
1266         if (spread_flag_changed)
1267                 update_tasks_flags(cs, &heap);
1268         heap_free(&heap);
1269 out:
1270         free_trial_cpuset(trialcs);
1271         return err;
1272 }
1273
1274 /*
1275  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1276  *
1277  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1278  * event frequency meter.  There are four routines:
1279  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1280  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1281  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1282  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1283  *
1284  * A common data structure is passed to each of these routines,
1285  * which is used to keep track of the state required to manage the
1286  * frequency meter and its digital filter.
1287  *
1288  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1289  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1290  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1291  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1292  *
1293  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1294  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1295  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1296  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1297  *
1298  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1299  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1300  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1301  * will be stable.
1302  *
1303  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1304  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1305  *
1306  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1307  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1308  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1309  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1310  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1311  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1312  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1313  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1314  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1315  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1316  * each event.
1317  */
1318
1319 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1320 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1321 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1322 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1323
1324 /* Initialize a frequency meter */
1325 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1326 {
1327         fmp->cnt = 0;
1328         fmp->val = 0;
1329         fmp->time = 0;
1330         spin_lock_init(&fmp->lock);
1331 }
1332
1333 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1334 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1335 {
1336         time_t now = get_seconds();
1337         time_t ticks = now - fmp->time;
1338
1339         if (ticks == 0)
1340                 return;
1341
1342         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1343         while (ticks-- > 0)
1344                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1345         fmp->time = now;
1346
1347         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1348         fmp->cnt = 0;
1349 }
1350
1351 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1352 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1353 {
1354         spin_lock(&fmp->lock);
1355         fmeter_update(fmp);
1356         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1357         spin_unlock(&fmp->lock);
1358 }
1359
1360 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1361 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1362 {
1363         int val;
1364
1365         spin_lock(&fmp->lock);
1366         fmeter_update(fmp);
1367         val = fmp->val;
1368         spin_unlock(&fmp->lock);
1369         return val;
1370 }
1371
1372 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cgroup_mutex held */
1373 static int cpuset_can_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
1374 {
1375         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1376         struct task_struct *task;
1377         int ret;
1378
1379         if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1380                 return -ENOSPC;
1381
1382         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
1383                 /*
1384                  * Kthreads bound to specific cpus cannot be moved to a new
1385                  * cpuset; we cannot change their cpu affinity and
1386                  * isolating such threads by their set of allowed nodes is
1387                  * unnecessary.  Thus, cpusets are not applicable for such
1388                  * threads.  This prevents checking for success of
1389                  * set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks before
1390                  * cpus_allowed may be changed.
1391                  */
1392                 if (task->flags & PF_THREAD_BOUND)
1393                         return -EINVAL;
1394                 if ((ret = security_task_setscheduler(task)))
1395                         return ret;
1396         }
1397
1398         /*
1399          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1400          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1401          */
1402         cs->attach_in_progress++;
1403
1404         return 0;
1405 }
1406
1407 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup *cgrp,
1408                                  struct cgroup_taskset *tset)
1409 {
1410         cgroup_cs(cgrp)->attach_in_progress--;
1411 }
1412
1413 /*
1414  * Protected by cgroup_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1415  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1416  * allocate from cpuset_init().
1417  */
1418 static cpumask_var_t cpus_attach;
1419
1420 static void cpuset_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
1421 {
1422         /* static bufs protected by cgroup_mutex */
1423         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_from;
1424         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1425         struct mm_struct *mm;
1426         struct task_struct *task;
1427         struct task_struct *leader = cgroup_taskset_first(tset);
1428         struct cgroup *oldcgrp = cgroup_taskset_cur_cgroup(tset);
1429         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1430         struct cpuset *oldcs = cgroup_cs(oldcgrp);
1431
1432         /* prepare for attach */
1433         if (cs == &top_cpuset)
1434                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1435         else
1436                 guarantee_online_cpus(cs, cpus_attach);
1437
1438         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1439
1440         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
1441                 /*
1442                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1443                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1444                  */
1445                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1446
1447                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1448                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1449         }
1450
1451         /*
1452          * Change mm, possibly for multiple threads in a threadgroup. This is
1453          * expensive and may sleep.
