]> git.openfabrics.org - ~shefty/rdma-dev.git/blob - kernel/cpuset.c
4f9dfe43ecbd777d7bf03bed72c5da566e952b62
[~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 fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
91
92         /*
93          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
94          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
95          */
96         int attach_in_progress;
97
98         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
99         int pn;
100
101         /* for custom sched domain */
102         int relax_domain_level;
103
104         struct work_struct hotplug_work;
105 };
106
107 /* Retrieve the cpuset for a cgroup */
108 static inline struct cpuset *cgroup_cs(struct cgroup *cont)
109 {
110         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuset_subsys_id),
111                             struct cpuset, css);
112 }
113
114 /* Retrieve the cpuset for a task */
115 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
116 {
117         return container_of(task_subsys_state(task, cpuset_subsys_id),
118                             struct cpuset, css);
119 }
120
121 static inline struct cpuset *parent_cs(const struct cpuset *cs)
122 {
123         struct cgroup *pcgrp = cs->css.cgroup->parent;
124
125         if (pcgrp)
126                 return cgroup_cs(pcgrp);
127         return NULL;
128 }
129
130 #ifdef CONFIG_NUMA
131 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
132 {
133         return task->mempolicy;
134 }
135 #else
136 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
137 {
138         return false;
139 }
140 #endif
141
142
143 /* bits in struct cpuset flags field */
144 typedef enum {
145         CS_ONLINE,
146         CS_CPU_EXCLUSIVE,
147         CS_MEM_EXCLUSIVE,
148         CS_MEM_HARDWALL,
149         CS_MEMORY_MIGRATE,
150         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
151         CS_SPREAD_PAGE,
152         CS_SPREAD_SLAB,
153 } cpuset_flagbits_t;
154
155 /* convenient tests for these bits */
156 static inline bool is_cpuset_online(const struct cpuset *cs)
157 {
158         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
159 }
160
161 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
162 {
163         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
164 }
165
166 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
167 {
168         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
169 }
170
171 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
172 {
173         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
174 }
175
176 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
177 {
178         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
179 }
180
181 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
182 {
183         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
184 }
185
186 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
187 {
188         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
189 }
190
191 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
192 {
193         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
194 }
195
196 static struct cpuset top_cpuset = {
197         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
198                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
199 };
200
201 /**
202  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
203  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
204  * @pos_cgrp: used for iteration
205  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
206  *
207  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
208  * with RCU read locked.
209  */
210 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_cgrp, parent_cs)            \
211         cgroup_for_each_child((pos_cgrp), (parent_cs)->css.cgroup)      \
212                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = cgroup_cs((pos_cgrp)))))
213
214 /**
215  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
216  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
217  * @pos_cgrp: used for iteration
218  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
219  *
220  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
221  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_cgrp by calling
222  * cgroup_rightmost_descendant() to skip subtree.
223  */
224 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_cgrp, root_cs)       \
225         cgroup_for_each_descendant_pre((pos_cgrp), (root_cs)->css.cgroup) \
226                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = cgroup_cs((pos_cgrp)))))
227
228 /*
229  * There are two global mutexes guarding cpuset structures - cpuset_mutex
230  * and callback_mutex.  The latter may nest inside the former.  We also
231  * require taking task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.
232  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
233  *
234  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task holds
235  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
236  * is the only task able to also acquire callback_mutex and be able to
237  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
238  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
239  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
240  * callback routines can briefly acquire callback_mutex to query cpusets.
241  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_mutex, blocking
242  * everyone else.
243  *
244  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
245  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
246  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
247  * __alloc_pages().
248  *
249  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
250  * access to cpusets.
251  *
252  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
253  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
254  * them.
255  *
256  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
257  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
258  * cpumasks and nodemasks.
259  *
260  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
261  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
262  */
263
264 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
265 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
266
267 /*
268  * cpuset_buffer_lock protects both the cpuset_name and cpuset_nodelist
269  * buffers.  They are statically allocated to prevent using excess stack
270  * when calling cpuset_print_task_mems_allowed().
271  */
272 #define CPUSET_NAME_LEN         (128)
273 #define CPUSET_NODELIST_LEN     (256)
274 static char cpuset_name[CPUSET_NAME_LEN];
275 static char cpuset_nodelist[CPUSET_NODELIST_LEN];
276 static DEFINE_SPINLOCK(cpuset_buffer_lock);
277
278 /*
279  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
280  */
281 static struct workqueue_struct *cpuset_propagate_hotplug_wq;
282
283 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
284 static void cpuset_propagate_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
285 static void schedule_cpuset_propagate_hotplug(struct cpuset *cs);
286
287 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
288
289 /*
290  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
291  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
292  * silently switch it to mount "cgroup" instead
293  */
294 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
295                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
296 {
297         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
298         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
299         if (cgroup_fs) {
300                 char mountopts[] =
301                         "cpuset,noprefix,"
302                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
303                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
304                                            unused_dev_name, mountopts);
305                 put_filesystem(cgroup_fs);
306         }
307         return ret;
308 }
309
310 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
311         .name = "cpuset",
312         .mount = cpuset_mount,
313 };
314
315 /*
316  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
317  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
318  * until we find one that does have some online cpus.  If we get
319  * all the way to the top and still haven't found any online cpus,
320  * return cpu_online_mask.  Or if passed a NULL cs from an exit'ing
321  * task, return cpu_online_mask.
322  *
323  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
324  * of cpu_online_mask.
325  *
326  * Call with callback_mutex held.
327  */
328
329 static void guarantee_online_cpus(const struct cpuset *cs,
330                                   struct cpumask *pmask)
331 {
332         while (cs && !cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_mask))
333                 cs = parent_cs(cs);
334         if (cs)
335                 cpumask_and(pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_mask);
336         else
337                 cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
338         BUG_ON(!cpumask_intersects(pmask, cpu_online_mask));
339 }
340
341 /*
342  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
343  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
344  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
345  * online mems.  If we get all the way to the top and still haven't
346  * found any online mems, return node_states[N_MEMORY].
347  *
348  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
349  * of node_states[N_MEMORY].
350  *
351  * Call with callback_mutex held.
352  */
353
354 static void guarantee_online_mems(const struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
355 {
356         while (cs && !nodes_intersects(cs->mems_allowed,
357                                         node_states[N_MEMORY]))
358                 cs = parent_cs(cs);
359         if (cs)
360                 nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed,
361                                         node_states[N_MEMORY]);
362         else
363                 *pmask = node_states[N_MEMORY];
364         BUG_ON(!nodes_intersects(*pmask, node_states[N_MEMORY]));
365 }
366
367 /*
368  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
369  *
370  * Called with callback_mutex/cpuset_mutex held
371  */
372 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
373                                         struct task_struct *tsk)
374 {
375         if (is_spread_page(cs))
376                 tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
377         else
378                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
379         if (is_spread_slab(cs))
380                 tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
381         else
382                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
383 }
384
385 /*
386  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
387  *
388  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
389  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
390  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
391  */
392
393 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
394 {
395         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
396                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
397                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
398                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
399 }
400
401 /**
402  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
403  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
404  */
405 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(const struct cpuset *cs)
406 {
407         struct cpuset *trial;
408
409         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
410         if (!trial)
411                 return NULL;
412
413         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
414                 kfree(trial);
415                 return NULL;
416         }
417         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
418
419         return trial;
420 }
421
422 /**
423  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
424  * @trial: the trial cpuset to be freed
425  */
426 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
427 {
428         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
429         kfree(trial);
430 }
431
432 /*
433  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
434  *                     follows the structural rules for cpusets.
