audit: fix info leak in AUDIT_GET requests
[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 = 0;
1506
1507         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1508         if (!is_cpuset_online(cs)) {
1509                 retval = -ENODEV;
1510                 goto out_unlock;
1511         }
1512
1513         switch (type) {
1514         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1515                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1516                 break;
1517         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1518                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1519                 break;
1520         case FILE_MEM_HARDWALL:
1521                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1522                 break;
1523         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1524                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1525                 break;
1526         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1527                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1528                 break;
1529         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1530                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1531                 break;
1532         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1533                 retval = -EACCES;
1534                 break;
1535         case FILE_SPREAD_PAGE:
1536                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1537                 break;
1538         case FILE_SPREAD_SLAB:
1539                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1540                 break;
1541         default:
1542                 retval = -EINVAL;
1543                 break;
1544         }
1545 out_unlock:
1546         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1547         return retval;
1548 }
1549
1550 static int cpuset_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, s64 val)
1551 {
1552         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1553         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1554         int retval = -ENODEV;
1555
1556         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1557         if (!is_cpuset_online(cs))
1558                 goto out_unlock;
1559
1560         switch (type) {
1561         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1562                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1563                 break;
1564         default:
1565                 retval = -EINVAL;
1566                 break;
1567         }
1568 out_unlock:
1569         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1570         return retval;
1571 }
1572
1573 /*
1574  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1575  */
1576 static int cpuset_write_resmask(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
1577                                 const char *buf)
1578 {
1579         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1580         struct cpuset *trialcs;
1581         int retval = -ENODEV;
1582
1583         /*
1584          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1585          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1586          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1587          * which can execute.
1588          *
1589          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1590          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1591          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1592          * after execution capability is restored.
1593          *
1594          * Flushing cpuset_hotplug_work is enough to synchronize against
1595          * hotplug hanlding; however, cpuset_attach() may schedule
1596          * propagation work directly.  Flush the workqueue too.
1597          */
1598         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1599         flush_workqueue(cpuset_propagate_hotplug_wq);
1600
1601         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1602         if (!is_cpuset_online(cs))
1603                 goto out_unlock;
1604
1605         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1606         if (!trialcs) {
1607                 retval = -ENOMEM;
1608                 goto out_unlock;
1609         }
1610
1611         switch (cft->private) {
1612         case FILE_CPULIST:
1613                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1614                 break;
1615         case FILE_MEMLIST:
1616                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1617                 break;
1618         default:
1619                 retval = -EINVAL;
1620                 break;
1621         }
1622
1623         free_trial_cpuset(trialcs);
1624 out_unlock:
1625         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1626         return retval;
1627 }
1628
1629 /*
1630  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1631  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1632  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1633  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1634  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1635  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1636  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1637  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1638  * across a page fault.
1639  */
1640
1641 static size_t cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1642 {
1643         size_t count;
1644
1645         mutex_lock(&callback_mutex);
1646         count = cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->cpus_allowed);
1647         mutex_unlock(&callback_mutex);
1648
1649         return count;
1650 }
1651
1652 static size_t cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1653 {
1654         size_t count;
1655
1656         mutex_lock(&callback_mutex);
1657         count = nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->mems_allowed);
1658         mutex_unlock(&callback_mutex);
1659
1660         return count;
1661 }
1662
1663 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct cgroup *cont,
1664                                        struct cftype *cft,
1665                                        struct file *file,
1666                                        char __user *buf,
1667                                        size_t nbytes, loff_t *ppos)
1668 {
1669         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1670         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1671         char *page;
1672         ssize_t retval = 0;
1673         char *s;
1674
1675         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1676                 return -ENOMEM;
1677
1678         s = page;
1679
1680         switch (type) {
1681         case FILE_CPULIST:
1682                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1683                 break;
1684         case FILE_MEMLIST:
1685                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1686                 break;
1687         default:
1688                 retval = -EINVAL;
1689                 goto out;
1690         }
1691         *s++ = '\n';
1692
1693         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1694 out:
1695         free_page((unsigned long)page);
1696         return retval;
1697 }
1698
1699 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1700 {
1701         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1702         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1703         switch (type) {
1704         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1705                 return is_cpu_exclusive(cs);
1706         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1707                 return is_mem_exclusive(cs);
1708         case FILE_MEM_HARDWALL:
1709                 return is_mem_hardwall(cs);
1710         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1711                 return is_sched_load_balance(cs);
1712         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1713                 return is_memory_migrate(cs);
1714         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1715                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1716         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1717                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1718         case FILE_SPREAD_PAGE:
1719                 return is_spread_page(cs);
1720         case FILE_SPREAD_SLAB:
1721                 return is_spread_slab(cs);
