Upgrade to 4.4.50-rt62
[kvmfornfv.git] / kernel / 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/cgroup.h>
61 #include <linux/wait.h>
62
63 struct static_key cpusets_enabled_key __read_mostly = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
64
65 /* See "Frequency meter" comments, below. */
66
67 struct fmeter {
68         int cnt;                /* unprocessed events count */
69         int val;                /* most recent output value */
70         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
71         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
72 };
73
74 struct cpuset {
75         struct cgroup_subsys_state css;
76
77         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
78
79         /*
80          * On default hierarchy:
81          *
82          * The user-configured masks can only be changed by writing to
83          * cpuset.cpus and cpuset.mems, and won't be limited by the
84          * parent masks.
85          *
86          * The effective masks is the real masks that apply to the tasks
87          * in the cpuset. They may be changed if the configured masks are
88          * changed or hotplug happens.
89          *
90          * effective_mask == configured_mask & parent's effective_mask,
91          * and if it ends up empty, it will inherit the parent's mask.
92          *
93          *
94          * On legacy hierachy:
95          *
96          * The user-configured masks are always the same with effective masks.
97          */
98
99         /* user-configured CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
100         cpumask_var_t cpus_allowed;
101         nodemask_t mems_allowed;
102
103         /* effective CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
104         cpumask_var_t effective_cpus;
105         nodemask_t effective_mems;
106
107         /*
108          * This is old Memory Nodes tasks took on.
109          *
110          * - top_cpuset.old_mems_allowed is initialized to mems_allowed.
111          * - A new cpuset's old_mems_allowed is initialized when some
112          *   task is moved into it.
113          * - old_mems_allowed is used in cpuset_migrate_mm() when we change
114          *   cpuset.mems_allowed and have tasks' nodemask updated, and
115          *   then old_mems_allowed is updated to mems_allowed.
116          */
117         nodemask_t old_mems_allowed;
118
119         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
120
121         /*
122          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
123          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
124          */
125         int attach_in_progress;
126
127         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
128         int pn;
129
130         /* for custom sched domain */
131         int relax_domain_level;
132 };
133
134 static inline struct cpuset *css_cs(struct cgroup_subsys_state *css)
135 {
136         return css ? container_of(css, struct cpuset, css) : NULL;
137 }
138
139 /* Retrieve the cpuset for a task */
140 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
141 {
142         return css_cs(task_css(task, cpuset_cgrp_id));
143 }
144
145 static inline struct cpuset *parent_cs(struct cpuset *cs)
146 {
147         return css_cs(cs->css.parent);
148 }
149
150 #ifdef CONFIG_NUMA
151 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
152 {
153         return task->mempolicy;
154 }
155 #else
156 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
157 {
158         return false;
159 }
160 #endif
161
162
163 /* bits in struct cpuset flags field */
164 typedef enum {
165         CS_ONLINE,
166         CS_CPU_EXCLUSIVE,
167         CS_MEM_EXCLUSIVE,
168         CS_MEM_HARDWALL,
169         CS_MEMORY_MIGRATE,
170         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
171         CS_SPREAD_PAGE,
172         CS_SPREAD_SLAB,
173 } cpuset_flagbits_t;
174
175 /* convenient tests for these bits */
176 static inline bool is_cpuset_online(const struct cpuset *cs)
177 {
178         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
179 }
180
181 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
182 {
183         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
184 }
185
186 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
187 {
188         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
189 }
190
191 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
192 {
193         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
194 }
195
196 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
197 {
198         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
199 }
200
201 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
202 {
203         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
204 }
205
206 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
207 {
208         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
209 }
210
211 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
212 {
213         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
214 }
215
216 static struct cpuset top_cpuset = {
217         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
218                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
219 };
220
221 /**
222  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
223  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
224  * @pos_css: used for iteration
225  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
226  *
227  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
228  * with RCU read locked.
229  */
230 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_css, parent_cs)             \
231         css_for_each_child((pos_css), &(parent_cs)->css)                \
232                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = css_cs((pos_css)))))
233
234 /**
235  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
236  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
237  * @pos_css: used for iteration
238  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
239  *
240  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
241  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_css by calling
242  * css_rightmost_descendant() to skip subtree.  @root_cs is included in the
243  * iteration and the first node to be visited.
244  */
245 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_css, root_cs)        \
246         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(root_cs)->css)         \
247                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = css_cs((pos_css)))))
248
249 /*
250  * There are two global locks guarding cpuset structures - cpuset_mutex and
251  * callback_lock. We also require taking task_lock() when dereferencing a
252  * task's cpuset pointer. See "The task_lock() exception", at the end of this
253  * comment.
254  *
255  * A task must hold both locks to modify cpusets.  If a task holds
256  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
257  * is the only task able to also acquire callback_lock and be able to
258  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
259  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
260  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
261  * callback routines can briefly acquire callback_lock to query cpusets.
262  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_lock, blocking
263  * everyone else.
264  *
265  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
266  * callback_lock, as that would risk double tripping on callback_lock
267  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
268  * __alloc_pages().
269  *
270  * If a task is only holding callback_lock, then it has read-only
271  * access to cpusets.
272  *
273  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
274  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
275  * them.
276  *
277  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_lock across
278  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
279  * cpumasks and nodemasks.
280  *
281  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
282  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
283  */
284
285 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
286 static DEFINE_SPINLOCK(callback_lock);
287
288 static struct workqueue_struct *cpuset_migrate_mm_wq;
289
290 /*
291  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
292  */
293 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
294 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
295
296 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
297
298 /*
299  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
300  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
301  * silently switch it to mount "cgroup" instead
302  */
303 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
304                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
305 {
306         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
307         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
308         if (cgroup_fs) {
309                 char mountopts[] =
310                         "cpuset,noprefix,"
311                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
312                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
313                                            unused_dev_name, mountopts);
314                 put_filesystem(cgroup_fs);
315         }
316         return ret;
317 }
318
319 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
320         .name = "cpuset",
321         .mount = cpuset_mount,
322 };
323
324 /*
325  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
326  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
327  * until we find one that does have some online cpus.
328  *
329  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
330  * of cpu_online_mask.
331  *
332  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
333  */
334 static void guarantee_online_cpus(struct cpuset *cs, struct cpumask *pmask)
335 {
336         while (!cpumask_intersects(cs->effective_cpus, cpu_online_mask)) {
337                 cs = parent_cs(cs);
338                 if (unlikely(!cs)) {
339                         /*
340                          * The top cpuset doesn't have any online cpu as a
341                          * consequence of a race between cpuset_hotplug_work
342                          * and cpu hotplug notifier.  But we know the top
343                          * cpuset's effective_cpus is on its way to to be
344                          * identical to cpu_online_mask.
345                          */
346                         cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
347                         return;
348                 }
349         }
350         cpumask_and(pmask, cs->effective_cpus, cpu_online_mask);
351 }
352
353 /*
354  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
355  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
356  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
357  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
358  *
359  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
360  * of node_states[N_MEMORY].