435  *
436  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
437  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
438  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
439  * cpuset_mutex held.
440  *
441  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
442  * such as list traversal that depend on the actual address of the
443  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
444  *
445  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
446  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
447  * or flags changed to new, trial values.
448  *
449  * Return 0 if valid, -errno if not.
450  */
451
452 static int validate_change(const struct cpuset *cur, const struct cpuset *trial)
453 {
454         struct cgroup *cont;
455         struct cpuset *c, *par;
456         int ret;
457
458         rcu_read_lock();
459
460         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
461         ret = -EBUSY;
462         cpuset_for_each_child(c, cont, cur)
463                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
464                         goto out;
465
466         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
467         ret = 0;
468         if (cur == &top_cpuset)
469                 goto out;
470
471         par = parent_cs(cur);
472
473         /* We must be a subset of our parent cpuset */
474         ret = -EACCES;
475         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
476                 goto out;
477
478         /*
479          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
480          * overlap
481          */
482         ret = -EINVAL;
483         cpuset_for_each_child(c, cont, par) {
484                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
485                     c != cur &&
486                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
487                         goto out;
488                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
489                     c != cur &&
490                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
491                         goto out;
492         }
493
494         /*
495          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
496          * have empty cpus_allowed or mems_allowed.
497          */
498         ret = -ENOSPC;
499         if ((cgroup_task_count(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress) &&
500             (cpumask_empty(trial->cpus_allowed) ||
501              nodes_empty(trial->mems_allowed)))
502                 goto out;
503
504         ret = 0;
505 out:
506         rcu_read_unlock();
507         return ret;
508 }
509
510 #ifdef CONFIG_SMP
511 /*
512  * Helper routine for generate_sched_domains().
513  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
514  */
515 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
516 {
517         return cpumask_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
518 }
519
520 static void
521 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
522 {
523         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
524                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
525         return;
526 }
527
528 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
529                                     struct cpuset *root_cs)
530 {
531         struct cpuset *cp;
532         struct cgroup *pos_cgrp;
533
534         rcu_read_lock();
535         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_cgrp, root_cs) {
536                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
537                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
538                         pos_cgrp = cgroup_rightmost_descendant(pos_cgrp);
539                         continue;
540                 }
541
542                 if (is_sched_load_balance(cp))
543                         update_domain_attr(dattr, cp);
544         }
545         rcu_read_unlock();
546 }
547
548 /*
549  * generate_sched_domains()
550  *
551  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
552  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
553  * union is a subset of that set.
554  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched.c
555  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
556  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
557  * partition.
558  *
559  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
560  * for a background explanation of this.
561  *
562  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
563  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
564  * domains when operating in the severe memory shortage situations
565  * that could cause allocation failures below.
566  *
567  * Must be called with cpuset_mutex held.
568  *
569  * The three key local variables below are:
570  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
571  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
572  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
573  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
574  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
575  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
576  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
577  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
578  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
579  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
580  *         is a subset of one of these domains, while there are as
581  *         many such domains as possible, each as small as possible.
582  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
583  *         the kernel/sched.c routine partition_sched_domains() in a
584  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
585  *         value to determine what partition elements (sched domains)
586  *         were changed (added or removed.)
587  *
588  * Finding the best partition (set of domains):
589  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
590  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
591  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
592  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
593  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
594  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
595  *      any such pairs.
596  *
597  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
598  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
599  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
600  *      partition_sched_domains().
601  */
602 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
603                         struct sched_domain_attr **attributes)
604 {
605         struct cpuset *cp;      /* scans q */
606         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
607         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
608         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
609         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
610         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
611         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
612         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
613         struct cgroup *pos_cgrp;
614
615         doms = NULL;
616         dattr = NULL;
617         csa = NULL;
618
619         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
620         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
621                 ndoms = 1;
622                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
623                 if (!doms)
624                         goto done;
625
626                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
627                 if (dattr) {
628                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
629                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
630                 }
631                 cpumask_copy(doms[0], top_cpuset.cpus_allowed);
632
633                 goto done;
634         }
635
636         csa = kmalloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
637         if (!csa)
638                 goto done;
639         csn = 0;
640
641         rcu_read_lock();
642         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_cgrp, &top_cpuset) {
643                 /*
644                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
645                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
646                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
647                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
648                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
649                  * the corresponding sched domain.
650                  */
651                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
652                     !is_sched_load_balance(cp))
653                         continue;
654
655                 if (is_sched_load_balance(cp))
656                         csa[csn++] = cp;
657
658                 /* skip @cp's subtree */
659                 pos_cgrp = cgroup_rightmost_descendant(pos_cgrp);
660         }
661         rcu_read_unlock();
662
663         for (i = 0; i < csn; i++)
664                 csa[i]->pn = i;
665         ndoms = csn;
666
667 restart:
668         /* Find the best partition (set of sched domains) */
669         for (i = 0; i < csn; i++) {
670                 struct cpuset *a = csa[i];
671                 int apn = a->pn;
672
673                 for (j = 0; j < csn; j++) {
674                         struct cpuset *b = csa[j];
675                         int bpn = b->pn;
676
677                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
678                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
679                                         struct cpuset *c = csa[k];
680
681                                         if (c->pn == bpn)
682                                                 c->pn = apn;
683                                 }
684                                 ndoms--;        /* one less element */
685                                 goto restart;
686                         }
687                 }
688         }
689
690         /*
691          * Now we know how many domains to create.
692          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
693          */
694         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
695         if (!doms)
696                 goto done;
697
698         /*
699          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
700          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
701          */
702         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
703
704         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
705                 struct cpuset *a = csa[i];
706                 struct cpumask *dp;
707                 int apn = a->pn;
708
709                 if (apn < 0) {
710                         /* Skip completed partitions */
711                         continue;
712                 }
713
714                 dp = doms[nslot];
715
716                 if (nslot == ndoms) {
717                         static int warnings = 10;
718                         if (warnings) {
719                                 printk(KERN_WARNING
720                                  "rebuild_sched_domains confused:"
721                                   " nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d,"
722                                   " apn %d\n",
723                                   nslot, ndoms, csn, i, apn);
724                                 warnings--;
725                         }
726                         continue;
727                 }
728
729                 cpumask_clear(dp);
730                 if (dattr)
731                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
732                 for (j = i; j < csn; j++) {
733                         struct cpuset *b = csa[j];
734
735                         if (apn == b->pn) {
736                                 cpumask_or(dp, dp, b->cpus_allowed);
737                                 if (dattr)
738                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
739
740                                 /* Done with this partition */
741                                 b->pn = -1;
742                         }
743                 }
744                 nslot++;
745         }
746         BUG_ON(nslot != ndoms);
747
748 done:
749         kfree(csa);
750
751         /*
752          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
753          * See comments in partition_sched_domains().
754          */
755         if (doms == NULL)
756                 ndoms = 1;
757
758         *domains    = doms;
759         *attributes = dattr;
760         return ndoms;
761 }
762
763 /*
764  * Rebuild scheduler domains.
765  *
766  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
767  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
768  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
769  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
770  * scheduler's dynamic sched domains.
