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