361  *
362  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
363  */
364 static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
365 {
366         while (!nodes_intersects(cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]))
367                 cs = parent_cs(cs);
368         nodes_and(*pmask, cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]);
369 }
370
371 /*
372  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
373  *
374  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
375  */
376 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
377                                         struct task_struct *tsk)
378 {
379         if (is_spread_page(cs))
380                 task_set_spread_page(tsk);
381         else
382                 task_clear_spread_page(tsk);
383
384         if (is_spread_slab(cs))
385                 task_set_spread_slab(tsk);
386         else
387                 task_clear_spread_slab(tsk);
388 }
389
390 /*
391  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
392  *
393  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
394  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
395  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
396  */
397
398 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
399 {
400         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
401                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
402                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
403                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
404 }
405
406 /**
407  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
408  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
409  */
410 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
411 {
412         struct cpuset *trial;
413
414         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
415         if (!trial)
416                 return NULL;
417
418         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL))
419                 goto free_cs;
420         if (!alloc_cpumask_var(&trial->effective_cpus, GFP_KERNEL))
421                 goto free_cpus;
422
423         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
424         cpumask_copy(trial->effective_cpus, cs->effective_cpus);
425         return trial;
426
427 free_cpus:
428         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
429 free_cs:
430         kfree(trial);
431         return NULL;
432 }
433
434 /**
435  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
436  * @trial: the trial cpuset to be freed
437  */
438 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
439 {
440         free_cpumask_var(trial->effective_cpus);
441         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
442         kfree(trial);
443 }
444
445 /*
446  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
447  *                     follows the structural rules for cpusets.
448  *
449  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
450  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
451  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
452  * cpuset_mutex held.
453  *
454  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
455  * such as list traversal that depend on the actual address of the
456  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
457  *
458  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
459  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
460  * or flags changed to new, trial values.
461  *
462  * Return 0 if valid, -errno if not.
463  */
464
465 static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
466 {
467         struct cgroup_subsys_state *css;
468         struct cpuset *c, *par;
469         int ret;
470
471         rcu_read_lock();
472
473         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
474         ret = -EBUSY;
475         cpuset_for_each_child(c, css, cur)
476                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
477                         goto out;
478
479         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
480         ret = 0;
481         if (cur == &top_cpuset)
482                 goto out;
483
484         par = parent_cs(cur);
485
486         /* On legacy hiearchy, we must be a subset of our parent cpuset. */
487         ret = -EACCES;
488         if (!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
489             !is_cpuset_subset(trial, par))
490                 goto out;
491
492         /*
493          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
494          * overlap
495          */
496         ret = -EINVAL;
497         cpuset_for_each_child(c, css, par) {
498                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
499                     c != cur &&
500                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
501                         goto out;
502                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
503                     c != cur &&
504                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
505                         goto out;
506         }
507
508         /*
509          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
510          * be changed to have empty cpus_allowed or mems_allowed.
511          */
512         ret = -ENOSPC;
513         if ((cgroup_is_populated(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress)) {
514                 if (!cpumask_empty(cur->cpus_allowed) &&
515                     cpumask_empty(trial->cpus_allowed))
516                         goto out;
517                 if (!nodes_empty(cur->mems_allowed) &&
518                     nodes_empty(trial->mems_allowed))
519                         goto out;
520         }
521
522         /*
523          * We can't shrink if we won't have enough room for SCHED_DEADLINE
524          * tasks.
525          */
526         ret = -EBUSY;
527         if (is_cpu_exclusive(cur) &&
528             !cpuset_cpumask_can_shrink(cur->cpus_allowed,
529                                        trial->cpus_allowed))
530                 goto out;
531
532         ret = 0;
533 out:
534         rcu_read_unlock();
535         return ret;
536 }
537
538 #ifdef CONFIG_SMP
539 /*
540  * Helper routine for generate_sched_domains().
541  * Do cpusets a, b have overlapping effective cpus_allowed masks?
542  */
543 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
544 {
545         return cpumask_intersects(a->effective_cpus, b->effective_cpus);
546 }
547
548 static void
549 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
550 {
551         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
552                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
553         return;
554 }
555
556 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
557                                     struct cpuset *root_cs)
558 {
559         struct cpuset *cp;
560         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
561
562         rcu_read_lock();
563         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
564                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
565                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
566                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
567                         continue;
568                 }
569
570                 if (is_sched_load_balance(cp))
571                         update_domain_attr(dattr, cp);
572         }
573         rcu_read_unlock();
574 }
575
576 /*
577  * generate_sched_domains()
578  *
579  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
580  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
581  * union is a subset of that set.
582  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
583  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
584  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
585  * partition.
586  *
587  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
588  * for a background explanation of this.
589  *
590  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
591  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
592  * domains when operating in the severe memory shortage situations
593  * that could cause allocation failures below.
594  *
595  * Must be called with cpuset_mutex held.
596  *
597  * The three key local variables below are:
598  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
599  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
600  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
601  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
602  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
603  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
604  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
605  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
606  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
607  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
608  *         is a subset of one of these domains, while there are as
609  *         many such domains as possible, each as small as possible.
610  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
611  *         the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
612  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
613  *         value to determine what partition elements (sched domains)
614  *         were changed (added or removed.)
615  *
616  * Finding the best partition (set of domains):
617  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
618  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
619  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
620  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
621  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
622  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
623  *      any such pairs.
624  *
625  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
626  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
627  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
628  *      partition_sched_domains().
629  */
630 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
631                         struct sched_domain_attr **attributes)
632 {
633         struct cpuset *cp;      /* scans q */
634         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
635         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
636         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
637         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
638         cpumask_var_t non_isolated_cpus;  /* load balanced CPUs */
639         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
640         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
641         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
642         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
643
644         doms = NULL;
645         dattr = NULL;
646         csa = NULL;
647
648         if (!alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL))
649                 goto done;
650         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
651
652         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
653         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
654                 ndoms = 1;
655                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
656                 if (!doms)
657                         goto done;
658
659                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
660                 if (dattr) {
661                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
662                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
663                 }
664                 cpumask_and(doms[0], top_cpuset.effective_cpus,
665                                      non_isolated_cpus);
666
667                 goto done;
668         }
669
670         csa = kmalloc(nr_cpusets() * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
671         if (!csa)
672                 goto done;
673         csn = 0;
674
675         rcu_read_lock();
676         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
677                 if (cp == &top_cpuset)
678                         continue;
679                 /*
680                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
681                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
682                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
683                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
684                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
685                  * the corresponding sched domain.
686                  */
687                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
688                     !(is_sched_load_balance(cp) &&
689                       cpumask_intersects(cp->cpus_allowed, non_isolated_cpus)))
690                         continue;
691
692                 if (is_sched_load_balance(cp))
693                         csa[csn++] = cp;
694
695                 /* skip @cp's subtree */
696                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
697         }
698         rcu_read_unlock();
699
700         for (i = 0; i < csn; i++)
701                 csa[i]->pn = i;
702         ndoms = csn;
703
704 restart:
705         /* Find the best partition (set of sched domains) */
706         for (i = 0; i < csn; i++) {
707                 struct cpuset *a = csa[i];
708                 int apn = a->pn;
709
710                 for (j = 0; j < csn; j++) {
711                         struct cpuset *b = csa[j];
712                         int bpn = b->pn;
713
714                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
715                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
716                                         struct cpuset *c = csa[k];
717
718                                         if (c->pn == bpn)
719                                                 c->pn = apn;
720                                 }
721                                 ndoms--;        /* one less element */
722                                 goto restart;
723                         }
724                 }
725         }
726
727         /*
728          * Now we know how many domains to create.
