whitespace fixes: cpuset
[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) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
8  *
9  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
10  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
11  *
12  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
13  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
14  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
15  *
16  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
17  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
18  *  distribution for more details.
19  */
20
21 #include <linux/cpu.h>
22 #include <linux/cpumask.h>
23 #include <linux/cpuset.h>
24 #include <linux/err.h>
25 #include <linux/errno.h>
26 #include <linux/file.h>
27 #include <linux/fs.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/kernel.h>
31 #include <linux/kmod.h>
32 #include <linux/list.h>
33 #include <linux/mempolicy.h>
34 #include <linux/mm.h>
35 #include <linux/module.h>
36 #include <linux/mount.h>
37 #include <linux/namei.h>
38 #include <linux/pagemap.h>
39 #include <linux/proc_fs.h>
40 #include <linux/rcupdate.h>
41 #include <linux/sched.h>
42 #include <linux/seq_file.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/slab.h>
45 #include <linux/spinlock.h>
46 #include <linux/stat.h>
47 #include <linux/string.h>
48 #include <linux/time.h>
49 #include <linux/backing-dev.h>
50 #include <linux/sort.h>
51
52 #include <asm/uaccess.h>
53 #include <asm/atomic.h>
54 #include <linux/mutex.h>
55
56 #define CPUSET_SUPER_MAGIC              0x27e0eb
57
58 /*
59  * Tracks how many cpusets are currently defined in system.
60  * When there is only one cpuset (the root cpuset) we can
61  * short circuit some hooks.
62  */
63 int number_of_cpusets __read_mostly;
64
65 /* See "Frequency meter" comments, below. */
66
67 struct fmeter {
68         int cnt;                /* unprocessed events count */
69         int val;                /* most recent output value */
70         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
71         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
72 };
73
74 struct cpuset {
75         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
76         cpumask_t cpus_allowed;         /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
77         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
78
79         /*
80          * Count is atomic so can incr (fork) or decr (exit) without a lock.
81          */
82         atomic_t count;                 /* count tasks using this cpuset */
83
84         /*
85          * We link our 'sibling' struct into our parents 'children'.
86          * Our children link their 'sibling' into our 'children'.
87          */
88         struct list_head sibling;       /* my parents children */
89         struct list_head children;      /* my children */
90
91         struct cpuset *parent;          /* my parent */
92         struct dentry *dentry;          /* cpuset fs entry */
93
94         /*
95          * Copy of global cpuset_mems_generation as of the most
96          * recent time this cpuset changed its mems_allowed.
97          */
98         int mems_generation;
99
100         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
101 };
102
103 /* bits in struct cpuset flags field */
104 typedef enum {
105         CS_CPU_EXCLUSIVE,
106         CS_MEM_EXCLUSIVE,
107         CS_MEMORY_MIGRATE,
108         CS_REMOVED,
109         CS_NOTIFY_ON_RELEASE,
110         CS_SPREAD_PAGE,
111         CS_SPREAD_SLAB,
112 } cpuset_flagbits_t;
113
114 /* convenient tests for these bits */
115 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
116 {
117         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
118 }
119
120 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
121 {
122         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
123 }
124
125 static inline int is_removed(const struct cpuset *cs)
126 {
127         return test_bit(CS_REMOVED, &cs->flags);
128 }
129
130 static inline int notify_on_release(const struct cpuset *cs)
131 {
132         return test_bit(CS_NOTIFY_ON_RELEASE, &cs->flags);
133 }
134
135 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
136 {
137         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
138 }
139
140 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
141 {
142         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
143 }
144
145 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
146 {
147         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
148 }
149
150 /*
151  * Increment this integer everytime any cpuset changes its
152  * mems_allowed value.  Users of cpusets can track this generation
153  * number, and avoid having to lock and reload mems_allowed unless
154  * the cpuset they're using changes generation.
155  *
156  * A single, global generation is needed because attach_task() could
157  * reattach a task to a different cpuset, which must not have its
158  * generation numbers aliased with those of that tasks previous cpuset.
159  *
160  * Generations are needed for mems_allowed because one task cannot
161  * modify anothers memory placement.  So we must enable every task,
162  * on every visit to __alloc_pages(), to efficiently check whether
163  * its current->cpuset->mems_allowed has changed, requiring an update
164  * of its current->mems_allowed.
165  *
166  * Since cpuset_mems_generation is guarded by manage_mutex,
167  * there is no need to mark it atomic.
168  */
169 static int cpuset_mems_generation;
170
171 static struct cpuset top_cpuset = {
172         .flags = ((1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) | (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
173         .cpus_allowed = CPU_MASK_ALL,
174         .mems_allowed = NODE_MASK_ALL,
175         .count = ATOMIC_INIT(0),
176         .sibling = LIST_HEAD_INIT(top_cpuset.sibling),
177         .children = LIST_HEAD_INIT(top_cpuset.children),
178 };
179
180 static struct vfsmount *cpuset_mount;
181 static struct super_block *cpuset_sb;
182
183 /*
184  * We have two global cpuset mutexes below.  They can nest.
185  * It is ok to first take manage_mutex, then nest callback_mutex.  We also
186  * require taking task_lock() when dereferencing a tasks cpuset pointer.
187  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
188  *
189  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task
190  * holds manage_mutex, then it blocks others wanting that mutex,
191  * ensuring that it is the only task able to also acquire callback_mutex
192  * and be able to modify cpusets.  It can perform various checks on
193  * the cpuset structure first, knowing nothing will change.  It can
194  * also allocate memory while just holding manage_mutex.  While it is
195  * performing these checks, various callback routines can briefly
196  * acquire callback_mutex to query cpusets.  Once it is ready to make
197  * the changes, it takes callback_mutex, blocking everyone else.
198  *
199  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
200  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
201  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
202  * __alloc_pages().
203  *
204  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
205  * access to cpusets.
206  *
207  * The task_struct fields mems_allowed and mems_generation may only
208  * be accessed in the context of that task, so require no locks.
209  *
210  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
211  * So in general, code holding manage_mutex or callback_mutex can't rely
212  * on the count field not changing.  However, if the count goes to
213  * zero, then only attach_task(), which holds both mutexes, can
214  * increment it again.  Because a count of zero means that no tasks
215  * are currently attached, therefore there is no way a task attached
216  * to that cpuset can fork (the other way to increment the count).
217  * So code holding manage_mutex or callback_mutex can safely assume that
218  * if the count is zero, it will stay zero.  Similarly, if a task
219  * holds manage_mutex or callback_mutex on a cpuset with zero count, it
220  * knows that the cpuset won't be removed, as cpuset_rmdir() needs
221  * both of those mutexes.
222  *
223  * The cpuset_common_file_write handler for operations that modify
224  * the cpuset hierarchy holds manage_mutex across the entire operation,
225  * single threading all such cpuset modifications across the system.
226  *
227  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
228  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
229  * cpumasks and nodemasks.
230  *
231  * The fork and exit callbacks cpuset_fork() and cpuset_exit(), don't
232  * (usually) take either mutex.  These are the two most performance
233  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cpuset_exit(),
234  * when a task in a notify_on_release cpuset exits.  Then manage_mutex
235  * is taken, and if the cpuset count is zero, a usermode call made
236  * to /sbin/cpuset_release_agent with the name of the cpuset (path
237  * relative to the root of cpuset file system) as the argument.
238  *
239  * A cpuset can only be deleted if both its 'count' of using tasks
240  * is zero, and its list of 'children' cpusets is empty.  Since all
241  * tasks in the system use _some_ cpuset, and since there is always at
242  * least one task in the system (init), therefore, top_cpuset
243  * always has either children cpusets and/or using tasks.  So we don't
244  * need a special hack to ensure that top_cpuset cannot be deleted.
245  *
246  * The above "Tale of Two Semaphores" would be complete, but for:
247  *
248  *      The task_lock() exception
249  *
250  * The need for this exception arises from the action of attach_task(),
251  * which overwrites one tasks cpuset pointer with another.  It does
252  * so using both mutexes, however there are several performance
253  * critical places that need to reference task->cpuset without the
254  * expense of grabbing a system global mutex.  Therefore except as
255  * noted below, when dereferencing or, as in attach_task(), modifying
256  * a tasks cpuset pointer we use task_lock(), which acts on a spinlock
257  * (task->alloc_lock) already in the task_struct routinely used for
258  * such matters.
259  *
260  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
261  * update of a tasks cpuset pointer by attach_task() and the
262  * access of task->cpuset->mems_generation via that pointer in
263  * the routine cpuset_update_task_memory_state().
264  */
265
266 static DEFINE_MUTEX(manage_mutex);
267 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
268
269 /*
270  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
271  *  cpuset_mkdir -> cpuset_create -> cpuset_populate_dir -> cpuset_add_file
272  *  -> cpuset_create_file -> cpuset_dir_inode_operations -> cpuset_mkdir.
