OSDN Git Service

Merge "ASoC: msm_sdw: Update VI sense sample rate to 8k"
[sagit-ice-cold/kernel_xiaomi_msm8998.git] / kernel / cpuset.c
1 /*
2  *  kernel/cpuset.c
3  *
4  *  Processor and Memory placement constraints for sets of tasks.
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
7  *  Copyright (C) 2004-2007 Silicon Graphics, Inc.
8  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
9  *
10  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
11  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
12  *
13  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
14  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
15  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
16  *  2006 Rework by Paul Menage to use generic cgroups
17  *  2008 Rework of the scheduler domains and CPU hotplug handling
18  *       by Max Krasnyansky
19  *
20  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
21  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
22  *  distribution for more details.
23  */
24
25 #include <linux/cpu.h>
26 #include <linux/cpumask.h>
27 #include <linux/cpuset.h>
28 #include <linux/err.h>
29 #include <linux/errno.h>
30 #include <linux/file.h>
31 #include <linux/fs.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/interrupt.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/kmod.h>
36 #include <linux/list.h>
37 #include <linux/mempolicy.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/memory.h>
40 #include <linux/export.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/namei.h>
43 #include <linux/pagemap.h>
44 #include <linux/proc_fs.h>
45 #include <linux/rcupdate.h>
46 #include <linux/sched.h>
47 #include <linux/seq_file.h>
48 #include <linux/security.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/spinlock.h>
51 #include <linux/stat.h>
52 #include <linux/string.h>
53 #include <linux/time.h>
54 #include <linux/backing-dev.h>
55 #include <linux/sort.h>
56
57 #include <asm/uaccess.h>
58 #include <linux/atomic.h>
59 #include <linux/mutex.h>
60 #include <linux/cgroup.h>
61 #include <linux/wait.h>
62
63 struct static_key cpusets_pre_enable_key __read_mostly = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
64 struct static_key cpusets_enabled_key __read_mostly = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
65
66 /* See "Frequency meter" comments, below. */
67
68 struct fmeter {
69         int cnt;                /* unprocessed events count */
70         int val;                /* most recent output value */
71         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
72         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
73 };
74
75 struct cpuset {
76         struct cgroup_subsys_state css;
77
78         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
79
80         /*
81          * On default hierarchy:
82          *
83          * The user-configured masks can only be changed by writing to
84          * cpuset.cpus and cpuset.mems, and won't be limited by the
85          * parent masks.
86          *
87          * The effective masks is the real masks that apply to the tasks
88          * in the cpuset. They may be changed if the configured masks are
89          * changed or hotplug happens.
90          *
91          * effective_mask == configured_mask & parent's effective_mask,
92          * and if it ends up empty, it will inherit the parent's mask.
93          *
94          *
95          * On legacy hierachy:
96          *
97          * The user-configured masks are always the same with effective masks.
98          */
99
100         /* user-configured CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
101         cpumask_var_t cpus_allowed;
102         cpumask_var_t cpus_requested;   /* CPUS requested, but not used because of hotplug */
103         nodemask_t mems_allowed;
104
105         /* effective CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
106         cpumask_var_t effective_cpus;
107         nodemask_t effective_mems;
108
109         /*
110          * This is old Memory Nodes tasks took on.
111          *
112          * - top_cpuset.old_mems_allowed is initialized to mems_allowed.
113          * - A new cpuset's old_mems_allowed is initialized when some
114          *   task is moved into it.
115          * - old_mems_allowed is used in cpuset_migrate_mm() when we change
116          *   cpuset.mems_allowed and have tasks' nodemask updated, and
117          *   then old_mems_allowed is updated to mems_allowed.
118          */
119         nodemask_t old_mems_allowed;
120
121         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
122
123         /*
124          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
125          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
126          */
127         int attach_in_progress;
128
129         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
130         int pn;
131
132         /* for custom sched domain */
133         int relax_domain_level;
134 };
135
136 static inline struct cpuset *css_cs(struct cgroup_subsys_state *css)
137 {
138         return css ? container_of(css, struct cpuset, css) : NULL;
139 }
140
141 /* Retrieve the cpuset for a task */
142 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
143 {
144         return css_cs(task_css(task, cpuset_cgrp_id));
145 }
146
147 static inline struct cpuset *parent_cs(struct cpuset *cs)
148 {
149         return css_cs(cs->css.parent);
150 }
151
152 #ifdef CONFIG_NUMA
153 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
154 {
155         return task->mempolicy;
156 }
157 #else
158 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
159 {
160         return false;
161 }
162 #endif
163
164
165 /* bits in struct cpuset flags field */
166 typedef enum {
167         CS_ONLINE,
168         CS_CPU_EXCLUSIVE,
169         CS_MEM_EXCLUSIVE,
170         CS_MEM_HARDWALL,
171         CS_MEMORY_MIGRATE,
172         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
173         CS_SPREAD_PAGE,
174         CS_SPREAD_SLAB,
175 } cpuset_flagbits_t;
176
177 /* convenient tests for these bits */
178 static inline bool is_cpuset_online(struct cpuset *cs)
179 {
180         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags) && !css_is_dying(&cs->css);
181 }
182
183 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
184 {
185         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
186 }
187
188 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
189 {
190         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
191 }
192
193 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
194 {
195         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
196 }
197
198 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
199 {
200         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
201 }
202
203 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
204 {
205         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
206 }
207
208 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
209 {
210         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
211 }
212
213 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
214 {
215         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
216 }
217
218 static struct cpuset top_cpuset = {
219         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
220                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
221 };
222
223 /**
224  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
225  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
226  * @pos_css: used for iteration
227  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
228  *
229  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
230  * with RCU read locked.
231  */
232 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_css, parent_cs)             \
233         css_for_each_child((pos_css), &(parent_cs)->css)                \
234                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = css_cs((pos_css)))))
235
236 /**
237  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
238  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
239  * @pos_css: used for iteration
240  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
241  *
242  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
243  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_css by calling
244  * css_rightmost_descendant() to skip subtree.  @root_cs is included in the
245  * iteration and the first node to be visited.