1722         default:
1723                 BUG();
1724         }
1725
1726         /* Unreachable but makes gcc happy */
1727         return 0;
1728 }
1729
1730 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1731 {
1732         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1733         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1734         switch (type) {
1735         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1736                 return cs->relax_domain_level;
1737         default:
1738                 BUG();
1739         }
1740
1741         /* Unrechable but makes gcc happy */
1742         return 0;
1743 }
1744
1745
1746 /*
1747  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1748  */
1749
1750 static struct cftype files[] = {
1751         {
1752                 .name = "cpus",
1753                 .read = cpuset_common_file_read,
1754                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1755                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1756                 .private = FILE_CPULIST,
1757         },
1758
1759         {
1760                 .name = "mems",
1761                 .read = cpuset_common_file_read,
1762                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1763                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1764                 .private = FILE_MEMLIST,
1765         },
1766
1767         {
1768                 .name = "cpu_exclusive",
1769                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1770                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1771                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1772         },
1773
1774         {
1775                 .name = "mem_exclusive",
1776                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1777                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1778                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1779         },
1780
1781         {
1782                 .name = "mem_hardwall",
1783                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1784                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1785                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1786         },
1787
1788         {
1789                 .name = "sched_load_balance",
1790                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1791                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1792                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1793         },
1794
1795         {
1796                 .name = "sched_relax_domain_level",
1797                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1798                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1799                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1800         },
1801
1802         {
1803                 .name = "memory_migrate",
1804                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1805                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1806                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1807         },
1808
1809         {
1810                 .name = "memory_pressure",
1811                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1812                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1813                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1814                 .mode = S_IRUGO,
1815         },
1816
1817         {
1818                 .name = "memory_spread_page",
1819                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1820                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1821                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1822         },
1823
1824         {
1825                 .name = "memory_spread_slab",
1826                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1827                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1828                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1829         },
1830
1831         {
1832                 .name = "memory_pressure_enabled",
1833                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1834                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1835                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1836                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1837         },
1838
1839         { }     /* terminate */
1840 };
1841
1842 /*
1843  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1844  *      cont:   control group that the new cpuset will be part of
1845  */
1846
1847 static struct cgroup_subsys_state *cpuset_css_alloc(struct cgroup *cont)
1848 {
1849         struct cpuset *cs;
1850
1851         if (!cont->parent)
1852                 return &top_cpuset.css;
1853
1854         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1855         if (!cs)
1856                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1857         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
1858                 kfree(cs);
1859                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1860         }
1861
1862         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1863         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1864         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1865         fmeter_init(&cs->fmeter);
1866         INIT_WORK(&cs->hotplug_work, cpuset_propagate_hotplug_workfn);
1867         cs->relax_domain_level = -1;
1868
1869         return &cs->css;
1870 }
1871
1872 static int cpuset_css_online(struct cgroup *cgrp)
1873 {
1874         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1875         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1876         struct cpuset *tmp_cs;
1877         struct cgroup *pos_cg;
1878
1879         if (!parent)
1880                 return 0;
1881
1882         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1883
1884         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1885         if (is_spread_page(parent))
1886                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1887         if (is_spread_slab(parent))
1888                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1889
1890         number_of_cpusets++;
1891
1892         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags))
1893                 goto out_unlock;
1894
1895         /*
1896          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
1897          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
1898          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
1899          *
1900          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
1901          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
1902          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
1903          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
1904          * users who wish to allow that scenario, then this could be
1905          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1906          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
1907          */
1908         rcu_read_lock();
1909         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_cg, parent) {
1910                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
1911                         rcu_read_unlock();
1912                         goto out_unlock;
1913                 }
1914         }
1915         rcu_read_unlock();
1916
1917         mutex_lock(&callback_mutex);
1918         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
1919         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
1920         mutex_unlock(&callback_mutex);
1921 out_unlock:
1922         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1923         return 0;
1924 }
1925
1926 static void cpuset_css_offline(struct cgroup *cgrp)
1927 {
1928         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1929
1930         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1931
1932         if (is_sched_load_balance(cs))
1933                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
1934
1935         number_of_cpusets--;
1936         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1937
1938         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1939 }
1940
1941 /*
1942  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
1943  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
1944  * will call rebuild_sched_domains_locked().