729          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
730          */
731         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
732         if (!doms)
733                 goto done;
734
735         /*
736          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
737          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
738          */
739         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
740
741         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
742                 struct cpuset *a = csa[i];
743                 struct cpumask *dp;
744                 int apn = a->pn;
745
746                 if (apn < 0) {
747                         /* Skip completed partitions */
748                         continue;
749                 }
750
751                 dp = doms[nslot];
752
753                 if (nslot == ndoms) {
754                         static int warnings = 10;
755                         if (warnings) {
756                                 pr_warn("rebuild_sched_domains confused: nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d, apn %d\n",
757                                         nslot, ndoms, csn, i, apn);
758                                 warnings--;
759                         }
760                         continue;
761                 }
762
763                 cpumask_clear(dp);
764                 if (dattr)
765                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
766                 for (j = i; j < csn; j++) {
767                         struct cpuset *b = csa[j];
768
769                         if (apn == b->pn) {
770                                 cpumask_or(dp, dp, b->effective_cpus);
771                                 cpumask_and(dp, dp, non_isolated_cpus);
772                                 if (dattr)
773                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
774
775                                 /* Done with this partition */
776                                 b->pn = -1;
777                         }
778                 }
779                 nslot++;
780         }
781         BUG_ON(nslot != ndoms);
782
783 done:
784         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
785         kfree(csa);
786
787         /*
788          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
789          * See comments in partition_sched_domains().
790          */
791         if (doms == NULL)
792                 ndoms = 1;
793
794         *domains    = doms;
795         *attributes = dattr;
796         return ndoms;
797 }
798
799 /*
800  * Rebuild scheduler domains.
801  *
802  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
803  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
804  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
805  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
806  * scheduler's dynamic sched domains.
807  *
808  * Call with cpuset_mutex held.  Takes get_online_cpus().
809  */
810 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
811 {
812         struct sched_domain_attr *attr;
813         cpumask_var_t *doms;
814         int ndoms;
815
816         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
817         get_online_cpus();
818
819         /*
820          * We have raced with CPU hotplug. Don't do anything to avoid
821          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
822          * Anyways, hotplug work item will rebuild sched domains.
823          */
824         if (!cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask))
825                 goto out;
826
827         /* Generate domain masks and attrs */
828         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
829
830         /* Have scheduler rebuild the domains */
831         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
832 out:
833         put_online_cpus();
834 }
835 #else /* !CONFIG_SMP */
836 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
837 {
838 }
839 #endif /* CONFIG_SMP */
840
841 void rebuild_sched_domains(void)
842 {
843         mutex_lock(&cpuset_mutex);
844         rebuild_sched_domains_locked();
845         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
846 }
847
848 /**
849  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
850  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
851  *
852  * Iterate through each task of @cs updating its cpus_allowed to the
853  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
854  * cpuset membership stays stable.
855  */
856 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs)
857 {
858         struct css_task_iter it;
859         struct task_struct *task;
860
861         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
862         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
863                 set_cpus_allowed_ptr(task, cs->effective_cpus);
864         css_task_iter_end(&it);
865 }
866
867 /*
868  * update_cpumasks_hier - Update effective cpumasks and tasks in the subtree
869  * @cs: the cpuset to consider
870  * @new_cpus: temp variable for calculating new effective_cpus
871  *
872  * When congifured cpumask is changed, the effective cpumasks of this cpuset
873  * and all its descendants need to be updated.
874  *
875  * On legacy hierachy, effective_cpus will be the same with cpu_allowed.
876  *
877  * Called with cpuset_mutex held
878  */
879 static void update_cpumasks_hier(struct cpuset *cs, struct cpumask *new_cpus)
880 {
881         struct cpuset *cp;
882         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
883         bool need_rebuild_sched_domains = false;
884
885         rcu_read_lock();
886         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
887                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
888
889                 cpumask_and(new_cpus, cp->cpus_allowed, parent->effective_cpus);
890
891                 /*
892                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
893                  * parent, which is guaranteed to have some CPUs.
894                  */
895                 if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
896                     cpumask_empty(new_cpus))
897                         cpumask_copy(new_cpus, parent->effective_cpus);
898
899                 /* Skip the whole subtree if the cpumask remains the same. */
900                 if (cpumask_equal(new_cpus, cp->effective_cpus)) {
901                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
902                         continue;
903                 }
904
905                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
906                         continue;
907                 rcu_read_unlock();
908
909                 spin_lock_irq(&callback_lock);
910                 cpumask_copy(cp->effective_cpus, new_cpus);
911                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
912
913                 WARN_ON(!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
914                         !cpumask_equal(cp->cpus_allowed, cp->effective_cpus));
915
916                 update_tasks_cpumask(cp);
917
918                 /*
919                  * If the effective cpumask of any non-empty cpuset is changed,
920                  * we need to rebuild sched domains.
921                  */
922                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
923                     is_sched_load_balance(cp))
924                         need_rebuild_sched_domains = true;
925
926                 rcu_read_lock();
927                 css_put(&cp->css);
928         }
929         rcu_read_unlock();
930
931         if (need_rebuild_sched_domains)
932                 rebuild_sched_domains_locked();
933 }
934
935 /**
936  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
937  * @cs: the cpuset to consider
938  * @trialcs: trial cpuset
939  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
940  */
941 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
942                           const char *buf)
943 {
944         int retval;
945
946         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
947         if (cs == &top_cpuset)
948                 return -EACCES;
949
950         /*
951          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
952          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
953          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
954          * with tasks have cpus.
955          */
956         if (!*buf) {
957                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
958         } else {
959                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
960                 if (retval < 0)
961                         return retval;
962
963                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed,
964                                     top_cpuset.cpus_allowed))
965                         return -EINVAL;
966         }
967
968         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
969         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
970                 return 0;
971
972         retval = validate_change(cs, trialcs);
973         if (retval < 0)
974                 return retval;
975
976         spin_lock_irq(&callback_lock);
977         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
978         spin_unlock_irq(&callback_lock);
979
980         /* use trialcs->cpus_allowed as a temp variable */
981         update_cpumasks_hier(cs, trialcs->cpus_allowed);
982         return 0;
983 }
984
985 /*
986  * Migrate memory region from one set of nodes to another.  This is
987  * performed asynchronously as it can be called from process migration path
988  * holding locks involved in process management.  All mm migrations are
989  * performed in the queued order and can be waited for by flushing
990  * cpuset_migrate_mm_wq.
991  */
992
993 struct cpuset_migrate_mm_work {
994         struct work_struct      work;
995         struct mm_struct        *mm;
996         nodemask_t              from;
997         nodemask_t              to;
998 };
999
1000 static void cpuset_migrate_mm_workfn(struct work_struct *work)
1001 {
1002         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork =
1003                 container_of(work, struct cpuset_migrate_mm_work, work);
1004
1005         /* on a wq worker, no need to worry about %current's mems_allowed */
1006         do_migrate_pages(mwork->mm, &mwork->from, &mwork->to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
1007         mmput(mwork->mm);
1008         kfree(mwork);
1009 }
1010
1011 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1012                                                         const nodemask_t *to)
1013 {
1014         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork;
1015
1016         mwork = kzalloc(sizeof(*mwork), GFP_KERNEL);
1017         if (mwork) {
1018                 mwork->mm = mm;
1019                 mwork->from = *from;
1020                 mwork->to = *to;
1021                 INIT_WORK(&mwork->work, cpuset_migrate_mm_workfn);
1022                 queue_work(cpuset_migrate_mm_wq, &mwork->work);
1023         } else {
1024                 mmput(mm);
1025         }
1026 }
1027
1028 static void cpuset_post_attach(void)
1029 {
1030         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
1035  * @tsk: the task to change
1036  * @newmems: new nodes that the task will be set
1037  *
1038  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
1039  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
1040  * disallowed ones.
