cpusets: fix wrong domain attr updates
[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  *
18  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
19  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
20  *  distribution for more details.
21  */
22
23 #include <linux/cpu.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/cpuset.h>
26 #include <linux/err.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <linux/fs.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/interrupt.h>
32 #include <linux/kernel.h>
33 #include <linux/kmod.h>
34 #include <linux/list.h>
35 #include <linux/mempolicy.h>
36 #include <linux/mm.h>
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/mount.h>
39 #include <linux/namei.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/seq_file.h>
45 #include <linux/security.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/stat.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/time.h>
51 #include <linux/backing-dev.h>
52 #include <linux/sort.h>
53
54 #include <asm/uaccess.h>
55 #include <asm/atomic.h>
56 #include <linux/mutex.h>
57 #include <linux/kfifo.h>
58 #include <linux/workqueue.h>
59 #include <linux/cgroup.h>
60
61 /*
62  * Tracks how many cpusets are currently defined in system.
63  * When there is only one cpuset (the root cpuset) we can
64  * short circuit some hooks.
65  */
66 int number_of_cpusets __read_mostly;
67
68 /* Forward declare cgroup structures */
69 struct cgroup_subsys cpuset_subsys;
70 struct cpuset;
71
72 /* See "Frequency meter" comments, below. */
73
74 struct fmeter {
75         int cnt;                /* unprocessed events count */
76         int val;                /* most recent output value */
77         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
78         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
79 };
80
81 struct cpuset {
82         struct cgroup_subsys_state css;
83
84         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
85         cpumask_t cpus_allowed;         /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
86         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
87
88         struct cpuset *parent;          /* my parent */
89
90         /*
91          * Copy of global cpuset_mems_generation as of the most
92          * recent time this cpuset changed its mems_allowed.
93          */
94         int mems_generation;
95
96         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
97
98         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
99         int pn;
100
101         /* for custom sched domain */
102         int relax_domain_level;
103
104         /* used for walking a cpuset heirarchy */
105         struct list_head stack_list;
106 };
107
108 /* Retrieve the cpuset for a cgroup */
109 static inline struct cpuset *cgroup_cs(struct cgroup *cont)
110 {
111         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuset_subsys_id),
112                             struct cpuset, css);
113 }
114
115 /* Retrieve the cpuset for a task */
116 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
117 {
118         return container_of(task_subsys_state(task, cpuset_subsys_id),
119                             struct cpuset, css);
120 }
121 struct cpuset_hotplug_scanner {
122         struct cgroup_scanner scan;
123         struct cgroup *to;
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 /*
174  * Increment this integer everytime any cpuset changes its
175  * mems_allowed value.  Users of cpusets can track this generation
176  * number, and avoid having to lock and reload mems_allowed unless
177  * the cpuset they're using changes generation.
178  *
179  * A single, global generation is needed because cpuset_attach_task() could
180  * reattach a task to a different cpuset, which must not have its
181  * generation numbers aliased with those of that tasks previous cpuset.
182  *
183  * Generations are needed for mems_allowed because one task cannot
184  * modify another's memory placement.  So we must enable every task,
185  * on every visit to __alloc_pages(), to efficiently check whether
186  * its current->cpuset->mems_allowed has changed, requiring an update
187  * of its current->mems_allowed.
188  *
189  * Since writes to cpuset_mems_generation are guarded by the cgroup lock
190  * there is no need to mark it atomic.
191  */
192 static int cpuset_mems_generation;
193
194 static struct cpuset top_cpuset = {
195         .flags = ((1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) | (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
196         .cpus_allowed = CPU_MASK_ALL,
197         .mems_allowed = NODE_MASK_ALL,
198 };
199
200 /*
201  * There are two global mutexes guarding cpuset structures.  The first
202  * is the main control groups cgroup_mutex, accessed via
203  * cgroup_lock()/cgroup_unlock().  The second is the cpuset-specific
204  * callback_mutex, below. They can nest.  It is ok to first take
205  * cgroup_mutex, then nest callback_mutex.  We also require taking
206  * task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.  See "The
207  * task_lock() exception", at the end of this comment.
208  *
209  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task
210  * holds cgroup_mutex, then it blocks others wanting that mutex,
211  * ensuring that it is the only task able to also acquire callback_mutex
212  * and be able to modify cpusets.  It can perform various checks on
213  * the cpuset structure first, knowing nothing will change.  It can
214  * also allocate memory while just holding cgroup_mutex.  While it is
215  * performing these checks, various callback routines can briefly
216  * acquire callback_mutex to query cpusets.  Once it is ready to make
217  * the changes, it takes callback_mutex, blocking everyone else.
218  *
219  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
220  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
221  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
222  * __alloc_pages().
223  *
224  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
225  * access to cpusets.
226  *
227  * The task_struct fields mems_allowed and mems_generation may only
228  * be accessed in the context of that task, so require no locks.
229  *
230  * The cpuset_common_file_write handler for operations that modify
231  * the cpuset hierarchy holds cgroup_mutex across the entire operation,
232  * single threading all such cpuset modifications across the system.
233  *
234  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
235  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
236  * cpumasks and nodemasks.
237  *
238  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
239  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
240  */
241
242 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
243
244 /* This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
245  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
246  * silently switch it to mount "cgroup" instead */
247 static int cpuset_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
248                          int flags, const char *unused_dev_name,
249                          void *data, struct vfsmount *mnt)
250 {
251         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
252         int ret = -ENODEV;
253         if (cgroup_fs) {
254                 char mountopts[] =
255                         "cpuset,noprefix,"
256                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
257                 ret = cgroup_fs->get_sb(cgroup_fs, flags,
258                                            unused_dev_name, mountopts, mnt);
259                 put_filesystem(cgroup_fs);
260         }
261         return ret;
262 }
263
264 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
265         .name = "cpuset",
266         .get_sb = cpuset_get_sb,
267 };
268
269 /*
270  * Return in *pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
271  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
272  * until we find one that does have some online cpus.  If we get
273  * all the way to the top and still haven't found any online cpus,
274  * return cpu_online_map.  Or if passed a NULL cs from an exit'ing
275  * task, return cpu_online_map.
276  *
277  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
278  * of cpu_online_map.
279  *
280  * Call with callback_mutex held.
281  */
282
283 static void guarantee_online_cpus(const struct cpuset *cs, cpumask_t *pmask)
284 {
285         while (cs && !cpus_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_map))
286                 cs = cs->parent;
287         if (cs)
288                 cpus_and(*pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_map);
289         else
290                 *pmask = cpu_online_map;
291         BUG_ON(!cpus_intersects(*pmask, cpu_online_map));
292 }
293
294 /*
295  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
296  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
297  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
298  * online mems.  If we get all the way to the top and still haven't
299  * found any online mems, return node_states[N_HIGH_MEMORY].
300  *
301  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
302  * of node_states[N_HIGH_MEMORY].
303  *
304  * Call with callback_mutex held.
305  */
306
307 static void guarantee_online_mems(const struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
308 {
309         while (cs && !nodes_intersects(cs->mems_allowed,
310                                         node_states[N_HIGH_MEMORY]))
311                 cs = cs->parent;
312         if (cs)
313                 nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed,
314                                         node_states[N_HIGH_MEMORY]);
315         else
316                 *pmask = node_states[N_HIGH_MEMORY];
317         BUG_ON(!nodes_intersects(*pmask, node_states[N_HIGH_MEMORY]));
318 }
319
320 /**
321  * cpuset_update_task_memory_state - update task memory placement
322  *
323  * If the current tasks cpusets mems_allowed changed behind our
324  * backs, update current->mems_allowed, mems_generation and task NUMA
325  * mempolicy to the new value.
326  *
327  * Task mempolicy is updated by rebinding it relative to the
328  * current->cpuset if a task has its memory placement changed.
329  * Do not call this routine if in_interrupt().