1945  */
1946
1947 static void cpuset_css_free(struct cgroup *cont)
1948 {
1949         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1950
1951         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1952         kfree(cs);
1953 }
1954
1955 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
1956         .name = "cpuset",
1957         .css_alloc = cpuset_css_alloc,
1958         .css_online = cpuset_css_online,
1959         .css_offline = cpuset_css_offline,
1960         .css_free = cpuset_css_free,
1961         .can_attach = cpuset_can_attach,
1962         .cancel_attach = cpuset_cancel_attach,
1963         .attach = cpuset_attach,
1964         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
1965         .base_cftypes = files,
1966         .early_init = 1,
1967 };
1968
1969 /**
1970  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1971  *
1972  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1973  **/
1974
1975 int __init cpuset_init(void)
1976 {
1977         int err = 0;
1978
1979         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1980                 BUG();
1981
1982         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
1983         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
1984
1985         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1986         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
1987         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
1988
1989         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1990         if (err < 0)
1991                 return err;
1992
1993         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
1994                 BUG();
1995
1996         number_of_cpusets = 1;
1997         return 0;
1998 }
1999
2000 /*
2001  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2002  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2003  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2004  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2005  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2006  */
2007 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2008 {
2009         struct cpuset *parent;
2010
2011         /*
2012          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2013          * has online cpus, so can't be empty).
2014          */
2015         parent = parent_cs(cs);
2016         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2017                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2018                 parent = parent_cs(parent);
2019
2020         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2021                 rcu_read_lock();
2022                 printk(KERN_ERR "cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset %s\n",
2023                        cgroup_name(cs->css.cgroup));
2024                 rcu_read_unlock();
2025         }
2026 }
2027
2028 /**
2029  * cpuset_propagate_hotplug_workfn - propagate CPU/memory hotplug to a cpuset
2030  * @cs: cpuset in interest
2031  *
2032  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2033  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2034  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2035  */
2036 static void cpuset_propagate_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2037 {
2038         static cpumask_t off_cpus;
2039         static nodemask_t off_mems, tmp_mems;
2040         struct cpuset *cs = container_of(work, struct cpuset, hotplug_work);
2041         bool is_empty;
2042
2043         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2044
2045         cpumask_andnot(&off_cpus, cs->cpus_allowed, top_cpuset.cpus_allowed);
2046         nodes_andnot(off_mems, cs->mems_allowed, top_cpuset.mems_allowed);
2047
2048         /* remove offline cpus from @cs */
2049         if (!cpumask_empty(&off_cpus)) {
2050                 mutex_lock(&callback_mutex);
2051                 cpumask_andnot(cs->cpus_allowed, cs->cpus_allowed, &off_cpus);
2052                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2053                 update_tasks_cpumask(cs, NULL);
2054         }
2055
2056         /* remove offline mems from @cs */
2057         if (!nodes_empty(off_mems)) {
2058                 tmp_mems = cs->mems_allowed;
2059                 mutex_lock(&callback_mutex);
2060                 nodes_andnot(cs->mems_allowed, cs->mems_allowed, off_mems);
2061                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2062                 update_tasks_nodemask(cs, &tmp_mems, NULL);
2063         }
2064
2065         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2066                 nodes_empty(cs->mems_allowed);
2067
2068         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2069
2070         /*
2071          * If @cs became empty, move tasks to the nearest ancestor with
2072          * execution resources.  This is full cgroup operation which will
2073          * also call back into cpuset.  Should be done outside any lock.
2074          */
2075         if (is_empty)
2076                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2077
2078         /* the following may free @cs, should be the last operation */
2079         css_put(&cs->css);
2080 }
2081
2082 /**
2083  * schedule_cpuset_propagate_hotplug - schedule hotplug propagation to a cpuset
2084  * @cs: cpuset of interest
2085  *
2086  * Schedule cpuset_propagate_hotplug_workfn() which will update CPU and
2087  * memory masks according to top_cpuset.