246  */
247 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_css, root_cs)        \
248         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(root_cs)->css)         \
249                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = css_cs((pos_css)))))
250
251 /*
252  * There are two global locks guarding cpuset structures - cpuset_mutex and
253  * callback_lock. We also require taking task_lock() when dereferencing a
254  * task's cpuset pointer. See "The task_lock() exception", at the end of this
255  * comment.
256  *
257  * A task must hold both locks to modify cpusets.  If a task holds
258  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
259  * is the only task able to also acquire callback_lock and be able to
260  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
261  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
262  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
263  * callback routines can briefly acquire callback_lock to query cpusets.
264  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_lock, blocking
265  * everyone else.
266  *
267  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
268  * callback_lock, as that would risk double tripping on callback_lock
269  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
270  * __alloc_pages().
271  *
272  * If a task is only holding callback_lock, then it has read-only
273  * access to cpusets.
274  *
275  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
276  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
277  * them.
278  *
279  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_lock across
280  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
281  * cpumasks and nodemasks.
282  *
283  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
284  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
285  */
286
287 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
288 static DEFINE_SPINLOCK(callback_lock);
289
290 static struct workqueue_struct *cpuset_migrate_mm_wq;
291
292 /*
293  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
294  */
295 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
296 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
297
298 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
299
300 /*
301  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
302  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
303  * silently switch it to mount "cgroup" instead
304  */
305 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
306                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
307 {
308         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
309         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
310         if (cgroup_fs) {
311                 char mountopts[] =
312                         "cpuset,noprefix,"
313                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
314                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
315                                            unused_dev_name, mountopts);
316                 put_filesystem(cgroup_fs);
317         }
318         return ret;
319 }
320
321 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
322         .name = "cpuset",
323         .mount = cpuset_mount,
324 };
325
326 /*
327  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
328  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
329  * until we find one that does have some online cpus.
330  *
331  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
332  * of cpu_online_mask.
333  *
334  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
335  */
336 static void guarantee_online_cpus(struct cpuset *cs, struct cpumask *pmask)
337 {
338         while (!cpumask_intersects(cs->effective_cpus, cpu_online_mask)) {
339                 cs = parent_cs(cs);
340                 if (unlikely(!cs)) {
341                         /*
342                          * The top cpuset doesn't have any online cpu as a
343                          * consequence of a race between cpuset_hotplug_work
344                          * and cpu hotplug notifier.  But we know the top
345                          * cpuset's effective_cpus is on its way to to be
346                          * identical to cpu_online_mask.
347                          */
348                         cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
349                         return;
350                 }
351         }
352         cpumask_and(pmask, cs->effective_cpus, cpu_online_mask);
353 }
354
355 /*
356  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
357  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
358  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
359  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
360  *
361  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
362  * of node_states[N_MEMORY].
363  *
364  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
365  */
366 static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
367 {
368         while (!nodes_intersects(cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]))
369                 cs = parent_cs(cs);
370         nodes_and(*pmask, cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]);
371 }
372
373 /*
374  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
375  *
376  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
377  */
378 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
379                                         struct task_struct *tsk)
380 {
381         if (is_spread_page(cs))
382                 task_set_spread_page(tsk);
383         else
384                 task_clear_spread_page(tsk);
385
386         if (is_spread_slab(cs))
387                 task_set_spread_slab(tsk);
388         else
389                 task_clear_spread_slab(tsk);
390 }
391
392 /*
393  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
394  *
395  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
396  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
397  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
398  */
399
400 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
401 {
402         return  cpumask_subset(p->cpus_requested, q->cpus_requested) &&
403                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
404                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
405                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
406 }
407
408 /**
409  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
410  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
411  */
412 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
413 {
414         struct cpuset *trial;
415
416         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
417         if (!trial)
418                 return NULL;
419
420         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL))
421                 goto free_cs;
422         if (!alloc_cpumask_var(&trial->effective_cpus, GFP_KERNEL))
423                 goto free_cpus;
424
425         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
426         cpumask_copy(trial->effective_cpus, cs->effective_cpus);
427         return trial;
428
429 free_cpus:
430         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
431 free_cs:
432         kfree(trial);
433         return NULL;
434 }
435
436 /**
437  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
438  * @trial: the trial cpuset to be freed
439  */
440 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
441 {
442         free_cpumask_var(trial->effective_cpus);
443         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
444         kfree(trial);
445 }
446
447 /*
448  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
449  *                     follows the structural rules for cpusets.
450  *
451  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
452  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
453  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
454  * cpuset_mutex held.
455  *
456  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
457  * such as list traversal that depend on the actual address of the
458  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
459  *
460  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
461  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
462  * or flags changed to new, trial values.
463  *
464  * Return 0 if valid, -errno if not.
465  */
466
467 static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
468 {
469         struct cgroup_subsys_state *css;
470         struct cpuset *c, *par;
471         int ret;
472
473         rcu_read_lock();
474
475         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
476         ret = -EBUSY;
477         cpuset_for_each_child(c, css, cur)
478                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
479                         goto out;
480
481         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
482         ret = 0;
483         if (cur == &top_cpuset)
484                 goto out;
485
486         par = parent_cs(cur);
487
488         /* On legacy hiearchy, we must be a subset of our parent cpuset. */
489         ret = -EACCES;
490         if (!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
491             !is_cpuset_subset(trial, par))
492                 goto out;
493
494         /*
495          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
496          * overlap
497          */
498         ret = -EINVAL;
499         cpuset_for_each_child(c, css, par) {
500                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
501                     c != cur &&
502                     cpumask_intersects(trial->cpus_requested, c->cpus_requested))
503                         goto out;
504                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
505                     c != cur &&
506                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
507                         goto out;
508         }
509
510         /*
511          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
512          * be changed to have empty cpus_allowed or mems_allowed.
513          */
514         ret = -ENOSPC;
515         if ((cgroup_is_populated(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress)) {
516                 if (!cpumask_empty(cur->cpus_allowed) &&
517                     cpumask_empty(trial->cpus_allowed))
518                         goto out;
519                 if (!nodes_empty(cur->mems_allowed) &&
520                     nodes_empty(trial->mems_allowed))
521                         goto out;
522         }
523
524         /*
525          * We can't shrink if we won't have enough room for SCHED_DEADLINE
526          * tasks.
