[PATCH] cpusets: re-enable "dynamic sched domains"
[linux-2.6.git] / kernel / cpuset.c
1 /*
2  *  kernel/cpuset.c
3  *
4  *  Processor and Memory placement constraints for sets of tasks.
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
7  *  Copyright (C) 2004 Silicon Graphics, Inc.
8  *
9  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
10  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
11  *  Portions Copyright (c) 2004 Silicon Graphics, Inc.
12  *
13  *  2003-10-10 Written by Simon Derr <simon.derr@bull.net>
14  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
15  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson <pj@sgi.com>
16  *
17  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
18  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
19  *  distribution for more details.
20  */
21
22 #include <linux/config.h>
23 #include <linux/cpu.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/cpuset.h>
26 #include <linux/err.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <linux/fs.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/interrupt.h>
32 #include <linux/kernel.h>
33 #include <linux/kmod.h>
34 #include <linux/list.h>
35 #include <linux/mm.h>
36 #include <linux/module.h>
37 #include <linux/mount.h>
38 #include <linux/namei.h>
39 #include <linux/pagemap.h>
40 #include <linux/proc_fs.h>
41 #include <linux/sched.h>
42 #include <linux/seq_file.h>
43 #include <linux/slab.h>
44 #include <linux/smp_lock.h>
45 #include <linux/spinlock.h>
46 #include <linux/stat.h>
47 #include <linux/string.h>
48 #include <linux/time.h>
49 #include <linux/backing-dev.h>
50 #include <linux/sort.h>
51
52 #include <asm/uaccess.h>
53 #include <asm/atomic.h>
54 #include <asm/semaphore.h>
55
56 #define CPUSET_SUPER_MAGIC              0x27e0eb
57
58 struct cpuset {
59         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
60         cpumask_t cpus_allowed;         /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
61         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
62
63         atomic_t count;                 /* count tasks using this cpuset */
64
65         /*
66          * We link our 'sibling' struct into our parents 'children'.
67          * Our children link their 'sibling' into our 'children'.
68          */
69         struct list_head sibling;       /* my parents children */
70         struct list_head children;      /* my children */
71
72         struct cpuset *parent;          /* my parent */
73         struct dentry *dentry;          /* cpuset fs entry */
74
75         /*
76          * Copy of global cpuset_mems_generation as of the most
77          * recent time this cpuset changed its mems_allowed.
78          */
79          int mems_generation;
80 };
81
82 /* bits in struct cpuset flags field */
83 typedef enum {
84         CS_CPU_EXCLUSIVE,
85         CS_MEM_EXCLUSIVE,
86         CS_REMOVED,
87         CS_NOTIFY_ON_RELEASE
88 } cpuset_flagbits_t;
89
90 /* convenient tests for these bits */
91 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
92 {
93         return !!test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
94 }
95
96 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
97 {
98         return !!test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
99 }
100
101 static inline int is_removed(const struct cpuset *cs)
102 {
103         return !!test_bit(CS_REMOVED, &cs->flags);
104 }
105
106 static inline int notify_on_release(const struct cpuset *cs)
107 {
108         return !!test_bit(CS_NOTIFY_ON_RELEASE, &cs->flags);
109 }
110
111 /*
112  * Increment this atomic integer everytime any cpuset changes its
113  * mems_allowed value.  Users of cpusets can track this generation
114  * number, and avoid having to lock and reload mems_allowed unless
115  * the cpuset they're using changes generation.
116  *
117  * A single, global generation is needed because attach_task() could
118  * reattach a task to a different cpuset, which must not have its
119  * generation numbers aliased with those of that tasks previous cpuset.
120  *
121  * Generations are needed for mems_allowed because one task cannot
122  * modify anothers memory placement.  So we must enable every task,
123  * on every visit to __alloc_pages(), to efficiently check whether
124  * its current->cpuset->mems_allowed has changed, requiring an update
125  * of its current->mems_allowed.
126  */
127 static atomic_t cpuset_mems_generation = ATOMIC_INIT(1);
128
129 static struct cpuset top_cpuset = {
130         .flags = ((1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) | (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
131         .cpus_allowed = CPU_MASK_ALL,
132         .mems_allowed = NODE_MASK_ALL,
133         .count = ATOMIC_INIT(0),
134         .sibling = LIST_HEAD_INIT(top_cpuset.sibling),
135         .children = LIST_HEAD_INIT(top_cpuset.children),
136         .parent = NULL,
137         .dentry = NULL,
138         .mems_generation = 0,
139 };
140
141 static struct vfsmount *cpuset_mount;
142 static struct super_block *cpuset_sb = NULL;
143
144 /*
145  * cpuset_sem should be held by anyone who is depending on the children
146  * or sibling lists of any cpuset, or performing non-atomic operations
147  * on the flags or *_allowed values of a cpuset, such as raising the
148  * CS_REMOVED flag bit iff it is not already raised, or reading and
149  * conditionally modifying the *_allowed values.  One kernel global
150  * cpuset semaphore should be sufficient - these things don't change
151  * that much.
152  *
153  * The code that modifies cpusets holds cpuset_sem across the entire
154  * operation, from cpuset_common_file_write() down, single threading
155  * all cpuset modifications (except for counter manipulations from
156  * fork and exit) across the system.  This presumes that cpuset
157  * modifications are rare - better kept simple and safe, even if slow.
158  *
159  * The code that reads cpusets, such as in cpuset_common_file_read()
160  * and below, only holds cpuset_sem across small pieces of code, such
161  * as when reading out possibly multi-word cpumasks and nodemasks, as
162  * the risks are less, and the desire for performance a little greater.
163  * The proc_cpuset_show() routine needs to hold cpuset_sem to insure
164  * that no cs->dentry is NULL, as it walks up the cpuset tree to root.
165  *
166  * The hooks from fork and exit, cpuset_fork() and cpuset_exit(), don't
167  * (usually) grab cpuset_sem.  These are the two most performance
168  * critical pieces of code here.  The exception occurs on exit(),
169  * when a task in a notify_on_release cpuset exits.  Then cpuset_sem
170  * is taken, and if the cpuset count is zero, a usermode call made
171  * to /sbin/cpuset_release_agent with the name of the cpuset (path
172  * relative to the root of cpuset file system) as the argument.
173  *
174  * A cpuset can only be deleted if both its 'count' of using tasks is
175  * zero, and its list of 'children' cpusets is empty.  Since all tasks
176  * in the system use _some_ cpuset, and since there is always at least
177  * one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cpuset
178  * always has either children cpusets and/or using tasks.  So no need
179  * for any special hack to ensure that top_cpuset cannot be deleted.
180  */
181
182 static DECLARE_MUTEX(cpuset_sem);
183
184 /*
185  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
186  *  cpuset_mkdir -> cpuset_create -> cpuset_populate_dir -> cpuset_add_file
187  *  -> cpuset_create_file -> cpuset_dir_inode_operations -> cpuset_mkdir.