273  */
274
275 static int cpuset_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode);
276 static int cpuset_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
277
278 static struct backing_dev_info cpuset_backing_dev_info = {
279         .ra_pages = 0,          /* No readahead */
280         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY | BDI_CAP_NO_WRITEBACK,
281 };
282
283 static struct inode *cpuset_new_inode(mode_t mode)
284 {
285         struct inode *inode = new_inode(cpuset_sb);
286
287         if (inode) {
288                 inode->i_mode = mode;
289                 inode->i_uid = current->fsuid;
290                 inode->i_gid = current->fsgid;
291                 inode->i_blocks = 0;
292                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
293                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cpuset_backing_dev_info;
294         }
295         return inode;
296 }
297
298 static void cpuset_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
299 {
300         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cpuset */
301         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
302                 struct cpuset *cs = dentry->d_fsdata;
303                 BUG_ON(!(is_removed(cs)));
304                 kfree(cs);
305         }
306         iput(inode);
307 }
308
309 static struct dentry_operations cpuset_dops = {
310         .d_iput = cpuset_diput,
311 };
312
313 static struct dentry *cpuset_get_dentry(struct dentry *parent, const char *name)
314 {
315         struct dentry *d = lookup_one_len(name, parent, strlen(name));
316         if (!IS_ERR(d))
317                 d->d_op = &cpuset_dops;
318         return d;
319 }
320
321 static void remove_dir(struct dentry *d)
322 {
323         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
324
325         d_delete(d);
326         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
327         dput(parent);
328 }
329
330 /*
331  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
332  */
333 static void cpuset_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
334 {
335         struct list_head *node;
336
337         spin_lock(&dcache_lock);
338         node = dentry->d_subdirs.next;
339         while (node != &dentry->d_subdirs) {
340                 struct dentry *d = list_entry(node, struct dentry, d_u.d_child);
341                 list_del_init(node);
342                 if (d->d_inode) {
343                         d = dget_locked(d);
344                         spin_unlock(&dcache_lock);
345                         d_delete(d);
346                         simple_unlink(dentry->d_inode, d);
347                         dput(d);
348                         spin_lock(&dcache_lock);
349                 }
350                 node = dentry->d_subdirs.next;
351         }
352         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
353         spin_unlock(&dcache_lock);
354         remove_dir(dentry);
355 }
356
357 static struct super_operations cpuset_ops = {
358         .statfs = simple_statfs,
359         .drop_inode = generic_delete_inode,
360 };
361
362 static int cpuset_fill_super(struct super_block *sb, void *unused_data,
363                                                         int unused_silent)
364 {
365         struct inode *inode;
366         struct dentry *root;
367
368         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
369         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
370         sb->s_magic = CPUSET_SUPER_MAGIC;
371         sb->s_op = &cpuset_ops;
372         cpuset_sb = sb;
373
374         inode = cpuset_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR);
375         if (inode) {
376                 inode->i_op = &simple_dir_inode_operations;
377                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
378                 /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
379                 inc_nlink(inode);
380         } else {
381                 return -ENOMEM;
382         }
383
384         root = d_alloc_root(inode);
385         if (!root) {
386                 iput(inode);
387                 return -ENOMEM;
388         }
389         sb->s_root = root;
390         return 0;
391 }
392
393 static int cpuset_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
394                          int flags, const char *unused_dev_name,
395                          void *data, struct vfsmount *mnt)
396 {
397         return get_sb_single(fs_type, flags, data, cpuset_fill_super, mnt);
398 }
399
400 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
401         .name = "cpuset",
402         .get_sb = cpuset_get_sb,
403         .kill_sb = kill_litter_super,
404 };
405
406 /* struct cftype:
407  *
408  * The files in the cpuset filesystem mostly have a very simple read/write
409  * handling, some common function will take care of it. Nevertheless some cases
410  * (read tasks) are special and therefore I define this structure for every
411  * kind of file.
412  *
413  *
414  * When reading/writing to a file:
415  *      - the cpuset to use in file->f_path.dentry->d_parent->d_fsdata
416  *      - the 'cftype' of the file is file->f_path.dentry->d_fsdata
417  */
418
419 struct cftype {
420         char *name;
421         int private;
422         int (*open) (struct inode *inode, struct file *file);
423         ssize_t (*read) (struct file *file, char __user *buf, size_t nbytes,
424                                                         loff_t *ppos);
425         int (*write) (struct file *file, const char __user *buf, size_t nbytes,
426                                                         loff_t *ppos);
427         int (*release) (struct inode *inode, struct file *file);
428 };
429
430 static inline struct cpuset *__d_cs(struct dentry *dentry)
431 {
432         return dentry->d_fsdata;
433 }
434
435 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
436 {
437         return dentry->d_fsdata;
438 }
439
440 /*
441  * Call with manage_mutex held.  Writes path of cpuset into buf.
442  * Returns 0 on success, -errno on error.
443  */
444
445 static int cpuset_path(const struct cpuset *cs, char *buf, int buflen)
446 {
447         char *start;
448
449         start = buf + buflen;
450
451         *--start = '\0';
452         for (;;) {
453                 int len = cs->dentry->d_name.len;
454                 if ((start -= len) < buf)
455                         return -ENAMETOOLONG;
456                 memcpy(start, cs->dentry->d_name.name, len);
457                 cs = cs->parent;
458                 if (!cs)
459                         break;
460                 if (!cs->parent)
461                         continue;
462                 if (--start < buf)
463                         return -ENAMETOOLONG;
464                 *start = '/';
465         }
466         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
467         return 0;
468 }
469
470 /*
471  * Notify userspace when a cpuset is released, by running
472  * /sbin/cpuset_release_agent with the name of the cpuset (path
473  * relative to the root of cpuset file system) as the argument.
474  *
475  * Most likely, this user command will try to rmdir this cpuset.
476  *
477  * This races with the possibility that some other task will be
478  * attached to this cpuset before it is removed, or that some other
479  * user task will 'mkdir' a child cpuset of this cpuset.  That's ok.
480  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cpuset is no longer
481  * unused, and this cpuset will be reprieved from its death sentence,
482  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
483  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
484  *
485  * The final arg to call_usermodehelper() is 0, which means don't
486  * wait.  The separate /sbin/cpuset_release_agent task is forked by
487  * call_usermodehelper(), then control in this thread returns here,
488  * without waiting for the release agent task.  We don't bother to
489  * wait because the caller of this routine has no use for the exit
490  * status of the /sbin/cpuset_release_agent task, so no sense holding
491  * our caller up for that.
492  *
493  * When we had only one cpuset mutex, we had to call this
494  * without holding it, to avoid deadlock when call_usermodehelper()
495  * allocated memory.  With two locks, we could now call this while
496  * holding manage_mutex, but we still don't, so as to minimize
497  * the time manage_mutex is held.
498  */
499
500 static void cpuset_release_agent(const char *pathbuf)
501 {
502         char *argv[3], *envp[3];
503         int i;
504
505         if (!pathbuf)
506                 return;
507
508         i = 0;
509         argv[i++] = "/sbin/cpuset_release_agent";
510         argv[i++] = (char *)pathbuf;
511         argv[i] = NULL;
512
513         i = 0;
514         /* minimal command environment */
515         envp[i++] = "HOME=/";
516         envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
517         envp[i] = NULL;
518
519         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
520         kfree(pathbuf);
521 }
522
523 /*
524  * Either cs->count of using tasks transitioned to zero, or the
525  * cs->children list of child cpusets just became empty.  If this
526  * cs is notify_on_release() and now both the user count is zero and
527  * the list of children is empty, prepare cpuset path in a kmalloc'd
528  * buffer, to be returned via ppathbuf, so that the caller can invoke
529  * cpuset_release_agent() with it later on, once manage_mutex is dropped.
530  * Call here with manage_mutex held.
531  *
532  * This check_for_release() routine is responsible for kmalloc'ing
533  * pathbuf.  The above cpuset_release_agent() is responsible for
534  * kfree'ing pathbuf.  The caller of these routines is responsible
535  * for providing a pathbuf pointer, initialized to NULL, then
536  * calling check_for_release() with manage_mutex held and the address
537  * of the pathbuf pointer, then dropping manage_mutex, then calling
538  * cpuset_release_agent() with pathbuf, as set by check_for_release().
539  */
540
541 static void check_for_release(struct cpuset *cs, char **ppathbuf)
542 {
543         if (notify_on_release(cs) && atomic_read(&cs->count) == 0 &&
544             list_empty(&cs->children)) {
545                 char *buf;
546
547                 buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
548                 if (!buf)
549                         return;
550                 if (cpuset_path(cs, buf, PAGE_SIZE) < 0)
551                         kfree(buf);
552                 else
553                         *ppathbuf = buf;
554         }
555 }
556
557 /*
558  * Return in *pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
559  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
560  * until we find one that does have some online cpus.  If we get
561  * all the way to the top and still haven't found any online cpus,
562  * return cpu_online_map.  Or if passed a NULL cs from an exit'ing
563  * task, return cpu_online_map.
564  *
565  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
566  * of cpu_online_map.
567  *
568  * Call with callback_mutex held.
569  */
570
571 static void guarantee_online_cpus(const struct cpuset *cs, cpumask_t *pmask)
572 {
573         while (cs && !cpus_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_map))
574                 cs = cs->parent;
575         if (cs)
576                 cpus_and(*pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_map);
577         else
578                 *pmask = cpu_online_map;
579         BUG_ON(!cpus_intersects(*pmask, cpu_online_map));
580 }
581
582 /*
583  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
584  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
585  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
586  * online mems.  If we get all the way to the top and still haven't
587  * found any online mems, return node_states[N_HIGH_MEMORY].
588  *
589  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
590  * of node_states[N_HIGH_MEMORY].
591  *
592  * Call with callback_mutex held.
593  */
594
595 static void guarantee_online_mems(const struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
596 {
597         while (cs && !nodes_intersects(cs->mems_allowed,
598                                         node_states[N_HIGH_MEMORY]))
599                 cs = cs->parent;
600         if (cs)
601                 nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed,
602                                         node_states[N_HIGH_MEMORY]);
603         else
604                 *pmask = node_states[N_HIGH_MEMORY];
605         BUG_ON(!nodes_intersects(*pmask, node_states[N_HIGH_MEMORY]));
606 }
607
608 /**
609  * cpuset_update_task_memory_state - update task memory placement
610  *
611  * If the current tasks cpusets mems_allowed changed behind our
612  * backs, update current->mems_allowed, mems_generation and task NUMA
613  * mempolicy to the new value.
614  *
615  * Task mempolicy is updated by rebinding it relative to the
616  * current->cpuset if a task has its memory placement changed.
617  * Do not call this routine if in_interrupt().
618  *
619  * Call without callback_mutex or task_lock() held.  May be
620  * called with or without manage_mutex held.  Thanks in part to
621  * 'the_top_cpuset_hack', the tasks cpuset pointer will never
622  * be NULL.  This routine also might acquire callback_mutex and
623  * current->mm->mmap_sem during call.
624  *
625  * Reading current->cpuset->mems_generation doesn't need task_lock
626  * to guard the current->cpuset derefence, because it is guarded
627  * from concurrent freeing of current->cpuset by attach_task(),
628  * using RCU.