1454          */
1455         cpuset_attach_nodemask_from = oldcs->mems_allowed;
1456         cpuset_attach_nodemask_to = cs->mems_allowed;
1457         mm = get_task_mm(leader);
1458         if (mm) {
1459                 mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1460                 if (is_memory_migrate(cs))
1461                         cpuset_migrate_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_from,
1462                                           &cpuset_attach_nodemask_to);
1463                 mmput(mm);
1464         }
1465
1466         cs->attach_in_progress--;
1467 }
1468
1469 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1470
1471 typedef enum {
1472         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1473         FILE_CPULIST,
1474         FILE_MEMLIST,
1475         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1476         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1477         FILE_MEM_HARDWALL,
1478         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1479         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1480         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1481         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1482         FILE_SPREAD_PAGE,
1483         FILE_SPREAD_SLAB,
1484 } cpuset_filetype_t;
1485
1486 static int cpuset_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 val)
1487 {
1488         int retval = 0;
1489         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1490         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1491
1492         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
1493                 return -ENODEV;
1494
1495         switch (type) {
1496         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1497                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1498                 break;
1499         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1500                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1501                 break;
1502         case FILE_MEM_HARDWALL:
1503                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1504                 break;
1505         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1506                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1507                 break;
1508         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1509                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1510                 break;
1511         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1512                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1513                 break;
1514         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1515                 retval = -EACCES;
1516                 break;
1517         case FILE_SPREAD_PAGE:
1518                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1519                 break;
1520         case FILE_SPREAD_SLAB:
1521                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1522                 break;
1523         default:
1524                 retval = -EINVAL;
1525                 break;
1526         }
1527         cgroup_unlock();
1528         return retval;
1529 }
1530
1531 static int cpuset_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, s64 val)
1532 {
1533         int retval = 0;
1534         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1535         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1536
1537         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
1538                 return -ENODEV;
1539
1540         switch (type) {
1541         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1542                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1543                 break;
1544         default:
1545                 retval = -EINVAL;
1546                 break;
1547         }
1548         cgroup_unlock();
1549         return retval;
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1554  */
1555 static int cpuset_write_resmask(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
1556                                 const char *buf)
1557 {
1558         int retval = 0;
1559         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1560         struct cpuset *trialcs;
1561
1562         /*
1563          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1564          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1565          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1566          * which can execute.
1567          *
1568          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1569          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1570          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1571          * after execution capability is restored.
1572          */
1573         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1574
1575         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
1576                 return -ENODEV;
1577
1578         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1579         if (!trialcs) {
1580                 retval = -ENOMEM;
1581                 goto out;
1582         }
1583
1584         switch (cft->private) {
1585         case FILE_CPULIST:
1586                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1587                 break;
1588         case FILE_MEMLIST:
1589                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1590                 break;
1591         default:
1592                 retval = -EINVAL;
1593                 break;
1594         }
1595
1596         free_trial_cpuset(trialcs);
1597 out:
1598         cgroup_unlock();
1599         return retval;
1600 }
1601
1602 /*
1603  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1604  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1605  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1606  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1607  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1608  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1609  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1610  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1611  * across a page fault.
