Make suspend abort reason logging depend on CONFIG_PM_SLEEP
[linux-3.10.git] / kernel / cpuset.c
1 /*
2  *  kernel/cpuset.c
3  *
4  *  Processor and Memory placement constraints for sets of tasks.
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
7  *  Copyright (C) 2004-2007 Silicon Graphics, Inc.
8  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
9  *
10  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
11  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
12  *
13  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
14  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
15  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
16  *  2006 Rework by Paul Menage to use generic cgroups
17  *  2008 Rework of the scheduler domains and CPU hotplug handling
18  *       by Max Krasnyansky
19  *
20  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
21  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
22  *  distribution for more details.
23  */
24
25 #include <linux/cpu.h>
26 #include <linux/cpumask.h>
27 #include <linux/cpuset.h>
28 #include <linux/err.h>
29 #include <linux/errno.h>
30 #include <linux/file.h>
31 #include <linux/fs.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/interrupt.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/kmod.h>
36 #include <linux/list.h>
37 #include <linux/mempolicy.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/memory.h>
40 #include <linux/export.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/namei.h>
43 #include <linux/pagemap.h>
44 #include <linux/proc_fs.h>
45 #include <linux/rcupdate.h>
46 #include <linux/sched.h>
47 #include <linux/seq_file.h>
48 #include <linux/security.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/spinlock.h>
51 #include <linux/stat.h>
52 #include <linux/string.h>
53 #include <linux/time.h>
54 #include <linux/backing-dev.h>
55 #include <linux/sort.h>
56
57 #include <asm/uaccess.h>
58 #include <linux/atomic.h>
59 #include <linux/mutex.h>
60 #include <linux/workqueue.h>
61 #include <linux/cgroup.h>
62
63 /*
64  * Tracks how many cpusets are currently defined in system.
65  * When there is only one cpuset (the root cpuset) we can
66  * short circuit some hooks.
67  */
68 int number_of_cpusets __read_mostly;
69
70 /* Forward declare cgroup structures */
71 struct cgroup_subsys cpuset_subsys;
72 struct cpuset;
73
74 /* See "Frequency meter" comments, below. */
75
76 struct fmeter {
77         int cnt;                /* unprocessed events count */
78         int val;                /* most recent output value */
79         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
80         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
81 };
82
83 struct cpuset {
84         struct cgroup_subsys_state css;
85
86         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
87         cpumask_var_t cpus_allowed;     /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
88         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
89
90         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
91
92         /*
93          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
94          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
95          */
96         int attach_in_progress;
97
98         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
99         int pn;
100
101         /* for custom sched domain */
102         int relax_domain_level;
103
104         struct work_struct hotplug_work;
105 };
106
107 /* Retrieve the cpuset for a cgroup */
108 static inline struct cpuset *cgroup_cs(struct cgroup *cont)
109 {
110         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuset_subsys_id),
111                             struct cpuset, css);
112 }
113
114 /* Retrieve the cpuset for a task */
115 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
116 {
117         return container_of(task_subsys_state(task, cpuset_subsys_id),
118                             struct cpuset, css);
119 }
120
121 static inline struct cpuset *parent_cs(const struct cpuset *cs)
122 {
123         struct cgroup *pcgrp = cs->css.cgroup->parent;
124
125         if (pcgrp)
126                 return cgroup_cs(pcgrp);
127         return NULL;
128 }
129
130 #ifdef CONFIG_NUMA
131 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
132 {
133         return task->mempolicy;
134 }
135 #else
136 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
137 {
138         return false;
139 }
140 #endif
141
142
143 /* bits in struct cpuset flags field */
144 typedef enum {
145         CS_ONLINE,
146         CS_CPU_EXCLUSIVE,
147         CS_MEM_EXCLUSIVE,
148         CS_MEM_HARDWALL,
149         CS_MEMORY_MIGRATE,
150         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
151         CS_SPREAD_PAGE,
152         CS_SPREAD_SLAB,
153 } cpuset_flagbits_t;
154
155 /* convenient tests for these bits */
156 static inline bool is_cpuset_online(const struct cpuset *cs)
157 {
158         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
159 }
160
161 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
162 {
163         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
164 }
165
166 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
167 {
168         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
169 }
170
171 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
172 {
173         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
174 }
175
176 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
177 {
178         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
179 }
180
181 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
182 {
183         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
184 }
185
186 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
187 {
188         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
189 }
190
191 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
192 {
193         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
194 }
195
196 static struct cpuset top_cpuset = {
197         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
198                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
199 };
200
201 /**
202  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
203  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
204  * @pos_cgrp: used for iteration
205  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
206  *
207  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
208  * with RCU read locked.
209  */
210 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_cgrp, parent_cs)            \
211         cgroup_for_each_child((pos_cgrp), (parent_cs)->css.cgroup)      \
212                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = cgroup_cs((pos_cgrp)))))
213
214 /**
215  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
216  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
217  * @pos_cgrp: used for iteration
218  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
219  *
220  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
221  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_cgrp by calling
222  * cgroup_rightmost_descendant() to skip subtree.
223  */
224 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_cgrp, root_cs)       \
225         cgroup_for_each_descendant_pre((pos_cgrp), (root_cs)->css.cgroup) \
226                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = cgroup_cs((pos_cgrp)))))
227
228 /*
229  * There are two global mutexes guarding cpuset structures - cpuset_mutex
230  * and callback_mutex.  The latter may nest inside the former.  We also
231  * require taking task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.
232  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
233  *
234  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task holds
235  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
236  * is the only task able to also acquire callback_mutex and be able to
237  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
238  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
239  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
240  * callback routines can briefly acquire callback_mutex to query cpusets.
241  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_mutex, blocking
242  * everyone else.
243  *
244  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
245  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
246  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
247  * __alloc_pages().
248  *
249  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
250  * access to cpusets.
251  *
252  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
253  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
254  * them.
255  *
256  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
257  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
258  * cpumasks and nodemasks.
259  *
260  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
261  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
262  */
263
264 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
265 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
266
267 /*
268  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
269  */
270 static struct workqueue_struct *cpuset_propagate_hotplug_wq;
271
272 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
273 static void cpuset_propagate_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
274 static void schedule_cpuset_propagate_hotplug(struct cpuset *cs);
275
276 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
277
278 /*
279  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
280  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
281  * silently switch it to mount "cgroup" instead
282  */
283 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
284                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
285 {
286         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
287         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
288         if (cgroup_fs) {
289                 char mountopts[] =
290                         "cpuset,noprefix,"
291                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
292                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
293                                            unused_dev_name, mountopts);
294                 put_filesystem(cgroup_fs);
295         }
296         return ret;
297 }
298
299 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
300         .name = "cpuset",
301         .mount = cpuset_mount,
302 };
303
304 /*
305  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
306  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
307  * until we find one that does have some online cpus.  If we get
308  * all the way to the top and still haven't found any online cpus,
309  * return cpu_online_mask.  Or if passed a NULL cs from an exit'ing
310  * task, return cpu_online_mask.
311  *
312  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
313  * of cpu_online_mask.
314  *
315  * Call with callback_mutex held.