629  *
630  * The rcu_dereference() is technically probably not needed,
631  * as I don't actually mind if I see a new cpuset pointer but
632  * an old value of mems_generation.  However this really only
633  * matters on alpha systems using cpusets heavily.  If I dropped
634  * that rcu_dereference(), it would save them a memory barrier.
635  * For all other arch's, rcu_dereference is a no-op anyway, and for
636  * alpha systems not using cpusets, another planned optimization,
637  * avoiding the rcu critical section for tasks in the root cpuset
638  * which is statically allocated, so can't vanish, will make this
639  * irrelevant.  Better to use RCU as intended, than to engage in
640  * some cute trick to save a memory barrier that is impossible to
641  * test, for alpha systems using cpusets heavily, which might not
642  * even exist.
643  *
644  * This routine is needed to update the per-task mems_allowed data,
645  * within the tasks context, when it is trying to allocate memory
646  * (in various mm/mempolicy.c routines) and notices that some other
647  * task has been modifying its cpuset.
648  */
649
650 void cpuset_update_task_memory_state(void)
651 {
652         int my_cpusets_mem_gen;
653         struct task_struct *tsk = current;
654         struct cpuset *cs;
655
656         if (tsk->cpuset == &top_cpuset) {
657                 /* Don't need rcu for top_cpuset.  It's never freed. */
658                 my_cpusets_mem_gen = top_cpuset.mems_generation;
659         } else {
660                 rcu_read_lock();
661                 cs = rcu_dereference(tsk->cpuset);
662                 my_cpusets_mem_gen = cs->mems_generation;
663                 rcu_read_unlock();
664         }
665
666         if (my_cpusets_mem_gen != tsk->cpuset_mems_generation) {
667                 mutex_lock(&callback_mutex);
668                 task_lock(tsk);
669                 cs = tsk->cpuset;       /* Maybe changed when task not locked */
670                 guarantee_online_mems(cs, &tsk->mems_allowed);
671                 tsk->cpuset_mems_generation = cs->mems_generation;
672                 if (is_spread_page(cs))
673                         tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
674                 else
675                         tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
676                 if (is_spread_slab(cs))
677                         tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
678                 else
679                         tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
680                 task_unlock(tsk);
681                 mutex_unlock(&callback_mutex);
682                 mpol_rebind_task(tsk, &tsk->mems_allowed);
683         }
684 }
685
686 /*
687  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
688  *
689  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
690  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
691  * are only set if the other's are set.  Call holding manage_mutex.
692  */
693
694 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
695 {
696         return  cpus_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
697                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
698                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
699                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
700 }
701
702 /*
703  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
704  *                     follows the structural rules for cpusets.
705  *
706  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
707  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
708  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
709  * manage_mutex held.
710  *
711  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
712  * such as list traversal that depend on the actual address of the
713  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
714  *
715  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
716  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
717  * or flags changed to new, trial values.
718  *
719  * Return 0 if valid, -errno if not.
720  */
721
722 static int validate_change(const struct cpuset *cur, const struct cpuset *trial)
723 {
724         struct cpuset *c, *par;
725
726         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
727         list_for_each_entry(c, &cur->children, sibling) {
728                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
729                         return -EBUSY;
730         }
731
732         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
733         if (cur == &top_cpuset)
734                 return 0;
735
736         par = cur->parent;
737
738         /* We must be a subset of our parent cpuset */
739         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
740                 return -EACCES;
741
742         /* If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't overlap */
743         list_for_each_entry(c, &par->children, sibling) {
744                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
745                     c != cur &&
746                     cpus_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
747                         return -EINVAL;
748                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
749                     c != cur &&
750                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
751                         return -EINVAL;
752         }
753
754         return 0;
755 }
756
757 /*
758  * Call with manage_mutex held.  May take callback_mutex during call.
759  */
760
761 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, char *buf)
762 {
763         struct cpuset trialcs;
764         int retval;
765
766         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_map; it's read-only */
767         if (cs == &top_cpuset)
768                 return -EACCES;
769
770         trialcs = *cs;
771
772         /*
773          * We allow a cpuset's cpus_allowed to be empty; if it has attached
774          * tasks, we'll catch it later when we validate the change and return
775          * -ENOSPC.
776          */
777         if (!buf[0] || (buf[0] == '\n' && !buf[1])) {
778                 cpus_clear(trialcs.cpus_allowed);
779         } else {
780                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs.cpus_allowed);
781                 if (retval < 0)
782                         return retval;
783         }
784         cpus_and(trialcs.cpus_allowed, trialcs.cpus_allowed, cpu_online_map);
785         /* cpus_allowed cannot be empty for a cpuset with attached tasks. */
786         if (atomic_read(&cs->count) && cpus_empty(trialcs.cpus_allowed))
787                 return -ENOSPC;
788         retval = validate_change(cs, &trialcs);
789         if (retval < 0)
790                 return retval;
791         mutex_lock(&callback_mutex);
792         cs->cpus_allowed = trialcs.cpus_allowed;
793         mutex_unlock(&callback_mutex);
794         return 0;
795 }
796
797 /*
798  * cpuset_migrate_mm
799  *
800  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
801  *
802  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
803  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
804  *
805  *    Call holding manage_mutex, so our current->cpuset won't change
806  *    during this call, as manage_mutex holds off any attach_task()
807  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
808  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
809  *    our tasks cpuset.
810  *
811  *    Hold callback_mutex around the two modifications of our tasks
812  *    mems_allowed to synchronize with cpuset_mems_allowed().
813  *
814  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
815  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
816  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
817  *    migrating memory region.
818  *
819  *    We call cpuset_update_task_memory_state() before hacking
820  *    our tasks mems_allowed, so that we are assured of being in
821  *    sync with our tasks cpuset, and in particular, callbacks to
822  *    cpuset_update_task_memory_state() from nested page allocations
823  *    won't see any mismatch of our cpuset and task mems_generation
824  *    values, so won't overwrite our hacked tasks mems_allowed
825  *    nodemask.
826  */
827
828 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
829                                                         const nodemask_t *to)
830 {
831         struct task_struct *tsk = current;
832
833         cpuset_update_task_memory_state();
834
835         mutex_lock(&callback_mutex);
836         tsk->mems_allowed = *to;
837         mutex_unlock(&callback_mutex);
838
839         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
840
841         mutex_lock(&callback_mutex);
842         guarantee_online_mems(tsk->cpuset, &tsk->mems_allowed);
843         mutex_unlock(&callback_mutex);
844 }
845
846 /*
847  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
848  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
849  * cpusets mems_allowed and mems_generation, and for each
850  * task in the cpuset, rebind any vma mempolicies and if
851  * the cpuset is marked 'memory_migrate', migrate the tasks
852  * pages to the new memory.
853  *
854  * Call with manage_mutex held.  May take callback_mutex during call.
855  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
856  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
857  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
858  */
859
860 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, char *buf)
861 {
862         struct cpuset trialcs;
863         nodemask_t oldmem;
864         struct task_struct *g, *p;
865         struct mm_struct **mmarray;
866         int i, n, ntasks;
867         int migrate;
868         int fudge;
869         int retval;
870
871         /*
872          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_HIGH_MEMORY];
873          * it's read-only
874          */
875         if (cs == &top_cpuset)
876                 return -EACCES;
877
878         trialcs = *cs;
879
880         /*
881          * We allow a cpuset's mems_allowed to be empty; if it has attached
882          * tasks, we'll catch it later when we validate the change and return
883          * -ENOSPC.
884          */
885         if (!buf[0] || (buf[0] == '\n' && !buf[1])) {
886                 nodes_clear(trialcs.mems_allowed);
887         } else {
888                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs.mems_allowed);
889                 if (retval < 0)
890                         goto done;
891                 if (!nodes_intersects(trialcs.mems_allowed,
892                                                 node_states[N_HIGH_MEMORY])) {
893                         /*
894                          * error if only memoryless nodes specified.
895                          */
896                         retval = -ENOSPC;
897                         goto done;
898                 }
899         }
900         /*
901          * Exclude memoryless nodes.  We know that trialcs.mems_allowed
902          * contains at least one node with memory.
903          */
904         nodes_and(trialcs.mems_allowed, trialcs.mems_allowed,
905                                                 node_states[N_HIGH_MEMORY]);
906         oldmem = cs->mems_allowed;
907         if (nodes_equal(oldmem, trialcs.mems_allowed)) {
908                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
909                 goto done;
910         }
911         /* mems_allowed cannot be empty for a cpuset with attached tasks. */
912         if (atomic_read(&cs->count) && nodes_empty(trialcs.mems_allowed)) {
913                 retval = -ENOSPC;
914                 goto done;
915         }
916         retval = validate_change(cs, &trialcs);
917         if (retval < 0)
918                 goto done;
919
920         mutex_lock(&callback_mutex);
921         cs->mems_allowed = trialcs.mems_allowed;
922         cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
923         mutex_unlock(&callback_mutex);
924
925         set_cpuset_being_rebound(cs);           /* causes mpol_copy() rebind */
926
927         fudge = 10;                             /* spare mmarray[] slots */
928         fudge += cpus_weight(cs->cpus_allowed); /* imagine one fork-bomb/cpu */
929         retval = -ENOMEM;
930
931         /*
932          * Allocate mmarray[] to hold mm reference for each task
933          * in cpuset cs.  Can't kmalloc GFP_KERNEL while holding
934          * tasklist_lock.  We could use GFP_ATOMIC, but with a
935          * few more lines of code, we can retry until we get a big
936          * enough mmarray[] w/o using GFP_ATOMIC.