188  */
189
190 static int cpuset_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode);
191 static int cpuset_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
192
193 static struct backing_dev_info cpuset_backing_dev_info = {
194         .ra_pages = 0,          /* No readahead */
195         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY | BDI_CAP_NO_WRITEBACK,
196 };
197
198 static struct inode *cpuset_new_inode(mode_t mode)
199 {
200         struct inode *inode = new_inode(cpuset_sb);
201
202         if (inode) {
203                 inode->i_mode = mode;
204                 inode->i_uid = current->fsuid;
205                 inode->i_gid = current->fsgid;
206                 inode->i_blksize = PAGE_CACHE_SIZE;
207                 inode->i_blocks = 0;
208                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
209                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cpuset_backing_dev_info;
210         }
211         return inode;
212 }
213
214 static void cpuset_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
215 {
216         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cpuset */
217         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
218                 struct cpuset *cs = dentry->d_fsdata;
219                 BUG_ON(!(is_removed(cs)));
220                 kfree(cs);
221         }
222         iput(inode);
223 }
224
225 static struct dentry_operations cpuset_dops = {
226         .d_iput = cpuset_diput,
227 };
228
229 static struct dentry *cpuset_get_dentry(struct dentry *parent, const char *name)
230 {
231         struct dentry *d = lookup_one_len(name, parent, strlen(name));
232         if (!IS_ERR(d))
233                 d->d_op = &cpuset_dops;
234         return d;
235 }
236
237 static void remove_dir(struct dentry *d)
238 {
239         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
240
241         d_delete(d);
242         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
243         dput(parent);
244 }
245
246 /*
247  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
248  */
249 static void cpuset_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
250 {
251         struct list_head *node;
252
253         spin_lock(&dcache_lock);
254         node = dentry->d_subdirs.next;
255         while (node != &dentry->d_subdirs) {
256                 struct dentry *d = list_entry(node, struct dentry, d_child);
257                 list_del_init(node);
258                 if (d->d_inode) {
259                         d = dget_locked(d);
260                         spin_unlock(&dcache_lock);
261                         d_delete(d);
262                         simple_unlink(dentry->d_inode, d);
263                         dput(d);
264                         spin_lock(&dcache_lock);
265                 }
266                 node = dentry->d_subdirs.next;
267         }
268         list_del_init(&dentry->d_child);
269         spin_unlock(&dcache_lock);
270         remove_dir(dentry);
271 }
272
273 static struct super_operations cpuset_ops = {
274         .statfs = simple_statfs,
275         .drop_inode = generic_delete_inode,
276 };
277
278 static int cpuset_fill_super(struct super_block *sb, void *unused_data,
279                                                         int unused_silent)
280 {
281         struct inode *inode;
282         struct dentry *root;
283
284         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
285         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
286         sb->s_magic = CPUSET_SUPER_MAGIC;
287         sb->s_op = &cpuset_ops;
288         cpuset_sb = sb;
289
290         inode = cpuset_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR);
291         if (inode) {
292                 inode->i_op = &simple_dir_inode_operations;
293                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
294                 /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
295                 inode->i_nlink++;
296         } else {
297                 return -ENOMEM;
298         }
299
300         root = d_alloc_root(inode);
301         if (!root) {
302                 iput(inode);
303                 return -ENOMEM;
304         }
305         sb->s_root = root;
306         return 0;
307 }
308
309 static struct super_block *cpuset_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
310                                         int flags, const char *unused_dev_name,
311                                         void *data)
312 {
313         return get_sb_single(fs_type, flags, data, cpuset_fill_super);
314 }
315
316 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
317         .name = "cpuset",
318         .get_sb = cpuset_get_sb,
319         .kill_sb = kill_litter_super,
320 };
321
322 /* struct cftype:
323  *
324  * The files in the cpuset filesystem mostly have a very simple read/write
325  * handling, some common function will take care of it. Nevertheless some cases
326  * (read tasks) are special and therefore I define this structure for every
327  * kind of file.
328  *
329  *
330  * When reading/writing to a file:
331  *      - the cpuset to use in file->f_dentry->d_parent->d_fsdata
332  *      - the 'cftype' of the file is file->f_dentry->d_fsdata
333  */
334
335 struct cftype {
336         char *name;
337         int private;
338         int (*open) (struct inode *inode, struct file *file);
339         ssize_t (*read) (struct file *file, char __user *buf, size_t nbytes,
340                                                         loff_t *ppos);
341         int (*write) (struct file *file, const char __user *buf, size_t nbytes,
342                                                         loff_t *ppos);
343         int (*release) (struct inode *inode, struct file *file);
344 };
345
346 static inline struct cpuset *__d_cs(struct dentry *dentry)
347 {
348         return dentry->d_fsdata;
349 }
350
351 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
352 {
353         return dentry->d_fsdata;
354 }
355
356 /*
357  * Call with cpuset_sem held.  Writes path of cpuset into buf.
358  * Returns 0 on success, -errno on error.
359  */
360
361 static int cpuset_path(const struct cpuset *cs, char *buf, int buflen)
362 {
363         char *start;
364
365         start = buf + buflen;
366
367         *--start = '\0';
368         for (;;) {
369                 int len = cs->dentry->d_name.len;
370                 if ((start -= len) < buf)
371                         return -ENAMETOOLONG;
372                 memcpy(start, cs->dentry->d_name.name, len);
373                 cs = cs->parent;
374                 if (!cs)
375                         break;
376                 if (!cs->parent)
377                         continue;
378                 if (--start < buf)
379                         return -ENAMETOOLONG;
380                 *start = '/';
381         }
382         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
383         return 0;
384 }
385
386 /*
387  * Notify userspace when a cpuset is released, by running
388  * /sbin/cpuset_release_agent with the name of the cpuset (path
389  * relative to the root of cpuset file system) as the argument.
390  *
391  * Most likely, this user command will try to rmdir this cpuset.
392  *
393  * This races with the possibility that some other task will be
394  * attached to this cpuset before it is removed, or that some other
395  * user task will 'mkdir' a child cpuset of this cpuset.  That's ok.
396  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cpuset is no longer
397  * unused, and this cpuset will be reprieved from its death sentence,
398  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
399  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
400  *
401  * The final arg to call_usermodehelper() is 0, which means don't
402  * wait.  The separate /sbin/cpuset_release_agent task is forked by
403  * call_usermodehelper(), then control in this thread returns here,
404  * without waiting for the release agent task.  We don't bother to
405  * wait because the caller of this routine has no use for the exit
406  * status of the /sbin/cpuset_release_agent task, so no sense holding
407  * our caller up for that.
408  *
409  * The simple act of forking that task might require more memory,
410  * which might need cpuset_sem.  So this routine must be called while
411  * cpuset_sem is not held, to avoid a possible deadlock.  See also
412  * comments for check_for_release(), below.
413  */
414
415 static void cpuset_release_agent(const char *pathbuf)
416 {
417         char *argv[3], *envp[3];
418         int i;
419
420         if (!pathbuf)
421                 return;
422
423         i = 0;
424         argv[i++] = "/sbin/cpuset_release_agent";
425         argv[i++] = (char *)pathbuf;
426         argv[i] = NULL;
427
428         i = 0;
429         /* minimal command environment */
430         envp[i++] = "HOME=/";
431         envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
432         envp[i] = NULL;
433
434         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, 0);
435         kfree(pathbuf);
436 }
437
438 /*
439  * Either cs->count of using tasks transitioned to zero, or the
440  * cs->children list of child cpusets just became empty.  If this
441  * cs is notify_on_release() and now both the user count is zero and
442  * the list of children is empty, prepare cpuset path in a kmalloc'd
443  * buffer, to be returned via ppathbuf, so that the caller can invoke
444  * cpuset_release_agent() with it later on, once cpuset_sem is dropped.