2088  */
2089 static void schedule_cpuset_propagate_hotplug(struct cpuset *cs)
2090 {
2091         /*
2092          * Pin @cs.  The refcnt will be released when the work item
2093          * finishes executing.
2094          */
2095         if (!css_tryget(&cs->css))
2096                 return;
2097
2098         /*
2099          * Queue @cs->hotplug_work.  If already pending, lose the css ref.
2100          * cpuset_propagate_hotplug_wq is ordered and propagation will
2101          * happen in the order this function is called.
2102          */
2103         if (!queue_work(cpuset_propagate_hotplug_wq, &cs->hotplug_work))
2104                 css_put(&cs->css);
2105 }
2106
2107 /**
2108  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2109  *
2110  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2111  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2112  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2113  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2114  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2115  *
2116  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2117  * nodes have been taken down, cpuset_propagate_hotplug() is invoked on all
2118  * descendants.
2119  *
2120  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2121  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2122  */
2123 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2124 {
2125         static cpumask_t new_cpus, tmp_cpus;
2126         static nodemask_t new_mems, tmp_mems;
2127         bool cpus_updated, mems_updated;
2128         bool cpus_offlined, mems_offlined;
2129
2130         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2131
2132         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2133         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2134         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2135
2136         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2137         cpus_offlined = cpumask_andnot(&tmp_cpus, top_cpuset.cpus_allowed,
2138                                        &new_cpus);
2139
2140         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2141         nodes_andnot(tmp_mems, top_cpuset.mems_allowed, new_mems);
2142         mems_offlined = !nodes_empty(tmp_mems);
2143
2144         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2145         if (cpus_updated) {
2146                 mutex_lock(&callback_mutex);
2147                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2148                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2149                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2150         }
2151
2152         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2153         if (mems_updated) {
2154                 tmp_mems = top_cpuset.mems_allowed;
2155                 mutex_lock(&callback_mutex);
2156                 top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2157                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2158                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset, &tmp_mems, NULL);
2159         }
2160
2161         /* if cpus or mems went down, we need to propagate to descendants */
2162         if (cpus_offlined || mems_offlined) {
2163                 struct cpuset *cs;
2164                 struct cgroup *pos_cgrp;
2165
2166                 rcu_read_lock();
2167                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_cgrp, &top_cpuset)
2168                         schedule_cpuset_propagate_hotplug(cs);
2169                 rcu_read_unlock();
2170         }
2171
2172         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2173
2174         /* wait for propagations to finish */
2175         flush_workqueue(cpuset_propagate_hotplug_wq);
2176
2177         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2178         if (cpus_updated)
2179                 rebuild_sched_domains();
2180 }
2181
2182 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2183 {
2184         /*
2185          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2186          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2187          * to a work item to avoid reverse locking order.
2188          *
2189          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2190          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2191          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2192          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2193          */
2194         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2195         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2196 }
2197
2198 /*
2199  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2200  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2201  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2202  */
2203 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2204                                 unsigned long action, void *arg)
2205 {
2206         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2207         return NOTIFY_OK;
2208 }
2209
2210 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2211         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2212         .priority = 10,         /* ??! */
2213 };
2214
2215 /**
2216  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2217  *
2218  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2219  */
2220 void __init cpuset_init_smp(void)
2221 {
2222         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2223         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2224
2225         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2226
2227         cpuset_propagate_hotplug_wq =
2228                 alloc_ordered_workqueue("cpuset_hotplug", 0);
2229         BUG_ON(!cpuset_propagate_hotplug_wq);
2230 }
2231
2232 /**
2233  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2234  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2235  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2236  *
2237  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2238  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2239  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2240  * tasks cpuset.
2241  **/
2242
2243 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2244 {
2245         mutex_lock(&callback_mutex);
2246         task_lock(tsk);
2247         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2248         task_unlock(tsk);
2249         mutex_unlock(&callback_mutex);
2250 }
2251
2252 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2253 {
2254         const struct cpuset *cs;
2255
2256         rcu_read_lock();
2257         cs = task_cs(tsk);
2258         if (cs)
2259                 do_set_cpus_allowed(tsk, cs->cpus_allowed);
2260         rcu_read_unlock();
2261
2262         /*
2263          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2264          *
2265          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2266          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2267          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2268          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2269          * which takes task_rq_lock().