316  */
317
318 static void guarantee_online_cpus(const struct cpuset *cs,
319                                   struct cpumask *pmask)
320 {
321         while (cs && !cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_mask))
322                 cs = parent_cs(cs);
323         if (cs)
324                 cpumask_and(pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_mask);
325         else
326                 cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
327         BUG_ON(!cpumask_intersects(pmask, cpu_online_mask));
328 }
329
330 /*
331  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
332  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
333  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
334  * online mems.  If we get all the way to the top and still haven't
335  * found any online mems, return node_states[N_MEMORY].
336  *
337  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
338  * of node_states[N_MEMORY].
339  *
340  * Call with callback_mutex held.
341  */
342
343 static void guarantee_online_mems(const struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
344 {
345         while (cs && !nodes_intersects(cs->mems_allowed,
346                                         node_states[N_MEMORY]))
347                 cs = parent_cs(cs);
348         if (cs)
349                 nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed,
350                                         node_states[N_MEMORY]);
351         else
352                 *pmask = node_states[N_MEMORY];
353         BUG_ON(!nodes_intersects(*pmask, node_states[N_MEMORY]));
354 }
355
356 /*
357  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
358  *
359  * Called with callback_mutex/cpuset_mutex held
360  */
361 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
362                                         struct task_struct *tsk)
363 {
364         if (is_spread_page(cs))
365                 tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
366         else
367                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
368         if (is_spread_slab(cs))
369                 tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
370         else
371                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
372 }
373
374 /*
375  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
376  *
377  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
378  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
379  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
380  */
381
382 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
383 {
384         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
385                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
386                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
387                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
388 }
389
390 /**
391  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
392  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
393  */
394 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(const struct cpuset *cs)
395 {
396         struct cpuset *trial;
397
398         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
399         if (!trial)
400                 return NULL;
401
402         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
403                 kfree(trial);
404                 return NULL;
405         }
406         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
407
408         return trial;
409 }
410
411 /**
412  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
413  * @trial: the trial cpuset to be freed
414  */
415 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
416 {
417         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
418         kfree(trial);
419 }
420
421 /*
422  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
423  *                     follows the structural rules for cpusets.
424  *
425  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
426  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
427  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
428  * cpuset_mutex held.
429  *
430  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
431  * such as list traversal that depend on the actual address of the
432  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
433  *
434  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
435  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
436  * or flags changed to new, trial values.
437  *
438  * Return 0 if valid, -errno if not.
439  */
440
441 static int validate_change(const struct cpuset *cur, const struct cpuset *trial)
442 {
443         struct cgroup *cont;
444         struct cpuset *c, *par;
445         int ret;
446
447         rcu_read_lock();
448
449         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
450         ret = -EBUSY;
451         cpuset_for_each_child(c, cont, cur)
452                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
453                         goto out;
454
455         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
456         ret = 0;
457         if (cur == &top_cpuset)
458                 goto out;
459
460         par = parent_cs(cur);
461
462         /* We must be a subset of our parent cpuset */
463         ret = -EACCES;
464         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
465                 goto out;
466
467         /*
468          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
469          * overlap
470          */
471         ret = -EINVAL;
472         cpuset_for_each_child(c, cont, par) {
473                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
474                     c != cur &&
475                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
476                         goto out;
477                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
478                     c != cur &&
479                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
480                         goto out;
481         }
482
483         /*
484          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
485          * have empty cpus_allowed or mems_allowed.
486          */
487         ret = -ENOSPC;
488         if ((cgroup_task_count(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress) &&
489             (cpumask_empty(trial->cpus_allowed) ||
490              nodes_empty(trial->mems_allowed)))
491                 goto out;
492
493         ret = 0;
494 out:
495         rcu_read_unlock();
496         return ret;
497 }
498
499 #ifdef CONFIG_SMP
500 /*
501  * Helper routine for generate_sched_domains().
502  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
503  */
504 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
505 {
506         return cpumask_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
507 }
508
509 static void
510 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
511 {
512         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
513                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
514         return;
515 }
516
517 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
518                                     struct cpuset *root_cs)
519 {
520         struct cpuset *cp;
521         struct cgroup *pos_cgrp;
522
523         rcu_read_lock();
524         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_cgrp, root_cs) {
525                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
526                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
527                         pos_cgrp = cgroup_rightmost_descendant(pos_cgrp);
528                         continue;
529                 }
530
531                 if (is_sched_load_balance(cp))
532                         update_domain_attr(dattr, cp);
533         }
534         rcu_read_unlock();
535 }
536
537 /*
538  * generate_sched_domains()
539  *
540  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
541  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
542  * union is a subset of that set.
543  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched.c
544  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
545  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
546  * partition.
547  *
548  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
549  * for a background explanation of this.
550  *
551  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
552  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
553  * domains when operating in the severe memory shortage situations
554  * that could cause allocation failures below.
555  *
556  * Must be called with cpuset_mutex held.
557  *
558  * The three key local variables below are:
559  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
560  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
561  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
562  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
563  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
564  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
565  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
566  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
567  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
568  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
569  *         is a subset of one of these domains, while there are as
570  *         many such domains as possible, each as small as possible.
571  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
572  *         the kernel/sched.c routine partition_sched_domains() in a
573  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
574  *         value to determine what partition elements (sched domains)
575  *         were changed (added or removed.)
576  *
577  * Finding the best partition (set of domains):
578  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
579  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
580  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
581  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
582  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
583  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
584  *      any such pairs.
585  *
586  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
587  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
588  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
589  *      partition_sched_domains().
590  */
591 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
592                         struct sched_domain_attr **attributes)
593 {
594         struct cpuset *cp;      /* scans q */
595         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
596         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
597         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
598         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
599         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
600         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
601         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
602         struct cgroup *pos_cgrp;
603
604         doms = NULL;
605         dattr = NULL;
606         csa = NULL;
607
608         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
609         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
610                 ndoms = 1;
611                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
612                 if (!doms)
613                         goto done;
614
615                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
616                 if (dattr) {
617                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
618                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
619                 }
620                 cpumask_copy(doms[0], top_cpuset.cpus_allowed);
621
622                 goto done;
623         }
624
625         csa = kmalloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
626         if (!csa)
627                 goto done;
628         csn = 0;
629
630         rcu_read_lock();
631         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_cgrp, &top_cpuset) {
632                 /*
633                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
634                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
635                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
636                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
637                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
638                  * the corresponding sched domain.
639                  */
640                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
641                     !is_sched_load_balance(cp))
642                         continue;
643
644                 if (is_sched_load_balance(cp))
645                         csa[csn++] = cp;
646
647                 /* skip @cp's subtree */
648                 pos_cgrp = cgroup_rightmost_descendant(pos_cgrp);
649         }
650         rcu_read_unlock();
651
652         for (i = 0; i < csn; i++)
653                 csa[i]->pn = i;
654         ndoms = csn;
655
656 restart:
657         /* Find the best partition (set of sched domains) */
658         for (i = 0; i < csn; i++) {
659                 struct cpuset *a = csa[i];
660                 int apn = a->pn;
661
662                 for (j = 0; j < csn; j++) {
663                         struct cpuset *b = csa[j];
664                         int bpn = b->pn;
665
666                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
667                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
668                                         struct cpuset *c = csa[k];
669
670                                         if (c->pn == bpn)
671                                                 c->pn = apn;
672                                 }
673                                 ndoms--;        /* one less element */
674                                 goto restart;
675                         }
676                 }
677         }
678
679         /*
680          * Now we know how many domains to create.