771  *
772  * Call with cpuset_mutex held.  Takes get_online_cpus().
773  */
774 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
775 {
776         struct sched_domain_attr *attr;
777         cpumask_var_t *doms;
778         int ndoms;
779
780         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
781         get_online_cpus();
782
783         /* Generate domain masks and attrs */
784         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
785
786         /* Have scheduler rebuild the domains */
787         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
788
789         put_online_cpus();
790 }
791 #else /* !CONFIG_SMP */
792 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
793 {
794 }
795
796 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
797                         struct sched_domain_attr **attributes)
798 {
799         *domains = NULL;
800         return 1;
801 }
802 #endif /* CONFIG_SMP */
803
804 void rebuild_sched_domains(void)
805 {
806         mutex_lock(&cpuset_mutex);
807         rebuild_sched_domains_locked();
808         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
809 }
810
811 /**
812  * cpuset_test_cpumask - test a task's cpus_allowed versus its cpuset's
813  * @tsk: task to test
814  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
815  *
816  * Call with cpuset_mutex held.  May take callback_mutex during call.
817  * Called for each task in a cgroup by cgroup_scan_tasks().
818  * Return nonzero if this tasks's cpus_allowed mask should be changed (in other
819  * words, if its mask is not equal to its cpuset's mask).
820  */
821 static int cpuset_test_cpumask(struct task_struct *tsk,
822                                struct cgroup_scanner *scan)
823 {
824         return !cpumask_equal(&tsk->cpus_allowed,
825                         (cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed);
826 }
827
828 /**
829  * cpuset_change_cpumask - make a task's cpus_allowed the same as its cpuset's
830  * @tsk: task to test
831  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
832  *
833  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup whose
834  * cpus_allowed mask needs to be changed.
835  *
836  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
837  * holding cpuset_mutex at this point.
838  */
839 static void cpuset_change_cpumask(struct task_struct *tsk,
840                                   struct cgroup_scanner *scan)
841 {
842         set_cpus_allowed_ptr(tsk, ((cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed));
843 }
844
845 /**
846  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
847  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
848  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
849  *
850  * Called with cpuset_mutex held
851  *
852  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
853  * calling callback functions for each.
854  *
855  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
856  * if @heap != NULL.
857  */
858 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
859 {
860         struct cgroup_scanner scan;
861
862         scan.cg = cs->css.cgroup;
863         scan.test_task = cpuset_test_cpumask;
864         scan.process_task = cpuset_change_cpumask;
865         scan.heap = heap;
866         cgroup_scan_tasks(&scan);
867 }
868
869 /**
870  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
871  * @cs: the cpuset to consider
872  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
873  */
874 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
875                           const char *buf)
876 {
877         struct ptr_heap heap;
878         int retval;
879         int is_load_balanced;
880
881         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
882         if (cs == &top_cpuset)
883                 return -EACCES;
884
885         /*
886          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
887          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
888          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
889          * with tasks have cpus.
890          */
891         if (!*buf) {
892                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
893         } else {
894                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
895                 if (retval < 0)
896                         return retval;
897
898                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed, cpu_active_mask))
899                         return -EINVAL;
900         }
901         retval = validate_change(cs, trialcs);
902         if (retval < 0)
903                 return retval;
904
905         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
906         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
907                 return 0;
908
909         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
910         if (retval)
911                 return retval;
912
913         is_load_balanced = is_sched_load_balance(trialcs);
914
915         mutex_lock(&callback_mutex);
916         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
917         mutex_unlock(&callback_mutex);
918
919         /*
920          * Scan tasks in the cpuset, and update the cpumasks of any
921          * that need an update.
922          */
923         update_tasks_cpumask(cs, &heap);
924
925         heap_free(&heap);
926
927         if (is_load_balanced)
928                 rebuild_sched_domains_locked();
929         return 0;
930 }
931
932 /*
933  * cpuset_migrate_mm
934  *
935  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
936  *
937  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
938  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
939  *
940  *    Call holding cpuset_mutex, so current's cpuset won't change
941  *    during this call, as manage_mutex holds off any cpuset_attach()
942  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
943  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
944  *    our task's cpuset.
945  *
946  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
947  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
948  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
949  *    migrating memory region.
950  */
951
952 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
953                                                         const nodemask_t *to)
954 {
955         struct task_struct *tsk = current;
956
957         tsk->mems_allowed = *to;
958
959         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
960
961         guarantee_online_mems(task_cs(tsk),&tsk->mems_allowed);
962 }
963
964 /*
965  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
966  * @tsk: the task to change
967  * @newmems: new nodes that the task will be set
968  *
969  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
970  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
971  * disallowed ones.
972  */
973 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
974                                         nodemask_t *newmems)
975 {
976         bool need_loop;
977
978         /*
979          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
980          * been OOM killed to get memory anywhere.
981          */
982         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
983                 return;
984         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
985                 return;
986
987         task_lock(tsk);
988         /*
989          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
990          * get_mems_allowed().  If at least one node remains unchanged and
991          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
992          * possible when mems_allowed is larger than a word.
993          */
994         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
995                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
996
997         if (need_loop)
998                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
999
1000         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1001         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
1002
1003         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1004         tsk->mems_allowed = *newmems;
1005
1006         if (need_loop)
1007                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1008
1009         task_unlock(tsk);
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Update task's mems_allowed and rebind its mempolicy and vmas' mempolicy
1014  * of it to cpuset's new mems_allowed, and migrate pages to new nodes if
1015  * memory_migrate flag is set. Called with cpuset_mutex held.
1016  */
1017 static void cpuset_change_nodemask(struct task_struct *p,
1018                                    struct cgroup_scanner *scan)
1019 {
1020         struct mm_struct *mm;
1021         struct cpuset *cs;
1022         int migrate;
1023         const nodemask_t *oldmem = scan->data;
1024         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1025
1026         cs = cgroup_cs(scan->cg);
1027         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1028
1029         cpuset_change_task_nodemask(p, &newmems);
1030
1031         mm = get_task_mm(p);
1032         if (!mm)
1033                 return;
1034
1035         migrate = is_memory_migrate(cs);
1036
1037         mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1038         if (migrate)
1039                 cpuset_migrate_mm(mm, oldmem, &cs->mems_allowed);
1040         mmput(mm);
1041 }
1042
1043 static void *cpuset_being_rebound;
1044
1045 /**
1046  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1047  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1048  * @oldmem: old mems_allowed of cpuset cs
1049  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1050  *
1051  * Called with cpuset_mutex held
1052  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1053  * if @heap != NULL.
1054  */
1055 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs, const nodemask_t *oldmem,
1056                                  struct ptr_heap *heap)
1057 {
1058         struct cgroup_scanner scan;
1059
1060         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1061
1062         scan.cg = cs->css.cgroup;
1063         scan.test_task = NULL;
1064         scan.process_task = cpuset_change_nodemask;
1065         scan.heap = heap;
1066         scan.data = (nodemask_t *)oldmem;
1067
1068         /*
1069          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1070          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1071          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1072          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1073          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1074          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1075          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1076          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1077          */
1078         cgroup_scan_tasks(&scan);
1079
1080         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1081         cpuset_being_rebound = NULL;
1082 }
1083
1084 /*
1085  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1086  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1087  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1088  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1089  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1090  * migrate the tasks pages to the new memory.