527          */
528         ret = -EBUSY;
529         if (is_cpu_exclusive(cur) &&
530             !cpuset_cpumask_can_shrink(cur->cpus_allowed,
531                                        trial->cpus_allowed))
532                 goto out;
533
534         ret = 0;
535 out:
536         rcu_read_unlock();
537         return ret;
538 }
539
540 #ifdef CONFIG_SMP
541 /*
542  * Helper routine for generate_sched_domains().
543  * Do cpusets a, b have overlapping effective cpus_allowed masks?
544  */
545 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
546 {
547         return cpumask_intersects(a->effective_cpus, b->effective_cpus);
548 }
549
550 static void
551 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
552 {
553         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
554                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
555         return;
556 }
557
558 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
559                                     struct cpuset *root_cs)
560 {
561         struct cpuset *cp;
562         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
563
564         rcu_read_lock();
565         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
566                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
567                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
568                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
569                         continue;
570                 }
571
572                 if (is_sched_load_balance(cp))
573                         update_domain_attr(dattr, cp);
574         }
575         rcu_read_unlock();
576 }
577
578 /*
579  * generate_sched_domains()
580  *
581  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
582  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
583  * union is a subset of that set.
584  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
585  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
586  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
587  * partition.
588  *
589  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
590  * for a background explanation of this.
591  *
592  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
593  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
594  * domains when operating in the severe memory shortage situations
595  * that could cause allocation failures below.
596  *
597  * Must be called with cpuset_mutex held.
598  *
599  * The three key local variables below are:
600  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
601  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
602  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
603  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
604  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
605  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
606  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
607  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
608  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
609  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
610  *         is a subset of one of these domains, while there are as
611  *         many such domains as possible, each as small as possible.
612  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
613  *         the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
614  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
615  *         value to determine what partition elements (sched domains)
616  *         were changed (added or removed.)
617  *
618  * Finding the best partition (set of domains):
619  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
620  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
621  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
622  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
623  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
624  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
625  *      any such pairs.
626  *
627  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
628  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
629  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
630  *      partition_sched_domains().
631  */
632 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
633                         struct sched_domain_attr **attributes)
634 {
635         struct cpuset *cp;      /* scans q */
636         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
637         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
638         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
639         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
640         cpumask_var_t non_isolated_cpus;  /* load balanced CPUs */
641         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
642         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
643         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
644         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
645
646         doms = NULL;
647         dattr = NULL;
648         csa = NULL;
649
650         if (!alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL))
651                 goto done;
652         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
653
654         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
655         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
656                 ndoms = 1;
657                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
658                 if (!doms)
659                         goto done;
660
661                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
662                 if (dattr) {
663                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
664                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
665                 }
666                 cpumask_and(doms[0], top_cpuset.effective_cpus,
667                                      non_isolated_cpus);
668
669                 goto done;
670         }
671
672         csa = kmalloc(nr_cpusets() * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
673         if (!csa)
674                 goto done;
675         csn = 0;
676
677         rcu_read_lock();
678         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
679                 if (cp == &top_cpuset)
680                         continue;
681                 /*
682                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
683                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
684                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
685                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
686                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
687                  * the corresponding sched domain.
688                  */
689                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
690                     !(is_sched_load_balance(cp) &&
691                       cpumask_intersects(cp->cpus_allowed, non_isolated_cpus)))
692                         continue;
693
694                 if (is_sched_load_balance(cp))
695                         csa[csn++] = cp;
696
697                 /* skip @cp's subtree */
698                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
699         }
700         rcu_read_unlock();
701
702         for (i = 0; i < csn; i++)
703                 csa[i]->pn = i;
704         ndoms = csn;
705
706 restart:
707         /* Find the best partition (set of sched domains) */
708         for (i = 0; i < csn; i++) {
709                 struct cpuset *a = csa[i];
710                 int apn = a->pn;
711
712                 for (j = 0; j < csn; j++) {
713                         struct cpuset *b = csa[j];
714                         int bpn = b->pn;
715
716                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
717                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
718                                         struct cpuset *c = csa[k];
719
720                                         if (c->pn == bpn)
721                                                 c->pn = apn;
722                                 }
723                                 ndoms--;        /* one less element */
724                                 goto restart;
725                         }
726                 }
727         }
728
729         /*
730          * Now we know how many domains to create.
731          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
732          */
733         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
734         if (!doms)
735                 goto done;
736
737         /*
738          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
739          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
740          */
741         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
742
743         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
744                 struct cpuset *a = csa[i];
745                 struct cpumask *dp;
746                 int apn = a->pn;
747
748                 if (apn < 0) {
749                         /* Skip completed partitions */
750                         continue;
751                 }
752
753                 dp = doms[nslot];
754
755                 if (nslot == ndoms) {
756                         static int warnings = 10;
757                         if (warnings) {
758                                 pr_warn("rebuild_sched_domains confused: nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d, apn %d\n",
759                                         nslot, ndoms, csn, i, apn);
760                                 warnings--;
761                         }
762                         continue;
763                 }
764
765                 cpumask_clear(dp);
766                 if (dattr)
767                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
768                 for (j = i; j < csn; j++) {
769                         struct cpuset *b = csa[j];
770
771                         if (apn == b->pn) {
772                                 cpumask_or(dp, dp, b->effective_cpus);
773                                 cpumask_and(dp, dp, non_isolated_cpus);
774                                 if (dattr)
775                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
776
777                                 /* Done with this partition */
778                                 b->pn = -1;
779                         }
780                 }
781                 nslot++;
782         }
783         BUG_ON(nslot != ndoms);
784
785 done:
786         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
787         kfree(csa);
788
789         /*
790          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
791          * See comments in partition_sched_domains().
792          */
793         if (doms == NULL)
794                 ndoms = 1;
795
796         *domains    = doms;
797         *attributes = dattr;
798         return ndoms;
799 }
800
801 /*
802  * Rebuild scheduler domains.
803  *
804  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
805  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
806  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
807  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
808  * scheduler's dynamic sched domains.
809  *
810  */
811 static void rebuild_sched_domains_unlocked(void)
812 {
813         struct sched_domain_attr *attr;
814         cpumask_var_t *doms;
815         int ndoms;
816
817         cpu_hotplug_mutex_held();
818         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
819
820         /*
821          * We have raced with CPU hotplug. Don't do anything to avoid
822          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
823          * Anyways, hotplug work item will rebuild sched domains.