1612  */
1613
1614 static size_t cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1615 {
1616         size_t count;
1617
1618         mutex_lock(&callback_mutex);
1619         count = cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->cpus_allowed);
1620         mutex_unlock(&callback_mutex);
1621
1622         return count;
1623 }
1624
1625 static size_t cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1626 {
1627         size_t count;
1628
1629         mutex_lock(&callback_mutex);
1630         count = nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->mems_allowed);
1631         mutex_unlock(&callback_mutex);
1632
1633         return count;
1634 }
1635
1636 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct cgroup *cont,
1637                                        struct cftype *cft,
1638                                        struct file *file,
1639                                        char __user *buf,
1640                                        size_t nbytes, loff_t *ppos)
1641 {
1642         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1643         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1644         char *page;
1645         ssize_t retval = 0;
1646         char *s;
1647
1648         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1649                 return -ENOMEM;
1650
1651         s = page;
1652
1653         switch (type) {
1654         case FILE_CPULIST:
1655                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1656                 break;
1657         case FILE_MEMLIST:
1658                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1659                 break;
1660         default:
1661                 retval = -EINVAL;
1662                 goto out;
1663         }
1664         *s++ = '\n';
1665
1666         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1667 out:
1668         free_page((unsigned long)page);
1669         return retval;
1670 }
1671
1672 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1673 {
1674         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1675         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1676         switch (type) {
1677         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1678                 return is_cpu_exclusive(cs);
1679         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1680                 return is_mem_exclusive(cs);
1681         case FILE_MEM_HARDWALL:
1682                 return is_mem_hardwall(cs);
1683         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1684                 return is_sched_load_balance(cs);
1685         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1686                 return is_memory_migrate(cs);
1687         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1688                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1689         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1690                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1691         case FILE_SPREAD_PAGE:
1692                 return is_spread_page(cs);
1693         case FILE_SPREAD_SLAB:
1694                 return is_spread_slab(cs);
1695         default:
1696                 BUG();
1697         }
1698
1699         /* Unreachable but makes gcc happy */
1700         return 0;
1701 }
1702
1703 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1704 {
1705         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1706         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1707         switch (type) {
1708         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1709                 return cs->relax_domain_level;
1710         default:
1711                 BUG();
1712         }
1713
1714         /* Unrechable but makes gcc happy */
1715         return 0;
1716 }
1717
1718
1719 /*
1720  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1721  */
1722
1723 static struct cftype files[] = {
1724         {
1725                 .name = "cpus",
1726                 .read = cpuset_common_file_read,
1727                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1728                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1729                 .private = FILE_CPULIST,
1730         },
1731
1732         {
1733                 .name = "mems",
1734                 .read = cpuset_common_file_read,
1735                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1736                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1737                 .private = FILE_MEMLIST,
1738         },
1739
1740         {
1741                 .name = "cpu_exclusive",
1742                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1743                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1744                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1745         },
1746
1747         {
1748                 .name = "mem_exclusive",
1749                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1750                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1751                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1752         },
1753
1754         {
1755                 .name = "mem_hardwall",
1756                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1757                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1758                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1759         },
1760
1761         {
1762                 .name = "sched_load_balance",
1763                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1764                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1765                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1766         },
1767
1768         {
1769                 .name = "sched_relax_domain_level",
1770                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1771                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1772                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1773         },
1774
1775         {
1776                 .name = "memory_migrate",
1777                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1778                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1779                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1780         },
1781
1782         {
1783                 .name = "memory_pressure",
1784                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1785                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1786                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1787                 .mode = S_IRUGO,
1788         },
1789
1790         {
1791                 .name = "memory_spread_page",
1792                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1793                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1794                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1795         },
1796
1797         {
1798                 .name = "memory_spread_slab",
1799                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1800                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1801                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1802         },
1803
1804         {
1805                 .name = "memory_pressure_enabled",
1806                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1807                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1808                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1809                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1810         },
1811