1091  *
1092  * Call with cpuset_mutex held.  May take callback_mutex during call.
1093  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1094  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1095  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1096  */
1097 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1098                            const char *buf)
1099 {
1100         NODEMASK_ALLOC(nodemask_t, oldmem, GFP_KERNEL);
1101         int retval;
1102         struct ptr_heap heap;
1103
1104         if (!oldmem)
1105                 return -ENOMEM;
1106
1107         /*
1108          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1109          * it's read-only
1110          */
1111         if (cs == &top_cpuset) {
1112                 retval = -EACCES;
1113                 goto done;
1114         }
1115
1116         /*
1117          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1118          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1119          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1120          * with tasks have memory.
1121          */
1122         if (!*buf) {
1123                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1124         } else {
1125                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1126                 if (retval < 0)
1127                         goto done;
1128
1129                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1130                                 node_states[N_MEMORY])) {
1131                         retval =  -EINVAL;
1132                         goto done;
1133                 }
1134         }
1135         *oldmem = cs->mems_allowed;
1136         if (nodes_equal(*oldmem, trialcs->mems_allowed)) {
1137                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1138                 goto done;
1139         }
1140         retval = validate_change(cs, trialcs);
1141         if (retval < 0)
1142                 goto done;
1143
1144         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1145         if (retval < 0)
1146                 goto done;
1147
1148         mutex_lock(&callback_mutex);
1149         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1150         mutex_unlock(&callback_mutex);
1151
1152         update_tasks_nodemask(cs, oldmem, &heap);
1153
1154         heap_free(&heap);
1155 done:
1156         NODEMASK_FREE(oldmem);
1157         return retval;
1158 }
1159
1160 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1161 {
1162         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1163 }
1164
1165 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1166 {
1167 #ifdef CONFIG_SMP
1168         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1169                 return -EINVAL;
1170 #endif
1171
1172         if (val != cs->relax_domain_level) {
1173                 cs->relax_domain_level = val;
1174                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1175                     is_sched_load_balance(cs))
1176                         rebuild_sched_domains_locked();
1177         }
1178
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 /*
1183  * cpuset_change_flag - make a task's spread flags the same as its cpuset's
1184  * @tsk: task to be updated
1185  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
1186  *
1187  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1188  *
1189  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
1190  * holding cpuset_mutex at this point.
1191  */
1192 static void cpuset_change_flag(struct task_struct *tsk,
1193                                 struct cgroup_scanner *scan)
1194 {
1195         cpuset_update_task_spread_flag(cgroup_cs(scan->cg), tsk);
1196 }
1197
1198 /*
1199  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1200  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1201  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1202  *
1203  * Called with cpuset_mutex held
1204  *
1205  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1206  * calling callback functions for each.
1207  *
1208  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1209  * if @heap != NULL.
1210  */
1211 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1212 {
1213         struct cgroup_scanner scan;
1214
1215         scan.cg = cs->css.cgroup;
1216         scan.test_task = NULL;
1217         scan.process_task = cpuset_change_flag;
1218         scan.heap = heap;
1219         cgroup_scan_tasks(&scan);
1220 }
1221
1222 /*
1223  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1224  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1225  * cs:          the cpuset to update
1226  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1227  *
1228  * Call with cpuset_mutex held.
1229  */
1230
1231 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1232                        int turning_on)
1233 {
1234         struct cpuset *trialcs;
1235         int balance_flag_changed;
1236         int spread_flag_changed;
1237         struct ptr_heap heap;
1238         int err;
1239
1240         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1241         if (!trialcs)
1242                 return -ENOMEM;
1243
1244         if (turning_on)
1245                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1246         else
1247                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1248
1249         err = validate_change(cs, trialcs);
1250         if (err < 0)
1251                 goto out;
1252
1253         err = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1254         if (err < 0)
1255                 goto out;
1256
1257         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1258                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1259
1260         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1261                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1262
1263         mutex_lock(&callback_mutex);
1264         cs->flags = trialcs->flags;
1265         mutex_unlock(&callback_mutex);
1266
1267         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1268                 rebuild_sched_domains_locked();
1269
1270         if (spread_flag_changed)
1271                 update_tasks_flags(cs, &heap);
1272         heap_free(&heap);
1273 out:
1274         free_trial_cpuset(trialcs);
1275         return err;
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1280  *
1281  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1282  * event frequency meter.  There are four routines:
1283  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1284  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1285  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1286  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1287  *
1288  * A common data structure is passed to each of these routines,
1289  * which is used to keep track of the state required to manage the
1290  * frequency meter and its digital filter.
1291  *
1292  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1293  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1294  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1295  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1296  *
1297  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1298  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1299  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1300  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1301  *
1302  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1303  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1304  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1305  * will be stable.
1306  *
1307  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1308  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1309  *
1310  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1311  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1312  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1313  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1314  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1315  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1316  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1317  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1318  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1319  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1320  * each event.
1321  */
1322
1323 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1324 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1325 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1326 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1327
1328 /* Initialize a frequency meter */
1329 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1330 {
1331         fmp->cnt = 0;
1332         fmp->val = 0;
1333         fmp->time = 0;
1334         spin_lock_init(&fmp->lock);
1335 }
1336
1337 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1338 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1339 {
1340         time_t now = get_seconds();
1341         time_t ticks = now - fmp->time;
1342
1343         if (ticks == 0)
1344                 return;
1345
1346         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1347         while (ticks-- > 0)
1348                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1349         fmp->time = now;
1350
1351         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1352         fmp->cnt = 0;
1353 }
1354
1355 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1356 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1357 {
1358         spin_lock(&fmp->lock);
1359         fmeter_update(fmp);
1360         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1361         spin_unlock(&fmp->lock);
1362 }
1363
1364 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1365 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1366 {
1367         int val;
1368
1369         spin_lock(&fmp->lock);
1370         fmeter_update(fmp);
1371         val = fmp->val;
1372         spin_unlock(&fmp->lock);
1373         return val;
1374 }
1375
1376 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1377 static int cpuset_can_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
1378 {
1379         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1380         struct task_struct *task;
1381         int ret;
1382
1383         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1384
1385         ret = -ENOSPC;
1386         if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1387                 goto out_unlock;
1388
1389         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
1390                 /*
1391                  * Kthreads bound to specific cpus cannot be moved to a new
1392                  * cpuset; we cannot change their cpu affinity and
1393                  * isolating such threads by their set of allowed nodes is
1394                  * unnecessary.  Thus, cpusets are not applicable for such
1395                  * threads.  This prevents checking for success of
1396                  * set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks before
1397                  * cpus_allowed may be changed.
1398                  */
1399                 ret = -EINVAL;
1400                 if (task->flags & PF_THREAD_BOUND)
1401                         goto out_unlock;
1402                 ret = security_task_setscheduler(task);
1403                 if (ret)
1404                         goto out_unlock;
1405         }
1406
1407         /*
1408          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1409          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1410          */
1411         cs->attach_in_progress++;
1412         ret = 0;
1413 out_unlock:
1414         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1415         return ret;
1416 }
1417
1418 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup *cgrp,
1419                                  struct cgroup_taskset *tset)
1420 {
1421         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1422         cgroup_cs(cgrp)->attach_in_progress--;
1423         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1428  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1429  * allocate from cpuset_init().