824          */
825         if (!cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask))
826                 return;
827
828         /* Generate domain masks and attrs */
829         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
830
831         /* Have scheduler rebuild the domains */
832         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
833 }
834 #else /* !CONFIG_SMP */
835 static void rebuild_sched_domains_unlocked(void)
836 {
837 }
838 #endif /* CONFIG_SMP */
839
840 void rebuild_sched_domains(void)
841 {
842         get_online_cpus();
843         mutex_lock(&cpuset_mutex);
844         rebuild_sched_domains_unlocked();
845         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
846         put_online_cpus();
847 }
848
849 /**
850  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
851  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
852  *
853  * Iterate through each task of @cs updating its cpus_allowed to the
854  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
855  * cpuset membership stays stable.
856  */
857 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs)
858 {
859         struct css_task_iter it;
860         struct task_struct *task;
861
862         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
863         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
864                 set_cpus_allowed_ptr(task, cs->effective_cpus);
865         css_task_iter_end(&it);
866 }
867
868 /*
869  * update_cpumasks_hier - Update effective cpumasks and tasks in the subtree
870  * @cs: the cpuset to consider
871  * @new_cpus: temp variable for calculating new effective_cpus
872  *
873  * When congifured cpumask is changed, the effective cpumasks of this cpuset
874  * and all its descendants need to be updated.
875  *
876  * On legacy hierachy, effective_cpus will be the same with cpu_allowed.
877  *
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_unlocked();
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_requested);
960                 if (retval < 0)
961                         return retval;
962
963                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_requested, cpu_present_mask))
964                         return -EINVAL;
965
966                 cpumask_and(trialcs->cpus_allowed, trialcs->cpus_requested, cpu_active_mask);
967         }
968
969         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
970         if (cpumask_equal(cs->cpus_requested, trialcs->cpus_requested))
971                 return 0;
972
973         retval = validate_change(cs, trialcs);
974         if (retval < 0)
975                 return retval;
976
977         spin_lock_irq(&callback_lock);
978         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
979         cpumask_copy(cs->cpus_requested, trialcs->cpus_requested);
980         spin_unlock_irq(&callback_lock);
981
982         /* use trialcs->cpus_allowed as a temp variable */
983         update_cpumasks_hier(cs, trialcs->cpus_allowed);
984         return 0;
985 }
986
987 /*
988  * Migrate memory region from one set of nodes to another.  This is
989  * performed asynchronously as it can be called from process migration path
990  * holding locks involved in process management.  All mm migrations are
991  * performed in the queued order and can be waited for by flushing
992  * cpuset_migrate_mm_wq.
993  */
994
995 struct cpuset_migrate_mm_work {
996         struct work_struct      work;
997         struct mm_struct        *mm;
998         nodemask_t              from;
999         nodemask_t              to;
1000 };
1001
1002 static void cpuset_migrate_mm_workfn(struct work_struct *work)
1003 {
1004         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork =
1005                 container_of(work, struct cpuset_migrate_mm_work, work);
1006
1007         /* on a wq worker, no need to worry about %current's mems_allowed */
1008         do_migrate_pages(mwork->mm, &mwork->from, &mwork->to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
1009         mmput(mwork->mm);
1010         kfree(mwork);
1011 }
1012
1013 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1014                                                         const nodemask_t *to)
1015 {
1016         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork;
1017
1018         mwork = kzalloc(sizeof(*mwork), GFP_KERNEL);
1019         if (mwork) {
1020                 mwork->mm = mm;
1021                 mwork->from = *from;
1022                 mwork->to = *to;
1023                 INIT_WORK(&mwork->work, cpuset_migrate_mm_workfn);
1024                 queue_work(cpuset_migrate_mm_wq, &mwork->work);
1025         } else {
1026                 mmput(mm);
1027         }
1028 }
1029
1030 static void cpuset_post_attach(void)
1031 {
1032         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1033 }
1034
1035 /*
1036  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
1037  * @tsk: the task to change
1038  * @newmems: new nodes that the task will be set
1039  *
1040  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
1041  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
1042  * disallowed ones.
1043  */
1044 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
1045                                         nodemask_t *newmems)
1046 {
1047         bool need_loop;
1048
1049         /*
1050          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
1051          * been OOM killed to get memory anywhere.
1052          */
1053         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1054                 return;
1055         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
1056                 return;
1057
1058         task_lock(tsk);
1059         /*
1060          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
1061          * read_mems_allowed_begin().  If at least one node remains unchanged and
1062          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
1063          * possible when mems_allowed is larger than a word.
1064          */
1065         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
1066                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
1067
1068         if (need_loop) {
1069                 local_irq_disable();
1070                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1071         }
1072
1073         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1074         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
1075
1076         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1077         tsk->mems_allowed = *newmems;
1078
1079         if (need_loop) {
1080                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1081                 local_irq_enable();
1082         }
1083
1084         task_unlock(tsk);
1085 }
1086
1087 static void *cpuset_being_rebound;
1088
1089 /**
1090  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1091  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1092  *
1093  * Iterate through each task of @cs updating its mems_allowed to the
1094  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
1095  * cpuset membership stays stable.
1096  */
1097 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs)
1098 {
1099         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1100         struct css_task_iter it;
1101         struct task_struct *task;
1102
1103         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1104
1105         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1106
1107         /*
1108          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1109          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1110          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1111          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1112          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1113          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1114          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1115          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1116          */
1117         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1118         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1119                 struct mm_struct *mm;
1120                 bool migrate;
1121
1122                 cpuset_change_task_nodemask(task, &newmems);
1123
1124                 mm = get_task_mm(task);
1125                 if (!mm)
1126                         continue;
1127
1128                 migrate = is_memory_migrate(cs);
1129
1130                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1131                 if (migrate)
1132                         cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, &newmems);
1133                 else
1134                         mmput(mm);
1135         }
1136         css_task_iter_end(&it);
1137
1138         /*
1139          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1140          * cs->old_mems_allowed.