1041  */
1042 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
1043                                         nodemask_t *newmems)
1044 {
1045         bool need_loop;
1046
1047         /*
1048          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
1049          * been OOM killed to get memory anywhere.
1050          */
1051         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1052                 return;
1053         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
1054                 return;
1055
1056         task_lock(tsk);
1057         /*
1058          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
1059          * read_mems_allowed_begin().  If at least one node remains unchanged and
1060          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
1061          * possible when mems_allowed is larger than a word.
1062          */
1063         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
1064                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
1065
1066         if (need_loop) {
1067                 local_irq_disable();
1068                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1069         }
1070
1071         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1072         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
1073
1074         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1075         tsk->mems_allowed = *newmems;
1076
1077         if (need_loop) {
1078                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1079                 local_irq_enable();
1080         }
1081
1082         task_unlock(tsk);
1083 }
1084
1085 static void *cpuset_being_rebound;
1086
1087 /**
1088  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1089  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1090  *
1091  * Iterate through each task of @cs updating its mems_allowed to the
1092  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
1093  * cpuset membership stays stable.
1094  */
1095 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs)
1096 {
1097         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1098         struct css_task_iter it;
1099         struct task_struct *task;
1100
1101         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1102
1103         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1104
1105         /*
1106          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1107          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1108          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1109          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1110          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1111          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1112          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1113          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1114          */
1115         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1116         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1117                 struct mm_struct *mm;
1118                 bool migrate;
1119
1120                 cpuset_change_task_nodemask(task, &newmems);
1121
1122                 mm = get_task_mm(task);
1123                 if (!mm)
1124                         continue;
1125
1126                 migrate = is_memory_migrate(cs);
1127
1128                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1129                 if (migrate)
1130                         cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, &newmems);
1131                 else
1132                         mmput(mm);
1133         }
1134         css_task_iter_end(&it);
1135
1136         /*
1137          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1138          * cs->old_mems_allowed.
1139          */
1140         cs->old_mems_allowed = newmems;
1141
1142         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1143         cpuset_being_rebound = NULL;
1144 }
1145
1146 /*
1147  * update_nodemasks_hier - Update effective nodemasks and tasks in the subtree
1148  * @cs: the cpuset to consider
1149  * @new_mems: a temp variable for calculating new effective_mems
1150  *
1151  * When configured nodemask is changed, the effective nodemasks of this cpuset
1152  * and all its descendants need to be updated.
1153  *
1154  * On legacy hiearchy, effective_mems will be the same with mems_allowed.
1155  *
1156  * Called with cpuset_mutex held
1157  */
1158 static void update_nodemasks_hier(struct cpuset *cs, nodemask_t *new_mems)
1159 {
1160         struct cpuset *cp;
1161         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1162
1163         rcu_read_lock();
1164         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
1165                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
1166
1167                 nodes_and(*new_mems, cp->mems_allowed, parent->effective_mems);
1168
1169                 /*
1170                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
1171                  * parent, which is guaranteed to have some MEMs.
1172                  */
1173                 if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1174                     nodes_empty(*new_mems))
1175                         *new_mems = parent->effective_mems;
1176
1177                 /* Skip the whole subtree if the nodemask remains the same. */
1178                 if (nodes_equal(*new_mems, cp->effective_mems)) {
1179                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1180                         continue;
1181                 }
1182
1183                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
1184                         continue;
1185                 rcu_read_unlock();
1186
1187                 spin_lock_irq(&callback_lock);
1188                 cp->effective_mems = *new_mems;
1189                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
1190
1191                 WARN_ON(!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1192                         !nodes_equal(cp->mems_allowed, cp->effective_mems));
1193
1194                 update_tasks_nodemask(cp);
1195
1196                 rcu_read_lock();
1197                 css_put(&cp->css);
1198         }
1199         rcu_read_unlock();
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1204  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1205  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1206  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1207  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1208  * migrate the tasks pages to the new memory.
1209  *
1210  * Call with cpuset_mutex held. May take callback_lock during call.
1211  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1212  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1213  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1214  */
1215 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1216                            const char *buf)
1217 {
1218         int retval;
1219
1220         /*
1221          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1222          * it's read-only
1223          */
1224         if (cs == &top_cpuset) {
1225                 retval = -EACCES;
1226                 goto done;
1227         }
1228
1229         /*
1230          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1231          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1232          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1233          * with tasks have memory.
1234          */
1235         if (!*buf) {
1236                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1237         } else {
1238                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1239                 if (retval < 0)
1240                         goto done;
1241
1242                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1243                                   top_cpuset.mems_allowed)) {
1244                         retval = -EINVAL;
1245                         goto done;
1246                 }
1247         }
1248
1249         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
1250                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1251                 goto done;
1252         }
1253         retval = validate_change(cs, trialcs);
1254         if (retval < 0)
1255                 goto done;
1256
1257         spin_lock_irq(&callback_lock);
1258         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1259         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1260
1261         /* use trialcs->mems_allowed as a temp variable */
1262         update_nodemasks_hier(cs, &trialcs->mems_allowed);
1263 done:
1264         return retval;
1265 }
1266
1267 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1268 {
1269         int ret;
1270
1271         rcu_read_lock();
1272         ret = task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1273         rcu_read_unlock();
1274
1275         return ret;
1276 }
1277
1278 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1279 {
1280 #ifdef CONFIG_SMP
1281         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1282                 return -EINVAL;
1283 #endif
1284
1285         if (val != cs->relax_domain_level) {
1286                 cs->relax_domain_level = val;
1287                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1288                     is_sched_load_balance(cs))
1289                         rebuild_sched_domains_locked();
1290         }
1291
1292         return 0;
1293 }
1294
1295 /**
1296  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1297  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1298  *
1299  * Iterate through each task of @cs updating its spread flags.  As this
1300  * function is called with cpuset_mutex held, cpuset membership stays
1301  * stable.
1302  */
1303 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs)
1304 {
1305         struct css_task_iter it;
1306         struct task_struct *task;
1307
1308         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1309         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
1310                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1311         css_task_iter_end(&it);
1312 }
1313
1314 /*
1315  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1316  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1317  * cs:          the cpuset to update
1318  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1319  *
1320  * Call with cpuset_mutex held.
1321  */
1322
1323 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1324                        int turning_on)
1325 {
1326         struct cpuset *trialcs;
1327         int balance_flag_changed;
1328         int spread_flag_changed;
1329         int err;
1330
1331         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1332         if (!trialcs)
1333                 return -ENOMEM;
1334
1335         if (turning_on)
1336                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1337         else
1338                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1339
1340         err = validate_change(cs, trialcs);
1341         if (err < 0)
1342                 goto out;
1343
1344         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1345                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1346
1347         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1348                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1349
1350         spin_lock_irq(&callback_lock);
1351         cs->flags = trialcs->flags;
1352         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1353
1354         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1355                 rebuild_sched_domains_locked();
1356
1357         if (spread_flag_changed)
1358                 update_tasks_flags(cs);
1359 out:
1360         free_trial_cpuset(trialcs);
1361         return err;
1362 }
1363
1364 /*
1365  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1366  *
1367  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1368  * event frequency meter.  There are four routines:
1369  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1370  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1371  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1372  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1373  *
1374  * A common data structure is passed to each of these routines,
1375  * which is used to keep track of the state required to manage the
1376  * frequency meter and its digital filter.