2270          *
2271          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2272          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2273          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2274          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2275          *
2276          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2277          * if required.
2278          */
2279 }
2280
2281 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2282 {
2283         nodes_setall(current->mems_allowed);
2284 }
2285
2286 /**
2287  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2288  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2289  *
2290  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2291  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2292  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2293  * tasks cpuset.
2294  **/
2295
2296 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2297 {
2298         nodemask_t mask;
2299
2300         mutex_lock(&callback_mutex);
2301         task_lock(tsk);
2302         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2303         task_unlock(tsk);
2304         mutex_unlock(&callback_mutex);
2305
2306         return mask;
2307 }
2308
2309 /**
2310  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2311  * @nodemask: the nodemask to be checked
2312  *
2313  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2314  */
2315 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2316 {
2317         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2318 }
2319
2320 /*
2321  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2322  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2323  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2324  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2325  */
2326 static const struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(const struct cpuset *cs)
2327 {
2328         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2329                 cs = parent_cs(cs);
2330         return cs;
2331 }
2332
2333 /**
2334  * cpuset_node_allowed_softwall - Can we allocate on a memory node?
2335  * @node: is this an allowed node?
2336  * @gfp_mask: memory allocation flags
2337  *
2338  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2339  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2340  * yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this node is in the nearest
2341  * hardwalled cpuset ancestor to this task's cpuset, yes.  If the task has been
2342  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the TIF_MEMDIE
2343  * flag, yes.
2344  * Otherwise, no.
2345  *
2346  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_node_allowed_softwall() reduces to
2347  * cpuset_node_allowed_hardwall().  Otherwise, cpuset_node_allowed_softwall()
2348  * might sleep, and might allow a node from an enclosing cpuset.
2349  *
2350  * cpuset_node_allowed_hardwall() only handles the simpler case of hardwall
2351  * cpusets, and never sleeps.
2352  *
2353  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2354  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2355  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2356  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2357  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2358  *
2359  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2360  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2361  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2362  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2363  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2364  *
2365  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2366  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2367  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2368  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2369  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2370  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2371  * mutex.
2372  *
2373  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2374  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2375  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2376  * in interrupt, of course).
2377  *
2378  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2379  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2380  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2381  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2382  * affect that:
2383  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2384  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2385  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2386  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2387  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2388  *
2389  * Rule:
2390  *    Don't call cpuset_node_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2391  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2392  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2393  */
2394 int __cpuset_node_allowed_softwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2395 {
2396         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
2397         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2398
2399         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2400                 return 1;
2401         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2402         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2403                 return 1;
2404         /*
2405          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2406          * been OOM killed to get memory anywhere.
2407          */
2408         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2409                 return 1;
2410         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2411                 return 0;
2412
2413         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2414                 return 1;
2415
2416         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2417         mutex_lock(&callback_mutex);
2418
2419         task_lock(current);
2420         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2421         task_unlock(current);
2422
2423         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2424         mutex_unlock(&callback_mutex);
2425         return allowed;
2426 }
2427
2428 /*
2429  * cpuset_node_allowed_hardwall - Can we allocate on a memory node?
2430  * @node: is this an allowed node?
2431  * @gfp_mask: memory allocation flags
2432  *
2433  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2434  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2435  * yes.  If the task has been OOM killed and has access to memory reserves as
2436  * specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2437  * Otherwise, no.
2438  *
2439  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2440  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2441  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2442  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2443  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2444  *
2445  * Unlike the cpuset_node_allowed_softwall() variant, above,
2446  * this variant requires that the node be in the current task's
2447  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2448  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2449  * It never sleeps.
2450  */
2451 int __cpuset_node_allowed_hardwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2452 {
2453         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2454                 return 1;
2455         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2456                 return 1;
2457         /*
2458          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2459          * been OOM killed to get memory anywhere.