330  *
331  * Call without callback_mutex or task_lock() held.  May be
332  * called with or without cgroup_mutex held.  Thanks in part to
333  * 'the_top_cpuset_hack', the task's cpuset pointer will never
334  * be NULL.  This routine also might acquire callback_mutex during
335  * call.
336  *
337  * Reading current->cpuset->mems_generation doesn't need task_lock
338  * to guard the current->cpuset derefence, because it is guarded
339  * from concurrent freeing of current->cpuset using RCU.
340  *
341  * The rcu_dereference() is technically probably not needed,
342  * as I don't actually mind if I see a new cpuset pointer but
343  * an old value of mems_generation.  However this really only
344  * matters on alpha systems using cpusets heavily.  If I dropped
345  * that rcu_dereference(), it would save them a memory barrier.
346  * For all other arch's, rcu_dereference is a no-op anyway, and for
347  * alpha systems not using cpusets, another planned optimization,
348  * avoiding the rcu critical section for tasks in the root cpuset
349  * which is statically allocated, so can't vanish, will make this
350  * irrelevant.  Better to use RCU as intended, than to engage in
351  * some cute trick to save a memory barrier that is impossible to
352  * test, for alpha systems using cpusets heavily, which might not
353  * even exist.
354  *
355  * This routine is needed to update the per-task mems_allowed data,
356  * within the tasks context, when it is trying to allocate memory
357  * (in various mm/mempolicy.c routines) and notices that some other
358  * task has been modifying its cpuset.
359  */
360
361 void cpuset_update_task_memory_state(void)
362 {
363         int my_cpusets_mem_gen;
364         struct task_struct *tsk = current;
365         struct cpuset *cs;
366
367         if (task_cs(tsk) == &top_cpuset) {
368                 /* Don't need rcu for top_cpuset.  It's never freed. */
369                 my_cpusets_mem_gen = top_cpuset.mems_generation;
370         } else {
371                 rcu_read_lock();
372                 my_cpusets_mem_gen = task_cs(current)->mems_generation;
373                 rcu_read_unlock();
374         }
375
376         if (my_cpusets_mem_gen != tsk->cpuset_mems_generation) {
377                 mutex_lock(&callback_mutex);
378                 task_lock(tsk);
379                 cs = task_cs(tsk); /* Maybe changed when task not locked */
380                 guarantee_online_mems(cs, &tsk->mems_allowed);
381                 tsk->cpuset_mems_generation = cs->mems_generation;
382                 if (is_spread_page(cs))
383                         tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
384                 else
385                         tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
386                 if (is_spread_slab(cs))
387                         tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
388                 else
389                         tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
390                 task_unlock(tsk);
391                 mutex_unlock(&callback_mutex);
392                 mpol_rebind_task(tsk, &tsk->mems_allowed);
393         }
394 }
395
396 /*
397  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
398  *
399  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
400  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
401  * are only set if the other's are set.  Call holding cgroup_mutex.
402  */
403
404 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
405 {
406         return  cpus_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
407                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
408                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
409                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
410 }
411
412 /*
413  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
414  *                     follows the structural rules for cpusets.
415  *
416  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
417  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
418  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
419  * cgroup_mutex held.
420  *
421  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
422  * such as list traversal that depend on the actual address of the
423  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
424  *
425  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
426  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
427  * or flags changed to new, trial values.
428  *
429  * Return 0 if valid, -errno if not.
430  */
431
432 static int validate_change(const struct cpuset *cur, const struct cpuset *trial)
433 {
434         struct cgroup *cont;
435         struct cpuset *c, *par;
436
437         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
438         list_for_each_entry(cont, &cur->css.cgroup->children, sibling) {
439                 if (!is_cpuset_subset(cgroup_cs(cont), trial))
440                         return -EBUSY;
441         }
442
443         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
444         if (cur == &top_cpuset)
445                 return 0;
446
447         par = cur->parent;
448
449         /* We must be a subset of our parent cpuset */
450         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
451                 return -EACCES;
452
453         /*
454          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
455          * overlap
456          */
457         list_for_each_entry(cont, &par->css.cgroup->children, sibling) {
458                 c = cgroup_cs(cont);
459                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
460                     c != cur &&
461                     cpus_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
462                         return -EINVAL;
463                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
464                     c != cur &&
465                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
466                         return -EINVAL;
467         }
468
469         /* Cpusets with tasks can't have empty cpus_allowed or mems_allowed */
470         if (cgroup_task_count(cur->css.cgroup)) {
471                 if (cpus_empty(trial->cpus_allowed) ||
472                     nodes_empty(trial->mems_allowed)) {
473                         return -ENOSPC;
474                 }
475         }
476
477         return 0;
478 }
479
480 /*
481  * Helper routine for rebuild_sched_domains().
482  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
483  */
484
485 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
486 {
487         return cpus_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
488 }
489
490 static void
491 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
492 {
493         if (!dattr)
494                 return;
495         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
496                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
497         return;
498 }
499
500 /*
501  * rebuild_sched_domains()
502  *
503  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
504  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
505  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
506  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
507  * scheduler's dynamic sched domains.
508  *
509  * This routine builds a partial partition of the systems CPUs
510  * (the set of non-overlappping cpumask_t's in the array 'part'
511  * below), and passes that partial partition to the kernel/sched.c
512  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the
513  * schedulers load balancing domains (sched domains) as specified
514  * by that partial partition.  A 'partial partition' is a set of
515  * non-overlapping subsets whose union is a subset of that set.
516  *
517  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cpusets.txt
518  * for a background explanation of this.
519  *
520  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
521  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
522  * domains when operating in the severe memory shortage situations
523  * that could cause allocation failures below.
524  *
525  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during
526  * call due to the kfifo_alloc() and kmalloc() calls.  May nest
527  * a call to the get_online_cpus()/put_online_cpus() pair.
528  * Must not be called holding callback_mutex, because we must not
529  * call get_online_cpus() while holding callback_mutex.  Elsewhere
530  * the kernel nests callback_mutex inside get_online_cpus() calls.
531  * So the reverse nesting would risk an ABBA deadlock.
532  *
533  * The three key local variables below are:
534  *    q  - a kfifo queue of cpuset pointers, used to implement a
535  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
536  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
537  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
538  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
539  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
540  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
541  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
542  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
543  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
544  *         is a subset of one of these domains, while there are as
545  *         many such domains as possible, each as small as possible.
546  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
547  *         the kernel/sched.c routine partition_sched_domains() in a
548  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
549  *         value to determine what partition elements (sched domains)
550  *         were changed (added or removed.)
551  *
552  * Finding the best partition (set of domains):
553  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
554  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
555  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
556  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
557  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
558  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
559  *      any such pairs.
560  *
561  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
562  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
563  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
564  *      partition_sched_domains().