1377  *
1378  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1379  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1380  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1381  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1382  *
1383  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1384  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1385  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1386  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1387  *
1388  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1389  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1390  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1391  * will be stable.
1392  *
1393  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1394  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1395  *
1396  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1397  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1398  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1399  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1400  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1401  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1402  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1403  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1404  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1405  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1406  * each event.
1407  */
1408
1409 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1410 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1411 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1412 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1413
1414 /* Initialize a frequency meter */
1415 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1416 {
1417         fmp->cnt = 0;
1418         fmp->val = 0;
1419         fmp->time = 0;
1420         spin_lock_init(&fmp->lock);
1421 }
1422
1423 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1424 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1425 {
1426         time_t now = get_seconds();
1427         time_t ticks = now - fmp->time;
1428
1429         if (ticks == 0)
1430                 return;
1431
1432         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1433         while (ticks-- > 0)
1434                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1435         fmp->time = now;
1436
1437         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1438         fmp->cnt = 0;
1439 }
1440
1441 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1442 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1443 {
1444         spin_lock(&fmp->lock);
1445         fmeter_update(fmp);
1446         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1447         spin_unlock(&fmp->lock);
1448 }
1449
1450 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1451 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1452 {
1453         int val;
1454
1455         spin_lock(&fmp->lock);
1456         fmeter_update(fmp);
1457         val = fmp->val;
1458         spin_unlock(&fmp->lock);
1459         return val;
1460 }
1461
1462 static struct cpuset *cpuset_attach_old_cs;
1463
1464 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1465 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1466 {
1467         struct cgroup_subsys_state *css;
1468         struct cpuset *cs;
1469         struct task_struct *task;
1470         int ret;
1471
1472         /* used later by cpuset_attach() */
1473         cpuset_attach_old_cs = task_cs(cgroup_taskset_first(tset, &css));
1474         cs = css_cs(css);
1475
1476         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1477
1478         /* allow moving tasks into an empty cpuset if on default hierarchy */
1479         ret = -ENOSPC;
1480         if (!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1481             (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed)))
1482                 goto out_unlock;
1483
1484         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
1485                 ret = task_can_attach(task, cs->cpus_allowed);
1486                 if (ret)
1487                         goto out_unlock;
1488                 ret = security_task_setscheduler(task);
1489                 if (ret)
1490                         goto out_unlock;
1491         }
1492
1493         /*
1494          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1495          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1496          */
1497         cs->attach_in_progress++;
1498         ret = 0;
1499 out_unlock:
1500         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1501         return ret;
1502 }
1503
1504 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1505 {
1506         struct cgroup_subsys_state *css;
1507         struct cpuset *cs;
1508
1509         cgroup_taskset_first(tset, &css);
1510         cs = css_cs(css);
1511
1512         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1513         css_cs(css)->attach_in_progress--;
1514         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1519  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1520  * allocate from cpuset_init().
1521  */
1522 static cpumask_var_t cpus_attach;
1523
1524 static void cpuset_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1525 {
1526         /* static buf protected by cpuset_mutex */
1527         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1528         struct task_struct *task;
1529         struct task_struct *leader;
1530         struct cgroup_subsys_state *css;
1531         struct cpuset *cs;
1532         struct cpuset *oldcs = cpuset_attach_old_cs;
1533
1534         cgroup_taskset_first(tset, &css);
1535         cs = css_cs(css);
1536
1537         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1538
1539         /* prepare for attach */
1540         if (cs == &top_cpuset)
1541                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1542         else
1543                 guarantee_online_cpus(cs, cpus_attach);
1544
1545         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1546
1547         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
1548                 /*
1549                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1550                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1551                  */
1552                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1553
1554                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1555                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1556         }
1557
1558         /*
1559          * Change mm for all threadgroup leaders. This is expensive and may
1560          * sleep and should be moved outside migration path proper.
1561          */
1562         cpuset_attach_nodemask_to = cs->effective_mems;
1563         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
1564                 struct mm_struct *mm = get_task_mm(leader);
1565
1566                 if (mm) {
1567                         mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1568
1569                         /*
1570                          * old_mems_allowed is the same with mems_allowed
1571                          * here, except if this task is being moved
1572                          * automatically due to hotplug.  In that case
1573                          * @mems_allowed has been updated and is empty, so
1574                          * @old_mems_allowed is the right nodesets that we
1575                          * migrate mm from.
1576                          */
1577                         if (is_memory_migrate(cs))
1578                                 cpuset_migrate_mm(mm, &oldcs->old_mems_allowed,
1579                                                   &cpuset_attach_nodemask_to);
1580                         else
1581                                 mmput(mm);
1582                 }
1583         }
1584
1585         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
1586
1587         cs->attach_in_progress--;
1588         if (!cs->attach_in_progress)
1589                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
1590
1591         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1592 }
1593
1594 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1595
1596 typedef enum {
1597         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1598         FILE_CPULIST,
1599         FILE_MEMLIST,
1600         FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
1601         FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
1602         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1603         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1604         FILE_MEM_HARDWALL,
1605         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1606         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1607         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1608         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1609         FILE_SPREAD_PAGE,
1610         FILE_SPREAD_SLAB,
1611 } cpuset_filetype_t;
1612
1613 static int cpuset_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1614                             u64 val)
1615 {
1616         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1617         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1618         int retval = 0;
1619
1620         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1621         if (!is_cpuset_online(cs)) {
1622                 retval = -ENODEV;
1623                 goto out_unlock;
1624         }
1625
1626         switch (type) {
1627         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1628                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1629                 break;
1630         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1631                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1632                 break;
1633         case FILE_MEM_HARDWALL:
1634                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1635                 break;
1636         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1637                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1638                 break;
1639         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1640                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1641                 break;
1642         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1643                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1644                 break;
1645         case FILE_SPREAD_PAGE:
1646                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1647                 break;
1648         case FILE_SPREAD_SLAB:
1649                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1650                 break;
1651         default:
1652                 retval = -EINVAL;
1653                 break;
1654         }
1655 out_unlock:
1656         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1657         return retval;
1658 }
1659
1660 static int cpuset_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1661                             s64 val)
1662 {
1663         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1664         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1665         int retval = -ENODEV;
1666
1667         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1668         if (!is_cpuset_online(cs))
1669                 goto out_unlock;
1670
1671         switch (type) {
1672         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1673                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1674                 break;
1675         default:
1676                 retval = -EINVAL;
1677                 break;
1678         }
1679 out_unlock:
1680         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1681         return retval;
1682 }
1683
1684 /*
1685  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1686  */
1687 static ssize_t cpuset_write_resmask(struct kernfs_open_file *of,
1688                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
1689 {
1690         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
1691         struct cpuset *trialcs;
1692         int retval = -ENODEV;
1693
1694         buf = strstrip(buf);
1695
1696         /*
1697          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1698          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1699          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1700          * which can execute.
1701          *
1702          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1703          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1704          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1705          * after execution capability is restored.