1430  */
1431 static cpumask_var_t cpus_attach;
1432
1433 static void cpuset_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
1434 {
1435         /* static bufs protected by cpuset_mutex */
1436         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_from;
1437         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1438         struct mm_struct *mm;
1439         struct task_struct *task;
1440         struct task_struct *leader = cgroup_taskset_first(tset);
1441         struct cgroup *oldcgrp = cgroup_taskset_cur_cgroup(tset);
1442         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1443         struct cpuset *oldcs = cgroup_cs(oldcgrp);
1444
1445         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1446
1447         /* prepare for attach */
1448         if (cs == &top_cpuset)
1449                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1450         else
1451                 guarantee_online_cpus(cs, cpus_attach);
1452
1453         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1454
1455         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
1456                 /*
1457                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1458                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1459                  */
1460                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1461
1462                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1463                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1464         }
1465
1466         /*
1467          * Change mm, possibly for multiple threads in a threadgroup. This is
1468          * expensive and may sleep.
1469          */
1470         cpuset_attach_nodemask_from = oldcs->mems_allowed;
1471         cpuset_attach_nodemask_to = cs->mems_allowed;
1472         mm = get_task_mm(leader);
1473         if (mm) {
1474                 mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1475                 if (is_memory_migrate(cs))
1476                         cpuset_migrate_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_from,
1477                                           &cpuset_attach_nodemask_to);
1478                 mmput(mm);
1479         }
1480
1481         cs->attach_in_progress--;
1482
1483         /*
1484          * We may have raced with CPU/memory hotunplug.  Trigger hotplug
1485          * propagation if @cs doesn't have any CPU or memory.  It will move
1486          * the newly added tasks to the nearest parent which can execute.
1487          */
1488         if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1489                 schedule_cpuset_propagate_hotplug(cs);
1490
1491         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1492 }
1493
1494 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1495
1496 typedef enum {
1497         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1498         FILE_CPULIST,
1499         FILE_MEMLIST,
1500         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1501         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1502         FILE_MEM_HARDWALL,
1503         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1504         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1505         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1506         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1507         FILE_SPREAD_PAGE,
1508         FILE_SPREAD_SLAB,
1509 } cpuset_filetype_t;
1510
1511 static int cpuset_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 val)
1512 {
1513         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1514         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1515         int retval = -ENODEV;
1516
1517         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1518         if (!is_cpuset_online(cs))
1519                 goto out_unlock;
1520
1521         switch (type) {
1522         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1523                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1524                 break;
1525         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1526                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1527                 break;
1528         case FILE_MEM_HARDWALL:
1529                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1530                 break;
1531         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1532                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1533                 break;
1534         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1535                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1536                 break;
1537         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1538                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1539                 break;
1540         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1541                 retval = -EACCES;
1542                 break;
1543         case FILE_SPREAD_PAGE:
1544                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1545                 break;
1546         case FILE_SPREAD_SLAB:
1547                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1548                 break;
1549         default:
1550                 retval = -EINVAL;
1551                 break;
1552         }
1553 out_unlock:
1554         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1555         return retval;
1556 }
1557
1558 static int cpuset_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, s64 val)
1559 {
1560         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1561         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1562         int retval = -ENODEV;
1563
1564         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1565         if (!is_cpuset_online(cs))
1566                 goto out_unlock;
1567
1568         switch (type) {
1569         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1570                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1571                 break;
1572         default:
1573                 retval = -EINVAL;
1574                 break;
1575         }
1576 out_unlock:
1577         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1578         return retval;
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1583  */
1584 static int cpuset_write_resmask(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
1585                                 const char *buf)
1586 {
1587         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1588         struct cpuset *trialcs;
1589         int retval = -ENODEV;
1590
1591         /*
1592          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1593          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1594          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1595          * which can execute.
1596          *
1597          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1598          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1599          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1600          * after execution capability is restored.
1601          *
1602          * Flushing cpuset_hotplug_work is enough to synchronize against
1603          * hotplug hanlding; however, cpuset_attach() may schedule
1604          * propagation work directly.  Flush the workqueue too.
1605          */
1606         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1607         flush_workqueue(cpuset_propagate_hotplug_wq);
1608
1609         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1610         if (!is_cpuset_online(cs))
1611                 goto out_unlock;
1612
1613         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1614         if (!trialcs) {
1615                 retval = -ENOMEM;
1616                 goto out_unlock;
1617         }
1618
1619         switch (cft->private) {
1620         case FILE_CPULIST:
1621                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1622                 break;
1623         case FILE_MEMLIST:
1624                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1625                 break;
1626         default:
1627                 retval = -EINVAL;
1628                 break;
1629         }
1630
1631         free_trial_cpuset(trialcs);
1632 out_unlock:
1633         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1634         return retval;
1635 }
1636
1637 /*
1638  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1639  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1640  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1641  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1642  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1643  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1644  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1645  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1646  * across a page fault.
1647  */
1648
1649 static size_t cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1650 {
1651         size_t count;
1652
1653         mutex_lock(&callback_mutex);
1654         count = cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->cpus_allowed);
1655         mutex_unlock(&callback_mutex);
1656
1657         return count;
1658 }
1659
1660 static size_t cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1661 {
1662         size_t count;
1663
1664         mutex_lock(&callback_mutex);
1665         count = nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->mems_allowed);
1666         mutex_unlock(&callback_mutex);
1667
1668         return count;
1669 }
1670
1671 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct cgroup *cont,
1672                                        struct cftype *cft,
1673                                        struct file *file,
1674                                        char __user *buf,
1675                                        size_t nbytes, loff_t *ppos)
1676 {
1677         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1678         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1679         char *page;
1680         ssize_t retval = 0;
1681         char *s;
1682
1683         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1684                 return -ENOMEM;
1685
1686         s = page;
1687
1688         switch (type) {
1689         case FILE_CPULIST:
1690                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1691                 break;
1692         case FILE_MEMLIST:
1693                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1694                 break;
1695         default:
1696                 retval = -EINVAL;
1697                 goto out;
1698         }
1699         *s++ = '\n';
1700
1701         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1702 out:
1703         free_page((unsigned long)page);
1704         return retval;
1705 }
1706
1707 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1708 {
1709         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1710         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1711         switch (type) {
1712         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1713                 return is_cpu_exclusive(cs);
1714         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1715                 return is_mem_exclusive(cs);
1716         case FILE_MEM_HARDWALL:
1717                 return is_mem_hardwall(cs);
1718         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1719                 return is_sched_load_balance(cs);
1720         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1721                 return is_memory_migrate(cs);
1722         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1723                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1724         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1725                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1726         case FILE_SPREAD_PAGE:
1727                 return is_spread_page(cs);
1728         case FILE_SPREAD_SLAB:
1729                 return is_spread_slab(cs);
1730         default:
1731                 BUG();
1732         }
1733
1734         /* Unreachable but makes gcc happy */
1735         return 0;
1736 }
1737
1738 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1739 {