681          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
682          */
683         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
684         if (!doms)
685                 goto done;
686
687         /*
688          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
689          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
690          */
691         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
692
693         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
694                 struct cpuset *a = csa[i];
695                 struct cpumask *dp;
696                 int apn = a->pn;
697
698                 if (apn < 0) {
699                         /* Skip completed partitions */
700                         continue;
701                 }
702
703                 dp = doms[nslot];
704
705                 if (nslot == ndoms) {
706                         static int warnings = 10;
707                         if (warnings) {
708                                 printk(KERN_WARNING
709                                  "rebuild_sched_domains confused:"
710                                   " nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d,"
711                                   " apn %d\n",
712                                   nslot, ndoms, csn, i, apn);
713                                 warnings--;
714                         }
715                         continue;
716                 }
717
718                 cpumask_clear(dp);
719                 if (dattr)
720                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
721                 for (j = i; j < csn; j++) {
722                         struct cpuset *b = csa[j];
723
724                         if (apn == b->pn) {
725                                 cpumask_or(dp, dp, b->cpus_allowed);
726                                 if (dattr)
727                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
728
729                                 /* Done with this partition */
730                                 b->pn = -1;
731                         }
732                 }
733                 nslot++;
734         }
735         BUG_ON(nslot != ndoms);
736
737 done:
738         kfree(csa);
739
740         /*
741          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
742          * See comments in partition_sched_domains().
743          */
744         if (doms == NULL)
745                 ndoms = 1;
746
747         *domains    = doms;
748         *attributes = dattr;
749         return ndoms;
750 }
751
752 /*
753  * Rebuild scheduler domains.
754  *
755  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
756  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
757  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
758  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
759  * scheduler's dynamic sched domains.
760  *
761  * Call with cpuset_mutex held.  Takes get_online_cpus().
762  */
763 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
764 {
765         struct sched_domain_attr *attr;
766         cpumask_var_t *doms;
767         int ndoms;
768
769         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
770         get_online_cpus();
771
772         /*
773          * We have raced with CPU hotplug. Don't do anything to avoid
774          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
775          * Anyways, hotplug work item will rebuild sched domains.
776          */
777         if (!cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask))
778                 goto out;
779
780         /* Generate domain masks and attrs */
781         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
782
783         /* Have scheduler rebuild the domains */
784         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
785 out:
786         put_online_cpus();
787 }
788 #else /* !CONFIG_SMP */
789 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
790 {
791 }
792 #endif /* CONFIG_SMP */
793
794 void rebuild_sched_domains(void)
795 {
796         mutex_lock(&cpuset_mutex);
797         rebuild_sched_domains_locked();
798         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
799 }
800
801 /**
802  * cpuset_test_cpumask - test a task's cpus_allowed versus its cpuset's
803  * @tsk: task to test
804  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
805  *
806  * Call with cpuset_mutex held.  May take callback_mutex during call.
807  * Called for each task in a cgroup by cgroup_scan_tasks().
808  * Return nonzero if this tasks's cpus_allowed mask should be changed (in other
809  * words, if its mask is not equal to its cpuset's mask).
810  */
811 static int cpuset_test_cpumask(struct task_struct *tsk,
812                                struct cgroup_scanner *scan)
813 {
814         return !cpumask_equal(&tsk->cpus_allowed,
815                         (cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed);
816 }
817
818 /**
819  * cpuset_change_cpumask - make a task's cpus_allowed the same as its cpuset's
820  * @tsk: task to test
821  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
822  *
823  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup whose
824  * cpus_allowed mask needs to be changed.
825  *
826  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
827  * holding cpuset_mutex at this point.
828  */
829 static void cpuset_change_cpumask(struct task_struct *tsk,
830                                   struct cgroup_scanner *scan)
831 {
832         set_cpus_allowed_ptr(tsk, ((cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed));
833 }
834
835 /**
836  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
837  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
838  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
839  *
840  * Called with cpuset_mutex held
841  *
842  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
843  * calling callback functions for each.
844  *
845  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
846  * if @heap != NULL.
847  */
848 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
849 {
850         struct cgroup_scanner scan;
851
852         scan.cg = cs->css.cgroup;
853         scan.test_task = cpuset_test_cpumask;
854         scan.process_task = cpuset_change_cpumask;
855         scan.heap = heap;
856         cgroup_scan_tasks(&scan);
857 }
858
859 /**
860  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
861  * @cs: the cpuset to consider
862  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
863  */
864 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
865                           const char *buf)
866 {
867         struct ptr_heap heap;
868         int retval;
869         int is_load_balanced;
870
871         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
872         if (cs == &top_cpuset)
873                 return -EACCES;
874
875         /*
876          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
877          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
878          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
879          * with tasks have cpus.
880          */
881         if (!*buf) {
882                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
883         } else {
884                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
885                 if (retval < 0)
886                         return retval;
887
888                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed, cpu_active_mask))
889                         return -EINVAL;
890         }
891         retval = validate_change(cs, trialcs);
892         if (retval < 0)
893                 return retval;
894
895         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
896         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
897                 return 0;
898
899         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
900         if (retval)
901                 return retval;
902
903         is_load_balanced = is_sched_load_balance(trialcs);
904
905         mutex_lock(&callback_mutex);
906         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
907         mutex_unlock(&callback_mutex);
908
909         /*
910          * Scan tasks in the cpuset, and update the cpumasks of any
911          * that need an update.
912          */
913         update_tasks_cpumask(cs, &heap);
914
915         heap_free(&heap);
916
917         if (is_load_balanced)
918                 rebuild_sched_domains_locked();
919         return 0;
920 }
921
922 /*
923  * cpuset_migrate_mm
924  *
925  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
926  *
927  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
928  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
929  *
930  *    Call holding cpuset_mutex, so current's cpuset won't change
931  *    during this call, as manage_mutex holds off any cpuset_attach()
932  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
933  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
934  *    our task's cpuset.
935  *
936  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
937  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
938  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
939  *    migrating memory region.
940  */
941
942 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
943                                                         const nodemask_t *to)
944 {
945         struct task_struct *tsk = current;
946
947         tsk->mems_allowed = *to;
948
949         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
950
951         guarantee_online_mems(task_cs(tsk),&tsk->mems_allowed);
952 }
953
954 /*
955  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
956  * @tsk: the task to change
957  * @newmems: new nodes that the task will be set
958  *
959  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
960  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
961  * disallowed ones.
962  */
963 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
964                                         nodemask_t *newmems)
965 {
966         bool need_loop;
967
968         /*
969          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
970          * been OOM killed to get memory anywhere.
971          */
972         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
973                 return;
974         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
975                 return;
976
977         task_lock(tsk);
978         /*
979          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
980          * get_mems_allowed().  If at least one node remains unchanged and
981          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
982          * possible when mems_allowed is larger than a word.
983          */
984         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
985                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
986
987         if (need_loop)
988                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
989
990         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
991         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
992
993         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
994         tsk->mems_allowed = *newmems;
995
996         if (need_loop)
997                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
998
999         task_unlock(tsk);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Update task's mems_allowed and rebind its mempolicy and vmas' mempolicy
1004  * of it to cpuset's new mems_allowed, and migrate pages to new nodes if
1005  * memory_migrate flag is set. Called with cpuset_mutex held.