1706          *
1707          * cpuset_hotplug_work calls back into cgroup core via
1708          * cgroup_transfer_tasks() and waiting for it from a cgroupfs
1709          * operation like this one can lead to a deadlock through kernfs
1710          * active_ref protection.  Let's break the protection.  Losing the
1711          * protection is okay as we check whether @cs is online after
1712          * grabbing cpuset_mutex anyway.  This only happens on the legacy
1713          * hierarchies.
1714          */
1715         css_get(&cs->css);
1716         kernfs_break_active_protection(of->kn);
1717         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1718
1719         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1720         if (!is_cpuset_online(cs))
1721                 goto out_unlock;
1722
1723         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1724         if (!trialcs) {
1725                 retval = -ENOMEM;
1726                 goto out_unlock;
1727         }
1728
1729         switch (of_cft(of)->private) {
1730         case FILE_CPULIST:
1731                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1732                 break;
1733         case FILE_MEMLIST:
1734                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1735                 break;
1736         default:
1737                 retval = -EINVAL;
1738                 break;
1739         }
1740
1741         free_trial_cpuset(trialcs);
1742 out_unlock:
1743         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1744         kernfs_unbreak_active_protection(of->kn);
1745         css_put(&cs->css);
1746         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1747         return retval ?: nbytes;
1748 }
1749
1750 /*
1751  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1752  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1753  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1754  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1755  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1756  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1757  */
1758 static int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
1759 {
1760         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
1761         cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
1762         int ret = 0;
1763
1764         spin_lock_irq(&callback_lock);
1765
1766         switch (type) {
1767         case FILE_CPULIST:
1768                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->cpus_allowed));
1769                 break;
1770         case FILE_MEMLIST:
1771                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->mems_allowed));
1772                 break;
1773         case FILE_EFFECTIVE_CPULIST:
1774                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_cpus));
1775                 break;
1776         case FILE_EFFECTIVE_MEMLIST:
1777                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->effective_mems));
1778                 break;
1779         default:
1780                 ret = -EINVAL;
1781         }
1782
1783         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1784         return ret;
1785 }
1786
1787 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1788 {
1789         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1790         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1791         switch (type) {
1792         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1793                 return is_cpu_exclusive(cs);
1794         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1795                 return is_mem_exclusive(cs);
1796         case FILE_MEM_HARDWALL:
1797                 return is_mem_hardwall(cs);
1798         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1799                 return is_sched_load_balance(cs);
1800         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1801                 return is_memory_migrate(cs);
1802         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1803                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1804         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1805                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1806         case FILE_SPREAD_PAGE:
1807                 return is_spread_page(cs);
1808         case FILE_SPREAD_SLAB:
1809                 return is_spread_slab(cs);
1810         default:
1811                 BUG();
1812         }
1813
1814         /* Unreachable but makes gcc happy */
1815         return 0;
1816 }
1817
1818 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1819 {
1820         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1821         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1822         switch (type) {
1823         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1824                 return cs->relax_domain_level;
1825         default:
1826                 BUG();
1827         }
1828
1829         /* Unrechable but makes gcc happy */
1830         return 0;
1831 }
1832
1833
1834 /*
1835  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1836  */
1837
1838 static struct cftype files[] = {
1839         {
1840                 .name = "cpus",
1841                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1842                 .write = cpuset_write_resmask,
1843                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1844                 .private = FILE_CPULIST,
1845         },
1846
1847         {
1848                 .name = "mems",
1849                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1850                 .write = cpuset_write_resmask,
1851                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1852                 .private = FILE_MEMLIST,
1853         },
1854
1855         {
1856                 .name = "effective_cpus",
1857                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1858                 .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
1859         },
1860
1861         {
1862                 .name = "effective_mems",
1863                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1864                 .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
1865         },
1866
1867         {
1868                 .name = "cpu_exclusive",
1869                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1870                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1871                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1872         },
1873
1874         {
1875                 .name = "mem_exclusive",
1876                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1877                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1878                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1879         },
1880
1881         {
1882                 .name = "mem_hardwall",
1883                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1884                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1885                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1886         },
1887
1888         {
1889                 .name = "sched_load_balance",
1890                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1891                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1892                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1893         },
1894
1895         {
1896                 .name = "sched_relax_domain_level",
1897                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1898                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1899                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1900         },
1901
1902         {
1903                 .name = "memory_migrate",
1904                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1905                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1906                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1907         },
1908
1909         {
1910                 .name = "memory_pressure",
1911                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1912         },
1913
1914         {
1915                 .name = "memory_spread_page",
1916                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1917                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1918                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1919         },
1920
1921         {
1922                 .name = "memory_spread_slab",
1923                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1924                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1925                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1926         },
1927
1928         {
1929                 .name = "memory_pressure_enabled",
1930                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1931                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1932                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1933                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1934         },
1935
1936         { }     /* terminate */
1937 };
1938
1939 /*
1940  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1941  *      cgrp:   control group that the new cpuset will be part of
1942  */
1943
1944 static struct cgroup_subsys_state *
1945 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
1946 {
1947         struct cpuset *cs;
1948
1949         if (!parent_css)
1950                 return &top_cpuset.css;
1951
1952         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1953         if (!cs)
1954                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1955         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1956                 goto free_cs;
1957         if (!alloc_cpumask_var(&cs->effective_cpus, GFP_KERNEL))
1958                 goto free_cpus;
1959
1960         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1961         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1962         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1963         cpumask_clear(cs->effective_cpus);
1964         nodes_clear(cs->effective_mems);
1965         fmeter_init(&cs->fmeter);
1966         cs->relax_domain_level = -1;
1967
1968         return &cs->css;
1969
1970 free_cpus:
1971         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1972 free_cs:
1973         kfree(cs);
1974         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1975 }
1976
1977 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
1978 {
1979         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1980         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1981         struct cpuset *tmp_cs;
1982         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1983
1984         if (!parent)
1985                 return 0;
1986
1987         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1988
1989         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1990         if (is_spread_page(parent))
1991                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1992         if (is_spread_slab(parent))
1993                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1994
1995         cpuset_inc();
1996
1997         spin_lock_irq(&callback_lock);
1998         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys)) {
1999                 cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
2000                 cs->effective_mems = parent->effective_mems;
2001         }
2002         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2003
2004         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
2005                 goto out_unlock;
2006
2007         /*
2008          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
2009          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
2010          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
2011          *
2012          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
2013          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
2014          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
2015          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
2016          * users who wish to allow that scenario, then this could be
2017          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
2018          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
2019          */
2020         rcu_read_lock();
2021         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
2022                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
2023                         rcu_read_unlock();
2024                         goto out_unlock;
2025                 }
2026         }
2027         rcu_read_unlock();
2028
2029         spin_lock_irq(&callback_lock);
2030         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
2031         cs->effective_mems = parent->mems_allowed;
2032         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
2033         cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->cpus_allowed);
2034         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2035 out_unlock:
2036         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2037         return 0;
2038 }
2039
2040 /*
2041  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
2042  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
2043  * will call rebuild_sched_domains_locked().
