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