1006  */
1007 static void cpuset_change_nodemask(struct task_struct *p,
1008                                    struct cgroup_scanner *scan)
1009 {
1010         struct mm_struct *mm;
1011         struct cpuset *cs;
1012         int migrate;
1013         const nodemask_t *oldmem = scan->data;
1014         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1015
1016         cs = cgroup_cs(scan->cg);
1017         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1018
1019         cpuset_change_task_nodemask(p, &newmems);
1020
1021         mm = get_task_mm(p);
1022         if (!mm)
1023                 return;
1024
1025         migrate = is_memory_migrate(cs);
1026
1027         mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1028         if (migrate)
1029                 cpuset_migrate_mm(mm, oldmem, &cs->mems_allowed);
1030         mmput(mm);
1031 }
1032
1033 static void *cpuset_being_rebound;
1034
1035 /**
1036  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1037  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1038  * @oldmem: old mems_allowed of cpuset cs
1039  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1040  *
1041  * Called with cpuset_mutex held
1042  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1043  * if @heap != NULL.
1044  */
1045 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs, const nodemask_t *oldmem,
1046                                  struct ptr_heap *heap)
1047 {
1048         struct cgroup_scanner scan;
1049
1050         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1051
1052         scan.cg = cs->css.cgroup;
1053         scan.test_task = NULL;
1054         scan.process_task = cpuset_change_nodemask;
1055         scan.heap = heap;
1056         scan.data = (nodemask_t *)oldmem;
1057
1058         /*
1059          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1060          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1061          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1062          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1063          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1064          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1065          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1066          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1067          */
1068         cgroup_scan_tasks(&scan);
1069
1070         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1071         cpuset_being_rebound = NULL;
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1076  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1077  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1078  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1079  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1080  * migrate the tasks pages to the new memory.
1081  *
1082  * Call with cpuset_mutex held.  May take callback_mutex during call.
1083  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1084  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1085  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1086  */
1087 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1088                            const char *buf)
1089 {
1090         NODEMASK_ALLOC(nodemask_t, oldmem, GFP_KERNEL);
1091         int retval;
1092         struct ptr_heap heap;
1093
1094         if (!oldmem)
1095                 return -ENOMEM;
1096
1097         /*
1098          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1099          * it's read-only
1100          */
1101         if (cs == &top_cpuset) {
1102                 retval = -EACCES;
1103                 goto done;
1104         }
1105
1106         /*
1107          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1108          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1109          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1110          * with tasks have memory.
1111          */
1112         if (!*buf) {
1113                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1114         } else {
1115                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1116                 if (retval < 0)
1117                         goto done;
1118
1119                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1120                                 node_states[N_MEMORY])) {
1121                         retval =  -EINVAL;
1122                         goto done;
1123                 }
1124         }
1125         *oldmem = cs->mems_allowed;
1126         if (nodes_equal(*oldmem, trialcs->mems_allowed)) {
1127                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1128                 goto done;
1129         }
1130         retval = validate_change(cs, trialcs);
1131         if (retval < 0)
1132                 goto done;
1133
1134         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1135         if (retval < 0)
1136                 goto done;
1137
1138         mutex_lock(&callback_mutex);
1139         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1140         mutex_unlock(&callback_mutex);
1141
1142         update_tasks_nodemask(cs, oldmem, &heap);
1143
1144         heap_free(&heap);
1145 done:
1146         NODEMASK_FREE(oldmem);
1147         return retval;
1148 }
1149
1150 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1151 {
1152         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1153 }
1154
1155 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1156 {
1157 #ifdef CONFIG_SMP
1158         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1159                 return -EINVAL;
1160 #endif
1161
1162         if (val != cs->relax_domain_level) {
1163                 cs->relax_domain_level = val;
1164                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1165                     is_sched_load_balance(cs))
1166                         rebuild_sched_domains_locked();
1167         }
1168
1169         return 0;
1170 }
1171
1172 /*
1173  * cpuset_change_flag - make a task's spread flags the same as its cpuset's
1174  * @tsk: task to be updated
1175  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
1176  *
1177  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1178  *
1179  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
1180  * holding cpuset_mutex at this point.
1181  */
1182 static void cpuset_change_flag(struct task_struct *tsk,
1183                                 struct cgroup_scanner *scan)
1184 {
1185         cpuset_update_task_spread_flag(cgroup_cs(scan->cg), tsk);
1186 }
1187
1188 /*
1189  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1190  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1191  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1192  *
1193  * Called with cpuset_mutex held
1194  *
1195  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1196  * calling callback functions for each.
1197  *
1198  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1199  * if @heap != NULL.
1200  */
1201 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1202 {
1203         struct cgroup_scanner scan;
1204
1205         scan.cg = cs->css.cgroup;
1206         scan.test_task = NULL;
1207         scan.process_task = cpuset_change_flag;
1208         scan.heap = heap;
1209         cgroup_scan_tasks(&scan);
1210 }
1211
1212 /*
1213  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1214  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1215  * cs:          the cpuset to update
1216  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1217  *
1218  * Call with cpuset_mutex held.
1219  */
1220
1221 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1222                        int turning_on)
1223 {
1224         struct cpuset *trialcs;
1225         int balance_flag_changed;
1226         int spread_flag_changed;
1227         struct ptr_heap heap;
1228         int err;
1229
1230         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1231         if (!trialcs)
1232                 return -ENOMEM;
1233
1234         if (turning_on)
1235                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1236         else
1237                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1238
1239         err = validate_change(cs, trialcs);
1240         if (err < 0)
1241                 goto out;
1242
1243         err = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1244         if (err < 0)
1245                 goto out;
1246
1247         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1248                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1249
1250         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1251                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1252
1253         mutex_lock(&callback_mutex);
1254         cs->flags = trialcs->flags;
1255         mutex_unlock(&callback_mutex);
1256
1257         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1258                 rebuild_sched_domains_locked();
1259
1260         if (spread_flag_changed)
1261                 update_tasks_flags(cs, &heap);
1262         heap_free(&heap);
1263 out:
1264         free_trial_cpuset(trialcs);
1265         return err;
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1270  *
1271  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1272  * event frequency meter.  There are four routines:
1273  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1274  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1275  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1276  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1277  *
1278  * A common data structure is passed to each of these routines,
1279  * which is used to keep track of the state required to manage the
1280  * frequency meter and its digital filter.
1281  *
1282  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1283  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1284  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1285  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1286  *
1287  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1288  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1289  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1290  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1291  *
1292  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1293  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1294  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1295  * will be stable.
1296  *
1297  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1298  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1299  *
1300  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1301  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1302  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1303  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1304  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1305  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1306  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1307  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1308  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1309  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1310  * each event.