565  */
566
567 static void rebuild_sched_domains(void)
568 {
569         struct kfifo *q;        /* queue of cpusets to be scanned */
570         struct cpuset *cp;      /* scans q */
571         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
572         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
573         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
574         cpumask_t *doms;        /* resulting partition; i.e. sched domains */
575         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
576         int ndoms;              /* number of sched domains in result */
577         int nslot;              /* next empty doms[] cpumask_t slot */
578
579         q = NULL;
580         csa = NULL;
581         doms = NULL;
582         dattr = NULL;
583
584         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
585         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
586                 ndoms = 1;
587                 doms = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
588                 if (!doms)
589                         goto rebuild;
590                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
591                 if (dattr) {
592                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
593                         update_domain_attr(dattr, &top_cpuset);
594                 }
595                 *doms = top_cpuset.cpus_allowed;
596                 goto rebuild;
597         }
598
599         q = kfifo_alloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL, NULL);
600         if (IS_ERR(q))
601                 goto done;
602         csa = kmalloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
603         if (!csa)
604                 goto done;
605         csn = 0;
606
607         cp = &top_cpuset;
608         __kfifo_put(q, (void *)&cp, sizeof(cp));
609         while (__kfifo_get(q, (void *)&cp, sizeof(cp))) {
610                 struct cgroup *cont;
611                 struct cpuset *child;   /* scans child cpusets of cp */
612                 if (is_sched_load_balance(cp))
613                         csa[csn++] = cp;
614                 list_for_each_entry(cont, &cp->css.cgroup->children, sibling) {
615                         child = cgroup_cs(cont);
616                         __kfifo_put(q, (void *)&child, sizeof(cp));
617                 }
618         }
619
620         for (i = 0; i < csn; i++)
621                 csa[i]->pn = i;
622         ndoms = csn;
623
624 restart:
625         /* Find the best partition (set of sched domains) */
626         for (i = 0; i < csn; i++) {
627                 struct cpuset *a = csa[i];
628                 int apn = a->pn;
629
630                 for (j = 0; j < csn; j++) {
631                         struct cpuset *b = csa[j];
632                         int bpn = b->pn;
633
634                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
635                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
636                                         struct cpuset *c = csa[k];
637
638                                         if (c->pn == bpn)
639                                                 c->pn = apn;
640                                 }
641                                 ndoms--;        /* one less element */
642                                 goto restart;
643                         }
644                 }
645         }
646
647         /* Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> */
648         doms = kmalloc(ndoms * sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
649         if (!doms)
650                 goto rebuild;
651         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
652
653         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
654                 struct cpuset *a = csa[i];
655                 int apn = a->pn;
656
657                 if (apn >= 0) {
658                         cpumask_t *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                         cpus_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                                         cpus_or(*dp, *dp, b->cpus_allowed);
681                                         b->pn = -1;
682                                         if (dattr)
683                                                 update_domain_attr(dattr
684                                                                    + nslot, b);
685                                 }
686                         }
687                         nslot++;
688                 }
689         }
690         BUG_ON(nslot != ndoms);
691
692 rebuild:
693         /* Have scheduler rebuild sched domains */
694         get_online_cpus();
695         partition_sched_domains(ndoms, doms, dattr);
696         put_online_cpus();
697
698 done:
699         if (q && !IS_ERR(q))
700                 kfifo_free(q);
701         kfree(csa);
702         /* Don't kfree(doms) -- partition_sched_domains() does that. */
703         /* Don't kfree(dattr) -- partition_sched_domains() does that. */
704 }
705
706 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
707                                      struct timespec *time,
708                                      struct task_struct *t2)
709 {
710         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
711         if (start_diff > 0) {
712                 return 1;
713         } else if (start_diff < 0) {
714                 return 0;
715         } else {
716                 /*
717                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
718                  * time, we'll say that the lower pointer value
719                  * started first. Note that t2 may have exited by now
720                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
721                  * that's fine - it still serves to distinguish
722                  * between two tasks started (effectively)
723                  * simultaneously.
724                  */
725                 return t1 > t2;
726         }
727 }
728
729 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
730 {
731         struct task_struct *t1 = p1;
732         struct task_struct *t2 = p2;
733         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
734 }
735
736 /**
737  * cpuset_test_cpumask - test a task's cpus_allowed versus its cpuset's
738  * @tsk: task to test
739  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
740  *
741  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during call.
742  * Called for each task in a cgroup by cgroup_scan_tasks().
743  * Return nonzero if this tasks's cpus_allowed mask should be changed (in other
744  * words, if its mask is not equal to its cpuset's mask).
745  */
746 static int cpuset_test_cpumask(struct task_struct *tsk,
747                                struct cgroup_scanner *scan)
748 {
749         return !cpus_equal(tsk->cpus_allowed,
750                         (cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed);
751 }
752
753 /**
754  * cpuset_change_cpumask - make a task's cpus_allowed the same as its cpuset's
755  * @tsk: task to test
756  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
757  *
758  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup whose
759  * cpus_allowed mask needs to be changed.
760  *
761  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
762  * holding cgroup_lock() at this point.
763  */
764 static void cpuset_change_cpumask(struct task_struct *tsk,
765                                   struct cgroup_scanner *scan)
766 {
767         set_cpus_allowed_ptr(tsk, &((cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed));
768 }
769
770 /**
771  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
772  * @cs: the cpuset to consider
773  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
774  */
775 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, char *buf)
776 {
777         struct cpuset trialcs;
778         struct cgroup_scanner scan;
779         struct ptr_heap heap;
780         int retval;
781         int is_load_balanced;
782
783         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_map; it's read-only */
784         if (cs == &top_cpuset)
785                 return -EACCES;
786
787         trialcs = *cs;
788
789         /*
790          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
791          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
792          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
793          * with tasks have cpus.
794          */
795         buf = strstrip(buf);
796         if (!*buf) {
797                 cpus_clear(trialcs.cpus_allowed);
798         } else {
799                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs.cpus_allowed);
800                 if (retval < 0)
801                         return retval;
802
803                 if (!cpus_subset(trialcs.cpus_allowed, cpu_online_map))
804                         return -EINVAL;
805         }
806         retval = validate_change(cs, &trialcs);
807         if (retval < 0)
808                 return retval;
809
810         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
811         if (cpus_equal(cs->cpus_allowed, trialcs.cpus_allowed))
812                 return 0;
813
814         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
815         if (retval)
816                 return retval;
817
818         is_load_balanced = is_sched_load_balance(&trialcs);
819
820         mutex_lock(&callback_mutex);
821         cs->cpus_allowed = trialcs.cpus_allowed;
822         mutex_unlock(&callback_mutex);
823
824         /*
825          * Scan tasks in the cpuset, and update the cpumasks of any
826          * that need an update.
827          */
828         scan.cg = cs->css.cgroup;
829         scan.test_task = cpuset_test_cpumask;
830         scan.process_task = cpuset_change_cpumask;
831         scan.heap = &heap;
832         cgroup_scan_tasks(&scan);
833         heap_free(&heap);
834
835         if (is_load_balanced)
836                 rebuild_sched_domains();
837         return 0;
838 }
839
840 /*
841  * cpuset_migrate_mm
842  *
843  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
844  *
845  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
846  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
847  *
848  *    Call holding cgroup_mutex, so current's cpuset won't change
849  *    during this call, as manage_mutex holds off any cpuset_attach()
850  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
851  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
852  *    our task's cpuset.
853  *
854  *    Hold callback_mutex around the two modifications of our tasks
855  *    mems_allowed to synchronize with cpuset_mems_allowed().
856  *
857  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
858  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
859  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
860  *    migrating memory region.
861  *
862  *    We call cpuset_update_task_memory_state() before hacking
863  *    our tasks mems_allowed, so that we are assured of being in
864  *    sync with our tasks cpuset, and in particular, callbacks to
865  *    cpuset_update_task_memory_state() from nested page allocations
866  *    won't see any mismatch of our cpuset and task mems_generation
867  *    values, so won't overwrite our hacked tasks mems_allowed
868  *    nodemask.
869  */
870
871 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
872                                                         const nodemask_t *to)
873 {
874         struct task_struct *tsk = current;
875
876         cpuset_update_task_memory_state();
877
878         mutex_lock(&callback_mutex);
879         tsk->mems_allowed = *to;
880         mutex_unlock(&callback_mutex);
881
882         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
883
884         mutex_lock(&callback_mutex);
885         guarantee_online_mems(task_cs(tsk),&tsk->mems_allowed);
886         mutex_unlock(&callback_mutex);
887 }
888
889 /*
890  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
891  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
892  * cpusets mems_allowed and mems_generation, and for each
893  * task in the cpuset, rebind any vma mempolicies and if
894  * the cpuset is marked 'memory_migrate', migrate the tasks
895  * pages to the new memory.
896  *
897  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during call.