937          */
938         while (1) {
939                 ntasks = atomic_read(&cs->count);       /* guess */
940                 ntasks += fudge;
941                 mmarray = kmalloc(ntasks * sizeof(*mmarray), GFP_KERNEL);
942                 if (!mmarray)
943                         goto done;
944                 read_lock(&tasklist_lock);              /* block fork */
945                 if (atomic_read(&cs->count) <= ntasks)
946                         break;                          /* got enough */
947                 read_unlock(&tasklist_lock);            /* try again */
948                 kfree(mmarray);
949         }
950
951         n = 0;
952
953         /* Load up mmarray[] with mm reference for each task in cpuset. */
954         do_each_thread(g, p) {
955                 struct mm_struct *mm;
956
957                 if (n >= ntasks) {
958                         printk(KERN_WARNING
959                                 "Cpuset mempolicy rebind incomplete.\n");
960                         continue;
961                 }
962                 if (p->cpuset != cs)
963                         continue;
964                 mm = get_task_mm(p);
965                 if (!mm)
966                         continue;
967                 mmarray[n++] = mm;
968         } while_each_thread(g, p);
969         read_unlock(&tasklist_lock);
970
971         /*
972          * Now that we've dropped the tasklist spinlock, we can
973          * rebind the vma mempolicies of each mm in mmarray[] to their
974          * new cpuset, and release that mm.  The mpol_rebind_mm()
975          * call takes mmap_sem, which we couldn't take while holding
976          * tasklist_lock.  Forks can happen again now - the mpol_copy()
977          * cpuset_being_rebound check will catch such forks, and rebind
978          * their vma mempolicies too.  Because we still hold the global
979          * cpuset manage_mutex, we know that no other rebind effort will
980          * be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
981          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
982          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
983          */
984         migrate = is_memory_migrate(cs);
985         for (i = 0; i < n; i++) {
986                 struct mm_struct *mm = mmarray[i];
987
988                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
989                 if (migrate)
990                         cpuset_migrate_mm(mm, &oldmem, &cs->mems_allowed);
991                 mmput(mm);
992         }
993
994         /* We're done rebinding vma's to this cpusets new mems_allowed. */
995         kfree(mmarray);
996         set_cpuset_being_rebound(NULL);
997         retval = 0;
998 done:
999         return retval;
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Call with manage_mutex held.
1004  */
1005
1006 static int update_memory_pressure_enabled(struct cpuset *cs, char *buf)
1007 {
1008         if (simple_strtoul(buf, NULL, 10) != 0)
1009                 cpuset_memory_pressure_enabled = 1;
1010         else
1011                 cpuset_memory_pressure_enabled = 0;
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 /*
1016  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1017  * bit: the bit to update (CS_CPU_EXCLUSIVE, CS_MEM_EXCLUSIVE,
1018  *                              CS_NOTIFY_ON_RELEASE, CS_MEMORY_MIGRATE,
1019  *                              CS_SPREAD_PAGE, CS_SPREAD_SLAB)
1020  * cs:  the cpuset to update
1021  * buf: the buffer where we read the 0 or 1
1022  *
1023  * Call with manage_mutex held.
1024  */
1025
1026 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs, char *buf)
1027 {
1028         int turning_on;
1029         struct cpuset trialcs;
1030         int err;
1031
1032         turning_on = (simple_strtoul(buf, NULL, 10) != 0);
1033
1034         trialcs = *cs;
1035         if (turning_on)
1036                 set_bit(bit, &trialcs.flags);
1037         else
1038                 clear_bit(bit, &trialcs.flags);
1039
1040         err = validate_change(cs, &trialcs);
1041         if (err < 0)
1042                 return err;
1043         mutex_lock(&callback_mutex);
1044         cs->flags = trialcs.flags;
1045         mutex_unlock(&callback_mutex);
1046
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1052  *
1053  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1054  * event frequency meter.  There are four routines:
1055  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1056  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1057  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1058  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1059  *
1060  * A common data structure is passed to each of these routines,
1061  * which is used to keep track of the state required to manage the
1062  * frequency meter and its digital filter.
1063  *
1064  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1065  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1066  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1067  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1068  *
1069  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1070  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1071  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1072  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1073  *
1074  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1075  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1076  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1077  * will be stable.
1078  *
1079  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1080  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1081  *
1082  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1083  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1084  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1085  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1086  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1087  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1088  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1089  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1090  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1091  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1092  * each event.
1093  */
1094
1095 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1096 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1097 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1098 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1099
1100 /* Initialize a frequency meter */
1101 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1102 {
1103         fmp->cnt = 0;
1104         fmp->val = 0;
1105         fmp->time = 0;
1106         spin_lock_init(&fmp->lock);
1107 }
1108
1109 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1110 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1111 {
1112         time_t now = get_seconds();
1113         time_t ticks = now - fmp->time;
1114
1115         if (ticks == 0)
1116                 return;
1117
1118         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1119         while (ticks-- > 0)
1120                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1121         fmp->time = now;
1122
1123         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1124         fmp->cnt = 0;
1125 }
1126
1127 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1128 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1129 {
1130         spin_lock(&fmp->lock);
1131         fmeter_update(fmp);
1132         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1133         spin_unlock(&fmp->lock);
1134 }
1135
1136 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1137 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1138 {
1139         int val;
1140
1141         spin_lock(&fmp->lock);
1142         fmeter_update(fmp);
1143         val = fmp->val;
1144         spin_unlock(&fmp->lock);
1145         return val;
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Attack task specified by pid in 'pidbuf' to cpuset 'cs', possibly
1150  * writing the path of the old cpuset in 'ppathbuf' if it needs to be
1151  * notified on release.
1152  *
1153  * Call holding manage_mutex.  May take callback_mutex and task_lock of
1154  * the task 'pid' during call.
1155  */
1156
1157 static int attach_task(struct cpuset *cs, char *pidbuf, char **ppathbuf)
1158 {
1159         pid_t pid;
1160         struct task_struct *tsk;
1161         struct cpuset *oldcs;
1162         cpumask_t cpus;
1163         nodemask_t from, to;
1164         struct mm_struct *mm;
1165         int retval;
1166
1167         if (sscanf(pidbuf, "%d", &pid) != 1)
1168                 return -EIO;
1169         if (cpus_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1170                 return -ENOSPC;
1171
1172         if (pid) {
1173                 read_lock(&tasklist_lock);
1174
1175                 tsk = find_task_by_pid(pid);
1176                 if (!tsk || tsk->flags & PF_EXITING) {
1177                         read_unlock(&tasklist_lock);
1178                         return -ESRCH;
1179                 }
1180
1181                 get_task_struct(tsk);
1182                 read_unlock(&tasklist_lock);
1183
1184                 if ((current->euid) && (current->euid != tsk->uid)
1185                     && (current->euid != tsk->suid)) {
1186                         put_task_struct(tsk);
1187                         return -EACCES;
1188                 }
1189         } else {
1190                 tsk = current;
1191                 get_task_struct(tsk);
1192         }
1193
1194         retval = security_task_setscheduler(tsk, 0, NULL);
1195         if (retval) {
1196                 put_task_struct(tsk);
1197                 return retval;
1198         }
1199
1200         mutex_lock(&callback_mutex);
1201
1202         task_lock(tsk);
1203         oldcs = tsk->cpuset;
1204         /*
1205          * After getting 'oldcs' cpuset ptr, be sure still not exiting.
1206          * If 'oldcs' might be the top_cpuset due to the_top_cpuset_hack
1207          * then fail this attach_task(), to avoid breaking top_cpuset.count.
1208          */
1209         if (tsk->flags & PF_EXITING) {
1210                 task_unlock(tsk);
1211                 mutex_unlock(&callback_mutex);
1212                 put_task_struct(tsk);
1213                 return -ESRCH;
1214         }
1215         atomic_inc(&cs->count);
1216         rcu_assign_pointer(tsk->cpuset, cs);
1217         task_unlock(tsk);
1218
1219         guarantee_online_cpus(cs, &cpus);
1220         set_cpus_allowed(tsk, cpus);
1221
1222         from = oldcs->mems_allowed;
1223         to = cs->mems_allowed;
1224
1225         mutex_unlock(&callback_mutex);
1226
1227         mm = get_task_mm(tsk);
1228         if (mm) {
1229                 mpol_rebind_mm(mm, &to);
1230                 if (is_memory_migrate(cs))
1231                         cpuset_migrate_mm(mm, &from, &to);
1232                 mmput(mm);
1233         }
1234
1235         put_task_struct(tsk);
1236         synchronize_rcu();
1237         if (atomic_dec_and_test(&oldcs->count))
1238                 check_for_release(oldcs, ppathbuf);
1239         return 0;
1240 }
1241
1242 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1243
1244 typedef enum {
1245         FILE_ROOT,
1246         FILE_DIR,
1247         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1248         FILE_CPULIST,
1249         FILE_MEMLIST,
1250         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1251         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1252         FILE_NOTIFY_ON_RELEASE,
1253         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1254         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1255         FILE_SPREAD_PAGE,
1256         FILE_SPREAD_SLAB,
1257         FILE_TASKLIST,
1258 } cpuset_filetype_t;
1259
1260 static ssize_t cpuset_common_file_write(struct file *file,
1261                                         const char __user *userbuf,
1262                                         size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
1263 {
1264         struct cpuset *cs = __d_cs(file->f_path.dentry->d_parent);
1265         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_path.dentry);
1266         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1267         char *buffer;
1268         char *pathbuf = NULL;
1269         int retval = 0;
1270
1271         /* Crude upper limit on largest legitimate cpulist user might write. */
1272         if (nbytes > 100 + 6 * max(NR_CPUS, MAX_NUMNODES))
1273                 return -E2BIG;
1274
1275         /* +1 for nul-terminator */
1276         if ((buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL)) == 0)
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         mutex_lock(&manage_mutex);
1286
1287         if (is_removed(cs)) {
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         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1300                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, buffer);
1301                 break;
1302         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1303                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, buffer);
1304                 break;
1305         case FILE_NOTIFY_ON_RELEASE:
1306                 retval = update_flag(CS_NOTIFY_ON_RELEASE, cs, buffer);
1307                 break;
1308         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1309                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, buffer);
1310                 break;
1311         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1312                 retval = update_memory_pressure_enabled(cs, buffer);
1313                 break;
1314         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1315                 retval = -EACCES;
1316                 break;
1317         case FILE_SPREAD_PAGE:
1318                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, buffer);
1319                 cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1320                 break;
1321         case FILE_SPREAD_SLAB:
1322                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, buffer);
1323                 cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1324                 break;
1325         case FILE_TASKLIST:
1326                 retval = attach_task(cs, buffer, &pathbuf);
1327                 break;
1328         default:
1329                 retval = -EINVAL;
1330                 goto out2;
1331         }
1332
1333         if (retval == 0)
1334                 retval = nbytes;
1335 out2:
1336         mutex_unlock(&manage_mutex);
1337         cpuset_release_agent(pathbuf);
1338 out1:
1339         kfree(buffer);
1340         return retval;
1341 }
1342
1343 static ssize_t cpuset_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
1344                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1345 {
1346         ssize_t retval = 0;
1347         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_path.dentry);
1348         if (!cft)
1349                 return -ENODEV;
1350
1351         /* special function ? */
1352         if (cft->write)
1353                 retval = cft->write(file, buf, nbytes, ppos);
1354         else
1355                 retval = cpuset_common_file_write(file, buf, nbytes, ppos);
1356
1357         return retval;
1358 }
1359
1360 /*
1361  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1362  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1363  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1364  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1365  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1366  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1367  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1368  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1369  * across a page fault.