1311  */
1312
1313 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1314 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1315 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1316 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1317
1318 /* Initialize a frequency meter */
1319 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1320 {
1321         fmp->cnt = 0;
1322         fmp->val = 0;
1323         fmp->time = 0;
1324         spin_lock_init(&fmp->lock);
1325 }
1326
1327 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1328 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1329 {
1330         time_t now = get_seconds();
1331         time_t ticks = now - fmp->time;
1332
1333         if (ticks == 0)
1334                 return;
1335
1336         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1337         while (ticks-- > 0)
1338                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1339         fmp->time = now;
1340
1341         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1342         fmp->cnt = 0;
1343 }
1344
1345 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1346 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1347 {
1348         spin_lock(&fmp->lock);
1349         fmeter_update(fmp);
1350         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1351         spin_unlock(&fmp->lock);
1352 }
1353
1354 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1355 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1356 {
1357         int val;
1358
1359         spin_lock(&fmp->lock);
1360         fmeter_update(fmp);
1361         val = fmp->val;
1362         spin_unlock(&fmp->lock);
1363         return val;
1364 }
1365
1366 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1367 static int cpuset_can_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
1368 {
1369         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1370         struct task_struct *task;
1371         int ret;
1372
1373         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1374
1375         ret = -ENOSPC;
1376         if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1377                 goto out_unlock;
1378
1379         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
1380                 /*
1381                  * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
1382                  * to a new cpuset; we don't want to change their cpu
1383                  * affinity and isolating such threads by their set of
1384                  * allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
1385                  * applicable for such threads.  This prevents checking for
1386                  * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
1387                  * before cpus_allowed may be changed.
1388                  */
1389                 ret = -EINVAL;
1390                 if (task->flags & PF_NO_SETAFFINITY)
1391                         goto out_unlock;
1392                 ret = security_task_setscheduler(task);
1393                 if (ret)
1394                         goto out_unlock;
1395         }
1396
1397         /*
1398          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1399          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1400          */
1401         cs->attach_in_progress++;
1402         ret = 0;
1403 out_unlock:
1404         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1405         return ret;
1406 }
1407
1408 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup *cgrp,
1409                                  struct cgroup_taskset *tset)
1410 {
1411         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1412         cgroup_cs(cgrp)->attach_in_progress--;
1413         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1418  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1419  * allocate from cpuset_init().
1420  */
1421 static cpumask_var_t cpus_attach;
1422
1423 static void cpuset_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
1424 {
1425         /* static bufs protected by cpuset_mutex */
1426         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_from;
1427         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1428         struct mm_struct *mm;
1429         struct task_struct *task;
1430         struct task_struct *leader = cgroup_taskset_first(tset);
1431         struct cgroup *oldcgrp = cgroup_taskset_cur_cgroup(tset);
1432         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1433         struct cpuset *oldcs = cgroup_cs(oldcgrp);
1434
1435         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1436
1437         /* prepare for attach */
1438         if (cs == &top_cpuset)
1439                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1440         else
1441                 guarantee_online_cpus(cs, cpus_attach);
1442
1443         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1444
1445         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
1446                 /*
1447                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1448                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1449                  */
1450                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1451
1452                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1453                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1454         }
1455
1456         /*
1457          * Change mm, possibly for multiple threads in a threadgroup. This is
1458          * expensive and may sleep.
1459          */
1460         cpuset_attach_nodemask_from = oldcs->mems_allowed;
1461         cpuset_attach_nodemask_to = cs->mems_allowed;
1462         mm = get_task_mm(leader);
1463         if (mm) {
1464                 mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1465                 if (is_memory_migrate(cs))
1466                         cpuset_migrate_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_from,
1467                                           &cpuset_attach_nodemask_to);
1468                 mmput(mm);
1469         }
1470
1471         cs->attach_in_progress--;
1472
1473         /*
1474          * We may have raced with CPU/memory hotunplug.  Trigger hotplug
1475          * propagation if @cs doesn't have any CPU or memory.  It will move
1476          * the newly added tasks to the nearest parent which can execute.
1477          */
1478         if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1479                 schedule_cpuset_propagate_hotplug(cs);
1480
1481         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1482 }
1483
1484 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1485
1486 typedef enum {
1487         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1488         FILE_CPULIST,
1489         FILE_MEMLIST,
1490         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1491         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1492         FILE_MEM_HARDWALL,
1493         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1494         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1495         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1496         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1497         FILE_SPREAD_PAGE,
1498         FILE_SPREAD_SLAB,
1499 } cpuset_filetype_t;
1500
1501 static int cpuset_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 val)
1502 {
1503         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1504         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1505         int retval = -ENODEV;
1506
1507         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1508         if (!is_cpuset_online(cs))
1509                 goto out_unlock;
1510
1511         switch (type) {
1512         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1513                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1514                 break;
1515         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1516                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1517                 break;
1518         case FILE_MEM_HARDWALL:
1519                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1520                 break;
1521         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1522                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1523                 break;
1524         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1525                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1526                 break;
1527         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1528                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1529                 break;
1530         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1531                 retval = -EACCES;
1532                 break;
1533         case FILE_SPREAD_PAGE:
1534                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1535                 break;
1536         case FILE_SPREAD_SLAB:
1537                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1538                 break;
1539         default:
1540                 retval = -EINVAL;
1541                 break;
1542         }
1543 out_unlock:
1544         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1545         return retval;
1546 }
1547
1548 static int cpuset_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, s64 val)
1549 {
1550         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1551         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1552         int retval = -ENODEV;
1553
1554         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1555         if (!is_cpuset_online(cs))
1556                 goto out_unlock;
1557
1558         switch (type) {
1559         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1560                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1561                 break;
1562         default:
1563                 retval = -EINVAL;
1564                 break;
1565         }
1566 out_unlock:
1567         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1568         return retval;
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1573  */
1574 static int cpuset_write_resmask(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
1575                                 const char *buf)
1576 {
1577         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1578         struct cpuset *trialcs;
1579         int retval = -ENODEV;
1580
1581         /*
1582          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1583          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1584          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1585          * which can execute.
1586          *
1587          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1588          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1589          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1590          * after execution capability is restored.
1591          *
1592          * Flushing cpuset_hotplug_work is enough to synchronize against
1593          * hotplug hanlding; however, cpuset_attach() may schedule
1594          * propagation work directly.  Flush the workqueue too.
1595          */
1596         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1597         flush_workqueue(cpuset_propagate_hotplug_wq);
1598
1599         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1600         if (!is_cpuset_online(cs))
1601                 goto out_unlock;
1602
1603         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1604         if (!trialcs) {
1605                 retval = -ENOMEM;
1606                 goto out_unlock;
1607         }
1608
1609         switch (cft->private) {
1610         case FILE_CPULIST:
1611                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1612                 break;
1613         case FILE_MEMLIST:
1614                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1615                 break;
1616         default:
1617                 retval = -EINVAL;
1618                 break;
1619         }
1620
1621         free_trial_cpuset(trialcs);
1622 out_unlock:
1623         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1624         return retval;
1625 }
1626
1627 /*
1628  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1629  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1630  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1631  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1632  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1633  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1634  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1635  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1636  * across a page fault.