898  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
899  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
900  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
901  */
902
903 static void *cpuset_being_rebound;
904
905 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, char *buf)
906 {
907         struct cpuset trialcs;
908         nodemask_t oldmem;
909         struct task_struct *p;
910         struct mm_struct **mmarray;
911         int i, n, ntasks;
912         int migrate;
913         int fudge;
914         int retval;
915         struct cgroup_iter it;
916
917         /*
918          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_HIGH_MEMORY];
919          * it's read-only
920          */
921         if (cs == &top_cpuset)
922                 return -EACCES;
923
924         trialcs = *cs;
925
926         /*
927          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
928          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
929          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
930          * with tasks have memory.
931          */
932         buf = strstrip(buf);
933         if (!*buf) {
934                 nodes_clear(trialcs.mems_allowed);
935         } else {
936                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs.mems_allowed);
937                 if (retval < 0)
938                         goto done;
939
940                 if (!nodes_subset(trialcs.mems_allowed,
941                                 node_states[N_HIGH_MEMORY]))
942                         return -EINVAL;
943         }
944         oldmem = cs->mems_allowed;
945         if (nodes_equal(oldmem, trialcs.mems_allowed)) {
946                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
947                 goto done;
948         }
949         retval = validate_change(cs, &trialcs);
950         if (retval < 0)
951                 goto done;
952
953         mutex_lock(&callback_mutex);
954         cs->mems_allowed = trialcs.mems_allowed;
955         cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
956         mutex_unlock(&callback_mutex);
957
958         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
959
960         fudge = 10;                             /* spare mmarray[] slots */
961         fudge += cpus_weight(cs->cpus_allowed); /* imagine one fork-bomb/cpu */
962         retval = -ENOMEM;
963
964         /*
965          * Allocate mmarray[] to hold mm reference for each task
966          * in cpuset cs.  Can't kmalloc GFP_KERNEL while holding
967          * tasklist_lock.  We could use GFP_ATOMIC, but with a
968          * few more lines of code, we can retry until we get a big
969          * enough mmarray[] w/o using GFP_ATOMIC.
970          */
971         while (1) {
972                 ntasks = cgroup_task_count(cs->css.cgroup);  /* guess */
973                 ntasks += fudge;
974                 mmarray = kmalloc(ntasks * sizeof(*mmarray), GFP_KERNEL);
975                 if (!mmarray)
976                         goto done;
977                 read_lock(&tasklist_lock);              /* block fork */
978                 if (cgroup_task_count(cs->css.cgroup) <= ntasks)
979                         break;                          /* got enough */
980                 read_unlock(&tasklist_lock);            /* try again */
981                 kfree(mmarray);
982         }
983
984         n = 0;
985
986         /* Load up mmarray[] with mm reference for each task in cpuset. */
987         cgroup_iter_start(cs->css.cgroup, &it);
988         while ((p = cgroup_iter_next(cs->css.cgroup, &it))) {
989                 struct mm_struct *mm;
990
991                 if (n >= ntasks) {
992                         printk(KERN_WARNING
993                                 "Cpuset mempolicy rebind incomplete.\n");
994                         break;
995                 }
996                 mm = get_task_mm(p);
997                 if (!mm)
998                         continue;
999                 mmarray[n++] = mm;
1000         }
1001         cgroup_iter_end(cs->css.cgroup, &it);
1002         read_unlock(&tasklist_lock);
1003
1004         /*
1005          * Now that we've dropped the tasklist spinlock, we can
1006          * rebind the vma mempolicies of each mm in mmarray[] to their
1007          * new cpuset, and release that mm.  The mpol_rebind_mm()
1008          * call takes mmap_sem, which we couldn't take while holding
1009          * tasklist_lock.  Forks can happen again now - the mpol_dup()
1010          * cpuset_being_rebound check will catch such forks, and rebind
1011          * their vma mempolicies too.  Because we still hold the global
1012          * cgroup_mutex, we know that no other rebind effort will
1013          * be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1014          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1015          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1016          */
1017         migrate = is_memory_migrate(cs);
1018         for (i = 0; i < n; i++) {
1019                 struct mm_struct *mm = mmarray[i];
1020
1021                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1022                 if (migrate)
1023                         cpuset_migrate_mm(mm, &oldmem, &cs->mems_allowed);
1024                 mmput(mm);
1025         }
1026
1027         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1028         kfree(mmarray);
1029         cpuset_being_rebound = NULL;
1030         retval = 0;
1031 done:
1032         return retval;
1033 }
1034
1035 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1036 {
1037         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1038 }
1039
1040 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1041 {
1042         if (val < -1 || val >= SD_LV_MAX)
1043                 return -EINVAL;
1044
1045         if (val != cs->relax_domain_level) {
1046                 cs->relax_domain_level = val;
1047                 rebuild_sched_domains();
1048         }
1049
1050         return 0;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1055  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1056  * cs:          the cpuset to update
1057  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1058  *
1059  * Call with cgroup_mutex held.
1060  */
1061
1062 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1063                        int turning_on)
1064 {
1065         struct cpuset trialcs;
1066         int err;
1067         int cpus_nonempty, balance_flag_changed;
1068
1069         trialcs = *cs;
1070         if (turning_on)
1071                 set_bit(bit, &trialcs.flags);
1072         else
1073                 clear_bit(bit, &trialcs.flags);
1074
1075         err = validate_change(cs, &trialcs);
1076         if (err < 0)
1077                 return err;
1078
1079         cpus_nonempty = !cpus_empty(trialcs.cpus_allowed);
1080         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1081                                         is_sched_load_balance(&trialcs));
1082
1083         mutex_lock(&callback_mutex);
1084         cs->flags = trialcs.flags;
1085         mutex_unlock(&callback_mutex);
1086
1087         if (cpus_nonempty && balance_flag_changed)
1088                 rebuild_sched_domains();
1089
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1095  *
1096  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1097  * event frequency meter.  There are four routines:
1098  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1099  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1100  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1101  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1102  *
1103  * A common data structure is passed to each of these routines,
1104  * which is used to keep track of the state required to manage the
1105  * frequency meter and its digital filter.
1106  *
1107  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1108  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1109  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1110  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1111  *
1112  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1113  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1114  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1115  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1116  *
1117  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1118  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1119  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1120  * will be stable.
1121  *
1122  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1123  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1124  *
1125  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1126  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1127  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1128  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1129  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1130  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1131  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1132  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1133  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1134  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1135  * each event.