1370  */
1371
1372 static int cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1373 {
1374         cpumask_t mask;
1375
1376         mutex_lock(&callback_mutex);
1377         mask = cs->cpus_allowed;
1378         mutex_unlock(&callback_mutex);
1379
1380         return cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, mask);
1381 }
1382
1383 static int cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1384 {
1385         nodemask_t mask;
1386
1387         mutex_lock(&callback_mutex);
1388         mask = cs->mems_allowed;
1389         mutex_unlock(&callback_mutex);
1390
1391         return nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, mask);
1392 }
1393
1394 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct file *file, char __user *buf,
1395                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1396 {
1397         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_path.dentry);
1398         struct cpuset *cs = __d_cs(file->f_path.dentry->d_parent);
1399         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1400         char *page;
1401         ssize_t retval = 0;
1402         char *s;
1403
1404         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1405                 return -ENOMEM;
1406
1407         s = page;
1408
1409         switch (type) {
1410         case FILE_CPULIST:
1411                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1412                 break;
1413         case FILE_MEMLIST:
1414                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1415                 break;
1416         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1417                 *s++ = is_cpu_exclusive(cs) ? '1' : '0';
1418                 break;
1419         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1420                 *s++ = is_mem_exclusive(cs) ? '1' : '0';
1421                 break;
1422         case FILE_NOTIFY_ON_RELEASE:
1423                 *s++ = notify_on_release(cs) ? '1' : '0';
1424                 break;
1425         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1426                 *s++ = is_memory_migrate(cs) ? '1' : '0';
1427                 break;
1428         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1429                 *s++ = cpuset_memory_pressure_enabled ? '1' : '0';
1430                 break;
1431         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1432                 s += sprintf(s, "%d", fmeter_getrate(&cs->fmeter));
1433                 break;
1434         case FILE_SPREAD_PAGE:
1435                 *s++ = is_spread_page(cs) ? '1' : '0';
1436                 break;
1437         case FILE_SPREAD_SLAB:
1438                 *s++ = is_spread_slab(cs) ? '1' : '0';
1439                 break;
1440         default:
1441                 retval = -EINVAL;
1442                 goto out;
1443         }
1444         *s++ = '\n';
1445
1446         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1447 out:
1448         free_page((unsigned long)page);
1449         return retval;
1450 }
1451
1452 static ssize_t cpuset_file_read(struct file *file, char __user *buf, size_t nbytes,
1453                                                                 loff_t *ppos)
1454 {
1455         ssize_t retval = 0;
1456         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_path.dentry);
1457         if (!cft)
1458                 return -ENODEV;
1459
1460         /* special function ? */
1461         if (cft->read)
1462                 retval = cft->read(file, buf, nbytes, ppos);
1463         else
1464                 retval = cpuset_common_file_read(file, buf, nbytes, ppos);
1465
1466         return retval;
1467 }
1468
1469 static int cpuset_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
1470 {
1471         int err;
1472         struct cftype *cft;
1473
1474         err = generic_file_open(inode, file);
1475         if (err)
1476                 return err;
1477
1478         cft = __d_cft(file->f_path.dentry);
1479         if (!cft)
1480                 return -ENODEV;
1481         if (cft->open)
1482                 err = cft->open(inode, file);
1483         else
1484                 err = 0;
1485
1486         return err;
1487 }
1488
1489 static int cpuset_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
1490 {
1491         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_path.dentry);
1492         if (cft->release)
1493                 return cft->release(inode, file);
1494         return 0;
1495 }
1496
1497 /*
1498  * cpuset_rename - Only allow simple rename of directories in place.
1499  */
1500 static int cpuset_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
1501                   struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
1502 {
1503         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
1504                 return -ENOTDIR;
1505         if (new_dentry->d_inode)
1506                 return -EEXIST;
1507         if (old_dir != new_dir)
1508                 return -EIO;
1509         return simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
1510 }
1511
1512 static const struct file_operations cpuset_file_operations = {
1513         .read = cpuset_file_read,
1514         .write = cpuset_file_write,
1515         .llseek = generic_file_llseek,
1516         .open = cpuset_file_open,
1517         .release = cpuset_file_release,
1518 };
1519
1520 static const struct inode_operations cpuset_dir_inode_operations = {
1521         .lookup = simple_lookup,
1522         .mkdir = cpuset_mkdir,
1523         .rmdir = cpuset_rmdir,
1524         .rename = cpuset_rename,
1525 };
1526
1527 static int cpuset_create_file(struct dentry *dentry, int mode)
1528 {
1529         struct inode *inode;
1530
1531         if (!dentry)
1532                 return -ENOENT;
1533         if (dentry->d_inode)
1534                 return -EEXIST;
1535
1536         inode = cpuset_new_inode(mode);
1537         if (!inode)
1538                 return -ENOMEM;
1539
1540         if (S_ISDIR(mode)) {
1541                 inode->i_op = &cpuset_dir_inode_operations;
1542                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1543
1544                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1545                 inc_nlink(inode);
1546         } else if (S_ISREG(mode)) {
1547                 inode->i_size = 0;
1548                 inode->i_fop = &cpuset_file_operations;
1549         }
1550
1551         d_instantiate(dentry, inode);
1552         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
1553         return 0;
1554 }
1555
1556 /*
1557  *      cpuset_create_dir - create a directory for an object.
1558  *      cs:     the cpuset we create the directory for.
1559  *              It must have a valid ->parent field
1560  *              And we are going to fill its ->dentry field.
1561  *      name:   The name to give to the cpuset directory. Will be copied.
1562  *      mode:   mode to set on new directory.
1563  */
1564
1565 static int cpuset_create_dir(struct cpuset *cs, const char *name, int mode)
1566 {
1567         struct dentry *dentry = NULL;
1568         struct dentry *parent;
1569         int error = 0;
1570
1571         parent = cs->parent->dentry;
1572         dentry = cpuset_get_dentry(parent, name);
1573         if (IS_ERR(dentry))
1574                 return PTR_ERR(dentry);
1575         error = cpuset_create_file(dentry, S_IFDIR | mode);
1576         if (!error) {
1577                 dentry->d_fsdata = cs;
1578                 inc_nlink(parent->d_inode);
1579                 cs->dentry = dentry;
1580         }
1581         dput(dentry);
1582
1583         return error;
1584 }
1585
1586 static int cpuset_add_file(struct dentry *dir, const struct cftype *cft)
1587 {
1588         struct dentry *dentry;
1589         int error;
1590
1591         mutex_lock(&dir->d_inode->i_mutex);
1592         dentry = cpuset_get_dentry(dir, cft->name);
1593         if (!IS_ERR(dentry)) {
1594                 error = cpuset_create_file(dentry, 0644 | S_IFREG);
1595                 if (!error)
1596                         dentry->d_fsdata = (void *)cft;
1597                 dput(dentry);
1598         } else
1599                 error = PTR_ERR(dentry);
1600         mutex_unlock(&dir->d_inode->i_mutex);
1601         return error;
1602 }
1603
1604 /*
1605  * Stuff for reading the 'tasks' file.
1606  *
1607  * Reading this file can return large amounts of data if a cpuset has
1608  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
1609  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
1610  * unless we produce it entirely atomically.
1611  *
1612  * Upon tasks file open(), a struct ctr_struct is allocated, that
1613  * will have a pointer to an array (also allocated here).  The struct
1614  * ctr_struct * is stored in file->private_data.  Its resources will
1615  * be freed by release() when the file is closed.  The array is used
1616  * to sprintf the PIDs and then used by read().
1617  */
1618
1619 /* cpusets_tasks_read array */
1620
1621 struct ctr_struct {
1622         char *buf;
1623         int bufsz;
1624 };
1625
1626 /*
1627  * Load into 'pidarray' up to 'npids' of the tasks using cpuset 'cs'.
1628  * Return actual number of pids loaded.  No need to task_lock(p)
1629  * when reading out p->cpuset, as we don't really care if it changes
1630  * on the next cycle, and we are not going to try to dereference it.
1631  */
1632 static int pid_array_load(pid_t *pidarray, int npids, struct cpuset *cs)
1633 {
1634         int n = 0;
1635         struct task_struct *g, *p;
1636
1637         read_lock(&tasklist_lock);
1638
1639         do_each_thread(g, p) {
1640                 if (p->cpuset == cs) {
1641                         if (unlikely(n == npids))
1642                                 goto array_full;
1643                         pidarray[n++] = p->pid;
1644                 }
1645         } while_each_thread(g, p);
1646
1647 array_full:
1648         read_unlock(&tasklist_lock);
1649         return n;
1650 }
1651
1652 static int cmppid(const void *a, const void *b)
1653 {
1654         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
1655 }
1656
1657 /*
1658  * Convert array 'a' of 'npids' pid_t's to a string of newline separated
1659  * decimal pids in 'buf'.  Don't write more than 'sz' chars, but return
1660  * count 'cnt' of how many chars would be written if buf were large enough.