1740         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1741         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1742         switch (type) {
1743         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1744                 return cs->relax_domain_level;
1745         default:
1746                 BUG();
1747         }
1748
1749         /* Unrechable but makes gcc happy */
1750         return 0;
1751 }
1752
1753
1754 /*
1755  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1756  */
1757
1758 static struct cftype files[] = {
1759         {
1760                 .name = "cpus",
1761                 .read = cpuset_common_file_read,
1762                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1763                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1764                 .private = FILE_CPULIST,
1765         },
1766
1767         {
1768                 .name = "mems",
1769                 .read = cpuset_common_file_read,
1770                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1771                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1772                 .private = FILE_MEMLIST,
1773         },
1774
1775         {
1776                 .name = "cpu_exclusive",
1777                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1778                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1779                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1780         },
1781
1782         {
1783                 .name = "mem_exclusive",
1784                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1785                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1786                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1787         },
1788
1789         {
1790                 .name = "mem_hardwall",
1791                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1792                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1793                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1794         },
1795
1796         {
1797                 .name = "sched_load_balance",
1798                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1799                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1800                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1801         },
1802
1803         {
1804                 .name = "sched_relax_domain_level",
1805                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1806                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1807                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1808         },
1809
1810         {
1811                 .name = "memory_migrate",
1812                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1813                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1814                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1815         },
1816
1817         {
1818                 .name = "memory_pressure",
1819                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1820                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1821                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1822                 .mode = S_IRUGO,
1823         },
1824
1825         {
1826                 .name = "memory_spread_page",
1827                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1828                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1829                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1830         },
1831
1832         {
1833                 .name = "memory_spread_slab",
1834                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1835                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1836                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1837         },
1838
1839         {
1840                 .name = "memory_pressure_enabled",
1841                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1842                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1843                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1844                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1845         },
1846
1847         { }     /* terminate */
1848 };
1849
1850 /*
1851  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1852  *      cont:   control group that the new cpuset will be part of
1853  */
1854
1855 static struct cgroup_subsys_state *cpuset_css_alloc(struct cgroup *cont)
1856 {
1857         struct cpuset *cs;
1858
1859         if (!cont->parent)
1860                 return &top_cpuset.css;
1861
1862         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1863         if (!cs)
1864                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1865         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
1866                 kfree(cs);
1867                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1868         }
1869
1870         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1871         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1872         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1873         fmeter_init(&cs->fmeter);
1874         INIT_WORK(&cs->hotplug_work, cpuset_propagate_hotplug_workfn);
1875         cs->relax_domain_level = -1;
1876
1877         return &cs->css;
1878 }
1879
1880 static int cpuset_css_online(struct cgroup *cgrp)
1881 {
1882         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1883         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1884         struct cpuset *tmp_cs;
1885         struct cgroup *pos_cg;
1886
1887         if (!parent)
1888                 return 0;
1889
1890         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1891
1892         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1893         if (is_spread_page(parent))
1894                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1895         if (is_spread_slab(parent))
1896                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1897
1898         number_of_cpusets++;
1899
1900         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags))
1901                 goto out_unlock;
1902
1903         /*
1904          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
1905          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
1906          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
1907          *
1908          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
1909          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
1910          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
1911          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
1912          * users who wish to allow that scenario, then this could be
1913          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1914          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
1915          */
1916         rcu_read_lock();
1917         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_cg, parent) {
1918                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
1919                         rcu_read_unlock();
1920                         goto out_unlock;
1921                 }
1922         }
1923         rcu_read_unlock();
1924
1925         mutex_lock(&callback_mutex);
1926         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
1927         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
1928         mutex_unlock(&callback_mutex);
1929 out_unlock:
1930         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1931         return 0;
1932 }
1933
1934 static void cpuset_css_offline(struct cgroup *cgrp)
1935 {
1936         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1937
1938         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1939
1940         if (is_sched_load_balance(cs))
1941                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
1942
1943         number_of_cpusets--;
1944         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1945
1946         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1947 }
1948
1949 /*
1950  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
1951  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
1952  * will call rebuild_sched_domains_locked().
1953  */
1954
1955 static void cpuset_css_free(struct cgroup *cont)
1956 {
1957         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1958
1959         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1960         kfree(cs);
1961 }
1962
1963 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
1964         .name = "cpuset",
1965         .css_alloc = cpuset_css_alloc,
1966         .css_online = cpuset_css_online,
1967         .css_offline = cpuset_css_offline,
1968         .css_free = cpuset_css_free,
1969         .can_attach = cpuset_can_attach,
1970         .cancel_attach = cpuset_cancel_attach,
1971         .attach = cpuset_attach,
1972         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
1973         .base_cftypes = files,
1974         .early_init = 1,
1975 };
1976
1977 /**
1978  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1979  *
1980  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1981  **/
1982
1983 int __init cpuset_init(void)
1984 {
1985         int err = 0;
1986
1987         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1988                 BUG();
1989
1990         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
1991         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
1992
1993         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1994         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
1995         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
1996
1997         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1998         if (err < 0)
1999                 return err;
2000
2001         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
2002                 BUG();
2003
2004         number_of_cpusets = 1;
2005         return 0;
2006 }
2007
2008 /**
2009  * cpuset_do_move_task - move a given task to another cpuset
2010  * @tsk: pointer to task_struct the task to move
2011  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
2012  *
2013  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
2014  * Return nonzero to stop the walk through the tasks.
2015  */
2016 static void cpuset_do_move_task(struct task_struct *tsk,
2017                                 struct cgroup_scanner *scan)
2018 {
2019         struct cgroup *new_cgroup = scan->data;
2020
2021         cgroup_lock();
2022         cgroup_attach_task(new_cgroup, tsk);
2023         cgroup_unlock();
2024 }
2025
2026 /**
2027  * move_member_tasks_to_cpuset - move tasks from one cpuset to another
2028  * @from: cpuset in which the tasks currently reside
2029  * @to: cpuset to which the tasks will be moved
2030  *
2031  * Called with cpuset_mutex held
2032  * callback_mutex must not be held, as cpuset_attach() will take it.
2033  *
2034  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
2035  * calling callback functions for each.
2036  */
2037 static void move_member_tasks_to_cpuset(struct cpuset *from, struct cpuset *to)
2038 {
2039         struct cgroup_scanner scan;
2040
2041         scan.cg = from->css.cgroup;
2042         scan.test_task = NULL; /* select all tasks in cgroup */
2043         scan.process_task = cpuset_do_move_task;
2044         scan.heap = NULL;
2045         scan.data = to->css.cgroup;
2046
2047         if (cgroup_scan_tasks(&scan))
2048                 printk(KERN_ERR "move_member_tasks_to_cpuset: "
2049                                 "cgroup_scan_tasks failed\n");
2050 }
2051
2052 /*
2053  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2054  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2055  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2056  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2057  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2058  */
2059 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2060 {
2061         struct cpuset *parent;
2062
2063         /*
2064          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2065          * has online cpus, so can't be empty).