1136  */
1137
1138 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1139 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1140 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1141 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1142
1143 /* Initialize a frequency meter */
1144 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1145 {
1146         fmp->cnt = 0;
1147         fmp->val = 0;
1148         fmp->time = 0;
1149         spin_lock_init(&fmp->lock);
1150 }
1151
1152 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1153 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1154 {
1155         time_t now = get_seconds();
1156         time_t ticks = now - fmp->time;
1157
1158         if (ticks == 0)
1159                 return;
1160
1161         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1162         while (ticks-- > 0)
1163                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1164         fmp->time = now;
1165
1166         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1167         fmp->cnt = 0;
1168 }
1169
1170 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1171 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1172 {
1173         spin_lock(&fmp->lock);
1174         fmeter_update(fmp);
1175         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1176         spin_unlock(&fmp->lock);
1177 }
1178
1179 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1180 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1181 {
1182         int val;
1183
1184         spin_lock(&fmp->lock);
1185         fmeter_update(fmp);
1186         val = fmp->val;
1187         spin_unlock(&fmp->lock);
1188         return val;
1189 }
1190
1191 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cgroup_mutex held */
1192 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_subsys *ss,
1193                              struct cgroup *cont, struct task_struct *tsk)
1194 {
1195         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1196
1197         if (cpus_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1198                 return -ENOSPC;
1199         if (tsk->flags & PF_THREAD_BOUND) {
1200                 cpumask_t mask;
1201
1202                 mutex_lock(&callback_mutex);
1203                 mask = cs->cpus_allowed;
1204                 mutex_unlock(&callback_mutex);
1205                 if (!cpus_equal(tsk->cpus_allowed, mask))
1206                         return -EINVAL;
1207         }
1208
1209         return security_task_setscheduler(tsk, 0, NULL);
1210 }
1211
1212 static void cpuset_attach(struct cgroup_subsys *ss,
1213                           struct cgroup *cont, struct cgroup *oldcont,
1214                           struct task_struct *tsk)
1215 {
1216         cpumask_t cpus;
1217         nodemask_t from, to;
1218         struct mm_struct *mm;
1219         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1220         struct cpuset *oldcs = cgroup_cs(oldcont);
1221         int err;
1222
1223         mutex_lock(&callback_mutex);
1224         guarantee_online_cpus(cs, &cpus);
1225         err = set_cpus_allowed_ptr(tsk, &cpus);
1226         mutex_unlock(&callback_mutex);
1227         if (err)
1228                 return;
1229
1230         from = oldcs->mems_allowed;
1231         to = cs->mems_allowed;
1232         mm = get_task_mm(tsk);
1233         if (mm) {
1234                 mpol_rebind_mm(mm, &to);
1235                 if (is_memory_migrate(cs))
1236                         cpuset_migrate_mm(mm, &from, &to);
1237                 mmput(mm);
1238         }
1239
1240 }
1241
1242 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1243
1244 typedef enum {
1245         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1246         FILE_CPULIST,
1247         FILE_MEMLIST,
1248         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1249         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1250         FILE_MEM_HARDWALL,
1251         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1252         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1253         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1254         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1255         FILE_SPREAD_PAGE,
1256         FILE_SPREAD_SLAB,
1257 } cpuset_filetype_t;
1258
1259 static ssize_t cpuset_common_file_write(struct cgroup *cont,
1260                                         struct cftype *cft,
1261                                         struct file *file,
1262                                         const char __user *userbuf,
1263                                         size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
1264 {
1265         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1266         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1267         char *buffer;
1268         int retval = 0;
1269
1270         /* Crude upper limit on largest legitimate cpulist user might write. */
1271         if (nbytes > 100U + 6 * max(NR_CPUS, MAX_NUMNODES))
1272                 return -E2BIG;
1273
1274         /* +1 for nul-terminator */
1275         buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
1276         if (!buffer)
1277                 return -ENOMEM;
1278
1279         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
1280                 retval = -EFAULT;
1281                 goto out1;
1282         }
1283         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
1284
1285         cgroup_lock();
1286
1287         if (cgroup_is_removed(cont)) {
1288                 retval = -ENODEV;
1289                 goto out2;
1290         }
1291
1292         switch (type) {
1293         case FILE_CPULIST:
1294                 retval = update_cpumask(cs, buffer);
1295                 break;
1296         case FILE_MEMLIST:
1297                 retval = update_nodemask(cs, buffer);
1298                 break;
1299         default:
1300                 retval = -EINVAL;
1301                 goto out2;
1302         }
1303
1304         if (retval == 0)
1305                 retval = nbytes;
1306 out2:
1307         cgroup_unlock();
1308 out1:
1309         kfree(buffer);
1310         return retval;
1311 }
1312
1313 static int cpuset_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 val)
1314 {
1315         int retval = 0;
1316         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1317         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1318
1319         cgroup_lock();
1320
1321         if (cgroup_is_removed(cgrp)) {
1322                 cgroup_unlock();
1323                 return -ENODEV;
1324         }
1325
1326         switch (type) {
1327         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1328                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1329                 break;
1330         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1331                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1332                 break;
1333         case FILE_MEM_HARDWALL:
1334                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1335                 break;
1336         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1337                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1338                 break;
1339         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1340                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1341                 break;
1342         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1343                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1344                 break;
1345         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1346                 retval = -EACCES;
1347                 break;
1348         case FILE_SPREAD_PAGE:
1349                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1350                 cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1351                 break;
1352         case FILE_SPREAD_SLAB:
1353                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1354                 cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1355                 break;
1356         default:
1357                 retval = -EINVAL;
1358                 break;
1359         }
1360         cgroup_unlock();
1361         return retval;
1362 }
1363
1364 static int cpuset_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, s64 val)
1365 {
1366         int retval = 0;
1367         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1368         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1369
1370         cgroup_lock();
1371
1372         if (cgroup_is_removed(cgrp)) {
1373                 cgroup_unlock();
1374                 return -ENODEV;
1375         }
1376         switch (type) {
1377         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1378                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1379                 break;
1380         default:
1381                 retval = -EINVAL;
1382                 break;
1383         }
1384         cgroup_unlock();
1385         return retval;
1386 }
1387
1388 /*
1389  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1390  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1391  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1392  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1393  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1394  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1395  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1396  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1397  * across a page fault.
1398  */
1399
1400 static int cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1401 {
1402         cpumask_t mask;
1403
1404         mutex_lock(&callback_mutex);
1405         mask = cs->cpus_allowed;
1406         mutex_unlock(&callback_mutex);
1407
1408         return cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, mask);
1409 }
1410
1411 static int cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1412 {
1413         nodemask_t mask;
1414
1415         mutex_lock(&callback_mutex);
1416         mask = cs->mems_allowed;
1417         mutex_unlock(&callback_mutex);
1418
1419         return nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, mask);
1420 }
1421
1422 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct cgroup *cont,
1423                                        struct cftype *cft,
1424                                        struct file *file,
1425                                        char __user *buf,
1426                                        size_t nbytes, loff_t *ppos)
1427 {
1428         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1429         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1430         char *page;
1431         ssize_t retval = 0;
1432         char *s;
1433
1434         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1435                 return -ENOMEM;
1436
1437         s = page;
1438
1439         switch (type) {
1440         case FILE_CPULIST:
1441                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1442                 break;
1443         case FILE_MEMLIST:
1444                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1445                 break;
1446         default:
1447                 retval = -EINVAL;
1448                 goto out;
1449         }
1450         *s++ = '\n';
1451
1452         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1453 out:
1454         free_page((unsigned long)page);
1455         return retval;
1456 }
1457
1458 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1459 {
1460         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1461         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1462         switch (type) {
1463         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1464                 return is_cpu_exclusive(cs);
1465         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1466                 return is_mem_exclusive(cs);
1467         case FILE_MEM_HARDWALL:
1468                 return is_mem_hardwall(cs);
1469         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1470                 return is_sched_load_balance(cs);
1471         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1472                 return is_memory_migrate(cs);
1473         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1474                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1475         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1476                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1477         case FILE_SPREAD_PAGE:
1478                 return is_spread_page(cs);
1479         case FILE_SPREAD_SLAB:
1480                 return is_spread_slab(cs);
1481         default:
1482                 BUG();
1483         }
1484 }
1485
1486 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1487 {
1488         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1489         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1490         switch (type) {
1491         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1492                 return cs->relax_domain_level;
1493         default:
1494                 BUG();
1495         }
1496 }
1497
1498
1499 /*
1500  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1501  */
1502
1503 static struct cftype files[] = {
1504         {
1505                 .name = "cpus",
1506                 .read = cpuset_common_file_read,
1507                 .write = cpuset_common_file_write,
1508                 .private = FILE_CPULIST,
1509         },
1510
1511         {
1512                 .name = "mems",
1513                 .read = cpuset_common_file_read,
1514                 .write = cpuset_common_file_write,
1515                 .private = FILE_MEMLIST,
1516         },
1517
1518         {
1519                 .name = "cpu_exclusive",
1520                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1521                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1522                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1523         },
1524
1525         {
1526                 .name = "mem_exclusive",
1527                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1528                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1529                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1530         },
1531
1532         {
1533                 .name = "mem_hardwall",
1534                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1535                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1536                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1537         },
1538
1539         {
1540                 .name = "sched_load_balance",
1541                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1542                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1543                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1544         },
1545
1546         {
1547                 .name = "sched_relax_domain_level",
1548                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1549                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1550                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1551         },
1552
1553         {
1554                 .name = "memory_migrate",
1555                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1556                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1557                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1558         },
1559
1560         {
1561                 .name = "memory_pressure",
1562                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1563                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1564                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1565         },
1566
1567         {
1568                 .name = "memory_spread_page",
1569                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1570                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1571                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1572         },
1573
1574         {
1575                 .name = "memory_spread_slab",
1576                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1577                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1578                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1579         },
1580 };
1581
1582 static struct cftype cft_memory_pressure_enabled = {
1583         .name = "memory_pressure_enabled",
1584         .read_u64 = cpuset_read_u64,
1585         .write_u64 = cpuset_write_u64,
1586         .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1587 };
1588
1589 static int cpuset_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
1590 {
1591         int err;
1592
1593         err = cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
1594         if (err)
1595                 return err;
1596         /* memory_pressure_enabled is in root cpuset only */
1597         if (!cont->parent)
1598                 err = cgroup_add_file(cont, ss,
1599                                       &cft_memory_pressure_enabled);
1600         return err;
1601 }
1602
1603 /*
1604  * post_clone() is called at the end of cgroup_clone().
