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