2066          */
2067         parent = parent_cs(cs);
2068         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2069                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2070                 parent = parent_cs(parent);
2071
2072         move_member_tasks_to_cpuset(cs, parent);
2073 }
2074
2075 /**
2076  * cpuset_propagate_hotplug_workfn - propagate CPU/memory hotplug to a cpuset
2077  * @cs: cpuset in interest
2078  *
2079  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2080  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2081  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2082  */
2083 static void cpuset_propagate_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2084 {
2085         static cpumask_t off_cpus;
2086         static nodemask_t off_mems, tmp_mems;
2087         struct cpuset *cs = container_of(work, struct cpuset, hotplug_work);
2088         bool is_empty;
2089
2090         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2091
2092         cpumask_andnot(&off_cpus, cs->cpus_allowed, top_cpuset.cpus_allowed);
2093         nodes_andnot(off_mems, cs->mems_allowed, top_cpuset.mems_allowed);
2094
2095         /* remove offline cpus from @cs */
2096         if (!cpumask_empty(&off_cpus)) {
2097                 mutex_lock(&callback_mutex);
2098                 cpumask_andnot(cs->cpus_allowed, cs->cpus_allowed, &off_cpus);
2099                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2100                 update_tasks_cpumask(cs, NULL);
2101         }
2102
2103         /* remove offline mems from @cs */
2104         if (!nodes_empty(off_mems)) {
2105                 tmp_mems = cs->mems_allowed;
2106                 mutex_lock(&callback_mutex);
2107                 nodes_andnot(cs->mems_allowed, cs->mems_allowed, off_mems);
2108                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2109                 update_tasks_nodemask(cs, &tmp_mems, NULL);
2110         }
2111
2112         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2113                 nodes_empty(cs->mems_allowed);
2114
2115         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2116
2117         /*
2118          * If @cs became empty, move tasks to the nearest ancestor with
2119          * execution resources.  This is full cgroup operation which will
2120          * also call back into cpuset.  Should be done outside any lock.
2121          */
2122         if (is_empty)
2123                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2124
2125         /* the following may free @cs, should be the last operation */
2126         css_put(&cs->css);
2127 }
2128
2129 /**
2130  * schedule_cpuset_propagate_hotplug - schedule hotplug propagation to a cpuset
2131  * @cs: cpuset of interest
2132  *
2133  * Schedule cpuset_propagate_hotplug_workfn() which will update CPU and
2134  * memory masks according to top_cpuset.
2135  */
2136 static void schedule_cpuset_propagate_hotplug(struct cpuset *cs)
2137 {
2138         /*
2139          * Pin @cs.  The refcnt will be released when the work item
2140          * finishes executing.
2141          */
2142         if (!css_tryget(&cs->css))
2143                 return;
2144
2145         /*
2146          * Queue @cs->hotplug_work.  If already pending, lose the css ref.
2147          * cpuset_propagate_hotplug_wq is ordered and propagation will
2148          * happen in the order this function is called.
2149          */
2150         if (!queue_work(cpuset_propagate_hotplug_wq, &cs->hotplug_work))
2151                 css_put(&cs->css);
2152 }
2153
2154 /**
2155  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2156  *
2157  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2158  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2159  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2160  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2161  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2162  *
2163  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2164  * nodes have been taken down, cpuset_propagate_hotplug() is invoked on all
2165  * descendants.
2166  *
2167  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2168  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2169  */
2170 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2171 {
2172         static cpumask_t new_cpus, tmp_cpus;
2173         static nodemask_t new_mems, tmp_mems;
2174         bool cpus_updated, mems_updated;
2175         bool cpus_offlined, mems_offlined;
2176
2177         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2178
2179         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2180         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2181         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2182
2183         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2184         cpus_offlined = cpumask_andnot(&tmp_cpus, top_cpuset.cpus_allowed,
2185                                        &new_cpus);
2186
2187         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2188         nodes_andnot(tmp_mems, top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2189         mems_offlined = !nodes_empty(tmp_mems);
2190
2191         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2192         if (cpus_updated) {
2193                 mutex_lock(&callback_mutex);
2194                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2195                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2196                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2197         }
2198
2199         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2200         if (mems_updated) {
2201                 tmp_mems = top_cpuset.mems_allowed;
2202                 mutex_lock(&callback_mutex);
2203                 top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2204                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2205                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset, &tmp_mems, NULL);
2206         }
2207
2208         /* if cpus or mems went down, we need to propagate to descendants */
2209         if (cpus_offlined || mems_offlined) {
2210                 struct cpuset *cs;
2211                 struct cgroup *pos_cgrp;
2212
2213                 rcu_read_lock();
2214                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_cgrp, &top_cpuset)
2215                         schedule_cpuset_propagate_hotplug(cs);
2216                 rcu_read_unlock();
2217         }
2218
2219         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2220
2221         /* wait for propagations to finish */
2222         flush_workqueue(cpuset_propagate_hotplug_wq);
2223
2224         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2225         if (cpus_updated) {
2226                 struct sched_domain_attr *attr;
2227                 cpumask_var_t *doms;
2228                 int ndoms;
2229
2230                 mutex_lock(&cpuset_mutex);
2231                 ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
2232                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2233
2234                 partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
2235         }
2236 }
2237
2238 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2239 {
2240         /*
2241          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2242          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2243          * to a work item to avoid reverse locking order.
2244          *
2245          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2246          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2247          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2248          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2249          */
2250         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2251         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2252 }
2253
2254 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2255 /*
2256  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2257  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2258  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2259  */
2260 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2261                                 unsigned long action, void *arg)
2262 {
2263         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2264         return NOTIFY_OK;
2265 }
2266 #endif
2267
2268 /**
2269  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2270  *
2271  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2272  **/
2273
2274 void __init cpuset_init_smp(void)
2275 {
2276         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2277         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2278
2279         hotplug_memory_notifier(cpuset_track_online_nodes, 10);
2280
2281         cpuset_propagate_hotplug_wq =
2282                 alloc_ordered_workqueue("cpuset_hotplug", 0);
2283         BUG_ON(!cpuset_propagate_hotplug_wq);
2284 }
2285
2286 /**
2287  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2288  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2289  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2290  *
2291  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2292  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2293  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2294  * tasks cpuset.
2295  **/
2296
2297 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2298 {
2299         mutex_lock(&callback_mutex);
2300         task_lock(tsk);
2301         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2302         task_unlock(tsk);
2303         mutex_unlock(&callback_mutex);
2304 }
2305
2306 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2307 {
2308         const struct cpuset *cs;
2309
2310         rcu_read_lock();
2311         cs = task_cs(tsk);
2312         if (cs)
2313                 do_set_cpus_allowed(tsk, cs->cpus_allowed);
2314         rcu_read_unlock();
2315
2316         /*
2317          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2318          *
2319          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2320          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2321          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2322          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2323          * which takes task_rq_lock().
2324          *
2325          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2326          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2327          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2328          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2329          *
2330          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2331          * if required.
2332          */
2333 }
2334
2335 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2336 {
2337         nodes_setall(current->mems_allowed);
2338 }
2339
2340 /**
2341  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2342  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2343  *
2344  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2345  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2346  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2347  * tasks cpuset.
2348  **/
2349
2350 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2351 {
2352         nodemask_t mask;
2353
2354         mutex_lock(&callback_mutex);
2355         task_lock(tsk);
2356         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2357         task_unlock(tsk);
2358         mutex_unlock(&callback_mutex);
2359
2360         return mask;
2361 }
2362
2363 /**
2364  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2365  * @nodemask: the nodemask to be checked
2366  *
2367  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2368  */
2369 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2370 {
2371         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2372 }
2373
2374 /*
2375  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2376  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2377  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2378  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2379  */
2380 static const struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(const struct cpuset *cs)
2381 {
2382         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2383                 cs = parent_cs(cs);
2384         return cs;
2385 }
2386
2387 /**
2388  * cpuset_node_allowed_softwall - Can we allocate on a memory node?
2389  * @node: is this an allowed node?