1141          */
1142         cs->old_mems_allowed = newmems;
1143
1144         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1145         cpuset_being_rebound = NULL;
1146 }
1147
1148 /*
1149  * update_nodemasks_hier - Update effective nodemasks and tasks in the subtree
1150  * @cs: the cpuset to consider
1151  * @new_mems: a temp variable for calculating new effective_mems
1152  *
1153  * When configured nodemask is changed, the effective nodemasks of this cpuset
1154  * and all its descendants need to be updated.
1155  *
1156  * On legacy hiearchy, effective_mems will be the same with mems_allowed.
1157  *
1158  * Called with cpuset_mutex held
1159  */
1160 static void update_nodemasks_hier(struct cpuset *cs, nodemask_t *new_mems)
1161 {
1162         struct cpuset *cp;
1163         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1164
1165         rcu_read_lock();
1166         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
1167                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
1168
1169                 nodes_and(*new_mems, cp->mems_allowed, parent->effective_mems);
1170
1171                 /*
1172                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
1173                  * parent, which is guaranteed to have some MEMs.
1174                  */
1175                 if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1176                     nodes_empty(*new_mems))
1177                         *new_mems = parent->effective_mems;
1178
1179                 /* Skip the whole subtree if the nodemask remains the same. */
1180                 if (nodes_equal(*new_mems, cp->effective_mems)) {
1181                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1182                         continue;
1183                 }
1184
1185                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
1186                         continue;
1187                 rcu_read_unlock();
1188
1189                 spin_lock_irq(&callback_lock);
1190                 cp->effective_mems = *new_mems;
1191                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
1192
1193                 WARN_ON(!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1194                         !nodes_equal(cp->mems_allowed, cp->effective_mems));
1195
1196                 update_tasks_nodemask(cp);
1197
1198                 rcu_read_lock();
1199                 css_put(&cp->css);
1200         }
1201         rcu_read_unlock();
1202 }
1203
1204 /*
1205  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1206  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1207  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1208  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1209  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1210  * migrate the tasks pages to the new memory.
1211  *
1212  * Call with cpuset_mutex held. May take callback_lock during call.
1213  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1214  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1215  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1216  */
1217 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1218                            const char *buf)
1219 {
1220         int retval;
1221
1222         /*
1223          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1224          * it's read-only
1225          */
1226         if (cs == &top_cpuset) {
1227                 retval = -EACCES;
1228                 goto done;
1229         }
1230
1231         /*
1232          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1233          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1234          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1235          * with tasks have memory.
1236          */
1237         if (!*buf) {
1238                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1239         } else {
1240                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1241                 if (retval < 0)
1242                         goto done;
1243
1244                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1245                                   top_cpuset.mems_allowed)) {
1246                         retval = -EINVAL;
1247                         goto done;
1248                 }
1249         }
1250
1251         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
1252                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1253                 goto done;
1254         }
1255         retval = validate_change(cs, trialcs);
1256         if (retval < 0)
1257                 goto done;
1258
1259         spin_lock_irq(&callback_lock);
1260         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1261         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1262
1263         /* use trialcs->mems_allowed as a temp variable */
1264         update_nodemasks_hier(cs, &trialcs->mems_allowed);
1265 done:
1266         return retval;
1267 }
1268
1269 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1270 {
1271         int ret;
1272
1273         rcu_read_lock();
1274         ret = task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1275         rcu_read_unlock();
1276
1277         return ret;
1278 }
1279
1280 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1281 {
1282 #ifdef CONFIG_SMP
1283         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1284                 return -EINVAL;
1285 #endif
1286
1287         if (val != cs->relax_domain_level) {
1288                 cs->relax_domain_level = val;
1289                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1290                     is_sched_load_balance(cs))
1291                         rebuild_sched_domains_unlocked();
1292         }
1293
1294         return 0;
1295 }
1296
1297 /**
1298  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1299  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1300  *
1301  * Iterate through each task of @cs updating its spread flags.  As this
1302  * function is called with cpuset_mutex held, cpuset membership stays
1303  * stable.
1304  */
1305 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs)
1306 {
1307         struct css_task_iter it;
1308         struct task_struct *task;
1309
1310         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1311         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
1312                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1313         css_task_iter_end(&it);
1314 }
1315
1316 /*
1317  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1318  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1319  * cs:          the cpuset to update
1320  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1321  *
1322  */
1323
1324 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1325                        int turning_on)
1326 {
1327         struct cpuset *trialcs;
1328         int balance_flag_changed;
1329         int spread_flag_changed;
1330         int err;
1331
1332         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1333         if (!trialcs)
1334                 return -ENOMEM;
1335
1336         if (turning_on)
1337                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1338         else
1339                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1340
1341         err = validate_change(cs, trialcs);
1342         if (err < 0)
1343                 goto out;
1344
1345         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1346                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1347
1348         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1349                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1350
1351         spin_lock_irq(&callback_lock);
1352         cs->flags = trialcs->flags;
1353         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1354
1355         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1356                 rebuild_sched_domains_unlocked();
1357
1358         if (spread_flag_changed)
1359                 update_tasks_flags(cs);
1360 out:
1361         free_trial_cpuset(trialcs);
1362         return err;
1363 }
1364
1365 /*
1366  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1367  *
1368  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1369  * event frequency meter.  There are four routines:
1370  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1371  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1372  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1373  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1374  *
1375  * A common data structure is passed to each of these routines,
1376  * which is used to keep track of the state required to manage the
1377  * frequency meter and its digital filter.
1378  *
1379  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1380  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1381  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1382  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1383  *
1384  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1385  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1386  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1387  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1388  *
1389  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1390  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1391  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1392  * will be stable.
1393  *
1394  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1395  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1396  *
1397  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1398  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1399  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1400  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1401  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1402  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1403  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1404  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1405  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1406  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1407  * each event.