1637  */
1638
1639 static size_t cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1640 {
1641         size_t count;
1642
1643         mutex_lock(&callback_mutex);
1644         count = cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->cpus_allowed);
1645         mutex_unlock(&callback_mutex);
1646
1647         return count;
1648 }
1649
1650 static size_t cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1651 {
1652         size_t count;
1653
1654         mutex_lock(&callback_mutex);
1655         count = nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->mems_allowed);
1656         mutex_unlock(&callback_mutex);
1657
1658         return count;
1659 }
1660
1661 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct cgroup *cont,
1662                                        struct cftype *cft,
1663                                        struct file *file,
1664                                        char __user *buf,
1665                                        size_t nbytes, loff_t *ppos)
1666 {
1667         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1668         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1669         char *page;
1670         ssize_t retval = 0;
1671         char *s;
1672
1673         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1674                 return -ENOMEM;
1675
1676         s = page;
1677
1678         switch (type) {
1679         case FILE_CPULIST:
1680                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1681                 break;
1682         case FILE_MEMLIST:
1683                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1684                 break;
1685         default:
1686                 retval = -EINVAL;
1687                 goto out;
1688         }
1689         *s++ = '\n';
1690
1691         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1692 out:
1693         free_page((unsigned long)page);
1694         return retval;
1695 }
1696
1697 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1698 {
1699         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1700         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1701         switch (type) {
1702         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1703                 return is_cpu_exclusive(cs);
1704         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1705                 return is_mem_exclusive(cs);
1706         case FILE_MEM_HARDWALL:
1707                 return is_mem_hardwall(cs);
1708         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1709                 return is_sched_load_balance(cs);
1710         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1711                 return is_memory_migrate(cs);
1712         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1713                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1714         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1715                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1716         case FILE_SPREAD_PAGE:
1717                 return is_spread_page(cs);
1718         case FILE_SPREAD_SLAB:
1719                 return is_spread_slab(cs);
1720         default:
1721                 BUG();
1722         }
1723
1724         /* Unreachable but makes gcc happy */
1725         return 0;
1726 }
1727
1728 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1729 {
1730         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1731         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1732         switch (type) {
1733         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1734                 return cs->relax_domain_level;
1735         default:
1736                 BUG();
1737         }
1738
1739         /* Unrechable but makes gcc happy */
1740         return 0;
1741 }
1742
1743
1744 /*
1745  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1746  */
1747
1748 static struct cftype files[] = {
1749         {
1750                 .name = "cpus",
1751                 .read = cpuset_common_file_read,
1752                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1753                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1754                 .private = FILE_CPULIST,
1755         },
1756
1757         {
1758                 .name = "mems",
1759                 .read = cpuset_common_file_read,
1760                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1761                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1762                 .private = FILE_MEMLIST,
1763         },
1764
1765         {
1766                 .name = "cpu_exclusive",
1767                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1768                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1769                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1770         },
1771
1772         {
1773                 .name = "mem_exclusive",
1774                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1775                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1776                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1777         },
1778
1779         {
1780                 .name = "mem_hardwall",
1781                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1782                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1783                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1784         },
1785
1786         {
1787                 .name = "sched_load_balance",
1788                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1789                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1790                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1791         },
1792
1793         {
1794                 .name = "sched_relax_domain_level",
1795                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1796                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1797                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1798         },
1799
1800         {
1801                 .name = "memory_migrate",
1802                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1803                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1804                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1805         },
1806
1807         {
1808                 .name = "memory_pressure",
1809                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1810                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1811                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1812                 .mode = S_IRUGO,
1813         },
1814
1815         {
1816                 .name = "memory_spread_page",
1817                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1818                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1819                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1820         },
1821
1822         {
1823                 .name = "memory_spread_slab",
1824                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1825                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1826                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1827         },
1828
1829         {
1830                 .name = "memory_pressure_enabled",
1831                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1832                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1833                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1834                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1835         },
1836
1837         { }     /* terminate */
1838 };
1839
1840 /*
1841  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1842  *      cont:   control group that the new cpuset will be part of
1843  */
1844
1845 static struct cgroup_subsys_state *cpuset_css_alloc(struct cgroup *cont)
1846 {
1847         struct cpuset *cs;
1848
1849         if (!cont->parent)
1850                 return &top_cpuset.css;
1851
1852         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1853         if (!cs)
1854                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1855         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
1856                 kfree(cs);
1857                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1858         }
1859
1860         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1861         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1862         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1863         fmeter_init(&cs->fmeter);
1864         INIT_WORK(&cs->hotplug_work, cpuset_propagate_hotplug_workfn);
1865         cs->relax_domain_level = -1;
1866
1867         return &cs->css;
1868 }
1869
1870 static int cpuset_css_online(struct cgroup *cgrp)
1871 {
1872         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1873         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1874         struct cpuset *tmp_cs;
1875         struct cgroup *pos_cg;
1876
1877         if (!parent)
1878                 return 0;
1879
1880         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1881
1882         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1883         if (is_spread_page(parent))
1884                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1885         if (is_spread_slab(parent))
1886                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1887
1888         number_of_cpusets++;
1889
1890         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags))
1891                 goto out_unlock;
1892
1893         /*
1894          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
1895          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
1896          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
1897          *
1898          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
1899          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
1900          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
1901          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
1902          * users who wish to allow that scenario, then this could be
1903          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1904          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
1905          */
1906         rcu_read_lock();
1907         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_cg, parent) {
1908                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
1909                         rcu_read_unlock();
1910                         goto out_unlock;
1911                 }
1912         }
1913         rcu_read_unlock();
1914
1915         mutex_lock(&callback_mutex);
1916         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
1917         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
1918         mutex_unlock(&callback_mutex);
1919 out_unlock:
1920         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1921         return 0;
1922 }
1923
1924 static void cpuset_css_offline(struct cgroup *cgrp)
1925 {
1926         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1927
1928         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1929
1930         if (is_sched_load_balance(cs))
1931                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
1932
1933         number_of_cpusets--;
1934         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1935
1936         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1937 }
1938
1939 /*
1940  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
1941  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
1942  * will call rebuild_sched_domains_locked().
1943  */
1944
1945 static void cpuset_css_free(struct cgroup *cont)
1946 {
1947         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1948
1949         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1950         kfree(cs);
1951 }
1952
1953 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
1954         .name = "cpuset",
1955         .css_alloc = cpuset_css_alloc,
1956         .css_online = cpuset_css_online,
1957         .css_offline = cpuset_css_offline,
1958         .css_free = cpuset_css_free,
1959         .can_attach = cpuset_can_attach,
1960         .cancel_attach = cpuset_cancel_attach,
1961         .attach = cpuset_attach,
1962         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
1963         .base_cftypes = files,
1964         .early_init = 1,
1965 };
1966
1967 /**
1968  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1969  *
1970  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1971  **/
1972
1973 int __init cpuset_init(void)
1974 {
1975         int err = 0;
1976
1977         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1978                 BUG();
1979
1980         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
1981         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
1982
1983         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1984         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
1985         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
1986
1987         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1988         if (err < 0)
1989                 return err;
1990
1991         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
1992                 BUG();
1993
1994         number_of_cpusets = 1;
1995         return 0;
1996 }
1997
1998 /*
1999  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2000  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2001  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2002  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2003  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2004  */
2005 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2006 {
2007         struct cpuset *parent;
2008
2009         /*
2010          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2011          * has online cpus, so can't be empty).