445  * Call here with cpuset_sem held.
446  *
447  * This check_for_release() routine is responsible for kmalloc'ing
448  * pathbuf.  The above cpuset_release_agent() is responsible for
449  * kfree'ing pathbuf.  The caller of these routines is responsible
450  * for providing a pathbuf pointer, initialized to NULL, then
451  * calling check_for_release() with cpuset_sem held and the address
452  * of the pathbuf pointer, then dropping cpuset_sem, then calling
453  * cpuset_release_agent() with pathbuf, as set by check_for_release().
454  */
455
456 static void check_for_release(struct cpuset *cs, char **ppathbuf)
457 {
458         if (notify_on_release(cs) && atomic_read(&cs->count) == 0 &&
459             list_empty(&cs->children)) {
460                 char *buf;
461
462                 buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
463                 if (!buf)
464                         return;
465                 if (cpuset_path(cs, buf, PAGE_SIZE) < 0)
466                         kfree(buf);
467                 else
468                         *ppathbuf = buf;
469         }
470 }
471
472 /*
473  * Return in *pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
474  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
475  * until we find one that does have some online cpus.  If we get
476  * all the way to the top and still haven't found any online cpus,
477  * return cpu_online_map.  Or if passed a NULL cs from an exit'ing
478  * task, return cpu_online_map.
479  *
480  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
481  * of cpu_online_map.
482  *
483  * Call with cpuset_sem held.
484  */
485
486 static void guarantee_online_cpus(const struct cpuset *cs, cpumask_t *pmask)
487 {
488         while (cs && !cpus_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_map))
489                 cs = cs->parent;
490         if (cs)
491                 cpus_and(*pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_map);
492         else
493                 *pmask = cpu_online_map;
494         BUG_ON(!cpus_intersects(*pmask, cpu_online_map));
495 }
496
497 /*
498  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
499  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
500  * until we find one that does have some online mems.  If we get
501  * all the way to the top and still haven't found any online mems,
502  * return node_online_map.
503  *
504  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
505  * of node_online_map.
506  *
507  * Call with cpuset_sem held.
508  */
509
510 static void guarantee_online_mems(const struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
511 {
512         while (cs && !nodes_intersects(cs->mems_allowed, node_online_map))
513                 cs = cs->parent;
514         if (cs)
515                 nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed, node_online_map);
516         else
517                 *pmask = node_online_map;
518         BUG_ON(!nodes_intersects(*pmask, node_online_map));
519 }
520
521 /*
522  * Refresh current tasks mems_allowed and mems_generation from
523  * current tasks cpuset.  Call with cpuset_sem held.
524  *
525  * Be sure to call refresh_mems() on any cpuset operation which
526  * (1) holds cpuset_sem, and (2) might possibly alloc memory.
527  * Call after obtaining cpuset_sem lock, before any possible
528  * allocation.  Otherwise one risks trying to allocate memory
529  * while the task cpuset_mems_generation is not the same as
530  * the mems_generation in its cpuset, which would deadlock on
531  * cpuset_sem in cpuset_update_current_mems_allowed().
532  *
533  * Since we hold cpuset_sem, once refresh_mems() is called, the
534  * test (current->cpuset_mems_generation != cs->mems_generation)
535  * in cpuset_update_current_mems_allowed() will remain false,
536  * until we drop cpuset_sem.  Anyone else who would change our
537  * cpusets mems_generation needs to lock cpuset_sem first.
538  */
539
540 static void refresh_mems(void)
541 {
542         struct cpuset *cs = current->cpuset;
543
544         if (current->cpuset_mems_generation != cs->mems_generation) {
545                 guarantee_online_mems(cs, &current->mems_allowed);
546                 current->cpuset_mems_generation = cs->mems_generation;
547         }
548 }
549
550 /*
551  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
552  *
553  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
554  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
555  * are only set if the other's are set.
556  */
557
558 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
559 {
560         return  cpus_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
561                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
562                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
563                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
564 }
565
566 /*
567  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
568  *                     follows the structural rules for cpusets.
569  *
570  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
571  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
572  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
573  * cpuset_sem held.
574  *
575  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
576  * such as list traversal that depend on the actual address of the
577  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
578  *
579  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
580  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
581  * or flags changed to new, trial values.
582  *
583  * Return 0 if valid, -errno if not.
584  */
585
586 static int validate_change(const struct cpuset *cur, const struct cpuset *trial)
587 {
588         struct cpuset *c, *par;
589
590         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
591         list_for_each_entry(c, &cur->children, sibling) {
592                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
593                         return -EBUSY;
594         }
595
596         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
597         if ((par = cur->parent) == NULL)
598                 return 0;
599
600         /* We must be a subset of our parent cpuset */
601         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
602                 return -EACCES;
603
604         /* If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't overlap */
605         list_for_each_entry(c, &par->children, sibling) {
606                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
607                     c != cur &&
608                     cpus_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
609                         return -EINVAL;
610                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
611                     c != cur &&
612                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
613                         return -EINVAL;
614         }
615
616         return 0;
617 }
618
619 /*
620  * For a given cpuset cur, partition the system as follows
621  * a. All cpus in the parent cpuset's cpus_allowed that are not part of any
622  *    exclusive child cpusets
623  * b. All cpus in the current cpuset's cpus_allowed that are not part of any
624  *    exclusive child cpusets
625  * Build these two partitions by calling partition_sched_domains
626  *
627  * Call with cpuset_sem held.  May nest a call to the
628  * lock_cpu_hotplug()/unlock_cpu_hotplug() pair.