1408  */
1409
1410 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1411 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1412 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1413 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1414
1415 /* Initialize a frequency meter */
1416 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1417 {
1418         fmp->cnt = 0;
1419         fmp->val = 0;
1420         fmp->time = 0;
1421         spin_lock_init(&fmp->lock);
1422 }
1423
1424 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1425 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1426 {
1427         time_t now = get_seconds();
1428         time_t ticks = now - fmp->time;
1429
1430         if (ticks == 0)
1431                 return;
1432
1433         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1434         while (ticks-- > 0)
1435                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1436         fmp->time = now;
1437
1438         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1439         fmp->cnt = 0;
1440 }
1441
1442 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1443 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1444 {
1445         spin_lock(&fmp->lock);
1446         fmeter_update(fmp);
1447         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1448         spin_unlock(&fmp->lock);
1449 }
1450
1451 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1452 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1453 {
1454         int val;
1455
1456         spin_lock(&fmp->lock);
1457         fmeter_update(fmp);
1458         val = fmp->val;
1459         spin_unlock(&fmp->lock);
1460         return val;
1461 }
1462
1463 static struct cpuset *cpuset_attach_old_cs;
1464
1465 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1466 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1467 {
1468         struct cgroup_subsys_state *css;
1469         struct cpuset *cs;
1470         struct task_struct *task;
1471         int ret;
1472
1473         /* used later by cpuset_attach() */
1474         cpuset_attach_old_cs = task_cs(cgroup_taskset_first(tset, &css));
1475         cs = css_cs(css);
1476
1477         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1478
1479         /* allow moving tasks into an empty cpuset if on default hierarchy */
1480         ret = -ENOSPC;
1481         if (!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1482             (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed)))
1483                 goto out_unlock;
1484
1485         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
1486                 ret = task_can_attach(task, cs->cpus_allowed);
1487                 if (ret)
1488                         goto out_unlock;
1489                 ret = security_task_setscheduler(task);
1490                 if (ret)
1491                         goto out_unlock;
1492         }
1493
1494         /*
1495          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1496          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1497          */
1498         cs->attach_in_progress++;
1499         ret = 0;
1500 out_unlock:
1501         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1502         return ret;
1503 }
1504
1505 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1506 {
1507         struct cgroup_subsys_state *css;
1508         struct cpuset *cs;
1509
1510         cgroup_taskset_first(tset, &css);
1511         cs = css_cs(css);
1512
1513         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1514         css_cs(css)->attach_in_progress--;
1515         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1516 }
1517
1518 /*
1519  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1520  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1521  * allocate from cpuset_init().
1522  */
1523 static cpumask_var_t cpus_attach;
1524
1525 static void cpuset_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1526 {
1527         /* static buf protected by cpuset_mutex */
1528         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1529         struct task_struct *task;
1530         struct task_struct *leader;
1531         struct cgroup_subsys_state *css;
1532         struct cpuset *cs;
1533         struct cpuset *oldcs = cpuset_attach_old_cs;
1534
1535         cgroup_taskset_first(tset, &css);
1536         cs = css_cs(css);
1537
1538         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1539
1540         /* prepare for attach */
1541         if (cs == &top_cpuset)
1542                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1543         else
1544                 guarantee_online_cpus(cs, cpus_attach);
1545
1546         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1547
1548         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
1549                 /*
1550                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1551                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1552                  */
1553                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1554
1555                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1556                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1557         }
1558
1559         /*
1560          * Change mm for all threadgroup leaders. This is expensive and may
1561          * sleep and should be moved outside migration path proper.
1562          */
1563         cpuset_attach_nodemask_to = cs->effective_mems;
1564         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
1565                 struct mm_struct *mm = get_task_mm(leader);
1566
1567                 if (mm) {
1568                         mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1569
1570                         /*
1571                          * old_mems_allowed is the same with mems_allowed
1572                          * here, except if this task is being moved
1573                          * automatically due to hotplug.  In that case
1574                          * @mems_allowed has been updated and is empty, so
1575                          * @old_mems_allowed is the right nodesets that we
1576                          * migrate mm from.
1577                          */
1578                         if (is_memory_migrate(cs))
1579                                 cpuset_migrate_mm(mm, &oldcs->old_mems_allowed,
1580                                                   &cpuset_attach_nodemask_to);
1581                         else
1582                                 mmput(mm);
1583                 }
1584         }
1585
1586         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
1587
1588         cs->attach_in_progress--;
1589         if (!cs->attach_in_progress)
1590                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
1591
1592         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1593 }
1594
1595 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1596
1597 typedef enum {
1598         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1599         FILE_CPULIST,
1600         FILE_MEMLIST,
1601         FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
1602         FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
1603         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1604         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1605         FILE_MEM_HARDWALL,
1606         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1607         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1608         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1609         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1610         FILE_SPREAD_PAGE,
1611         FILE_SPREAD_SLAB,
1612 } cpuset_filetype_t;
1613
1614 static int cpuset_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1615                             u64 val)
1616 {
1617         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1618         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1619         int retval = 0;
1620
1621         get_online_cpus();
1622         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1623         if (!is_cpuset_online(cs)) {
1624                 retval = -ENODEV;
1625                 goto out_unlock;
1626         }
1627
1628         switch (type) {
1629         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1630                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1631                 break;
1632         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1633                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1634                 break;
1635         case FILE_MEM_HARDWALL:
1636                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1637                 break;
1638         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1639                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1640                 break;
1641         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1642                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1643                 break;
1644         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1645                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1646                 break;
1647         case FILE_SPREAD_PAGE:
1648                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1649                 break;
1650         case FILE_SPREAD_SLAB:
1651                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1652                 break;
1653         default:
1654                 retval = -EINVAL;
1655                 break;
1656         }
1657 out_unlock:
1658         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1659         put_online_cpus();
1660         return retval;
1661 }
1662
1663 static int cpuset_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1664                             s64 val)
1665 {
1666         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1667         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1668         int retval = -ENODEV;
1669
1670         get_online_cpus();
1671         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1672         if (!is_cpuset_online(cs))
1673                 goto out_unlock;
1674
1675         switch (type) {
1676         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1677                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1678                 break;
1679         default:
1680                 retval = -EINVAL;
1681                 break;
1682         }
1683 out_unlock:
1684         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1685         put_online_cpus();
1686         return retval;
1687 }
1688
1689 /*
1690  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1691  */
1692 static ssize_t cpuset_write_resmask(struct kernfs_open_file *of,
1693                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
1694 {
1695         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
1696         struct cpuset *trialcs;
1697         int retval = -ENODEV;
1698
1699         buf = strstrip(buf);
1700
1701         /*
1702          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1703          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1704          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1705          * which can execute.