2460          */
2461         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2462                 return 1;
2463         return 0;
2464 }
2465
2466 /**
2467  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2468  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2469  *
2470  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2471  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2472  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2473  * to determine on which node to start looking, as it will for
2474  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2475  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2476  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2477  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2478  *
2479  * We don't have to worry about the returned node being offline
2480  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2481  *
2482  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2483  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2484  * should not be possible for the following code to return an
2485  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2486  * is not returning the node where the allocation must be, only
2487  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2488  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2489  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2490  * See kmem_cache_alloc_node().
2491  */
2492
2493 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2494 {
2495         int node;
2496
2497         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2498         if (node == MAX_NUMNODES)
2499                 node = first_node(current->mems_allowed);
2500         *rotor = node;
2501         return node;
2502 }
2503
2504 int cpuset_mem_spread_node(void)
2505 {
2506         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2507                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2508                         node_random(&current->mems_allowed);
2509
2510         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2511 }
2512
2513 int cpuset_slab_spread_node(void)
2514 {
2515         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2516                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2517                         node_random(&current->mems_allowed);
2518
2519         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2520 }
2521
2522 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2523
2524 /**
2525  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2526  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2527  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2528  *
2529  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2530  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2531  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2532  * to the other.
2533  **/
2534
2535 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2536                                    const struct task_struct *tsk2)
2537 {
2538         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2539 }
2540
2541 #define CPUSET_NODELIST_LEN     (256)
2542
2543 /**
2544  * cpuset_print_task_mems_allowed - prints task's cpuset and mems_allowed
2545  * @task: pointer to task_struct of some task.
2546  *
2547  * Description: Prints @task's name, cpuset name, and cached copy of its
2548  * mems_allowed to the kernel log.  Must hold task_lock(task) to allow
2549  * dereferencing task_cs(task).
2550  */
2551 void cpuset_print_task_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2552 {
2553          /* Statically allocated to prevent using excess stack. */
2554         static char cpuset_nodelist[CPUSET_NODELIST_LEN];
2555         static DEFINE_SPINLOCK(cpuset_buffer_lock);
2556
2557         struct cgroup *cgrp = task_cs(tsk)->css.cgroup;
2558
2559         rcu_read_lock();
2560         spin_lock(&cpuset_buffer_lock);
2561
2562         nodelist_scnprintf(cpuset_nodelist, CPUSET_NODELIST_LEN,
2563                            tsk->mems_allowed);
2564         printk(KERN_INFO "%s cpuset=%s mems_allowed=%s\n",
2565                tsk->comm, cgroup_name(cgrp), cpuset_nodelist);
2566
2567         spin_unlock(&cpuset_buffer_lock);
2568         rcu_read_unlock();
2569 }
2570
2571 /*
2572  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2573  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2574  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2575  */
2576
2577 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2578
2579 /**
2580  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2581  *
2582  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2583  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2584  *
2585  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2586  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2587  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2588  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2589  * or writing dirty pages.
2590  *
2591  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2592  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2593  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2594  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2595  **/
2596
2597 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2598 {
2599         task_lock(current);
2600         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2601         task_unlock(current);
2602 }
2603
2604 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2605 /*
2606  * proc_cpuset_show()
2607  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2608  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2609  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2610  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2611  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2612  *    anyway.
2613  */
2614 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2615 {
2616         struct pid *pid;
2617         struct task_struct *tsk;
2618         char *buf;
2619         struct cgroup_subsys_state *css;
2620         int retval;
2621
2622         retval = -ENOMEM;
2623         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2624         if (!buf)
2625                 goto out;
2626
2627         retval = -ESRCH;
2628         pid = m->private;
2629         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2630         if (!tsk)
2631                 goto out_free;
2632
2633         rcu_read_lock();
2634         css = task_subsys_state(tsk, cpuset_subsys_id);
2635         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2636         rcu_read_unlock();
2637         if (retval < 0)
2638                 goto out_put_task;
2639         seq_puts(m, buf);
2640         seq_putc(m, '\n');
2641 out_put_task:
2642         put_task_struct(tsk);
2643 out_free:
2644         kfree(buf);
2645 out:
2646         return retval;
2647 }
2648 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2649
2650 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2651 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2652 {
2653         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2654         seq_nodemask(m, &task->mems_allowed);
2655         seq_printf(m, "\n");
2656         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t");
2657         seq_nodemask_list(m, &task->mems_allowed);
2658         seq_printf(m, "\n");
2659 }