1812         { }     /* terminate */
1813 };
1814
1815 /*
1816  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1817  *      cont:   control group that the new cpuset will be part of
1818  */
1819
1820 static struct cgroup_subsys_state *cpuset_css_alloc(struct cgroup *cont)
1821 {
1822         struct cpuset *cs;
1823
1824         if (!cont->parent)
1825                 return &top_cpuset.css;
1826
1827         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1828         if (!cs)
1829                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1830         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
1831                 kfree(cs);
1832                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1833         }
1834
1835         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1836         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1837         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1838         fmeter_init(&cs->fmeter);
1839         INIT_WORK(&cs->hotplug_work, cpuset_propagate_hotplug_workfn);
1840         cs->relax_domain_level = -1;
1841         cs->parent = cgroup_cs(cont->parent);
1842
1843         return &cs->css;
1844 }
1845
1846 static int cpuset_css_online(struct cgroup *cgrp)
1847 {
1848         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1849         struct cpuset *parent = cs->parent;
1850         struct cpuset *tmp_cs;
1851         struct cgroup *pos_cg;
1852
1853         if (!parent)
1854                 return 0;
1855
1856         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1857         if (is_spread_page(parent))
1858                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1859         if (is_spread_slab(parent))
1860                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1861
1862         number_of_cpusets++;
1863
1864         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags))
1865                 return 0;
1866
1867         /*
1868          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
1869          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
1870          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
1871          *
1872          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
1873          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
1874          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
1875          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
1876          * users who wish to allow that scenario, then this could be
1877          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1878          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
1879          */
1880         rcu_read_lock();
1881         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_cg, parent) {
1882                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
1883                         rcu_read_unlock();
1884                         return 0;
1885                 }
1886         }
1887         rcu_read_unlock();
1888
1889         mutex_lock(&callback_mutex);
1890         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
1891         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
1892         mutex_unlock(&callback_mutex);
1893
1894         return 0;
1895 }
1896
1897 static void cpuset_css_offline(struct cgroup *cgrp)
1898 {
1899         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1900
1901         /* css_offline is called w/o cgroup_mutex, grab it */
1902         cgroup_lock();
1903
1904         if (is_sched_load_balance(cs))
1905                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
1906
1907         number_of_cpusets--;
1908         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1909
1910         cgroup_unlock();
1911 }
1912
1913 /*
1914  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
1915  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
1916  * will call rebuild_sched_domains_locked().
1917  */
1918
1919 static void cpuset_css_free(struct cgroup *cont)
1920 {
1921         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1922
1923         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1924         kfree(cs);
1925 }
1926
1927 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
1928         .name = "cpuset",
1929         .css_alloc = cpuset_css_alloc,
1930         .css_online = cpuset_css_online,
1931         .css_offline = cpuset_css_offline,
1932         .css_free = cpuset_css_free,
1933         .can_attach = cpuset_can_attach,
1934         .cancel_attach = cpuset_cancel_attach,
1935         .attach = cpuset_attach,
1936         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
1937         .base_cftypes = files,
1938         .early_init = 1,
1939 };
1940
1941 /**
1942  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1943  *
1944  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1945  **/
1946
1947 int __init cpuset_init(void)
1948 {
1949         int err = 0;
1950
1951         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1952                 BUG();
1953
1954         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
1955         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
1956
1957         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1958         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
1959         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
1960
1961         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1962         if (err < 0)
1963                 return err;
1964
1965         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
1966                 BUG();
1967
1968         number_of_cpusets = 1;
1969         return 0;
1970 }
1971
1972 /**
1973  * cpuset_do_move_task - move a given task to another cpuset
1974  * @tsk: pointer to task_struct the task to move
1975  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
1976  *
1977  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1978  * Return nonzero to stop the walk through the tasks.
1979  */
1980 static void cpuset_do_move_task(struct task_struct *tsk,
1981                                 struct cgroup_scanner *scan)
1982 {
1983         struct cgroup *new_cgroup = scan->data;
1984
1985         cgroup_attach_task(new_cgroup, tsk);
1986 }
1987
1988 /**
1989  * move_member_tasks_to_cpuset - move tasks from one cpuset to another
1990  * @from: cpuset in which the tasks currently reside
1991  * @to: cpuset to which the tasks will be moved
1992  *
1993  * Called with cgroup_mutex held
1994  * callback_mutex must not be held, as cpuset_attach() will take it.
1995  *
1996  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1997  * calling callback functions for each.
1998  */
1999 static void move_member_tasks_to_cpuset(struct cpuset *from, struct cpuset *to)
2000 {
2001         struct cgroup_scanner scan;
2002
2003         scan.cg = from->css.cgroup;
2004         scan.test_task = NULL; /* select all tasks in cgroup */
2005         scan.process_task = cpuset_do_move_task;
2006         scan.heap = NULL;
2007         scan.data = to->css.cgroup;
2008
2009         if (cgroup_scan_tasks(&scan))
2010                 printk(KERN_ERR "move_member_tasks_to_cpuset: "
2011                                 "cgroup_scan_tasks failed\n");
2012 }
2013
2014 /*
2015  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2016  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2017  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2018  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2019  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2020  *
2021  * Called with cgroup_mutex held
2022  * callback_mutex must not be held, as cpuset_attach() will take it.