1706          *
1707          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1708          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1709          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1710          * after execution capability is restored.
1711          *
1712          * cpuset_hotplug_work calls back into cgroup core via
1713          * cgroup_transfer_tasks() and waiting for it from a cgroupfs
1714          * operation like this one can lead to a deadlock through kernfs
1715          * active_ref protection.  Let's break the protection.  Losing the
1716          * protection is okay as we check whether @cs is online after
1717          * grabbing cpuset_mutex anyway.  This only happens on the legacy
1718          * hierarchies.
1719          */
1720         css_get(&cs->css);
1721         kernfs_break_active_protection(of->kn);
1722         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1723
1724         get_online_cpus();
1725         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1726         if (!is_cpuset_online(cs))
1727                 goto out_unlock;
1728
1729         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1730         if (!trialcs) {
1731                 retval = -ENOMEM;
1732                 goto out_unlock;
1733         }
1734
1735         switch (of_cft(of)->private) {
1736         case FILE_CPULIST:
1737                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1738                 break;
1739         case FILE_MEMLIST:
1740                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1741                 break;
1742         default:
1743                 retval = -EINVAL;
1744                 break;
1745         }
1746
1747         free_trial_cpuset(trialcs);
1748 out_unlock:
1749         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1750         put_online_cpus();
1751         kernfs_unbreak_active_protection(of->kn);
1752         css_put(&cs->css);
1753         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1754         return retval ?: nbytes;
1755 }
1756
1757 /*
1758  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1759  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1760  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1761  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1762  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1763  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1764  */
1765 static int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
1766 {
1767         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
1768         cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
1769         int ret = 0;
1770
1771         spin_lock_irq(&callback_lock);
1772
1773         switch (type) {
1774         case FILE_CPULIST:
1775                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->cpus_requested));
1776                 break;
1777         case FILE_MEMLIST:
1778                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->mems_allowed));
1779                 break;
1780         case FILE_EFFECTIVE_CPULIST:
1781                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_cpus));
1782                 break;
1783         case FILE_EFFECTIVE_MEMLIST:
1784                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->effective_mems));
1785                 break;
1786         default:
1787                 ret = -EINVAL;
1788         }
1789
1790         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1791         return ret;
1792 }
1793
1794 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1795 {
1796         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1797         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1798         switch (type) {
1799         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1800                 return is_cpu_exclusive(cs);
1801         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1802                 return is_mem_exclusive(cs);
1803         case FILE_MEM_HARDWALL:
1804                 return is_mem_hardwall(cs);
1805         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1806                 return is_sched_load_balance(cs);
1807         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1808                 return is_memory_migrate(cs);
1809         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1810                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1811         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1812                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1813         case FILE_SPREAD_PAGE:
1814                 return is_spread_page(cs);
1815         case FILE_SPREAD_SLAB:
1816                 return is_spread_slab(cs);
1817         default:
1818                 BUG();
1819         }
1820
1821         /* Unreachable but makes gcc happy */
1822         return 0;
1823 }
1824
1825 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1826 {
1827         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1828         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1829         switch (type) {
1830         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1831                 return cs->relax_domain_level;
1832         default:
1833                 BUG();
1834         }
1835
1836         /* Unrechable but makes gcc happy */
1837         return 0;
1838 }
1839
1840
1841 /*
1842  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1843  */
1844
1845 static struct cftype files[] = {
1846         {
1847                 .name = "cpus",
1848                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1849                 .write = cpuset_write_resmask,
1850                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1851                 .private = FILE_CPULIST,
1852         },
1853
1854         {
1855                 .name = "mems",
1856                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1857                 .write = cpuset_write_resmask,
1858                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1859                 .private = FILE_MEMLIST,
1860         },
1861
1862         {
1863                 .name = "effective_cpus",
1864                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1865                 .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
1866         },
1867
1868         {
1869                 .name = "effective_mems",
1870                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1871                 .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
1872         },
1873
1874         {
1875                 .name = "cpu_exclusive",
1876                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1877                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1878                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1879         },
1880
1881         {
1882                 .name = "mem_exclusive",
1883                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1884                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1885                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1886         },
1887
1888         {
1889                 .name = "mem_hardwall",
1890                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1891                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1892                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1893         },
1894
1895         {
1896                 .name = "sched_load_balance",
1897                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1898                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1899                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1900         },
1901
1902         {
1903                 .name = "sched_relax_domain_level",
1904                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1905                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1906                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1907         },
1908
1909         {
1910                 .name = "memory_migrate",
1911                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1912                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1913                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1914         },
1915
1916         {
1917                 .name = "memory_pressure",
1918                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1919                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1920         },
1921
1922         {
1923                 .name = "memory_spread_page",
1924                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1925                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1926                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1927         },
1928
1929         {
1930                 .name = "memory_spread_slab",
1931                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1932                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1933                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1934         },
1935
1936         {
1937                 .name = "memory_pressure_enabled",
1938                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1939                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1940                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1941                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1942         },
1943
1944         { }     /* terminate */
1945 };
1946
1947 /*
1948  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1949  *      cgrp:   control group that the new cpuset will be part of
1950  */
1951
1952 static struct cgroup_subsys_state *
1953 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
1954 {
1955         struct cpuset *cs;
1956
1957         if (!parent_css)
1958                 return &top_cpuset.css;
1959
1960         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1961         if (!cs)
1962                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1963         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1964                 goto error_allowed;
1965         if (!alloc_cpumask_var(&cs->effective_cpus, GFP_KERNEL))
1966                 goto error_effective;
1967         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_requested, GFP_KERNEL))
1968                 goto error_requested;
1969
1970         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1971         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1972         cpumask_clear(cs->cpus_requested);
1973         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1974         cpumask_clear(cs->effective_cpus);
1975         nodes_clear(cs->effective_mems);
1976         fmeter_init(&cs->fmeter);
1977         cs->relax_domain_level = -1;
1978
1979         return &cs->css;
1980
1981 error_requested:
1982         free_cpumask_var(cs->effective_cpus);
1983 error_effective:
1984         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1985 error_allowed:
1986         kfree(cs);
1987         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1988 }
1989
1990 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
1991 {
1992         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1993         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1994         struct cpuset *tmp_cs;
1995         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1996
1997         if (!parent)
1998                 return 0;
1999
2000         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2001
2002         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
2003         if (is_spread_page(parent))
2004                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
2005         if (is_spread_slab(parent))
2006                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
2007
2008         cpuset_inc();
2009
2010         spin_lock_irq(&callback_lock);
2011         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys)) {
2012                 cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
2013                 cs->effective_mems = parent->effective_mems;
2014         }
2015         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2016
2017         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
2018                 goto out_unlock;
2019
2020         /*
2021          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
2022          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
2023          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
2024          *
2025          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
2026          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
2027          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
2028          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
2029          * users who wish to allow that scenario, then this could be
2030          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
2031          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
2032          */
2033         rcu_read_lock();
2034         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
2035                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
2036                         rcu_read_unlock();
2037                         goto out_unlock;
2038                 }
2039         }
2040         rcu_read_unlock();
2041
2042         spin_lock_irq(&callback_lock);
2043         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
2044         cs->effective_mems = parent->mems_allowed;
2045         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
2046         cpumask_copy(cs->cpus_requested, parent->cpus_requested);
2047         cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->cpus_allowed);
2048         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2049 out_unlock:
2050         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2051         return 0;
2052 }
2053
2054 /*
2055  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
2056  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
2057  * will call rebuild_sched_domains_unlocked().