2390  * @gfp_mask: memory allocation flags
2391  *
2392  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2393  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2394  * yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this node is in the nearest
2395  * hardwalled cpuset ancestor to this task's cpuset, yes.  If the task has been
2396  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the TIF_MEMDIE
2397  * flag, yes.
2398  * Otherwise, no.
2399  *
2400  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_node_allowed_softwall() reduces to
2401  * cpuset_node_allowed_hardwall().  Otherwise, cpuset_node_allowed_softwall()
2402  * might sleep, and might allow a node from an enclosing cpuset.
2403  *
2404  * cpuset_node_allowed_hardwall() only handles the simpler case of hardwall
2405  * cpusets, and never sleeps.
2406  *
2407  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2408  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2409  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2410  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2411  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2412  *
2413  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2414  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2415  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2416  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2417  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2418  *
2419  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2420  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2421  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2422  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2423  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2424  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2425  * mutex.
2426  *
2427  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2428  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2429  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2430  * in interrupt, of course).
2431  *
2432  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2433  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2434  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2435  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2436  * affect that:
2437  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2438  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2439  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2440  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2441  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2442  *
2443  * Rule:
2444  *    Don't call cpuset_node_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2445  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2446  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2447  */
2448 int __cpuset_node_allowed_softwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2449 {
2450         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
2451         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2452
2453         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2454                 return 1;
2455         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2456         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2457                 return 1;
2458         /*
2459          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2460          * been OOM killed to get memory anywhere.
2461          */
2462         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2463                 return 1;
2464         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2465                 return 0;
2466
2467         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2468                 return 1;
2469
2470         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2471         mutex_lock(&callback_mutex);
2472
2473         task_lock(current);
2474         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2475         task_unlock(current);
2476
2477         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2478         mutex_unlock(&callback_mutex);
2479         return allowed;
2480 }
2481
2482 /*
2483  * cpuset_node_allowed_hardwall - Can we allocate on a memory node?
2484  * @node: is this an allowed node?
2485  * @gfp_mask: memory allocation flags
2486  *
2487  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2488  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2489  * yes.  If the task has been OOM killed and has access to memory reserves as
2490  * specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2491  * Otherwise, no.
2492  *
2493  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2494  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2495  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2496  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2497  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2498  *
2499  * Unlike the cpuset_node_allowed_softwall() variant, above,
2500  * this variant requires that the node be in the current task's
2501  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2502  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2503  * It never sleeps.
2504  */
2505 int __cpuset_node_allowed_hardwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2506 {
2507         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2508                 return 1;
2509         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2510                 return 1;
2511         /*
2512          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2513          * been OOM killed to get memory anywhere.
2514          */
2515         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2516                 return 1;
2517         return 0;
2518 }
2519
2520 /**
2521  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2522  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2523  *
2524  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2525  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2526  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2527  * to determine on which node to start looking, as it will for
2528  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2529  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2530  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2531  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2532  *
2533  * We don't have to worry about the returned node being offline
2534  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2535  *
2536  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2537  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2538  * should not be possible for the following code to return an
2539  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2540  * is not returning the node where the allocation must be, only
2541  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2542  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2543  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2544  * See kmem_cache_alloc_node().
2545  */
2546
2547 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2548 {
2549         int node;
2550
2551         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2552         if (node == MAX_NUMNODES)
2553                 node = first_node(current->mems_allowed);
2554         *rotor = node;
2555         return node;
2556 }
2557
2558 int cpuset_mem_spread_node(void)
2559 {
2560         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2561                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2562                         node_random(&current->mems_allowed);
2563
2564         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2565 }
2566
2567 int cpuset_slab_spread_node(void)
2568 {
2569         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2570                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2571                         node_random(&current->mems_allowed);
2572
2573         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2574 }
2575
2576 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2577
2578 /**
2579  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2580  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2581  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2582  *
2583  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2584  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2585  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2586  * to the other.
2587  **/
2588
2589 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2590                                    const struct task_struct *tsk2)
2591 {
2592         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2593 }
2594
2595 /**
2596  * cpuset_print_task_mems_allowed - prints task's cpuset and mems_allowed
2597  * @task: pointer to task_struct of some task.
2598  *
2599  * Description: Prints @task's name, cpuset name, and cached copy of its
2600  * mems_allowed to the kernel log.  Must hold task_lock(task) to allow
2601  * dereferencing task_cs(task).
2602  */
2603 void cpuset_print_task_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2604 {
2605         struct dentry *dentry;
2606
2607         dentry = task_cs(tsk)->css.cgroup->dentry;
2608         spin_lock(&cpuset_buffer_lock);
2609
2610         if (!dentry) {
2611                 strcpy(cpuset_name, "/");
2612         } else {
2613                 spin_lock(&dentry->d_lock);
2614                 strlcpy(cpuset_name, (const char *)dentry->d_name.name,
2615                         CPUSET_NAME_LEN);
2616                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
2617         }
2618
2619         nodelist_scnprintf(cpuset_nodelist, CPUSET_NODELIST_LEN,
2620                            tsk->mems_allowed);
2621         printk(KERN_INFO "%s cpuset=%s mems_allowed=%s\n",
2622                tsk->comm, cpuset_name, cpuset_nodelist);
2623         spin_unlock(&cpuset_buffer_lock);
2624 }
2625
2626 /*
2627  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2628  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2629  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2630  */
2631
2632 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2633
2634 /**
2635  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2636  *
2637  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2638  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2639  *
2640  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2641  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2642  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2643  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2644  * or writing dirty pages.
2645  *
2646  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2647  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2648  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2649  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2650  **/
2651
2652 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2653 {
2654         task_lock(current);
2655         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2656         task_unlock(current);
2657 }
2658
2659 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2660 /*
2661  * proc_cpuset_show()
2662  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2663  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2664  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2665  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2666  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2667  *    anyway.
2668  */
2669 static int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2670 {
2671         struct pid *pid;
2672         struct task_struct *tsk;
2673         char *buf;
2674         struct cgroup_subsys_state *css;
2675         int retval;
2676
2677         retval = -ENOMEM;
2678         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2679         if (!buf)
2680                 goto out;
2681
2682         retval = -ESRCH;
2683         pid = m->private;
2684         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2685         if (!tsk)
2686                 goto out_free;
2687
2688         rcu_read_lock();
2689         css = task_subsys_state(tsk, cpuset_subsys_id);
2690         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2691         rcu_read_unlock();
2692         if (retval < 0)
2693                 goto out_put_task;
2694         seq_puts(m, buf);
2695         seq_putc(m, '\n');
2696 out_put_task:
2697         put_task_struct(tsk);
2698 out_free:
2699         kfree(buf);
2700 out:
2701         return retval;
2702 }
2703
2704 static int cpuset_open(struct inode *inode, struct file *file)
2705 {
2706         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
2707         return single_open(file, proc_cpuset_show, pid);
2708 }
2709
2710 const struct file_operations proc_cpuset_operations = {
2711         .open           = cpuset_open,
2712         .read           = seq_read,
2713         .llseek         = seq_lseek,
2714         .release        = single_release,
2715 };
2716 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2717
2718 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2719 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2720 {
2721         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2722         seq_nodemask(m, &task->mems_allowed);
2723         seq_printf(m, "\n");
2724         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t");
2725         seq_nodemask_list(m, &task->mems_allowed);
2726         seq_printf(m, "\n");
2727 }