629  */
630
631 static void update_cpu_domains(struct cpuset *cur)
632 {
633         struct cpuset *c, *par = cur->parent;
634         cpumask_t pspan, cspan;
635
636         if (par == NULL || cpus_empty(cur->cpus_allowed))
637                 return;
638
639         /*
640          * Get all cpus from parent's cpus_allowed not part of exclusive
641          * children
642          */
643         pspan = par->cpus_allowed;
644         list_for_each_entry(c, &par->children, sibling) {
645                 if (is_cpu_exclusive(c))
646                         cpus_andnot(pspan, pspan, c->cpus_allowed);
647         }
648         if (is_removed(cur) || !is_cpu_exclusive(cur)) {
649                 cpus_or(pspan, pspan, cur->cpus_allowed);
650                 if (cpus_equal(pspan, cur->cpus_allowed))
651                         return;
652                 cspan = CPU_MASK_NONE;
653         } else {
654                 if (cpus_empty(pspan))
655                         return;
656                 cspan = cur->cpus_allowed;
657                 /*
658                  * Get all cpus from current cpuset's cpus_allowed not part
659                  * of exclusive children
660                  */
661                 list_for_each_entry(c, &cur->children, sibling) {
662                         if (is_cpu_exclusive(c))
663                                 cpus_andnot(cspan, cspan, c->cpus_allowed);
664                 }
665         }
666
667         lock_cpu_hotplug();
668         partition_sched_domains(&pspan, &cspan);
669         unlock_cpu_hotplug();
670 }
671
672 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, char *buf)
673 {
674         struct cpuset trialcs;
675         int retval, cpus_unchanged;
676
677         trialcs = *cs;
678         retval = cpulist_parse(buf, trialcs.cpus_allowed);
679         if (retval < 0)
680                 return retval;
681         cpus_and(trialcs.cpus_allowed, trialcs.cpus_allowed, cpu_online_map);
682         if (cpus_empty(trialcs.cpus_allowed))
683                 return -ENOSPC;
684         retval = validate_change(cs, &trialcs);
685         if (retval < 0)
686                 return retval;
687         cpus_unchanged = cpus_equal(cs->cpus_allowed, trialcs.cpus_allowed);
688         cs->cpus_allowed = trialcs.cpus_allowed;
689         if (is_cpu_exclusive(cs) && !cpus_unchanged)
690                 update_cpu_domains(cs);
691         return 0;
692 }
693
694 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, char *buf)
695 {
696         struct cpuset trialcs;
697         int retval;
698
699         trialcs = *cs;
700         retval = nodelist_parse(buf, trialcs.mems_allowed);
701         if (retval < 0)
702                 return retval;
703         nodes_and(trialcs.mems_allowed, trialcs.mems_allowed, node_online_map);
704         if (nodes_empty(trialcs.mems_allowed))
705                 return -ENOSPC;
706         retval = validate_change(cs, &trialcs);
707         if (retval == 0) {
708                 cs->mems_allowed = trialcs.mems_allowed;
709                 atomic_inc(&cpuset_mems_generation);
710                 cs->mems_generation = atomic_read(&cpuset_mems_generation);
711         }
712         return retval;
713 }
714
715 /*
716  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
717  * bit: the bit to update (CS_CPU_EXCLUSIVE, CS_MEM_EXCLUSIVE,
718  *                                              CS_NOTIFY_ON_RELEASE)
719  * cs:  the cpuset to update
720  * buf: the buffer where we read the 0 or 1
721  */
722
723 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs, char *buf)
724 {
725         int turning_on;
726         struct cpuset trialcs;
727         int err, cpu_exclusive_changed;
728
729         turning_on = (simple_strtoul(buf, NULL, 10) != 0);
730
731         trialcs = *cs;
732         if (turning_on)
733                 set_bit(bit, &trialcs.flags);
734         else
735                 clear_bit(bit, &trialcs.flags);
736
737         err = validate_change(cs, &trialcs);
738         if (err < 0)
739                 return err;
740         cpu_exclusive_changed =
741                 (is_cpu_exclusive(cs) != is_cpu_exclusive(&trialcs));
742         if (turning_on)
743                 set_bit(bit, &cs->flags);
744         else
745                 clear_bit(bit, &cs->flags);
746
747         if (cpu_exclusive_changed)
748                 update_cpu_domains(cs);
749         return 0;
750 }
751
752 static int attach_task(struct cpuset *cs, char *pidbuf, char **ppathbuf)
753 {
754         pid_t pid;
755         struct task_struct *tsk;
756         struct cpuset *oldcs;
757         cpumask_t cpus;
758
759         if (sscanf(pidbuf, "%d", &pid) != 1)
760                 return -EIO;
761         if (cpus_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
762                 return -ENOSPC;
763
764         if (pid) {
765                 read_lock(&tasklist_lock);
766
767                 tsk = find_task_by_pid(pid);
768                 if (!tsk) {
769                         read_unlock(&tasklist_lock);
770                         return -ESRCH;
771                 }
772
773                 get_task_struct(tsk);
774                 read_unlock(&tasklist_lock);
775
776                 if ((current->euid) && (current->euid != tsk->uid)
777                     && (current->euid != tsk->suid)) {
778                         put_task_struct(tsk);
779                         return -EACCES;
780                 }
781         } else {
782                 tsk = current;
783                 get_task_struct(tsk);
784         }
785
786         task_lock(tsk);
787         oldcs = tsk->cpuset;
788         if (!oldcs) {
789                 task_unlock(tsk);
790                 put_task_struct(tsk);
791                 return -ESRCH;
792         }
793         atomic_inc(&cs->count);
794         tsk->cpuset = cs;
795         task_unlock(tsk);
796
797         guarantee_online_cpus(cs, &cpus);
798         set_cpus_allowed(tsk, cpus);
799
800         put_task_struct(tsk);
801         if (atomic_dec_and_test(&oldcs->count))
802                 check_for_release(oldcs, ppathbuf);
803         return 0;
804 }
805
806 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
807
808 typedef enum {
809         FILE_ROOT,
810         FILE_DIR,
811         FILE_CPULIST,
812         FILE_MEMLIST,
813         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
814         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
815         FILE_NOTIFY_ON_RELEASE,
816         FILE_TASKLIST,
817 } cpuset_filetype_t;
818
819 static ssize_t cpuset_common_file_write(struct file *file, const char __user *userbuf,
820                                         size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
821 {
822         struct cpuset *cs = __d_cs(file->f_dentry->d_parent);
823         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
824         cpuset_filetype_t type = cft->private;
825         char *buffer;
826         char *pathbuf = NULL;
827         int retval = 0;
828
829         /* Crude upper limit on largest legitimate cpulist user might write. */
830         if (nbytes > 100 + 6 * NR_CPUS)
831                 return -E2BIG;
832
833         /* +1 for nul-terminator */
834         if ((buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL)) == 0)
835                 return -ENOMEM;
836
837         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
838                 retval = -EFAULT;
839                 goto out1;
840         }
841         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
842
843         down(&cpuset_sem);
844
845         if (is_removed(cs)) {
846                 retval = -ENODEV;
847                 goto out2;
848         }
849
850         switch (type) {
851         case FILE_CPULIST:
852                 retval = update_cpumask(cs, buffer);
853                 break;
854         case FILE_MEMLIST:
855                 retval = update_nodemask(cs, buffer);
856                 break;
857         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
858                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, buffer);
859                 break;
860         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
861                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, buffer);
862                 break;
863         case FILE_NOTIFY_ON_RELEASE:
864                 retval = update_flag(CS_NOTIFY_ON_RELEASE, cs, buffer);
865                 break;
866         case FILE_TASKLIST:
867                 retval = attach_task(cs, buffer, &pathbuf);
868                 break;
869         default:
870                 retval = -EINVAL;
871                 goto out2;
872         }
873
874         if (retval == 0)
875                 retval = nbytes;
876 out2:
877         up(&cpuset_sem);
878         cpuset_release_agent(pathbuf);
879 out1:
880         kfree(buffer);
881         return retval;
882 }
883
884 static ssize_t cpuset_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
885                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
886 {
887         ssize_t retval = 0;
888         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
889         if (!cft)
890                 return -ENODEV;
891
892         /* special function ? */
893         if (cft->write)
894                 retval = cft->write(file, buf, nbytes, ppos);
895         else
896                 retval = cpuset_common_file_write(file, buf, nbytes, ppos);
897
898         return retval;
899 }
900
901 /*
902  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
903  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
904  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
905  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
906  * and since these maps can change value dynamically, one could read
907  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
908  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
909  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
910  * across a page fault.