2023  */
2024 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2025 {
2026         struct cpuset *parent;
2027
2028         /*
2029          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2030          * has online cpus, so can't be empty).
2031          */
2032         parent = cs->parent;
2033         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2034                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2035                 parent = parent->parent;
2036
2037         move_member_tasks_to_cpuset(cs, parent);
2038 }
2039
2040 /*
2041  * Helper function to traverse cpusets.
2042  * It can be used to walk the cpuset tree from top to bottom, completing
2043  * one layer before dropping down to the next (thus always processing a
2044  * node before any of its children).
2045  */
2046 static struct cpuset *cpuset_next(struct list_head *queue)
2047 {
2048         struct cpuset *cp;
2049         struct cpuset *child;   /* scans child cpusets of cp */
2050         struct cgroup *cont;
2051
2052         if (list_empty(queue))
2053                 return NULL;
2054
2055         cp = list_first_entry(queue, struct cpuset, stack_list);
2056         list_del(queue->next);
2057         rcu_read_lock();
2058         cpuset_for_each_child(child, cont, cp)
2059                 list_add_tail(&child->stack_list, queue);
2060         rcu_read_unlock();
2061
2062         return cp;
2063 }
2064
2065 /**
2066  * cpuset_propagate_hotplug_workfn - propagate CPU/memory hotplug to a cpuset
2067  * @cs: cpuset in interest
2068  *
2069  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2070  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2071  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2072  */
2073 static void cpuset_propagate_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2074 {
2075         static cpumask_t off_cpus;
2076         static nodemask_t off_mems, tmp_mems;
2077         struct cpuset *cs = container_of(work, struct cpuset, hotplug_work);
2078
2079         cgroup_lock();
2080
2081         cpumask_andnot(&off_cpus, cs->cpus_allowed, top_cpuset.cpus_allowed);
2082         nodes_andnot(off_mems, cs->mems_allowed, top_cpuset.mems_allowed);
2083
2084         /* remove offline cpus from @cs */
2085         if (!cpumask_empty(&off_cpus)) {
2086                 mutex_lock(&callback_mutex);
2087                 cpumask_andnot(cs->cpus_allowed, cs->cpus_allowed, &off_cpus);
2088                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2089                 update_tasks_cpumask(cs, NULL);
2090         }
2091
2092         /* remove offline mems from @cs */
2093         if (!nodes_empty(off_mems)) {
2094                 tmp_mems = cs->mems_allowed;
2095                 mutex_lock(&callback_mutex);
2096                 nodes_andnot(cs->mems_allowed, cs->mems_allowed, off_mems);
2097                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2098                 update_tasks_nodemask(cs, &tmp_mems, NULL);
2099         }
2100
2101         if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
2102                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2103
2104         cgroup_unlock();
2105
2106         /* the following may free @cs, should be the last operation */
2107         css_put(&cs->css);
2108 }
2109
2110 /**
2111  * schedule_cpuset_propagate_hotplug - schedule hotplug propagation to a cpuset
2112  * @cs: cpuset of interest
2113  *
2114  * Schedule cpuset_propagate_hotplug_workfn() which will update CPU and
2115  * memory masks according to top_cpuset.
2116  */
2117 static void schedule_cpuset_propagate_hotplug(struct cpuset *cs)
2118 {
2119         /*
2120          * Pin @cs.  The refcnt will be released when the work item
2121          * finishes executing.
2122          */
2123         if (!css_tryget(&cs->css))
2124                 return;
2125
2126         /*
2127          * Queue @cs->hotplug_work.  If already pending, lose the css ref.
2128          * cpuset_propagate_hotplug_wq is ordered and propagation will
2129          * happen in the order this function is called.
2130          */
2131         if (!queue_work(cpuset_propagate_hotplug_wq, &cs->hotplug_work))
2132                 css_put(&cs->css);
2133 }
2134
2135 /**
2136  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2137  *
2138  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2139  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2140  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2141  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2142  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2143  *
2144  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2145  * nodes have been taken down, cpuset_propagate_hotplug() is invoked on all
2146  * descendants.