1661  */
1662 static int pid_array_to_buf(char *buf, int sz, pid_t *a, int npids)
1663 {
1664         int cnt = 0;
1665         int i;
1666
1667         for (i = 0; i < npids; i++)
1668                 cnt += snprintf(buf + cnt, max(sz - cnt, 0), "%d\n", a[i]);
1669         return cnt;
1670 }
1671
1672 /*
1673  * Handle an open on 'tasks' file.  Prepare a buffer listing the
1674  * process id's of tasks currently attached to the cpuset being opened.
1675  *
1676  * Does not require any specific cpuset mutexes, and does not take any.
1677  */
1678 static int cpuset_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
1679 {
1680         struct cpuset *cs = __d_cs(file->f_path.dentry->d_parent);
1681         struct ctr_struct *ctr;
1682         pid_t *pidarray;
1683         int npids;
1684         char c;
1685
1686         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
1687                 return 0;
1688
1689         ctr = kmalloc(sizeof(*ctr), GFP_KERNEL);
1690         if (!ctr)
1691                 goto err0;
1692
1693         /*
1694          * If cpuset gets more users after we read count, we won't have
1695          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
1696          * caller from the case that the additional cpuset users didn't
1697          * show up until sometime later on.
1698          */
1699         npids = atomic_read(&cs->count);
1700         pidarray = kmalloc(npids * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
1701         if (!pidarray)
1702                 goto err1;
1703
1704         npids = pid_array_load(pidarray, npids, cs);
1705         sort(pidarray, npids, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
1706
1707         /* Call pid_array_to_buf() twice, first just to get bufsz */
1708         ctr->bufsz = pid_array_to_buf(&c, sizeof(c), pidarray, npids) + 1;
1709         ctr->buf = kmalloc(ctr->bufsz, GFP_KERNEL);
1710         if (!ctr->buf)
1711                 goto err2;
1712         ctr->bufsz = pid_array_to_buf(ctr->buf, ctr->bufsz, pidarray, npids);
1713
1714         kfree(pidarray);
1715         file->private_data = ctr;
1716         return 0;
1717
1718 err2:
1719         kfree(pidarray);
1720 err1:
1721         kfree(ctr);
1722 err0:
1723         return -ENOMEM;
1724 }
1725
1726 static ssize_t cpuset_tasks_read(struct file *file, char __user *buf,
1727                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1728 {
1729         struct ctr_struct *ctr = file->private_data;
1730
1731         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, ctr->buf, ctr->bufsz);
1732 }
1733
1734 static int cpuset_tasks_release(struct inode *unused_inode, struct file *file)
1735 {
1736         struct ctr_struct *ctr;
1737
1738         if (file->f_mode & FMODE_READ) {
1739                 ctr = file->private_data;
1740                 kfree(ctr->buf);
1741                 kfree(ctr);
1742         }
1743         return 0;
1744 }
1745
1746 /*
1747  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1748  */
1749
1750 static struct cftype cft_tasks = {
1751         .name = "tasks",
1752         .open = cpuset_tasks_open,
1753         .read = cpuset_tasks_read,
1754         .release = cpuset_tasks_release,
1755         .private = FILE_TASKLIST,
1756 };
1757
1758 static struct cftype cft_cpus = {
1759         .name = "cpus",
1760         .private = FILE_CPULIST,
1761 };
1762
1763 static struct cftype cft_mems = {
1764         .name = "mems",
1765         .private = FILE_MEMLIST,
1766 };
1767
1768 static struct cftype cft_cpu_exclusive = {
1769         .name = "cpu_exclusive",
1770         .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1771 };
1772
1773 static struct cftype cft_mem_exclusive = {
1774         .name = "mem_exclusive",
1775         .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1776 };
1777
1778 static struct cftype cft_notify_on_release = {
1779         .name = "notify_on_release",
1780         .private = FILE_NOTIFY_ON_RELEASE,
1781 };
1782
1783 static struct cftype cft_memory_migrate = {
1784         .name = "memory_migrate",
1785         .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1786 };
1787
1788 static struct cftype cft_memory_pressure_enabled = {
1789         .name = "memory_pressure_enabled",
1790         .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1791 };
1792
1793 static struct cftype cft_memory_pressure = {
1794         .name = "memory_pressure",
1795         .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1796 };
1797
1798 static struct cftype cft_spread_page = {
1799         .name = "memory_spread_page",
1800         .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1801 };
1802
1803 static struct cftype cft_spread_slab = {
1804         .name = "memory_spread_slab",
1805         .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1806 };
1807
1808 static int cpuset_populate_dir(struct dentry *cs_dentry)
1809 {
1810         int err;
1811
1812         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_cpus)) < 0)
1813                 return err;
1814         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_mems)) < 0)
1815                 return err;
1816         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_cpu_exclusive)) < 0)
1817                 return err;
1818         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_mem_exclusive)) < 0)
1819                 return err;
1820         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_notify_on_release)) < 0)
1821                 return err;
1822         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_memory_migrate)) < 0)
1823                 return err;
1824         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_memory_pressure)) < 0)
1825                 return err;
1826         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_spread_page)) < 0)
1827                 return err;
1828         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_spread_slab)) < 0)
1829                 return err;
1830         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_tasks)) < 0)
1831                 return err;
1832         return 0;
1833 }
1834
1835 /*
1836  *      cpuset_create - create a cpuset
1837  *      parent: cpuset that will be parent of the new cpuset.
1838  *      name:           name of the new cpuset. Will be strcpy'ed.
1839  *      mode:           mode to set on new inode
1840  *
1841  *      Must be called with the mutex on the parent inode held
1842  */
1843
1844 static long cpuset_create(struct cpuset *parent, const char *name, int mode)
1845 {
1846         struct cpuset *cs;
1847         int err;
1848
1849         cs = kmalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1850         if (!cs)
1851                 return -ENOMEM;
1852
1853         mutex_lock(&manage_mutex);
1854         cpuset_update_task_memory_state();
1855         cs->flags = 0;
1856         if (notify_on_release(parent))
1857                 set_bit(CS_NOTIFY_ON_RELEASE, &cs->flags);
1858         if (is_spread_page(parent))
1859                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1860         if (is_spread_slab(parent))
1861                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1862         cs->cpus_allowed = CPU_MASK_NONE;
1863         cs->mems_allowed = NODE_MASK_NONE;
1864         atomic_set(&cs->count, 0);
1865         INIT_LIST_HEAD(&cs->sibling);
1866         INIT_LIST_HEAD(&cs->children);
1867         cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1868         fmeter_init(&cs->fmeter);
1869
1870         cs->parent = parent;
1871
1872         mutex_lock(&callback_mutex);
1873         list_add(&cs->sibling, &cs->parent->children);
1874         number_of_cpusets++;
1875         mutex_unlock(&callback_mutex);
1876
1877         err = cpuset_create_dir(cs, name, mode);
1878         if (err < 0)
1879                 goto err;
1880
1881         /*
1882          * Release manage_mutex before cpuset_populate_dir() because it
1883          * will down() this new directory's i_mutex and if we race with
1884          * another mkdir, we might deadlock.
1885          */
1886         mutex_unlock(&manage_mutex);
1887
1888         err = cpuset_populate_dir(cs->dentry);
1889         /* If err < 0, we have a half-filled directory - oh well ;) */
1890         return 0;
1891 err:
1892         list_del(&cs->sibling);
1893         mutex_unlock(&manage_mutex);
1894         kfree(cs);
1895         return err;
1896 }
1897
1898 static int cpuset_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
1899 {
1900         struct cpuset *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
1901
1902         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
1903         return cpuset_create(c_parent, dentry->d_name.name, mode | S_IFDIR);
1904 }
1905
1906 static int cpuset_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
1907 {
1908         struct cpuset *cs = dentry->d_fsdata;
1909         struct dentry *d;
1910         struct cpuset *parent;
1911         char *pathbuf = NULL;
1912
1913         /* the vfs holds both inode->i_mutex already */
1914
1915         mutex_lock(&manage_mutex);
1916         cpuset_update_task_memory_state();
1917         if (atomic_read(&cs->count) > 0) {
1918                 mutex_unlock(&manage_mutex);
1919                 return -EBUSY;
1920         }
1921         if (!list_empty(&cs->children)) {
1922                 mutex_unlock(&manage_mutex);
1923                 return -EBUSY;
1924         }
1925         parent = cs->parent;
1926         mutex_lock(&callback_mutex);
1927         set_bit(CS_REMOVED, &cs->flags);
1928         list_del(&cs->sibling); /* delete my sibling from parent->children */
1929         spin_lock(&cs->dentry->d_lock);
1930         d = dget(cs->dentry);
1931         cs->dentry = NULL;
1932         spin_unlock(&d->d_lock);
1933         cpuset_d_remove_dir(d);
1934         dput(d);
1935         number_of_cpusets--;
1936         mutex_unlock(&callback_mutex);
1937         if (list_empty(&parent->children))
1938                 check_for_release(parent, &pathbuf);
1939         mutex_unlock(&manage_mutex);
1940         cpuset_release_agent(pathbuf);
1941         return 0;
1942 }
1943
1944 /*
1945  * cpuset_init_early - just enough so that the calls to
1946  * cpuset_update_task_memory_state() in early init code
1947  * are harmless.