2044  */
2045
2046 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
2047 {
2048         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2049
2050         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2051
2052         if (is_sched_load_balance(cs))
2053                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
2054
2055         cpuset_dec();
2056         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
2057
2058         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2059 }
2060
2061 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
2062 {
2063         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2064
2065         free_cpumask_var(cs->effective_cpus);
2066         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
2067         kfree(cs);
2068 }
2069
2070 static void cpuset_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
2071 {
2072         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2073         spin_lock_irq(&callback_lock);
2074
2075         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys)) {
2076                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_possible_mask);
2077                 top_cpuset.mems_allowed = node_possible_map;
2078         } else {
2079                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed,
2080                              top_cpuset.effective_cpus);
2081                 top_cpuset.mems_allowed = top_cpuset.effective_mems;
2082         }
2083
2084         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2085         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2086 }
2087
2088 /*
2089  * Make sure the new task conform to the current state of its parent,
2090  * which could have been changed by cpuset just after it inherits the
2091  * state from the parent and before it sits on the cgroup's task list.
2092  */
2093 void cpuset_fork(struct task_struct *task, void *priv)
2094 {
2095         if (task_css_is_root(task, cpuset_cgrp_id))
2096                 return;
2097
2098         set_cpus_allowed_ptr(task, &current->cpus_allowed);
2099         task->mems_allowed = current->mems_allowed;
2100 }
2101
2102 struct cgroup_subsys cpuset_cgrp_subsys = {
2103         .css_alloc      = cpuset_css_alloc,
2104         .css_online     = cpuset_css_online,
2105         .css_offline    = cpuset_css_offline,
2106         .css_free       = cpuset_css_free,
2107         .can_attach     = cpuset_can_attach,
2108         .cancel_attach  = cpuset_cancel_attach,
2109         .attach         = cpuset_attach,
2110         .post_attach    = cpuset_post_attach,
2111         .bind           = cpuset_bind,
2112         .fork           = cpuset_fork,
2113         .legacy_cftypes = files,
2114         .early_init     = 1,
2115 };
2116
2117 /**
2118  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
2119  *
2120  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
2121  **/
2122
2123 int __init cpuset_init(void)
2124 {
2125         int err = 0;
2126
2127         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
2128                 BUG();
2129         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_cpus, GFP_KERNEL))
2130                 BUG();
2131
2132         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
2133         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
2134         cpumask_setall(top_cpuset.effective_cpus);
2135         nodes_setall(top_cpuset.effective_mems);
2136
2137         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
2138         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
2139         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
2140
2141         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
2142         if (err < 0)
2143                 return err;
2144
2145         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
2146                 BUG();
2147
2148         return 0;
2149 }
2150
2151 /*
2152  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2153  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2154  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2155  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2156  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2157  */
2158 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2159 {
2160         struct cpuset *parent;
2161
2162         /*
2163          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2164          * has online cpus, so can't be empty).
2165          */
2166         parent = parent_cs(cs);
2167         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2168                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2169                 parent = parent_cs(parent);
2170
2171         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2172                 pr_err("cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset ");
2173                 pr_cont_cgroup_name(cs->css.cgroup);
2174                 pr_cont("\n");
2175         }
2176 }
2177
2178 static void
2179 hotplug_update_tasks_legacy(struct cpuset *cs,
2180                             struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2181                             bool cpus_updated, bool mems_updated)
2182 {
2183         bool is_empty;
2184
2185         spin_lock_irq(&callback_lock);
2186         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, new_cpus);
2187         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2188         cs->mems_allowed = *new_mems;
2189         cs->effective_mems = *new_mems;
2190         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2191
2192         /*
2193          * Don't call update_tasks_cpumask() if the cpuset becomes empty,
2194          * as the tasks will be migratecd to an ancestor.
2195          */
2196         if (cpus_updated && !cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
2197                 update_tasks_cpumask(cs);
2198         if (mems_updated && !nodes_empty(cs->mems_allowed))
2199                 update_tasks_nodemask(cs);
2200
2201         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2202                    nodes_empty(cs->mems_allowed);
2203
2204         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2205
2206         /*
2207          * Move tasks to the nearest ancestor with execution resources,
2208          * This is full cgroup operation which will also call back into
2209          * cpuset. Should be done outside any lock.
2210          */
2211         if (is_empty)
2212                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2213
2214         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2215 }
2216
2217 static void
2218 hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs,
2219                      struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2220                      bool cpus_updated, bool mems_updated)
2221 {
2222         if (cpumask_empty(new_cpus))
2223                 cpumask_copy(new_cpus, parent_cs(cs)->effective_cpus);
2224         if (nodes_empty(*new_mems))
2225                 *new_mems = parent_cs(cs)->effective_mems;
2226
2227         spin_lock_irq(&callback_lock);
2228         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2229         cs->effective_mems = *new_mems;
2230         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2231
2232         if (cpus_updated)
2233                 update_tasks_cpumask(cs);
2234         if (mems_updated)
2235                 update_tasks_nodemask(cs);
2236 }
2237
2238 /**
2239  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
2240  * @cs: cpuset in interest
2241  *
2242  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2243  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2244  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2245  */
2246 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs)
2247 {
2248         static cpumask_t new_cpus;
2249         static nodemask_t new_mems;
2250         bool cpus_updated;
2251         bool mems_updated;
2252 retry:
2253         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
2254
2255         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2256
2257         /*
2258          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
2259          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
2260          */
2261         if (cs->attach_in_progress) {
2262                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2263                 goto retry;
2264         }
2265
2266         cpumask_and(&new_cpus, cs->cpus_allowed, parent_cs(cs)->effective_cpus);
2267         nodes_and(new_mems, cs->mems_allowed, parent_cs(cs)->effective_mems);
2268
2269         cpus_updated = !cpumask_equal(&new_cpus, cs->effective_cpus);
2270         mems_updated = !nodes_equal(new_mems, cs->effective_mems);
2271
2272         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys))
2273                 hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
2274                                      cpus_updated, mems_updated);
2275         else
2276                 hotplug_update_tasks_legacy(cs, &new_cpus, &new_mems,
2277                                             cpus_updated, mems_updated);
2278
2279         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2280 }
2281
2282 /**
2283  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2284  *
2285  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2286  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2287  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2288  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2289  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2290  *
2291  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2292  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
2293  * all descendants.
2294  *
2295  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2296  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2297  */
2298 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2299 {
2300         static cpumask_t new_cpus;
2301         static nodemask_t new_mems;
2302         bool cpus_updated, mems_updated;
2303         bool on_dfl = cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys);
2304
2305         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2306
2307         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2308         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2309         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2310
2311         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2312         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.effective_mems, new_mems);
2313
2314         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2315         if (cpus_updated) {
2316                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2317                 if (!on_dfl)
2318                         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2319                 cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2320                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2321                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2322         }
2323
2324         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2325         if (mems_updated) {
2326                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2327                 if (!on_dfl)
2328                         top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2329                 top_cpuset.effective_mems = new_mems;
2330                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2331                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset);
2332         }
2333
2334         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2335
2336         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
2337         if (cpus_updated || mems_updated) {
2338                 struct cpuset *cs;
2339                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2340
2341                 rcu_read_lock();
2342                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
2343                         if (cs == &top_cpuset || !css_tryget_online(&cs->css))
2344                                 continue;
2345                         rcu_read_unlock();
2346
2347                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs);
2348
2349                         rcu_read_lock();
2350                         css_put(&cs->css);
2351                 }
2352                 rcu_read_unlock();
2353         }
2354
2355         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2356         if (cpus_updated)
2357                 rebuild_sched_domains();
2358 }
2359
2360 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2361 {
2362         /*
2363          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2364          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2365          * to a work item to avoid reverse locking order.