911  */
912
913 static int cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
914 {
915         cpumask_t mask;
916
917         down(&cpuset_sem);
918         mask = cs->cpus_allowed;
919         up(&cpuset_sem);
920
921         return cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, mask);
922 }
923
924 static int cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
925 {
926         nodemask_t mask;
927
928         down(&cpuset_sem);
929         mask = cs->mems_allowed;
930         up(&cpuset_sem);
931
932         return nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, mask);
933 }
934
935 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct file *file, char __user *buf,
936                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
937 {
938         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
939         struct cpuset *cs = __d_cs(file->f_dentry->d_parent);
940         cpuset_filetype_t type = cft->private;
941         char *page;
942         ssize_t retval = 0;
943         char *s;
944         char *start;
945         size_t n;
946
947         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_KERNEL)))
948                 return -ENOMEM;
949
950         s = page;
951
952         switch (type) {
953         case FILE_CPULIST:
954                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
955                 break;
956         case FILE_MEMLIST:
957                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
958                 break;
959         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
960                 *s++ = is_cpu_exclusive(cs) ? '1' : '0';
961                 break;
962         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
963                 *s++ = is_mem_exclusive(cs) ? '1' : '0';
964                 break;
965         case FILE_NOTIFY_ON_RELEASE:
966                 *s++ = notify_on_release(cs) ? '1' : '0';
967                 break;
968         default:
969                 retval = -EINVAL;
970                 goto out;
971         }
972         *s++ = '\n';
973         *s = '\0';
974
975         start = page + *ppos;
976         n = s - start;
977         retval = n - copy_to_user(buf, start, min(n, nbytes));
978         *ppos += retval;
979 out:
980         free_page((unsigned long)page);
981         return retval;
982 }
983
984 static ssize_t cpuset_file_read(struct file *file, char __user *buf, size_t nbytes,
985                                                                 loff_t *ppos)
986 {
987         ssize_t retval = 0;
988         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
989         if (!cft)
990                 return -ENODEV;
991
992         /* special function ? */
993         if (cft->read)
994                 retval = cft->read(file, buf, nbytes, ppos);
995         else
996                 retval = cpuset_common_file_read(file, buf, nbytes, ppos);
997
998         return retval;
999 }
1000
1001 static int cpuset_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
1002 {
1003         int err;
1004         struct cftype *cft;
1005
1006         err = generic_file_open(inode, file);
1007         if (err)
1008                 return err;
1009
1010         cft = __d_cft(file->f_dentry);
1011         if (!cft)
1012                 return -ENODEV;
1013         if (cft->open)
1014                 err = cft->open(inode, file);
1015         else
1016                 err = 0;
1017
1018         return err;
1019 }
1020
1021 static int cpuset_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
1022 {
1023         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
1024         if (cft->release)
1025                 return cft->release(inode, file);
1026         return 0;
1027 }
1028
1029 static struct file_operations cpuset_file_operations = {
1030         .read = cpuset_file_read,
1031         .write = cpuset_file_write,
1032         .llseek = generic_file_llseek,
1033         .open = cpuset_file_open,
1034         .release = cpuset_file_release,
1035 };
1036
1037 static struct inode_operations cpuset_dir_inode_operations = {
1038         .lookup = simple_lookup,
1039         .mkdir = cpuset_mkdir,
1040         .rmdir = cpuset_rmdir,
1041 };
1042
1043 static int cpuset_create_file(struct dentry *dentry, int mode)
1044 {
1045         struct inode *inode;
1046
1047         if (!dentry)
1048                 return -ENOENT;
1049         if (dentry->d_inode)
1050                 return -EEXIST;
1051
1052         inode = cpuset_new_inode(mode);
1053         if (!inode)
1054                 return -ENOMEM;
1055
1056         if (S_ISDIR(mode)) {
1057                 inode->i_op = &cpuset_dir_inode_operations;
1058                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1059
1060                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1061                 inode->i_nlink++;
1062         } else if (S_ISREG(mode)) {
1063                 inode->i_size = 0;
1064                 inode->i_fop = &cpuset_file_operations;
1065         }
1066
1067         d_instantiate(dentry, inode);
1068         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
1069         return 0;
1070 }
1071
1072 /*
1073  *      cpuset_create_dir - create a directory for an object.
1074  *      cs:     the cpuset we create the directory for.
1075  *              It must have a valid ->parent field
1076  *              And we are going to fill its ->dentry field.
1077  *      name:   The name to give to the cpuset directory. Will be copied.
1078  *      mode:   mode to set on new directory.
1079  */
1080
1081 static int cpuset_create_dir(struct cpuset *cs, const char *name, int mode)
1082 {
1083         struct dentry *dentry = NULL;
1084         struct dentry *parent;
1085         int error = 0;
1086
1087         parent = cs->parent->dentry;
1088         dentry = cpuset_get_dentry(parent, name);
1089         if (IS_ERR(dentry))
1090                 return PTR_ERR(dentry);
1091         error = cpuset_create_file(dentry, S_IFDIR | mode);
1092         if (!error) {
1093                 dentry->d_fsdata = cs;
1094                 parent->d_inode->i_nlink++;
1095                 cs->dentry = dentry;
1096         }
1097         dput(dentry);
1098
1099         return error;
1100 }
1101
1102 static int cpuset_add_file(struct dentry *dir, const struct cftype *cft)
1103 {
1104         struct dentry *dentry;
1105         int error;
1106
1107         down(&dir->d_inode->i_sem);
1108         dentry = cpuset_get_dentry(dir, cft->name);
1109         if (!IS_ERR(dentry)) {
1110                 error = cpuset_create_file(dentry, 0644 | S_IFREG);
1111                 if (!error)
1112                         dentry->d_fsdata = (void *)cft;
1113                 dput(dentry);
1114         } else
1115                 error = PTR_ERR(dentry);
1116         up(&dir->d_inode->i_sem);
1117         return error;
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Stuff for reading the 'tasks' file.
1122  *
1123  * Reading this file can return large amounts of data if a cpuset has
1124  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
1125  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
1126  * unless we produce it entirely atomically.
1127  *
1128  * Upon tasks file open(), a struct ctr_struct is allocated, that
1129  * will have a pointer to an array (also allocated here).  The struct
1130  * ctr_struct * is stored in file->private_data.  Its resources will
1131  * be freed by release() when the file is closed.  The array is used
1132  * to sprintf the PIDs and then used by read().
1133  */
1134
1135 /* cpusets_tasks_read array */
1136
1137 struct ctr_struct {
1138         char *buf;
1139         int bufsz;
1140 };
1141
1142 /*
1143  * Load into 'pidarray' up to 'npids' of the tasks using cpuset 'cs'.
1144  * Return actual number of pids loaded.