1948  */
1949
1950 int __init cpuset_init_early(void)
1951 {
1952         struct task_struct *tsk = current;
1953
1954         tsk->cpuset = &top_cpuset;
1955         tsk->cpuset->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1956         return 0;
1957 }
1958
1959 /**
1960  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1961  *
1962  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1963  **/
1964
1965 int __init cpuset_init(void)
1966 {
1967         struct dentry *root;
1968         int err;
1969
1970         top_cpuset.cpus_allowed = CPU_MASK_ALL;
1971         top_cpuset.mems_allowed = NODE_MASK_ALL;
1972
1973         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1974         top_cpuset.mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1975
1976         init_task.cpuset = &top_cpuset;
1977
1978         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1979         if (err < 0)
1980                 goto out;
1981         cpuset_mount = kern_mount(&cpuset_fs_type);
1982         if (IS_ERR(cpuset_mount)) {
1983                 printk(KERN_ERR "cpuset: could not mount!\n");
1984                 err = PTR_ERR(cpuset_mount);
1985                 cpuset_mount = NULL;
1986                 goto out;
1987         }
1988         root = cpuset_mount->mnt_sb->s_root;
1989         root->d_fsdata = &top_cpuset;
1990         inc_nlink(root->d_inode);
1991         top_cpuset.dentry = root;
1992         root->d_inode->i_op = &cpuset_dir_inode_operations;
1993         number_of_cpusets = 1;
1994         err = cpuset_populate_dir(root);
1995         /* memory_pressure_enabled is in root cpuset only */
1996         if (err == 0)
1997                 err = cpuset_add_file(root, &cft_memory_pressure_enabled);
1998 out:
1999         return err;
2000 }
2001
2002 /*
2003  * If common_cpu_mem_hotplug_unplug(), below, unplugs any CPUs
2004  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2005  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2006  * last CPU or node from a cpuset, then the guarantee_online_cpus()
2007  * or guarantee_online_mems() code will use that emptied cpusets
2008  * parent online CPUs or nodes.  Cpusets that were already empty of
2009  * CPUs or nodes are left empty.
2010  *
2011  * This routine is intentionally inefficient in a couple of regards.
2012  * It will check all cpusets in a subtree even if the top cpuset of
2013  * the subtree has no offline CPUs or nodes.  It checks both CPUs and
2014  * nodes, even though the caller could have been coded to know that
2015  * only one of CPUs or nodes needed to be checked on a given call.
2016  * This was done to minimize text size rather than cpu cycles.
2017  *
2018  * Call with both manage_mutex and callback_mutex held.
2019  *
2020  * Recursive, on depth of cpuset subtree.
2021  */
2022
2023 static void guarantee_online_cpus_mems_in_subtree(const struct cpuset *cur)
2024 {
2025         struct cpuset *c;
2026
2027         /* Each of our child cpusets mems must be online */
2028         list_for_each_entry(c, &cur->children, sibling) {
2029                 guarantee_online_cpus_mems_in_subtree(c);
2030                 if (!cpus_empty(c->cpus_allowed))
2031                         guarantee_online_cpus(c, &c->cpus_allowed);
2032                 if (!nodes_empty(c->mems_allowed))
2033                         guarantee_online_mems(c, &c->mems_allowed);
2034         }
2035 }
2036
2037 /*
2038  * The cpus_allowed and mems_allowed nodemasks in the top_cpuset track
2039  * cpu_online_map and node_states[N_HIGH_MEMORY].  Force the top cpuset to
2040  * track what's online after any CPU or memory node hotplug or unplug
2041  * event.
2042  *
2043  * To ensure that we don't remove a CPU or node from the top cpuset
2044  * that is currently in use by a child cpuset (which would violate
2045  * the rule that cpusets must be subsets of their parent), we first
2046  * call the recursive routine guarantee_online_cpus_mems_in_subtree().
2047  *
2048  * Since there are two callers of this routine, one for CPU hotplug
2049  * events and one for memory node hotplug events, we could have coded
2050  * two separate routines here.  We code it as a single common routine
2051  * in order to minimize text size.
2052  */
2053
2054 static void common_cpu_mem_hotplug_unplug(void)
2055 {
2056         mutex_lock(&manage_mutex);
2057         mutex_lock(&callback_mutex);
2058
2059         guarantee_online_cpus_mems_in_subtree(&top_cpuset);
2060         top_cpuset.cpus_allowed = cpu_online_map;
2061         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_HIGH_MEMORY];
2062
2063         mutex_unlock(&callback_mutex);
2064         mutex_unlock(&manage_mutex);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * The top_cpuset tracks what CPUs and Memory Nodes are online,
2069  * period.  This is necessary in order to make cpusets transparent
2070  * (of no affect) on systems that are actively using CPU hotplug
2071  * but making no active use of cpusets.
2072  *
2073  * This routine ensures that top_cpuset.cpus_allowed tracks
2074  * cpu_online_map on each CPU hotplug (cpuhp) event.
2075  */
2076
2077 static int cpuset_handle_cpuhp(struct notifier_block *nb,
2078                                 unsigned long phase, void *cpu)
2079 {
2080         if (phase == CPU_DYING || phase == CPU_DYING_FROZEN)
2081                 return NOTIFY_DONE;
2082
2083         common_cpu_mem_hotplug_unplug();
2084         return 0;
2085 }
2086
2087 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2088 /*
2089  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_HIGH_MEMORY].
2090  * Call this routine anytime after you change
2091  * node_states[N_HIGH_MEMORY].
2092  * See also the previous routine cpuset_handle_cpuhp().
2093  */
2094
2095 void cpuset_track_online_nodes(void)
2096 {
2097         common_cpu_mem_hotplug_unplug();
2098 }
2099 #endif
2100
2101 /**
2102  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2103  *
2104  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2105  **/
2106
2107 void __init cpuset_init_smp(void)
2108 {
2109         top_cpuset.cpus_allowed = cpu_online_map;
2110         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_HIGH_MEMORY];
2111
2112         hotcpu_notifier(cpuset_handle_cpuhp, 0);
2113 }
2114
2115 /**
2116  * cpuset_fork - attach newly forked task to its parents cpuset.
2117  * @tsk: pointer to task_struct of forking parent process.
2118  *
2119  * Description: A task inherits its parent's cpuset at fork().
2120  *
2121  * A pointer to the shared cpuset was automatically copied in fork.c
2122  * by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since it was
2123  * not made under the protection of task_lock(), so might no longer be
2124  * a valid cpuset pointer.  attach_task() might have already changed
2125  * current->cpuset, allowing the previously referenced cpuset to
2126  * be removed and freed.  Instead, we task_lock(current) and copy
2127  * its present value of current->cpuset for our freshly forked child.
2128  *
2129  * At the point that cpuset_fork() is called, 'current' is the parent
2130  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
2131  **/
2132
2133 void cpuset_fork(struct task_struct *child)
2134 {
2135         task_lock(current);
2136         child->cpuset = current->cpuset;
2137         atomic_inc(&child->cpuset->count);
2138         task_unlock(current);
2139 }
2140
2141 /**
2142  * cpuset_exit - detach cpuset from exiting task
2143  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
2144  *
2145  * Description: Detach cpuset from @tsk and release it.
2146  *
2147  * Note that cpusets marked notify_on_release force every task in
2148  * them to take the global manage_mutex mutex when exiting.
2149  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
2150  * use notify_on_release cpusets where very high task exit scaling
2151  * is required on large systems.
2152  *
2153  * Don't even think about derefencing 'cs' after the cpuset use count
2154  * goes to zero, except inside a critical section guarded by manage_mutex
2155  * or callback_mutex.   Otherwise a zero cpuset use count is a license to
2156  * any other task to nuke the cpuset immediately, via cpuset_rmdir().
2157  *
2158  * This routine has to take manage_mutex, not callback_mutex, because
2159  * it is holding that mutex while calling check_for_release(),
2160  * which calls kmalloc(), so can't be called holding callback_mutex().
2161  *
2162  * the_top_cpuset_hack:
2163  *
2164  *    Set the exiting tasks cpuset to the root cpuset (top_cpuset).
2165  *
2166  *    Don't leave a task unable to allocate memory, as that is an
2167  *    accident waiting to happen should someone add a callout in
2168  *    do_exit() after the cpuset_exit() call that might allocate.
2169  *    If a task tries to allocate memory with an invalid cpuset,
2170  *    it will oops in cpuset_update_task_memory_state().
2171  *
2172  *    We call cpuset_exit() while the task is still competent to
2173  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to
2174  *    the root cpuset (top_cpuset) for the remainder of its exit.
2175  *
2176  *    To do this properly, we would increment the reference count on
2177  *    top_cpuset, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
2178  *    code we would add a second cpuset function call, to drop that
2179  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
2180  *    the top_cpuset reference count, to no avail.
2181  *
2182  *    Normally, holding a reference to a cpuset without bumping its
2183  *    count is unsafe.   The cpuset could go away, or someone could
2184  *    attach us to a different cpuset, decrementing the count on
2185  *    the first cpuset that we never incremented.  But in this case,
2186  *    top_cpuset isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
2187  *    which wards off any attach_task() attempts, or task is a failed
2188  *    fork, never visible to attach_task.
2189  *
2190  *    Another way to do this would be to set the cpuset pointer
2191  *    to NULL here, and check in cpuset_update_task_memory_state()
2192  *    for a NULL pointer.  This hack avoids that NULL check, for no
2193  *    cost (other than this way too long comment ;).
2194  **/
2195
2196 void cpuset_exit(struct task_struct *tsk)
2197 {
2198         struct cpuset *cs;
2199
2200         task_lock(current);
2201         cs = tsk->cpuset;
2202         tsk->cpuset = &top_cpuset;      /* the_top_cpuset_hack - see above */
2203         task_unlock(current);
2204
2205         if (notify_on_release(cs)) {
2206                 char *pathbuf = NULL;
2207
2208                 mutex_lock(&manage_mutex);
2209                 if (atomic_dec_and_test(&cs->count))
2210                         check_for_release(cs, &pathbuf);
2211                 mutex_unlock(&manage_mutex);
2212                 cpuset_release_agent(pathbuf);
2213         } else {
2214                 atomic_dec(&cs->count);
2215         }
2216 }
2217
2218 /**
2219  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2220  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2221  *
2222  * Description: Returns the cpumask_t cpus_allowed of the cpuset
2223  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2224  * subset of cpu_online_map, even if this means going outside the
2225  * tasks cpuset.
2226  **/
2227
2228 cpumask_t cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk)
2229 {
2230         cpumask_t mask;
2231
2232         mutex_lock(&callback_mutex);
2233         task_lock(tsk);
2234         guarantee_online_cpus(tsk->cpuset, &mask);
2235         task_unlock(tsk);
2236         mutex_unlock(&callback_mutex);
2237
2238         return mask;
2239 }
2240
2241 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2242 {
2243         current->mems_allowed = NODE_MASK_ALL;
2244 }
2245
2246 /**
2247  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2248  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2249  *
2250  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2251  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2252  * subset of node_states[N_HIGH_MEMORY], even if this means going outside the
2253  * tasks cpuset.