2147  *
2148  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2149  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2150  */
2151 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2152 {
2153         static cpumask_t new_cpus, tmp_cpus;
2154         static nodemask_t new_mems, tmp_mems;
2155         bool cpus_updated, mems_updated;
2156         bool cpus_offlined, mems_offlined;
2157
2158         cgroup_lock();
2159
2160         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2161         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2162         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2163
2164         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2165         cpus_offlined = cpumask_andnot(&tmp_cpus, top_cpuset.cpus_allowed,
2166                                        &new_cpus);
2167
2168         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2169         nodes_andnot(tmp_mems, top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2170         mems_offlined = !nodes_empty(tmp_mems);
2171
2172         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2173         if (cpus_updated) {
2174                 mutex_lock(&callback_mutex);
2175                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2176                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2177                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2178         }
2179
2180         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2181         if (mems_updated) {
2182                 tmp_mems = top_cpuset.mems_allowed;
2183                 mutex_lock(&callback_mutex);
2184                 top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2185                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2186                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset, &tmp_mems, NULL);
2187         }
2188
2189         /* if cpus or mems went down, we need to propagate to descendants */
2190         if (cpus_offlined || mems_offlined) {
2191                 struct cpuset *cs;
2192                 LIST_HEAD(queue);
2193
2194                 list_add_tail(&top_cpuset.stack_list, &queue);
2195                 while ((cs = cpuset_next(&queue)))
2196                         if (cs != &top_cpuset)
2197                                 schedule_cpuset_propagate_hotplug(cs);
2198         }
2199
2200         cgroup_unlock();
2201
2202         /* wait for propagations to finish */
2203         flush_workqueue(cpuset_propagate_hotplug_wq);
2204
2205         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2206         if (cpus_updated) {
2207                 struct sched_domain_attr *attr;
2208                 cpumask_var_t *doms;
2209                 int ndoms;
2210
2211                 cgroup_lock();
2212                 ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
2213                 cgroup_unlock();
2214
2215                 partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
2216         }
2217 }
2218
2219 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2220 {
2221         /*
2222          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2223          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2224          * to a work item to avoid reverse locking order.
2225          *
2226          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2227          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2228          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2229          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2230          */
2231         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2232         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2233 }
2234
2235 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2236 /*
2237  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2238  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2239  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2240  */
2241 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2242                                 unsigned long action, void *arg)
2243 {
2244         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2245         return NOTIFY_OK;
2246 }
2247 #endif
2248
2249 /**
2250  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2251  *
2252  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2253  **/
2254
2255 void __init cpuset_init_smp(void)
2256 {
2257         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2258         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2259
2260         hotplug_memory_notifier(cpuset_track_online_nodes, 10);
2261
2262         cpuset_propagate_hotplug_wq =
2263                 alloc_ordered_workqueue("cpuset_hotplug", 0);
2264         BUG_ON(!cpuset_propagate_hotplug_wq);
2265 }
2266
2267 /**
2268  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2269  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2270  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2271  *
2272  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2273  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2274  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2275  * tasks cpuset.
2276  **/
2277
2278 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2279 {
2280         mutex_lock(&callback_mutex);
2281         task_lock(tsk);
2282         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2283         task_unlock(tsk);
2284         mutex_unlock(&callback_mutex);
2285 }
2286
2287 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2288 {
2289         const struct cpuset *cs;
2290
2291         rcu_read_lock();
2292         cs = task_cs(tsk);
2293         if (cs)
2294                 do_set_cpus_allowed(tsk, cs->cpus_allowed);
2295         rcu_read_unlock();
2296
2297         /*
2298          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2299          *
2300          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2301          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2302          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2303          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2304          * which takes task_rq_lock().
2305          *
2306          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2307          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2308          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2309          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2310          *
2311          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2312          * if required.
2313          */
2314 }
2315
2316 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2317 {
2318         nodes_setall(current->mems_allowed);
2319 }
2320
2321 /**
2322  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2323  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2324  *
2325  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2326  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2327  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2328  * tasks cpuset.