1145  */
1146 static inline int pid_array_load(pid_t *pidarray, int npids, struct cpuset *cs)
1147 {
1148         int n = 0;
1149         struct task_struct *g, *p;
1150
1151         read_lock(&tasklist_lock);
1152
1153         do_each_thread(g, p) {
1154                 if (p->cpuset == cs) {
1155                         pidarray[n++] = p->pid;
1156                         if (unlikely(n == npids))
1157                                 goto array_full;
1158                 }
1159         } while_each_thread(g, p);
1160
1161 array_full:
1162         read_unlock(&tasklist_lock);
1163         return n;
1164 }
1165
1166 static int cmppid(const void *a, const void *b)
1167 {
1168         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Convert array 'a' of 'npids' pid_t's to a string of newline separated
1173  * decimal pids in 'buf'.  Don't write more than 'sz' chars, but return
1174  * count 'cnt' of how many chars would be written if buf were large enough.
1175  */
1176 static int pid_array_to_buf(char *buf, int sz, pid_t *a, int npids)
1177 {
1178         int cnt = 0;
1179         int i;
1180
1181         for (i = 0; i < npids; i++)
1182                 cnt += snprintf(buf + cnt, max(sz - cnt, 0), "%d\n", a[i]);
1183         return cnt;
1184 }
1185
1186 static int cpuset_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
1187 {
1188         struct cpuset *cs = __d_cs(file->f_dentry->d_parent);
1189         struct ctr_struct *ctr;
1190         pid_t *pidarray;
1191         int npids;
1192         char c;
1193
1194         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
1195                 return 0;
1196
1197         ctr = kmalloc(sizeof(*ctr), GFP_KERNEL);
1198         if (!ctr)
1199                 goto err0;
1200
1201         /*
1202          * If cpuset gets more users after we read count, we won't have
1203          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
1204          * caller from the case that the additional cpuset users didn't
1205          * show up until sometime later on.
1206          */
1207         npids = atomic_read(&cs->count);
1208         pidarray = kmalloc(npids * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
1209         if (!pidarray)
1210                 goto err1;
1211
1212         npids = pid_array_load(pidarray, npids, cs);
1213         sort(pidarray, npids, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
1214
1215         /* Call pid_array_to_buf() twice, first just to get bufsz */
1216         ctr->bufsz = pid_array_to_buf(&c, sizeof(c), pidarray, npids) + 1;
1217         ctr->buf = kmalloc(ctr->bufsz, GFP_KERNEL);
1218         if (!ctr->buf)
1219                 goto err2;
1220         ctr->bufsz = pid_array_to_buf(ctr->buf, ctr->bufsz, pidarray, npids);
1221
1222         kfree(pidarray);
1223         file->private_data = ctr;
1224         return 0;
1225
1226 err2:
1227         kfree(pidarray);
1228 err1:
1229         kfree(ctr);
1230 err0:
1231         return -ENOMEM;
1232 }
1233
1234 static ssize_t cpuset_tasks_read(struct file *file, char __user *buf,
1235                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1236 {
1237         struct ctr_struct *ctr = file->private_data;
1238
1239         if (*ppos + nbytes > ctr->bufsz)
1240                 nbytes = ctr->bufsz - *ppos;
1241         if (copy_to_user(buf, ctr->buf + *ppos, nbytes))
1242                 return -EFAULT;
1243         *ppos += nbytes;
1244         return nbytes;
1245 }
1246
1247 static int cpuset_tasks_release(struct inode *unused_inode, struct file *file)
1248 {
1249         struct ctr_struct *ctr;
1250
1251         if (file->f_mode & FMODE_READ) {
1252                 ctr = file->private_data;
1253                 kfree(ctr->buf);
1254                 kfree(ctr);
1255         }
1256         return 0;
1257 }
1258
1259 /*
1260  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1261  */
1262
1263 static struct cftype cft_tasks = {
1264         .name = "tasks",
1265         .open = cpuset_tasks_open,
1266         .read = cpuset_tasks_read,
1267         .release = cpuset_tasks_release,
1268         .private = FILE_TASKLIST,
1269 };
1270
1271 static struct cftype cft_cpus = {
1272         .name = "cpus",
1273         .private = FILE_CPULIST,
1274 };
1275
1276 static struct cftype cft_mems = {
1277         .name = "mems",
1278         .private = FILE_MEMLIST,
1279 };
1280
1281 static struct cftype cft_cpu_exclusive = {
1282         .name = "cpu_exclusive",
1283         .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1284 };
1285
1286 static struct cftype cft_mem_exclusive = {
1287         .name = "mem_exclusive",
1288         .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1289 };
1290
1291 static struct cftype cft_notify_on_release = {
1292         .name = "notify_on_release",
1293         .private = FILE_NOTIFY_ON_RELEASE,
1294 };
1295
1296 static int cpuset_populate_dir(struct dentry *cs_dentry)
1297 {
1298         int err;
1299
1300         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_cpus)) < 0)
1301                 return err;
1302         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_mems)) < 0)
1303                 return err;
1304         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_cpu_exclusive)) < 0)
1305                 return err;
1306         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_mem_exclusive)) < 0)
1307                 return err;
1308         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_notify_on_release)) < 0)
1309                 return err;
1310         if ((err = cpuset_add_file(cs_dentry, &cft_tasks)) < 0)
1311                 return err;
1312         return 0;
1313 }
1314
1315 /*
1316  *      cpuset_create - create a cpuset
1317  *      parent: cpuset that will be parent of the new cpuset.
1318  *      name:           name of the new cpuset. Will be strcpy'ed.
1319  *      mode:           mode to set on new inode
1320  *
1321  *      Must be called with the semaphore on the parent inode held
1322  */
1323
1324 static long cpuset_create(struct cpuset *parent, const char *name, int mode)
1325 {
1326         struct cpuset *cs;
1327         int err;
1328
1329         cs = kmalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1330         if (!cs)
1331                 return -ENOMEM;
1332
1333         down(&cpuset_sem);
1334         refresh_mems();
1335         cs->flags = 0;
1336         if (notify_on_release(parent))
1337                 set_bit(CS_NOTIFY_ON_RELEASE, &cs->flags);
1338         cs->cpus_allowed = CPU_MASK_NONE;
1339         cs->mems_allowed = NODE_MASK_NONE;
1340         atomic_set(&cs->count, 0);
1341         INIT_LIST_HEAD(&cs->sibling);
1342         INIT_LIST_HEAD(&cs->children);
1343         atomic_inc(&cpuset_mems_generation);
1344         cs->mems_generation = atomic_read(&cpuset_mems_generation);
1345
1346         cs->parent = parent;
1347
1348         list_add(&cs->sibling, &cs->parent->children);
1349
1350         err = cpuset_create_dir(cs, name, mode);
1351         if (err < 0)
1352                 goto err;
1353
1354         /*
1355          * Release cpuset_sem before cpuset_populate_dir() because it
1356          * will down() this new directory's i_sem and if we race with
1357          * another mkdir, we might deadlock.