2012          */
2013         parent = parent_cs(cs);
2014         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2015                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2016                 parent = parent_cs(parent);
2017
2018         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2019                 rcu_read_lock();
2020                 printk(KERN_ERR "cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset %s\n",
2021                        cgroup_name(cs->css.cgroup));
2022                 rcu_read_unlock();
2023         }
2024 }
2025
2026 /**
2027  * cpuset_propagate_hotplug_workfn - propagate CPU/memory hotplug to a cpuset
2028  * @cs: cpuset in interest
2029  *
2030  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2031  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2032  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2033  */
2034 static void cpuset_propagate_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2035 {
2036         static cpumask_t off_cpus;
2037         static nodemask_t off_mems, tmp_mems;
2038         struct cpuset *cs = container_of(work, struct cpuset, hotplug_work);
2039         bool is_empty;
2040
2041         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2042
2043         cpumask_andnot(&off_cpus, cs->cpus_allowed, top_cpuset.cpus_allowed);
2044         nodes_andnot(off_mems, cs->mems_allowed, top_cpuset.mems_allowed);
2045
2046         /* remove offline cpus from @cs */
2047         if (!cpumask_empty(&off_cpus)) {
2048                 mutex_lock(&callback_mutex);
2049                 cpumask_andnot(cs->cpus_allowed, cs->cpus_allowed, &off_cpus);
2050                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2051                 update_tasks_cpumask(cs, NULL);
2052         }
2053
2054         /* remove offline mems from @cs */
2055         if (!nodes_empty(off_mems)) {
2056                 tmp_mems = cs->mems_allowed;
2057                 mutex_lock(&callback_mutex);
2058                 nodes_andnot(cs->mems_allowed, cs->mems_allowed, off_mems);
2059                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2060                 update_tasks_nodemask(cs, &tmp_mems, NULL);
2061         }
2062
2063         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2064                 nodes_empty(cs->mems_allowed);
2065
2066         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2067
2068         /*
2069          * If @cs became empty, move tasks to the nearest ancestor with
2070          * execution resources.  This is full cgroup operation which will
2071          * also call back into cpuset.  Should be done outside any lock.
2072          */
2073         if (is_empty)
2074                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2075
2076         /* the following may free @cs, should be the last operation */
2077         css_put(&cs->css);
2078 }
2079
2080 /**
2081  * schedule_cpuset_propagate_hotplug - schedule hotplug propagation to a cpuset
2082  * @cs: cpuset of interest
2083  *
2084  * Schedule cpuset_propagate_hotplug_workfn() which will update CPU and
2085  * memory masks according to top_cpuset.
2086  */
2087 static void schedule_cpuset_propagate_hotplug(struct cpuset *cs)
2088 {
2089         /*
2090          * Pin @cs.  The refcnt will be released when the work item
2091          * finishes executing.
2092          */
2093         if (!css_tryget(&cs->css))
2094                 return;
2095
2096         /*
2097          * Queue @cs->hotplug_work.  If already pending, lose the css ref.
2098          * cpuset_propagate_hotplug_wq is ordered and propagation will
2099          * happen in the order this function is called.
2100          */
2101         if (!queue_work(cpuset_propagate_hotplug_wq, &cs->hotplug_work))
2102                 css_put(&cs->css);
2103 }
2104
2105 /**
2106  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2107  *
2108  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2109  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2110  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2111  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2112  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2113  *
2114  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2115  * nodes have been taken down, cpuset_propagate_hotplug() is invoked on all
2116  * descendants.
2117  *
2118  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2119  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2120  */
2121 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2122 {
2123         static cpumask_t new_cpus, tmp_cpus;
2124         static nodemask_t new_mems, tmp_mems;
2125         bool cpus_updated, mems_updated;
2126         bool cpus_offlined, mems_offlined;
2127
2128         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2129
2130         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2131         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2132         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2133
2134         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2135         cpus_offlined = cpumask_andnot(&tmp_cpus, top_cpuset.cpus_allowed,
2136                                        &new_cpus);
2137
2138         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2139         nodes_andnot(tmp_mems, top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2140         mems_offlined = !nodes_empty(tmp_mems);
2141
2142         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2143         if (cpus_updated) {
2144                 mutex_lock(&callback_mutex);
2145                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2146                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2147                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2148         }
2149
2150         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2151         if (mems_updated) {
2152                 tmp_mems = top_cpuset.mems_allowed;
2153                 mutex_lock(&callback_mutex);
2154                 top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2155                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2156                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset, &tmp_mems, NULL);
2157         }
2158
2159         /* if cpus or mems went down, we need to propagate to descendants */
2160         if (cpus_offlined || mems_offlined) {
2161                 struct cpuset *cs;
2162                 struct cgroup *pos_cgrp;
2163
2164                 rcu_read_lock();
2165                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_cgrp, &top_cpuset)
2166                         schedule_cpuset_propagate_hotplug(cs);
2167                 rcu_read_unlock();
2168         }
2169
2170         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2171
2172         /* wait for propagations to finish */
2173         flush_workqueue(cpuset_propagate_hotplug_wq);
2174
2175         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2176         if (cpus_updated)
2177                 rebuild_sched_domains();
2178 }
2179
2180 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2181 {
2182         /*
2183          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2184          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2185          * to a work item to avoid reverse locking order.
2186          *
2187          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2188          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2189          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2190          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2191          */
2192         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2193         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2194 }
2195
2196 /*
2197  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2198  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2199  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2200  */
2201 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2202                                 unsigned long action, void *arg)
2203 {
2204         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2205         return NOTIFY_OK;
2206 }
2207
2208 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2209         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2210         .priority = 10,         /* ??! */
2211 };
2212
2213 /**
2214  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2215  *
2216  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2217  */
2218 void __init cpuset_init_smp(void)
2219 {
2220         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2221         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2222
2223         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2224
2225         cpuset_propagate_hotplug_wq =
2226                 alloc_ordered_workqueue("cpuset_hotplug", 0);
2227         BUG_ON(!cpuset_propagate_hotplug_wq);
2228 }
2229
2230 /**
2231  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2232  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2233  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2234  *
2235  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2236  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2237  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2238  * tasks cpuset.
2239  **/
2240
2241 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2242 {
2243         mutex_lock(&callback_mutex);
2244         task_lock(tsk);
2245         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2246         task_unlock(tsk);
2247         mutex_unlock(&callback_mutex);
2248 }
2249
2250 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2251 {
2252         const struct cpuset *cs;
2253
2254         rcu_read_lock();
2255         cs = task_cs(tsk);
2256         if (cs)
2257                 do_set_cpus_allowed(tsk, cs->cpus_allowed);
2258         rcu_read_unlock();
2259
2260         /*
2261          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2262          *
2263          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2264          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2265          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2266          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2267          * which takes task_rq_lock().
2268          *
2269          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2270          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2271          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2272          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2273          *
2274          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2275          * if required.
2276          */
2277 }
2278
2279 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2280 {
2281         nodes_setall(current->mems_allowed);
2282 }
2283
2284 /**
2285  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2286  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2287  *
2288  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2289  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2290  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2291  * tasks cpuset.
2292  **/
2293
2294 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2295 {
2296         nodemask_t mask;
2297
2298         mutex_lock(&callback_mutex);
2299         task_lock(tsk);
2300         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2301         task_unlock(tsk);
2302         mutex_unlock(&callback_mutex);
2303
2304         return mask;
2305 }
2306
2307 /**
2308  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2309  * @nodemask: the nodemask to be checked
2310  *
2311  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2312  */
2313 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2314 {
2315         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2316 }
2317
2318 /*
2319  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2320  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2321  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2322  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2323  */
2324 static const struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(const struct cpuset *cs)
2325 {
2326         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2327                 cs = parent_cs(cs);
2328         return cs;
2329 }
2330
2331 /**
2332  * cpuset_node_allowed_softwall - Can we allocate on a memory node?