2329  **/
2330
2331 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2332 {
2333         nodemask_t mask;
2334
2335         mutex_lock(&callback_mutex);
2336         task_lock(tsk);
2337         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2338         task_unlock(tsk);
2339         mutex_unlock(&callback_mutex);
2340
2341         return mask;
2342 }
2343
2344 /**
2345  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2346  * @nodemask: the nodemask to be checked
2347  *
2348  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2349  */
2350 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2351 {
2352         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2353 }
2354
2355 /*
2356  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2357  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2358  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2359  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2360  */
2361 static const struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(const struct cpuset *cs)
2362 {
2363         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && cs->parent)
2364                 cs = cs->parent;
2365         return cs;
2366 }
2367
2368 /**
2369  * cpuset_node_allowed_softwall - Can we allocate on a memory node?
2370  * @node: is this an allowed node?
2371  * @gfp_mask: memory allocation flags
2372  *
2373  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2374  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2375  * yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this node is in the nearest
2376  * hardwalled cpuset ancestor to this task's cpuset, yes.  If the task has been
2377  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the TIF_MEMDIE
2378  * flag, yes.
2379  * Otherwise, no.
2380  *
2381  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_node_allowed_softwall() reduces to
2382  * cpuset_node_allowed_hardwall().  Otherwise, cpuset_node_allowed_softwall()
2383  * might sleep, and might allow a node from an enclosing cpuset.
2384  *
2385  * cpuset_node_allowed_hardwall() only handles the simpler case of hardwall
2386  * cpusets, and never sleeps.
2387  *
2388  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2389  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2390  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2391  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2392  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2393  *
2394  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2395  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2396  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2397  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2398  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2399  *
2400  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2401  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2402  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2403  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2404  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2405  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2406  * mutex.
2407  *
2408  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2409  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2410  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2411  * in interrupt, of course).
2412  *
2413  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2414  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2415  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2416  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2417  * affect that:
2418  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2419  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2420  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2421  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2422  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2423  *
2424  * Rule:
2425  *    Don't call cpuset_node_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2426  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2427  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2428  */
2429 int __cpuset_node_allowed_softwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2430 {
2431         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
2432         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2433
2434         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2435                 return 1;
2436         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2437         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2438                 return 1;
2439         /*
2440          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2441          * been OOM killed to get memory anywhere.
2442          */
2443         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2444                 return 1;
2445         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2446                 return 0;
2447
2448         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2449                 return 1;
2450
2451         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2452         mutex_lock(&callback_mutex);
2453
2454         task_lock(current);
2455         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2456         task_unlock(current);
2457
2458         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2459         mutex_unlock(&callback_mutex);
2460         return allowed;
2461 }
2462
2463 /*
2464  * cpuset_node_allowed_hardwall - Can we allocate on a memory node?
2465  * @node: is this an allowed node?
2466  * @gfp_mask: memory allocation flags
2467  *
2468  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2469  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2470  * yes.  If the task has been OOM killed and has access to memory reserves as
2471  * specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2472  * Otherwise, no.
2473  *
2474  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2475  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2476  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2477  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2478  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2479  *
2480  * Unlike the cpuset_node_allowed_softwall() variant, above,
2481  * this variant requires that the node be in the current task's
2482  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2483  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2484  * It never sleeps.
2485  */
2486 int __cpuset_node_allowed_hardwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2487 {
2488         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2489                 return 1;
2490         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2491                 return 1;
2492         /*
2493          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2494          * been OOM killed to get memory anywhere.
2495          */
2496         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2497                 return 1;
2498         return 0;
2499 }
2500
2501 /**
2502  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2503  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2504  *
2505  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2506  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2507  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2508  * to determine on which node to start looking, as it will for
2509  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2510  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2511  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2512  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2513  *
2514  * We don't have to worry about the returned node being offline
2515  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2516  *
2517  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2518  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2519  * should not be possible for the following code to return an
2520  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2521  * is not returning the node where the allocation must be, only
2522  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2523  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2524  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2525  * See kmem_cache_alloc_node().