1358          */
1359         up(&cpuset_sem);
1360
1361         err = cpuset_populate_dir(cs->dentry);
1362         /* If err < 0, we have a half-filled directory - oh well ;) */
1363         return 0;
1364 err:
1365         list_del(&cs->sibling);
1366         up(&cpuset_sem);
1367         kfree(cs);
1368         return err;
1369 }
1370
1371 static int cpuset_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
1372 {
1373         struct cpuset *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
1374
1375         /* the vfs holds inode->i_sem already */
1376         return cpuset_create(c_parent, dentry->d_name.name, mode | S_IFDIR);
1377 }
1378
1379 static int cpuset_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
1380 {
1381         struct cpuset *cs = dentry->d_fsdata;
1382         struct dentry *d;
1383         struct cpuset *parent;
1384         char *pathbuf = NULL;
1385
1386         /* the vfs holds both inode->i_sem already */
1387
1388         down(&cpuset_sem);
1389         refresh_mems();
1390         if (atomic_read(&cs->count) > 0) {
1391                 up(&cpuset_sem);
1392                 return -EBUSY;
1393         }
1394         if (!list_empty(&cs->children)) {
1395                 up(&cpuset_sem);
1396                 return -EBUSY;
1397         }
1398         parent = cs->parent;
1399         set_bit(CS_REMOVED, &cs->flags);
1400         if (is_cpu_exclusive(cs))
1401                 update_cpu_domains(cs);
1402         list_del(&cs->sibling); /* delete my sibling from parent->children */
1403         if (list_empty(&parent->children))
1404                 check_for_release(parent, &pathbuf);
1405         spin_lock(&cs->dentry->d_lock);
1406         d = dget(cs->dentry);
1407         cs->dentry = NULL;
1408         spin_unlock(&d->d_lock);
1409         cpuset_d_remove_dir(d);
1410         dput(d);
1411         up(&cpuset_sem);
1412         cpuset_release_agent(pathbuf);
1413         return 0;
1414 }
1415
1416 /**
1417  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1418  *
1419  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1420  **/
1421
1422 int __init cpuset_init(void)
1423 {
1424         struct dentry *root;
1425         int err;
1426
1427         top_cpuset.cpus_allowed = CPU_MASK_ALL;
1428         top_cpuset.mems_allowed = NODE_MASK_ALL;
1429
1430         atomic_inc(&cpuset_mems_generation);
1431         top_cpuset.mems_generation = atomic_read(&cpuset_mems_generation);
1432
1433         init_task.cpuset = &top_cpuset;
1434
1435         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1436         if (err < 0)
1437                 goto out;
1438         cpuset_mount = kern_mount(&cpuset_fs_type);
1439         if (IS_ERR(cpuset_mount)) {
1440                 printk(KERN_ERR "cpuset: could not mount!\n");
1441                 err = PTR_ERR(cpuset_mount);
1442                 cpuset_mount = NULL;
1443                 goto out;
1444         }
1445         root = cpuset_mount->mnt_sb->s_root;
1446         root->d_fsdata = &top_cpuset;
1447         root->d_inode->i_nlink++;
1448         top_cpuset.dentry = root;
1449         root->d_inode->i_op = &cpuset_dir_inode_operations;
1450         err = cpuset_populate_dir(root);
1451 out:
1452         return err;
1453 }
1454
1455 /**
1456  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
1457  *
1458  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
1459  **/
1460
1461 void __init cpuset_init_smp(void)
1462 {
1463         top_cpuset.cpus_allowed = cpu_online_map;
1464         top_cpuset.mems_allowed = node_online_map;
1465 }
1466
1467 /**
1468  * cpuset_fork - attach newly forked task to its parents cpuset.
1469  * @tsk: pointer to task_struct of forking parent process.
1470  *
1471  * Description: By default, on fork, a task inherits its
1472  * parent's cpuset.  The pointer to the shared cpuset is
1473  * automatically copied in fork.c by dup_task_struct().
1474  * This cpuset_fork() routine need only increment the usage
1475  * counter in that cpuset.
1476  **/
1477
1478 void cpuset_fork(struct task_struct *tsk)
1479 {
1480         atomic_inc(&tsk->cpuset->count);
1481 }
1482
1483 /**
1484  * cpuset_exit - detach cpuset from exiting task
1485  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
1486  *
1487  * Description: Detach cpuset from @tsk and release it.
1488  *
1489  * Note that cpusets marked notify_on_release force every task
1490  * in them to take the global cpuset_sem semaphore when exiting.
1491  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant
1492  * to use notify_on_release cpusets where very high task exit
1493  * scaling is required on large systems.
1494  *
1495  * Don't even think about derefencing 'cs' after the cpuset use
1496  * count goes to zero, except inside a critical section guarded
1497  * by the cpuset_sem semaphore.  If you don't hold cpuset_sem,
1498  * then a zero cpuset use count is a license to any other task to
1499  * nuke the cpuset immediately.
1500  **/
1501
1502 void cpuset_exit(struct task_struct *tsk)
1503 {
1504         struct cpuset *cs;
1505
1506         task_lock(tsk);
1507         cs = tsk->cpuset;
1508         tsk->cpuset = NULL;
1509         task_unlock(tsk);
1510
1511         if (notify_on_release(cs)) {
1512                 char *pathbuf = NULL;
1513
1514                 down(&cpuset_sem);
1515                 if (atomic_dec_and_test(&cs->count))
1516                         check_for_release(cs, &pathbuf);
1517                 up(&cpuset_sem);
1518                 cpuset_release_agent(pathbuf);
1519         } else {
1520                 atomic_dec(&cs->count);
1521         }
1522 }
1523
1524 /**
1525  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
1526  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
1527  *
1528  * Description: Returns the cpumask_t cpus_allowed of the cpuset
1529  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
1530  * subset of cpu_online_map, even if this means going outside the
1531  * tasks cpuset.
1532  **/
1533
1534 cpumask_t cpuset_cpus_allowed(const struct task_struct *tsk)
1535 {
1536         cpumask_t mask;
1537
1538         down(&cpuset_sem);
1539         task_lock((struct task_struct *)tsk);
1540         guarantee_online_cpus(tsk->cpuset, &mask);
1541         task_unlock((struct task_struct *)tsk);
1542         up(&cpuset_sem);
1543
1544         return mask;
1545 }
1546
1547 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
1548 {
1549         current->mems_allowed = NODE_MASK_ALL;
1550 }
1551
1552 /**
1553  * cpuset_update_current_mems_allowed - update mems parameters to new values
1554  *
1555  * If the current tasks cpusets mems_allowed changed behind our backs,
1556  * update current->mems_allowed and mems_generation to the new value.
1557  * Do not call this routine if in_interrupt().
1558  */
1559
1560 void cpuset_update_current_mems_allowed(void)
1561 {
1562         struct cpuset *cs = current->cpuset;
1563
1564         if (!cs)
1565                 return;         /* task is exiting */
1566         if (current->cpuset_mems_generation != cs->mems_generation) {
1567                 down(&cpuset_sem);
1568                 refresh_mems();
1569                 up(&cpuset_sem);
1570         }
1571 }
1572
1573 /**
1574  * cpuset_restrict_to_mems_allowed - limit nodes to current mems_allowed
1575  * @nodes: pointer to a node bitmap that is and-ed with mems_allowed
1576  */
1577 void cpuset_restrict_to_mems_allowed(unsigned long *nodes)
1578 {
1579         bitmap_and(nodes, nodes, nodes_addr(current->mems_allowed),
1580                                                         MAX_NUMNODES);
1581 }
1582
1583 /**
1584  * cpuset_zonelist_valid_mems_allowed - check zonelist vs. curremt mems_allowed
1585  * @zl: the zonelist to be checked
1586  *
1587  * Are any of the nodes on zonelist zl allowed in current->mems_allowed?