1605  * 'cgroup' was just created automatically as a result of
1606  * a cgroup_clone(), and the current task is about to
1607  * be moved into 'cgroup'.
1608  *
1609  * Currently we refuse to set up the cgroup - thereby
1610  * refusing the task to be entered, and as a result refusing
1611  * the sys_unshare() or clone() which initiated it - if any
1612  * sibling cpusets have exclusive cpus or mem.
1613  *
1614  * If this becomes a problem for some users who wish to
1615  * allow that scenario, then cpuset_post_clone() could be
1616  * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1617  * (and likewise for mems) to the new cgroup. Called with cgroup_mutex
1618  * held.
1619  */
1620 static void cpuset_post_clone(struct cgroup_subsys *ss,
1621                               struct cgroup *cgroup)
1622 {
1623         struct cgroup *parent, *child;
1624         struct cpuset *cs, *parent_cs;
1625
1626         parent = cgroup->parent;
1627         list_for_each_entry(child, &parent->children, sibling) {
1628                 cs = cgroup_cs(child);
1629                 if (is_mem_exclusive(cs) || is_cpu_exclusive(cs))
1630                         return;
1631         }
1632         cs = cgroup_cs(cgroup);
1633         parent_cs = cgroup_cs(parent);
1634
1635         cs->mems_allowed = parent_cs->mems_allowed;
1636         cs->cpus_allowed = parent_cs->cpus_allowed;
1637         return;
1638 }
1639
1640 /*
1641  *      cpuset_create - create a cpuset
1642  *      ss:     cpuset cgroup subsystem
1643  *      cont:   control group that the new cpuset will be part of
1644  */
1645
1646 static struct cgroup_subsys_state *cpuset_create(
1647         struct cgroup_subsys *ss,
1648         struct cgroup *cont)
1649 {
1650         struct cpuset *cs;
1651         struct cpuset *parent;
1652
1653         if (!cont->parent) {
1654                 /* This is early initialization for the top cgroup */
1655                 top_cpuset.mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1656                 return &top_cpuset.css;
1657         }
1658         parent = cgroup_cs(cont->parent);
1659         cs = kmalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1660         if (!cs)
1661                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1662
1663         cpuset_update_task_memory_state();
1664         cs->flags = 0;
1665         if (is_spread_page(parent))
1666                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1667         if (is_spread_slab(parent))
1668                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1669         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1670         cpus_clear(cs->cpus_allowed);
1671         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1672         cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1673         fmeter_init(&cs->fmeter);
1674         cs->relax_domain_level = -1;
1675
1676         cs->parent = parent;
1677         number_of_cpusets++;
1678         return &cs->css ;
1679 }
1680
1681 /*
1682  * Locking note on the strange update_flag() call below:
1683  *
1684  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
1685  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
1686  * will call rebuild_sched_domains().  The get_online_cpus()
1687  * call in rebuild_sched_domains() must not be made while holding
1688  * callback_mutex.  Elsewhere the kernel nests callback_mutex inside
1689  * get_online_cpus() calls.  So the reverse nesting would risk an
1690  * ABBA deadlock.
1691  */
1692
1693 static void cpuset_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
1694 {
1695         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1696
1697         cpuset_update_task_memory_state();
1698
1699         if (is_sched_load_balance(cs))
1700                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
1701
1702         number_of_cpusets--;
1703         kfree(cs);
1704 }
1705
1706 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
1707         .name = "cpuset",
1708         .create = cpuset_create,
1709         .destroy  = cpuset_destroy,
1710         .can_attach = cpuset_can_attach,
1711         .attach = cpuset_attach,
1712         .populate = cpuset_populate,
1713         .post_clone = cpuset_post_clone,
1714         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
1715         .early_init = 1,
1716 };
1717
1718 /*
1719  * cpuset_init_early - just enough so that the calls to
1720  * cpuset_update_task_memory_state() in early init code
1721  * are harmless.
1722  */
1723
1724 int __init cpuset_init_early(void)
1725 {
1726         top_cpuset.mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1727         return 0;
1728 }
1729
1730
1731 /**
1732  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1733  *
1734  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1735  **/
1736
1737 int __init cpuset_init(void)
1738 {
1739         int err = 0;
1740
1741         cpus_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
1742         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
1743
1744         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1745         top_cpuset.mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1746         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
1747         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
1748
1749         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1750         if (err < 0)
1751                 return err;
1752
1753         number_of_cpusets = 1;
1754         return 0;
1755 }
1756
1757 /**
1758  * cpuset_do_move_task - move a given task to another cpuset
1759  * @tsk: pointer to task_struct the task to move
1760  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
1761  *
1762  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1763  * Return nonzero to stop the walk through the tasks.
1764  */
1765 static void cpuset_do_move_task(struct task_struct *tsk,
1766                                 struct cgroup_scanner *scan)
1767 {
1768         struct cpuset_hotplug_scanner *chsp;
1769
1770         chsp = container_of(scan, struct cpuset_hotplug_scanner, scan);
1771         cgroup_attach_task(chsp->to, tsk);
1772 }
1773
1774 /**
1775  * move_member_tasks_to_cpuset - move tasks from one cpuset to another
1776  * @from: cpuset in which the tasks currently reside
1777  * @to: cpuset to which the tasks will be moved
1778  *
1779  * Called with cgroup_mutex held
1780  * callback_mutex must not be held, as cpuset_attach() will take it.
1781  *
1782  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1783  * calling callback functions for each.
1784  */
1785 static void move_member_tasks_to_cpuset(struct cpuset *from, struct cpuset *to)
1786 {
1787         struct cpuset_hotplug_scanner scan;
1788
1789         scan.scan.cg = from->css.cgroup;
1790         scan.scan.test_task = NULL; /* select all tasks in cgroup */
1791         scan.scan.process_task = cpuset_do_move_task;
1792         scan.scan.heap = NULL;
1793         scan.to = to->css.cgroup;
1794
1795         if (cgroup_scan_tasks((struct cgroup_scanner *)&scan))
1796                 printk(KERN_ERR "move_member_tasks_to_cpuset: "
1797                                 "cgroup_scan_tasks failed\n");
1798 }
1799
1800 /*
1801  * If common_cpu_mem_hotplug_unplug(), below, unplugs any CPUs
1802  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
1803  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
1804  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
1805  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
1806  *
1807  * Called with cgroup_mutex held
1808  * callback_mutex must not be held, as cpuset_attach() will take it.
1809  */
1810 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
1811 {
1812         struct cpuset *parent;
1813
1814         /*
1815          * The cgroup's css_sets list is in use if there are tasks
1816          * in the cpuset; the list is empty if there are none;
1817          * the cs->css.refcnt seems always 0.
1818          */
1819         if (list_empty(&cs->css.cgroup->css_sets))
1820                 return;
1821
1822         /*
1823          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
1824          * has online cpus, so can't be empty).