2333  * @node: is this an allowed node?
2334  * @gfp_mask: memory allocation flags
2335  *
2336  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2337  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2338  * yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this node is in the nearest
2339  * hardwalled cpuset ancestor to this task's cpuset, yes.  If the task has been
2340  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the TIF_MEMDIE
2341  * flag, yes.
2342  * Otherwise, no.
2343  *
2344  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_node_allowed_softwall() reduces to
2345  * cpuset_node_allowed_hardwall().  Otherwise, cpuset_node_allowed_softwall()
2346  * might sleep, and might allow a node from an enclosing cpuset.
2347  *
2348  * cpuset_node_allowed_hardwall() only handles the simpler case of hardwall
2349  * cpusets, and never sleeps.
2350  *
2351  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2352  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2353  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2354  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2355  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2356  *
2357  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2358  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2359  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2360  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2361  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2362  *
2363  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2364  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2365  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2366  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2367  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2368  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2369  * mutex.
2370  *
2371  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2372  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2373  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2374  * in interrupt, of course).
2375  *
2376  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2377  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2378  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2379  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2380  * affect that:
2381  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2382  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2383  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2384  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2385  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2386  *
2387  * Rule:
2388  *    Don't call cpuset_node_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2389  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2390  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2391  */
2392 int __cpuset_node_allowed_softwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2393 {
2394         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
2395         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2396
2397         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2398                 return 1;
2399         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2400         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2401                 return 1;
2402         /*
2403          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2404          * been OOM killed to get memory anywhere.
2405          */
2406         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2407                 return 1;
2408         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2409                 return 0;
2410
2411         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2412                 return 1;
2413
2414         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2415         mutex_lock(&callback_mutex);
2416
2417         task_lock(current);
2418         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2419         task_unlock(current);
2420
2421         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2422         mutex_unlock(&callback_mutex);
2423         return allowed;
2424 }
2425
2426 /*
2427  * cpuset_node_allowed_hardwall - Can we allocate on a memory node?
2428  * @node: is this an allowed node?
2429  * @gfp_mask: memory allocation flags
2430  *
2431  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2432  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2433  * yes.  If the task has been OOM killed and has access to memory reserves as
2434  * specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2435  * Otherwise, no.
2436  *
2437  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2438  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2439  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2440  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2441  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2442  *
2443  * Unlike the cpuset_node_allowed_softwall() variant, above,
2444  * this variant requires that the node be in the current task's
2445  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2446  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2447  * It never sleeps.
2448  */
2449 int __cpuset_node_allowed_hardwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2450 {
2451         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2452                 return 1;
2453         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2454                 return 1;
2455         /*
2456          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2457          * been OOM killed to get memory anywhere.
2458          */
2459         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2460                 return 1;
2461         return 0;
2462 }
2463
2464 /**
2465  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2466  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2467  *
2468  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2469  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2470  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2471  * to determine on which node to start looking, as it will for
2472  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2473  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2474  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2475  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2476  *
2477  * We don't have to worry about the returned node being offline
2478  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2479  *
2480  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2481  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2482  * should not be possible for the following code to return an
2483  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2484  * is not returning the node where the allocation must be, only
2485  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2486  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2487  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2488  * See kmem_cache_alloc_node().
2489  */
2490
2491 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2492 {
2493         int node;
2494
2495         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2496         if (node == MAX_NUMNODES)
2497                 node = first_node(current->mems_allowed);
2498         *rotor = node;
2499         return node;
2500 }
2501
2502 int cpuset_mem_spread_node(void)
2503 {
2504         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2505                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2506                         node_random(&current->mems_allowed);
2507
2508         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2509 }
2510
2511 int cpuset_slab_spread_node(void)
2512 {
2513         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2514                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2515                         node_random(&current->mems_allowed);
2516
2517         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2518 }
2519
2520 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2521
2522 /**
2523  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2524  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2525  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2526  *
2527  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2528  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2529  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2530  * to the other.
2531  **/
2532
2533 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2534                                    const struct task_struct *tsk2)
2535 {
2536         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2537 }
2538
2539 #define CPUSET_NODELIST_LEN     (256)
2540
2541 /**
2542  * cpuset_print_task_mems_allowed - prints task's cpuset and mems_allowed
2543  * @task: pointer to task_struct of some task.
2544  *
2545  * Description: Prints @task's name, cpuset name, and cached copy of its
2546  * mems_allowed to the kernel log.  Must hold task_lock(task) to allow
2547  * dereferencing task_cs(task).
2548  */
2549 void cpuset_print_task_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2550 {
2551          /* Statically allocated to prevent using excess stack. */
2552         static char cpuset_nodelist[CPUSET_NODELIST_LEN];
2553         static DEFINE_SPINLOCK(cpuset_buffer_lock);
2554
2555         struct cgroup *cgrp = task_cs(tsk)->css.cgroup;
2556
2557         rcu_read_lock();
2558         spin_lock(&cpuset_buffer_lock);
2559
2560         nodelist_scnprintf(cpuset_nodelist, CPUSET_NODELIST_LEN,
2561                            tsk->mems_allowed);
2562         printk(KERN_INFO "%s cpuset=%s mems_allowed=%s\n",
2563                tsk->comm, cgroup_name(cgrp), cpuset_nodelist);
2564
2565         spin_unlock(&cpuset_buffer_lock);
2566         rcu_read_unlock();
2567 }
2568
2569 /*
2570  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2571  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2572  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2573  */
2574
2575 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2576
2577 /**
2578  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2579  *
2580  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2581  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2582  *
2583  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2584  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2585  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2586  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2587  * or writing dirty pages.
2588  *
2589  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2590  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2591  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2592  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2593  **/
2594
2595 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2596 {
2597         task_lock(current);
2598         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2599         task_unlock(current);
2600 }
2601
2602 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2603 /*
2604  * proc_cpuset_show()
2605  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2606  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2607  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2608  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2609  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2610  *    anyway.
2611  */
2612 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2613 {
2614         struct pid *pid;
2615         struct task_struct *tsk;
2616         char *buf;
2617         struct cgroup_subsys_state *css;
2618         int retval;
2619
2620         retval = -ENOMEM;
2621         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2622         if (!buf)
2623                 goto out;
2624
2625         retval = -ESRCH;
2626         pid = m->private;
2627         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2628         if (!tsk)
2629                 goto out_free;
2630
2631         rcu_read_lock();
2632         css = task_subsys_state(tsk, cpuset_subsys_id);
2633         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2634         rcu_read_unlock();
2635         if (retval < 0)
2636                 goto out_put_task;
2637         seq_puts(m, buf);
2638         seq_putc(m, '\n');
2639 out_put_task:
2640         put_task_struct(tsk);
2641 out_free:
2642         kfree(buf);
2643 out:
2644         return retval;
2645 }
2646 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2647
2648 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2649 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2650 {
2651         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2652         seq_nodemask(m, &task->mems_allowed);
2653         seq_printf(m, "\n");
2654         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t");
2655         seq_nodemask_list(m, &task->mems_allowed);
2656         seq_printf(m, "\n");
2657 }