1588  */
1589 int cpuset_zonelist_valid_mems_allowed(struct zonelist *zl)
1590 {
1591         int i;
1592
1593         for (i = 0; zl->zones[i]; i++) {
1594                 int nid = zl->zones[i]->zone_pgdat->node_id;
1595
1596                 if (node_isset(nid, current->mems_allowed))
1597                         return 1;
1598         }
1599         return 0;
1600 }
1601
1602 /*
1603  * nearest_exclusive_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive
1604  * ancestor to the specified cpuset.  Call while holding cpuset_sem.
1605  * If no ancestor is mem_exclusive (an unusual configuration), then
1606  * returns the root cpuset.
1607  */
1608 static const struct cpuset *nearest_exclusive_ancestor(const struct cpuset *cs)
1609 {
1610         while (!is_mem_exclusive(cs) && cs->parent)
1611                 cs = cs->parent;
1612         return cs;
1613 }
1614
1615 /**
1616  * cpuset_zone_allowed - Can we allocate memory on zone z's memory node?
1617  * @z: is this zone on an allowed node?
1618  * @gfp_mask: memory allocation flags (we use __GFP_HARDWALL)
1619  *
1620  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If zone
1621  * z's node is in our tasks mems_allowed, yes.  If it's not a
1622  * __GFP_HARDWALL request and this zone's nodes is in the nearest
1623  * mem_exclusive cpuset ancestor to this tasks cpuset, yes.
1624  * Otherwise, no.
1625  *
1626  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
1627  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset.
1628  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
1629  * nearest mem_exclusive ancestor cpuset.
1630  *
1631  * Scanning up parent cpusets requires cpuset_sem.  The __alloc_pages()
1632  * routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit _not_ set if
1633  * it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the current tasks
1634  * mems_allowed came up empty on the first pass over the zonelist.
1635  * So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the cpuset are
1636  * short of memory, might require taking the cpuset_sem semaphore.
1637  *
1638  * The first loop over the zonelist in mm/page_alloc.c:__alloc_pages()
1639  * calls here with __GFP_HARDWALL always set in gfp_mask, enforcing
1640  * hardwall cpusets - no allocation on a node outside the cpuset is
1641  * allowed (unless in interrupt, of course).
1642  *
1643  * The second loop doesn't even call here for GFP_ATOMIC requests
1644  * (if the __alloc_pages() local variable 'wait' is set).  That check
1645  * and the checks below have the combined affect in the second loop of
1646  * the __alloc_pages() routine that:
1647  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
1648  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
1649  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing mem_exclusive cpuset ok
1650  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
1651  **/
1652
1653 int cpuset_zone_allowed(struct zone *z, unsigned int __nocast gfp_mask)
1654 {
1655         int node;                       /* node that zone z is on */
1656         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
1657         int allowed = 1;                /* is allocation in zone z allowed? */
1658
1659         if (in_interrupt())
1660                 return 1;
1661         node = z->zone_pgdat->node_id;
1662         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
1663                 return 1;
1664         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
1665                 return 0;
1666
1667         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
1668         down(&cpuset_sem);
1669         cs = current->cpuset;
1670         if (!cs)
1671                 goto done;              /* current task exiting */
1672         cs = nearest_exclusive_ancestor(cs);
1673         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
1674 done:
1675         up(&cpuset_sem);
1676         return allowed;
1677 }
1678
1679 /**
1680  * cpuset_excl_nodes_overlap - Do we overlap @p's mem_exclusive ancestors?
1681  * @p: pointer to task_struct of some other task.
1682  *
1683  * Description: Return true if the nearest mem_exclusive ancestor
1684  * cpusets of tasks @p and current overlap.  Used by oom killer to
1685  * determine if task @p's memory usage might impact the memory
1686  * available to the current task.
1687  *
1688  * Acquires cpuset_sem - not suitable for calling from a fast path.
1689  **/
1690
1691 int cpuset_excl_nodes_overlap(const struct task_struct *p)
1692 {
1693         const struct cpuset *cs1, *cs2; /* my and p's cpuset ancestors */
1694         int overlap = 0;                /* do cpusets overlap? */
1695
1696         down(&cpuset_sem);
1697         cs1 = current->cpuset;
1698         if (!cs1)
1699                 goto done;              /* current task exiting */
1700         cs2 = p->cpuset;
1701         if (!cs2)
1702                 goto done;              /* task p is exiting */
1703         cs1 = nearest_exclusive_ancestor(cs1);
1704         cs2 = nearest_exclusive_ancestor(cs2);
1705         overlap = nodes_intersects(cs1->mems_allowed, cs2->mems_allowed);
1706 done:
1707         up(&cpuset_sem);
1708
1709         return overlap;
1710 }
1711
1712 /*
1713  * proc_cpuset_show()
1714  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
1715  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
1716  */
1717
1718 static int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *v)
1719 {
1720         struct cpuset *cs;
1721         struct task_struct *tsk;
1722         char *buf;
1723         int retval = 0;
1724
1725         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
1726         if (!buf)
1727                 return -ENOMEM;
1728
1729         tsk = m->private;
1730         down(&cpuset_sem);
1731         task_lock(tsk);
1732         cs = tsk->cpuset;
1733         task_unlock(tsk);
1734         if (!cs) {
1735                 retval = -EINVAL;
1736                 goto out;
1737         }
1738
1739         retval = cpuset_path(cs, buf, PAGE_SIZE);
1740         if (retval < 0)
1741                 goto out;
1742         seq_puts(m, buf);
1743         seq_putc(m, '\n');
1744 out:
1745         up(&cpuset_sem);
1746         kfree(buf);
1747         return retval;
1748 }
1749
1750 static int cpuset_open(struct inode *inode, struct file *file)
1751 {
1752         struct task_struct *tsk = PROC_I(inode)->task;
1753         return single_open(file, proc_cpuset_show, tsk);
1754 }
1755
1756 struct file_operations proc_cpuset_operations = {
1757         .open           = cpuset_open,
1758         .read           = seq_read,
1759         .llseek         = seq_lseek,
1760         .release        = single_release,
1761 };
1762
1763 /* Display task cpus_allowed, mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
1764 char *cpuset_task_status_allowed(struct task_struct *task, char *buffer)
1765 {
1766         buffer += sprintf(buffer, "Cpus_allowed:\t");
1767         buffer += cpumask_scnprintf(buffer, PAGE_SIZE, task->cpus_allowed);
1768         buffer += sprintf(buffer, "\n");
1769         buffer += sprintf(buffer, "Mems_allowed:\t");
1770         buffer += nodemask_scnprintf(buffer, PAGE_SIZE, task->mems_allowed);
1771         buffer += sprintf(buffer, "\n");
1772         return buffer;
1773 }