2254  **/
2255
2256 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2257 {
2258         nodemask_t mask;
2259
2260         mutex_lock(&callback_mutex);
2261         task_lock(tsk);
2262         guarantee_online_mems(tsk->cpuset, &mask);
2263         task_unlock(tsk);
2264         mutex_unlock(&callback_mutex);
2265
2266         return mask;
2267 }
2268
2269 /**
2270  * cpuset_zonelist_valid_mems_allowed - check zonelist vs. curremt mems_allowed
2271  * @zl: the zonelist to be checked
2272  *
2273  * Are any of the nodes on zonelist zl allowed in current->mems_allowed?
2274  */
2275 int cpuset_zonelist_valid_mems_allowed(struct zonelist *zl)
2276 {
2277         int i;
2278
2279         for (i = 0; zl->zones[i]; i++) {
2280                 int nid = zone_to_nid(zl->zones[i]);
2281
2282                 if (node_isset(nid, current->mems_allowed))
2283                         return 1;
2284         }
2285         return 0;
2286 }
2287
2288 /*
2289  * nearest_exclusive_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive
2290  * ancestor to the specified cpuset.  Call holding callback_mutex.
2291  * If no ancestor is mem_exclusive (an unusual configuration), then
2292  * returns the root cpuset.
2293  */
2294 static const struct cpuset *nearest_exclusive_ancestor(const struct cpuset *cs)
2295 {
2296         while (!is_mem_exclusive(cs) && cs->parent)
2297                 cs = cs->parent;
2298         return cs;
2299 }
2300
2301 /**
2302  * cpuset_zone_allowed_softwall - Can we allocate on zone z's memory node?
2303  * @z: is this zone on an allowed node?
2304  * @gfp_mask: memory allocation flags
2305  *
2306  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If
2307  * __GFP_THISNODE is set, yes, we can always allocate.  If zone
2308  * z's node is in our tasks mems_allowed, yes.  If it's not a
2309  * __GFP_HARDWALL request and this zone's nodes is in the nearest
2310  * mem_exclusive cpuset ancestor to this tasks cpuset, yes.
2311  * If the task has been OOM killed and has access to memory reserves
2312  * as specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2313  * Otherwise, no.
2314  *
2315  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_zone_allowed_softwall()
2316  * reduces to cpuset_zone_allowed_hardwall().  Otherwise,
2317  * cpuset_zone_allowed_softwall() might sleep, and might allow a zone
2318  * from an enclosing cpuset.
2319  *
2320  * cpuset_zone_allowed_hardwall() only handles the simpler case of
2321  * hardwall cpusets, and never sleeps.
2322  *
2323  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2324  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2325  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2326  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2327  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2328  *
2329  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2330  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2331  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2332  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2333  * nearest enclosing mem_exclusive ancestor cpuset.
2334  *
2335  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2336  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2337  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2338  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2339  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2340  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2341  * mutex.
2342  *
2343  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2344  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2345  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2346  * in interrupt, of course).
2347  *
2348  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2349  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2350  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2351  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2352  * affect that:
2353  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2354  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2355  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2356  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing mem_exclusive cpuset ok
2357  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2358  *
2359  * Rule:
2360  *    Don't call cpuset_zone_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2361  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2362  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2363  */
2364
2365 int __cpuset_zone_allowed_softwall(struct zone *z, gfp_t gfp_mask)
2366 {
2367         int node;                       /* node that zone z is on */
2368         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
2369         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2370
2371         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2372                 return 1;
2373         node = zone_to_nid(z);
2374         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2375         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2376                 return 1;
2377         /*
2378          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2379          * been OOM killed to get memory anywhere.
2380          */
2381         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2382                 return 1;
2383         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2384                 return 0;
2385
2386         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2387                 return 1;
2388
2389         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2390         mutex_lock(&callback_mutex);
2391
2392         task_lock(current);
2393         cs = nearest_exclusive_ancestor(current->cpuset);
2394         task_unlock(current);
2395
2396         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2397         mutex_unlock(&callback_mutex);
2398         return allowed;
2399 }
2400
2401 /*
2402  * cpuset_zone_allowed_hardwall - Can we allocate on zone z's memory node?
2403  * @z: is this zone on an allowed node?
2404  * @gfp_mask: memory allocation flags
2405  *
2406  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.
2407  * If __GFP_THISNODE is set, yes, we can always allocate.  If zone
2408  * z's node is in our tasks mems_allowed, yes.   If the task has been
2409  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the
2410  * TIF_MEMDIE flag, yes.  Otherwise, no.
2411  *
2412  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2413  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2414  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2415  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2416  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2417  *
2418  * Unlike the cpuset_zone_allowed_softwall() variant, above,
2419  * this variant requires that the zone be in the current tasks
2420  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2421  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2422  * It never sleeps.
2423  */
2424
2425 int __cpuset_zone_allowed_hardwall(struct zone *z, gfp_t gfp_mask)
2426 {
2427         int node;                       /* node that zone z is on */
2428
2429         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2430                 return 1;
2431         node = zone_to_nid(z);
2432         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2433                 return 1;
2434         /*
2435          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2436          * been OOM killed to get memory anywhere.
2437          */
2438         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2439                 return 1;
2440         return 0;
2441 }
2442
2443 /**
2444  * cpuset_lock - lock out any changes to cpuset structures
2445  *
2446  * The out of memory (oom) code needs to mutex_lock cpusets
2447  * from being changed while it scans the tasklist looking for a
2448  * task in an overlapping cpuset.  Expose callback_mutex via this
2449  * cpuset_lock() routine, so the oom code can lock it, before
2450  * locking the task list.  The tasklist_lock is a spinlock, so
2451  * must be taken inside callback_mutex.
2452  */
2453
2454 void cpuset_lock(void)
2455 {
2456         mutex_lock(&callback_mutex);
2457 }
2458
2459 /**
2460  * cpuset_unlock - release lock on cpuset changes
2461  *
2462  * Undo the lock taken in a previous cpuset_lock() call.
2463  */
2464
2465 void cpuset_unlock(void)
2466 {
2467         mutex_unlock(&callback_mutex);
2468 }
2469
2470 /**
2471  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a page
2472  *
2473  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2474  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2475  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2476  * to determine on which node to start looking, as it will for
2477  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2478  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2479  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2480  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2481  *
2482  * We don't have to worry about the returned node being offline
2483  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2484  *
2485  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2486  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2487  * should not be possible for the following code to return an
2488  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2489  * is not returning the node where the allocation must be, only
2490  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2491  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2492  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2493  * See kmem_cache_alloc_node().
2494  */
2495
2496 int cpuset_mem_spread_node(void)
2497 {
2498         int node;
2499
2500         node = next_node(current->cpuset_mem_spread_rotor, current->mems_allowed);
2501         if (node == MAX_NUMNODES)
2502                 node = first_node(current->mems_allowed);
2503         current->cpuset_mem_spread_rotor = node;
2504         return node;
2505 }
2506 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2507
2508 /**
2509  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2510  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2511  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2512  *
2513  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2514  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2515  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2516  * to the other.
2517  **/
2518
2519 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2520                                    const struct task_struct *tsk2)
2521 {
2522         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2523 }
2524
2525 /*
2526  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2527  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2528  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2529  */
2530
2531 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2532
2533 /**
2534  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2535  *
2536  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2537  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2538  *
2539  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2540  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2541  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2542  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2543  * or writing dirty pages.
2544  *
2545  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2546  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2547  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2548  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2549  **/
2550
2551 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2552 {
2553         struct cpuset *cs;
2554
2555         task_lock(current);
2556         cs = current->cpuset;
2557         fmeter_markevent(&cs->fmeter);
2558         task_unlock(current);
2559 }
2560
2561 /*
2562  * proc_cpuset_show()
2563  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2564  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2565  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2566  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2567  *    and we take manage_mutex, keeping attach_task() from changing it
2568  *    anyway.  No need to check that tsk->cpuset != NULL, thanks to
2569  *    the_top_cpuset_hack in cpuset_exit(), which sets an exiting tasks
2570  *    cpuset to top_cpuset.
2571  */
2572 static int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *v)
2573 {
2574         struct pid *pid;
2575         struct task_struct *tsk;
2576         char *buf;
2577         int retval;
2578
2579         retval = -ENOMEM;
2580         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2581         if (!buf)
2582                 goto out;
2583
2584         retval = -ESRCH;
2585         pid = m->private;
2586         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2587         if (!tsk)
2588                 goto out_free;
2589
2590         retval = -EINVAL;
2591         mutex_lock(&manage_mutex);
2592
2593         retval = cpuset_path(tsk->cpuset, buf, PAGE_SIZE);
2594         if (retval < 0)
2595                 goto out_unlock;
2596         seq_puts(m, buf);
2597         seq_putc(m, '\n');
2598 out_unlock:
2599         mutex_unlock(&manage_mutex);
2600         put_task_struct(tsk);
2601 out_free:
2602         kfree(buf);
2603 out:
2604         return retval;
2605 }
2606
2607 static int cpuset_open(struct inode *inode, struct file *file)
2608 {
2609         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
2610         return single_open(file, proc_cpuset_show, pid);
2611 }
2612
2613 const struct file_operations proc_cpuset_operations = {
2614         .open           = cpuset_open,
2615         .read           = seq_read,
2616         .llseek         = seq_lseek,
2617         .release        = single_release,
2618 };
2619
2620 /* Display task cpus_allowed, mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2621 char *cpuset_task_status_allowed(struct task_struct *task, char *buffer)
2622 {
2623         buffer += sprintf(buffer, "Cpus_allowed:\t");
2624         buffer += cpumask_scnprintf(buffer, PAGE_SIZE, task->cpus_allowed);
2625         buffer += sprintf(buffer, "\n");
2626         buffer += sprintf(buffer, "Mems_allowed:\t");
2627         buffer += nodemask_scnprintf(buffer, PAGE_SIZE, task->mems_allowed);
2628         buffer += sprintf(buffer, "\n");
2629         return buffer;
2630 }