2366          *
2367          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2368          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2369          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2370          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2371          */
2372         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2373         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2374 }
2375
2376 /*
2377  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2378  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2379  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2380  */
2381 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2382                                 unsigned long action, void *arg)
2383 {
2384         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2385         return NOTIFY_OK;
2386 }
2387
2388 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2389         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2390         .priority = 10,         /* ??! */
2391 };
2392
2393 /**
2394  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2395  *
2396  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2397  */
2398 void __init cpuset_init_smp(void)
2399 {
2400         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2401         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2402         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
2403
2404         cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask);
2405         top_cpuset.effective_mems = node_states[N_MEMORY];
2406
2407         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2408
2409         cpuset_migrate_mm_wq = alloc_ordered_workqueue("cpuset_migrate_mm", 0);
2410         BUG_ON(!cpuset_migrate_mm_wq);
2411 }
2412
2413 /**
2414  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2415  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2416  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2417  *
2418  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2419  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2420  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2421  * tasks cpuset.
2422  **/
2423
2424 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2425 {
2426         unsigned long flags;
2427
2428         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2429         rcu_read_lock();
2430         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2431         rcu_read_unlock();
2432         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2433 }
2434
2435 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2436 {
2437         rcu_read_lock();
2438         do_set_cpus_allowed(tsk, task_cs(tsk)->effective_cpus);
2439         rcu_read_unlock();
2440
2441         /*
2442          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2443          *
2444          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2445          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2446          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2447          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2448          * which takes task_rq_lock().
2449          *
2450          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2451          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2452          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2453          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2454          *
2455          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2456          * if required.
2457          */
2458 }
2459
2460 void __init cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2461 {
2462         nodes_setall(current->mems_allowed);
2463 }
2464
2465 /**
2466  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2467  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2468  *
2469  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2470  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2471  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2472  * tasks cpuset.
2473  **/
2474
2475 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2476 {
2477         nodemask_t mask;
2478         unsigned long flags;
2479
2480         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2481         rcu_read_lock();
2482         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2483         rcu_read_unlock();
2484         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2485
2486         return mask;
2487 }
2488
2489 /**
2490  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2491  * @nodemask: the nodemask to be checked
2492  *
2493  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2494  */
2495 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2496 {
2497         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2498 }
2499
2500 /*
2501  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2502  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2503  * callback_lock.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2504  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2505  */
2506 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
2507 {
2508         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2509                 cs = parent_cs(cs);
2510         return cs;
2511 }
2512
2513 /**
2514  * cpuset_node_allowed - Can we allocate on a memory node?
2515  * @node: is this an allowed node?
2516  * @gfp_mask: memory allocation flags
2517  *
2518  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If @node is set in
2519  * current's mems_allowed, yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this
2520  * node is set in the nearest hardwalled cpuset ancestor to current's cpuset,
2521  * yes.  If current has access to memory reserves due to TIF_MEMDIE, yes.
2522  * Otherwise, no.
2523  *
2524  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2525  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2526  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2527  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2528  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2529  *
2530  * Scanning up parent cpusets requires callback_lock.  The
2531  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2532  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2533  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2534  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2535  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_lock.
2536  *
2537  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2538  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2539  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2540  * in interrupt, of course).
2541  *
2542  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2543  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2544  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2545  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2546  * affect that:
2547  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2548  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2549  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2550  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2551  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2552  */
2553 int __cpuset_node_allowed(int node, gfp_t gfp_mask)
2554 {
2555         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
2556         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2557         unsigned long flags;
2558
2559         if (in_interrupt())
2560                 return 1;
2561         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2562                 return 1;
2563         /*
2564          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2565          * been OOM killed to get memory anywhere.
2566          */
2567         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2568                 return 1;
2569         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2570                 return 0;
2571
2572         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2573                 return 1;
2574
2575         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2576         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2577
2578         rcu_read_lock();
2579         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2580         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2581         rcu_read_unlock();
2582
2583         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2584         return allowed;
2585 }
2586
2587 /**
2588  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2589  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2590  *
2591  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2592  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2593  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2594  * to determine on which node to start looking, as it will for
2595  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2596  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2597  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2598  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2599  *
2600  * We don't have to worry about the returned node being offline
2601  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2602  *
2603  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2604  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2605  * should not be possible for the following code to return an
2606  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2607  * is not returning the node where the allocation must be, only
2608  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2609  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2610  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2611  * See kmem_cache_alloc_node().
2612  */
2613
2614 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2615 {
2616         int node;
2617
2618         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2619         if (node == MAX_NUMNODES)
2620                 node = first_node(current->mems_allowed);
2621         *rotor = node;
2622         return node;
2623 }
2624
2625 int cpuset_mem_spread_node(void)
2626 {
2627         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2628                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2629                         node_random(&current->mems_allowed);
2630
2631         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2632 }
2633
2634 int cpuset_slab_spread_node(void)
2635 {
2636         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2637                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2638                         node_random(&current->mems_allowed);
2639
2640         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2641 }
2642
2643 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2644
2645 /**
2646  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2647  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2648  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2649  *
2650  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2651  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2652  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2653  * to the other.
2654  **/
2655
2656 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2657                                    const struct task_struct *tsk2)
2658 {
2659         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2660 }
2661
2662 /**
2663  * cpuset_print_current_mems_allowed - prints current's cpuset and mems_allowed
2664  *
2665  * Description: Prints current's name, cpuset name, and cached copy of its
2666  * mems_allowed to the kernel log.
2667  */
2668 void cpuset_print_current_mems_allowed(void)
2669 {
2670         struct cgroup *cgrp;
2671
2672         rcu_read_lock();
2673
2674         cgrp = task_cs(current)->css.cgroup;
2675         pr_info("%s cpuset=", current->comm);
2676         pr_cont_cgroup_name(cgrp);
2677         pr_cont(" mems_allowed=%*pbl\n",
2678                 nodemask_pr_args(&current->mems_allowed));
2679
2680         rcu_read_unlock();
2681 }
2682
2683 /*
2684  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2685  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2686  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2687  */
2688
2689 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2690
2691 /**
2692  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2693  *
2694  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2695  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2696  *
2697  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2698  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2699  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2700  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2701  * or writing dirty pages.
2702  *
2703  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2704  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2705  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2706  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2707  **/
2708
2709 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2710 {
2711         rcu_read_lock();
2712         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2713         rcu_read_unlock();
2714 }
2715
2716 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2717 /*
2718  * proc_cpuset_show()
2719  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2720  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2721  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2722  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2723  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2724  *    anyway.
2725  */
2726 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
2727                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
2728 {
2729         char *buf, *p;
2730         struct cgroup_subsys_state *css;
2731         int retval;
2732
2733         retval = -ENOMEM;
2734         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
2735         if (!buf)
2736                 goto out;
2737
2738         retval = -ENAMETOOLONG;
2739         rcu_read_lock();
2740         css = task_css(tsk, cpuset_cgrp_id);
2741         p = cgroup_path(css->cgroup, buf, PATH_MAX);
2742         rcu_read_unlock();
2743         if (!p)
2744                 goto out_free;
2745         seq_puts(m, p);
2746         seq_putc(m, '\n');
2747         retval = 0;
2748 out_free:
2749         kfree(buf);
2750 out:
2751         return retval;
2752 }
2753 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2754
2755 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2756 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2757 {
2758         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t%*pb\n",
2759                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
2760         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t%*pbl\n",
2761                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
2762 }