2526  */
2527
2528 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2529 {
2530         int node;
2531
2532         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2533         if (node == MAX_NUMNODES)
2534                 node = first_node(current->mems_allowed);
2535         *rotor = node;
2536         return node;
2537 }
2538
2539 int cpuset_mem_spread_node(void)
2540 {
2541         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2542                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2543                         node_random(&current->mems_allowed);
2544
2545         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2546 }
2547
2548 int cpuset_slab_spread_node(void)
2549 {
2550         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2551                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2552                         node_random(&current->mems_allowed);
2553
2554         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2555 }
2556
2557 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2558
2559 /**
2560  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2561  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2562  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2563  *
2564  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2565  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2566  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2567  * to the other.
2568  **/
2569
2570 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2571                                    const struct task_struct *tsk2)
2572 {
2573         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2574 }
2575
2576 /**
2577  * cpuset_print_task_mems_allowed - prints task's cpuset and mems_allowed
2578  * @task: pointer to task_struct of some task.
2579  *
2580  * Description: Prints @task's name, cpuset name, and cached copy of its
2581  * mems_allowed to the kernel log.  Must hold task_lock(task) to allow
2582  * dereferencing task_cs(task).
2583  */
2584 void cpuset_print_task_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2585 {
2586         struct dentry *dentry;
2587
2588         dentry = task_cs(tsk)->css.cgroup->dentry;
2589         spin_lock(&cpuset_buffer_lock);
2590         snprintf(cpuset_name, CPUSET_NAME_LEN,
2591                  dentry ? (const char *)dentry->d_name.name : "/");
2592         nodelist_scnprintf(cpuset_nodelist, CPUSET_NODELIST_LEN,
2593                            tsk->mems_allowed);
2594         printk(KERN_INFO "%s cpuset=%s mems_allowed=%s\n",
2595                tsk->comm, cpuset_name, cpuset_nodelist);
2596         spin_unlock(&cpuset_buffer_lock);
2597 }
2598
2599 /*
2600  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2601  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2602  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2603  */
2604
2605 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2606
2607 /**
2608  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2609  *
2610  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2611  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2612  *
2613  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2614  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2615  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2616  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2617  * or writing dirty pages.
2618  *
2619  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2620  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2621  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2622  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2623  **/
2624
2625 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2626 {
2627         task_lock(current);
2628         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2629         task_unlock(current);
2630 }
2631
2632 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2633 /*
2634  * proc_cpuset_show()
2635  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2636  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2637  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2638  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2639  *    and we take cgroup_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2640  *    anyway.
2641  */
2642 static int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2643 {
2644         struct pid *pid;
2645         struct task_struct *tsk;
2646         char *buf;
2647         struct cgroup_subsys_state *css;
2648         int retval;
2649
2650         retval = -ENOMEM;
2651         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2652         if (!buf)
2653                 goto out;
2654
2655         retval = -ESRCH;
2656         pid = m->private;
2657         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2658         if (!tsk)
2659                 goto out_free;
2660
2661         retval = -EINVAL;
2662         cgroup_lock();
2663         css = task_subsys_state(tsk, cpuset_subsys_id);
2664         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2665         if (retval < 0)
2666                 goto out_unlock;
2667         seq_puts(m, buf);
2668         seq_putc(m, '\n');
2669 out_unlock:
2670         cgroup_unlock();
2671         put_task_struct(tsk);
2672 out_free:
2673         kfree(buf);
2674 out:
2675         return retval;
2676 }
2677
2678 static int cpuset_open(struct inode *inode, struct file *file)
2679 {
2680         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
2681         return single_open(file, proc_cpuset_show, pid);
2682 }
2683
2684 const struct file_operations proc_cpuset_operations = {
2685         .open           = cpuset_open,
2686         .read           = seq_read,
2687         .llseek         = seq_lseek,
2688         .release        = single_release,
2689 };
2690 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2691
2692 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2693 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2694 {
2695         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2696         seq_nodemask(m, &task->mems_allowed);
2697         seq_printf(m, "\n");
2698         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t");
2699         seq_nodemask_list(m, &task->mems_allowed);
2700         seq_printf(m, "\n");
2701 }