1825          */
1826         parent = cs->parent;
1827         while (cpus_empty(parent->cpus_allowed) ||
1828                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
1829                 parent = parent->parent;
1830
1831         move_member_tasks_to_cpuset(cs, parent);
1832 }
1833
1834 /*
1835  * Walk the specified cpuset subtree and look for empty cpusets.
1836  * The tasks of such cpuset must be moved to a parent cpuset.
1837  *
1838  * Called with cgroup_mutex held.  We take callback_mutex to modify
1839  * cpus_allowed and mems_allowed.
1840  *
1841  * This walk processes the tree from top to bottom, completing one layer
1842  * before dropping down to the next.  It always processes a node before
1843  * any of its children.
1844  *
1845  * For now, since we lack memory hot unplug, we'll never see a cpuset
1846  * that has tasks along with an empty 'mems'.  But if we did see such
1847  * a cpuset, we'd handle it just like we do if its 'cpus' was empty.
1848  */
1849 static void scan_for_empty_cpusets(const struct cpuset *root)
1850 {
1851         struct cpuset *cp;      /* scans cpusets being updated */
1852         struct cpuset *child;   /* scans child cpusets of cp */
1853         struct list_head queue;
1854         struct cgroup *cont;
1855
1856         INIT_LIST_HEAD(&queue);
1857
1858         list_add_tail((struct list_head *)&root->stack_list, &queue);
1859
1860         while (!list_empty(&queue)) {
1861                 cp = container_of(queue.next, struct cpuset, stack_list);
1862                 list_del(queue.next);
1863                 list_for_each_entry(cont, &cp->css.cgroup->children, sibling) {
1864                         child = cgroup_cs(cont);
1865                         list_add_tail(&child->stack_list, &queue);
1866                 }
1867                 cont = cp->css.cgroup;
1868
1869                 /* Continue past cpusets with all cpus, mems online */
1870                 if (cpus_subset(cp->cpus_allowed, cpu_online_map) &&
1871                     nodes_subset(cp->mems_allowed, node_states[N_HIGH_MEMORY]))
1872                         continue;
1873
1874                 /* Remove offline cpus and mems from this cpuset. */
1875                 mutex_lock(&callback_mutex);
1876                 cpus_and(cp->cpus_allowed, cp->cpus_allowed, cpu_online_map);
1877                 nodes_and(cp->mems_allowed, cp->mems_allowed,
1878                                                 node_states[N_HIGH_MEMORY]);
1879                 mutex_unlock(&callback_mutex);
1880
1881                 /* Move tasks from the empty cpuset to a parent */
1882                 if (cpus_empty(cp->cpus_allowed) ||
1883                      nodes_empty(cp->mems_allowed))
1884                         remove_tasks_in_empty_cpuset(cp);
1885         }
1886 }
1887
1888 /*
1889  * The cpus_allowed and mems_allowed nodemasks in the top_cpuset track
1890  * cpu_online_map and node_states[N_HIGH_MEMORY].  Force the top cpuset to
1891  * track what's online after any CPU or memory node hotplug or unplug event.
1892  *
1893  * Since there are two callers of this routine, one for CPU hotplug
1894  * events and one for memory node hotplug events, we could have coded
1895  * two separate routines here.  We code it as a single common routine
1896  * in order to minimize text size.
1897  */
1898
1899 static void common_cpu_mem_hotplug_unplug(int rebuild_sd)
1900 {
1901         cgroup_lock();
1902
1903         top_cpuset.cpus_allowed = cpu_online_map;
1904         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_HIGH_MEMORY];
1905         scan_for_empty_cpusets(&top_cpuset);
1906
1907         /*
1908          * Scheduler destroys domains on hotplug events.
1909          * Rebuild them based on the current settings.
1910          */
1911         if (rebuild_sd)
1912                 rebuild_sched_domains();
1913
1914         cgroup_unlock();
1915 }
1916
1917 /*
1918  * The top_cpuset tracks what CPUs and Memory Nodes are online,
1919  * period.  This is necessary in order to make cpusets transparent
1920  * (of no affect) on systems that are actively using CPU hotplug
1921  * but making no active use of cpusets.
1922  *
1923  * This routine ensures that top_cpuset.cpus_allowed tracks
1924  * cpu_online_map on each CPU hotplug (cpuhp) event.
1925  */
1926
1927 static int cpuset_handle_cpuhp(struct notifier_block *unused_nb,
1928                                 unsigned long phase, void *unused_cpu)
1929 {
1930         switch (phase) {
1931         case CPU_UP_CANCELED:
1932         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1933         case CPU_DOWN_FAILED:
1934         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1935         case CPU_ONLINE:
1936         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1937         case CPU_DEAD:
1938         case CPU_DEAD_FROZEN:
1939                 common_cpu_mem_hotplug_unplug(1);
1940                 break;
1941         default:
1942                 return NOTIFY_DONE;
1943         }
1944
1945         return NOTIFY_OK;
1946 }
1947
1948 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1949 /*
1950  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_HIGH_MEMORY].
1951  * Call this routine anytime after you change
1952  * node_states[N_HIGH_MEMORY].
1953  * See also the previous routine cpuset_handle_cpuhp().
1954  */
1955
1956 void cpuset_track_online_nodes(void)
1957 {
1958         common_cpu_mem_hotplug_unplug(0);
1959 }
1960 #endif
1961
1962 /**
1963  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
1964  *
1965  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
1966  **/
1967
1968 void __init cpuset_init_smp(void)
1969 {
1970         top_cpuset.cpus_allowed = cpu_online_map;
1971         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_HIGH_MEMORY];
1972
1973         hotcpu_notifier(cpuset_handle_cpuhp, 0);
1974 }
1975
1976 /**
1977
1978  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
1979  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
1980  * @pmask: pointer to cpumask_t variable to receive cpus_allowed set.
1981  *
1982  * Description: Returns the cpumask_t cpus_allowed of the cpuset
1983  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
1984  * subset of cpu_online_map, even if this means going outside the
1985  * tasks cpuset.
1986  **/
1987
1988 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, cpumask_t *pmask)
1989 {
1990         mutex_lock(&callback_mutex);
1991         cpuset_cpus_allowed_locked(tsk, pmask);
1992         mutex_unlock(&callback_mutex);
1993 }
1994
1995 /**
1996  * cpuset_cpus_allowed_locked - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
1997  * Must be called with callback_mutex held.
1998  **/
1999 void cpuset_cpus_allowed_locked(struct task_struct *tsk, cpumask_t *pmask)
2000 {
2001         task_lock(tsk);
2002         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2003         task_unlock(tsk);
2004 }
2005
2006 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2007 {
2008         nodes_setall(current->mems_allowed);
2009 }
2010
2011 /**
2012  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2013  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2014  *
2015  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2016  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2017  * subset of node_states[N_HIGH_MEMORY], even if this means going outside the
2018  * tasks cpuset.
2019  **/
2020
2021 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2022 {
2023         nodemask_t mask;
2024
2025         mutex_lock(&callback_mutex);
2026         task_lock(tsk);
2027         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2028         task_unlock(tsk);
2029         mutex_unlock(&callback_mutex);
2030
2031         return mask;
2032 }
2033
2034 /**
2035  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2036  * @nodemask: the nodemask to be checked
2037  *
2038  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2039  */
2040 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2041 {
2042         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2043 }
2044
2045 /*
2046  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2047  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2048  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2049  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2050  */
2051 static const struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(const struct cpuset *cs)
2052 {
2053         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && cs->parent)
2054                 cs = cs->parent;
2055         return cs;
2056 }
2057
2058 /**
2059  * cpuset_zone_allowed_softwall - Can we allocate on zone z's memory node?
2060  * @z: is this zone on an allowed node?
2061  * @gfp_mask: memory allocation flags
2062  *
2063  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If
2064  * __GFP_THISNODE is set, yes, we can always allocate.  If zone
2065  * z's node is in our tasks mems_allowed, yes.  If it's not a
2066  * __GFP_HARDWALL request and this zone's nodes is in the nearest
2067  * hardwalled cpuset ancestor to this tasks cpuset, yes.
2068  * If the task has been OOM killed and has access to memory reserves
2069  * as specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2070  * Otherwise, no.
2071  *
2072  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_zone_allowed_softwall()
2073  * reduces to cpuset_zone_allowed_hardwall().  Otherwise,
2074  * cpuset_zone_allowed_softwall() might sleep, and might allow a zone
2075  * from an enclosing cpuset.
2076  *
2077  * cpuset_zone_allowed_hardwall() only handles the simpler case of
2078  * hardwall cpusets, and never sleeps.
2079  *
2080  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2081  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2082  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2083  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2084  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2085  *
2086  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2087  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2088  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2089  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2090  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2091  *
2092  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2093  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2094  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2095  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2096  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2097  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2098  * mutex.
2099  *
2100  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2101  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2102  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2103  * in interrupt, of course).
2104  *
2105  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2106  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2107  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2108  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2109  * affect that:
2110  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2111  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2112  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2113  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2114  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2115  *
2116  * Rule:
2117  *    Don't call cpuset_zone_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2118  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2119  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2120  */
2121
2122 int __cpuset_zone_allowed_softwall(struct zone *z, gfp_t gfp_mask)
2123 {
2124         int node;                       /* node that zone z is on */
2125         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
2126         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2127
2128         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2129                 return 1;
2130         node = zone_to_nid(z);
2131         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2132         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2133                 return 1;
2134         /*
2135          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2136          * been OOM killed to get memory anywhere.
2137          */
2138         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2139                 return 1;
2140         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2141                 return 0;
2142
2143         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2144                 return 1;
2145
2146         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2147         mutex_lock(&callback_mutex);
2148
2149         task_lock(current);
2150         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2151         task_unlock(current);
2152
2153         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2154         mutex_unlock(&callback_mutex);
2155         return allowed;
2156 }
2157
2158 /*
2159  * cpuset_zone_allowed_hardwall - Can we allocate on zone z's memory node?
2160  * @z: is this zone on an allowed node?
2161  * @gfp_mask: memory allocation flags
2162  *
2163  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.
2164  * If __GFP_THISNODE is set, yes, we can always allocate.  If zone
2165  * z's node is in our tasks mems_allowed, yes.   If the task has been
2166  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the
2167  * TIF_MEMDIE flag, yes.  Otherwise, no.
2168  *
2169  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2170  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2171  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2172  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2173  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2174  *
2175  * Unlike the cpuset_zone_allowed_softwall() variant, above,
2176  * this variant requires that the zone be in the current tasks
2177  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2178  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2179  * It never sleeps.
2180  */
2181
2182 int __cpuset_zone_allowed_hardwall(struct zone *z, gfp_t gfp_mask)
2183 {
2184         int node;                       /* node that zone z is on */
2185
2186         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2187                 return 1;
2188         node = zone_to_nid(z);
2189         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2190                 return 1;
2191         /*
2192          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2193          * been OOM killed to get memory anywhere.
2194          */
2195         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2196                 return 1;
2197         return 0;
2198 }
2199
2200 /**
2201  * cpuset_lock - lock out any changes to cpuset structures
2202  *
2203  * The out of memory (oom) code needs to mutex_lock cpusets
2204  * from being changed while it scans the tasklist looking for a
2205  * task in an overlapping cpuset.  Expose callback_mutex via this
2206  * cpuset_lock() routine, so the oom code can lock it, before
2207  * locking the task list.  The tasklist_lock is a spinlock, so
2208  * must be taken inside callback_mutex.
2209  */
2210
2211 void cpuset_lock(void)
2212 {
2213         mutex_lock(&callback_mutex);
2214 }
2215
2216 /**
2217  * cpuset_unlock - release lock on cpuset changes
2218  *
2219  * Undo the lock taken in a previous cpuset_lock() call.
2220  */
2221
2222 void cpuset_unlock(void)
2223 {
2224         mutex_unlock(&callback_mutex);
2225 }
2226
2227 /**
2228  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a page
2229  *
2230  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2231  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2232  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2233  * to determine on which node to start looking, as it will for
2234  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2235  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2236  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2237  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2238  *
2239  * We don't have to worry about the returned node being offline
2240  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2241  *
2242  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2243  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2244  * should not be possible for the following code to return an
2245  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2246  * is not returning the node where the allocation must be, only
2247  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2248  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2249  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2250  * See kmem_cache_alloc_node().
2251  */
2252
2253 int cpuset_mem_spread_node(void)
2254 {
2255         int node;
2256
2257         node = next_node(current->cpuset_mem_spread_rotor, current->mems_allowed);
2258         if (node == MAX_NUMNODES)
2259                 node = first_node(current->mems_allowed);
2260         current->cpuset_mem_spread_rotor = node;
2261         return node;
2262 }
2263 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2264
2265 /**
2266  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2267  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2268  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2269  *
2270  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2271  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2272  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2273  * to the other.
2274  **/
2275
2276 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2277                                    const struct task_struct *tsk2)
2278 {
2279         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2280 }
2281
2282 /*
2283  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2284  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2285  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2286  */
2287
2288 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2289
2290 /**
2291  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2292  *
2293  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2294  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2295  *
2296  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2297  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2298  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2299  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2300  * or writing dirty pages.
2301  *
2302  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2303  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2304  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2305  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2306  **/
2307
2308 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2309 {
2310         task_lock(current);
2311         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2312         task_unlock(current);
2313 }
2314
2315 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2316 /*
2317  * proc_cpuset_show()
2318  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2319  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2320  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2321  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2322  *    and we take cgroup_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2323  *    anyway.
2324  */
2325 static int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2326 {
2327         struct pid *pid;
2328         struct task_struct *tsk;
2329         char *buf;
2330         struct cgroup_subsys_state *css;
2331         int retval;
2332
2333         retval = -ENOMEM;
2334         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2335         if (!buf)
2336                 goto out;
2337
2338         retval = -ESRCH;
2339         pid = m->private;
2340         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2341         if (!tsk)
2342                 goto out_free;
2343
2344         retval = -EINVAL;
2345         cgroup_lock();
2346         css = task_subsys_state(tsk, cpuset_subsys_id);
2347         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2348         if (retval < 0)
2349                 goto out_unlock;
2350         seq_puts(m, buf);
2351         seq_putc(m, '\n');
2352 out_unlock:
2353         cgroup_unlock();
2354         put_task_struct(tsk);
2355 out_free:
2356         kfree(buf);
2357 out:
2358         return retval;
2359 }
2360
2361 static int cpuset_open(struct inode *inode, struct file *file)
2362 {
2363         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
2364         return single_open(file, proc_cpuset_show, pid);
2365 }
2366
2367 const struct file_operations proc_cpuset_operations = {
2368         .open           = cpuset_open,
2369         .read           = seq_read,
2370         .llseek         = seq_lseek,
2371         .release        = single_release,
2372 };
2373 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2374
2375 /* Display task cpus_allowed, mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2376 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2377 {
2378         seq_printf(m, "Cpus_allowed:\t");
2379         m->count += cpumask_scnprintf(m->buf + m->count, m->size - m->count,
2380                                         task->cpus_allowed);
2381         seq_printf(m, "\n");
2382         seq_printf(m, "Cpus_allowed_list:\t");
2383         m->count += cpulist_scnprintf(m->buf + m->count, m->size - m->count,
2384                                         task->cpus_allowed);
2385         seq_printf(m, "\n");
2386         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2387         m->count += nodemask_scnprintf(m->buf + m->count, m->size - m->count,
2388                                         task->mems_allowed);
2389         seq_printf(m, "\n");
2390         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t");
2391         m->count += nodelist_scnprintf(m->buf + m->count, m->size - m->count,
2392                                         task->mems_allowed);
2393         seq_printf(m, "\n");
2394 }