2058  */
2059
2060 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
2061 {
2062         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2063
2064         get_online_cpus();
2065         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2066
2067         if (is_sched_load_balance(cs))
2068                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
2069
2070         cpuset_dec();
2071         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
2072
2073         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2074         put_online_cpus();
2075 }
2076
2077 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
2078 {
2079         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2080
2081         free_cpumask_var(cs->effective_cpus);
2082         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
2083         free_cpumask_var(cs->cpus_requested);
2084         kfree(cs);
2085 }
2086
2087 static void cpuset_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
2088 {
2089         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2090         spin_lock_irq(&callback_lock);
2091
2092         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys)) {
2093                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_possible_mask);
2094                 top_cpuset.mems_allowed = node_possible_map;
2095         } else {
2096                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed,
2097                              top_cpuset.effective_cpus);
2098                 top_cpuset.mems_allowed = top_cpuset.effective_mems;
2099         }
2100
2101         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2102         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2103 }
2104
2105 /*
2106  * Make sure the new task conform to the current state of its parent,
2107  * which could have been changed by cpuset just after it inherits the
2108  * state from the parent and before it sits on the cgroup's task list.
2109  */
2110 void cpuset_fork(struct task_struct *task, void *priv)
2111 {
2112         if (task_css_is_root(task, cpuset_cgrp_id))
2113                 return;
2114
2115         set_cpus_allowed_ptr(task, &current->cpus_allowed);
2116         task->mems_allowed = current->mems_allowed;
2117 }
2118
2119 struct cgroup_subsys cpuset_cgrp_subsys = {
2120         .css_alloc      = cpuset_css_alloc,
2121         .css_online     = cpuset_css_online,
2122         .css_offline    = cpuset_css_offline,
2123         .css_free       = cpuset_css_free,
2124         .can_attach     = cpuset_can_attach,
2125         .cancel_attach  = cpuset_cancel_attach,
2126         .attach         = cpuset_attach,
2127         .post_attach    = cpuset_post_attach,
2128         .bind           = cpuset_bind,
2129         .fork           = cpuset_fork,
2130         .legacy_cftypes = files,
2131         .early_init     = 1,
2132 };
2133
2134 /**
2135  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
2136  *
2137  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
2138  **/
2139
2140 int __init cpuset_init(void)
2141 {
2142         int err = 0;
2143
2144         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
2145                 BUG();
2146         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_cpus, GFP_KERNEL))
2147                 BUG();
2148         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_requested, GFP_KERNEL))
2149                 BUG();
2150
2151         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
2152         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_requested);
2153         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
2154         cpumask_setall(top_cpuset.effective_cpus);
2155         nodes_setall(top_cpuset.effective_mems);
2156
2157         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
2158         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
2159         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
2160
2161         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
2162         if (err < 0)
2163                 return err;
2164
2165         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
2166                 BUG();
2167
2168         return 0;
2169 }
2170
2171 /*
2172  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2173  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2174  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2175  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2176  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2177  */
2178 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2179 {
2180         struct cpuset *parent;
2181
2182         /*
2183          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2184          * has online cpus, so can't be empty).
2185          */
2186         parent = parent_cs(cs);
2187         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2188                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2189                 parent = parent_cs(parent);
2190
2191         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2192                 pr_err("cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset ");
2193                 pr_cont_cgroup_name(cs->css.cgroup);
2194                 pr_cont("\n");
2195         }
2196 }
2197
2198 static void
2199 hotplug_update_tasks_legacy(struct cpuset *cs,
2200                             struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2201                             bool cpus_updated, bool mems_updated)
2202 {
2203         bool is_empty;
2204
2205         spin_lock_irq(&callback_lock);
2206         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, new_cpus);
2207         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2208         cs->mems_allowed = *new_mems;
2209         cs->effective_mems = *new_mems;
2210         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2211
2212         /*
2213          * Don't call update_tasks_cpumask() if the cpuset becomes empty,
2214          * as the tasks will be migratecd to an ancestor.
2215          */
2216         if (cpus_updated && !cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
2217                 update_tasks_cpumask(cs);
2218         if (mems_updated && !nodes_empty(cs->mems_allowed))
2219                 update_tasks_nodemask(cs);
2220
2221         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2222                    nodes_empty(cs->mems_allowed);
2223
2224         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2225
2226         /*
2227          * Move tasks to the nearest ancestor with execution resources,
2228          * This is full cgroup operation which will also call back into
2229          * cpuset. Should be done outside any lock.
2230          */
2231         if (is_empty)
2232                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2233
2234         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2235 }
2236
2237 static void
2238 hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs,
2239                      struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2240                      bool cpus_updated, bool mems_updated)
2241 {
2242         if (cpumask_empty(new_cpus))
2243                 cpumask_copy(new_cpus, parent_cs(cs)->effective_cpus);
2244         if (nodes_empty(*new_mems))
2245                 *new_mems = parent_cs(cs)->effective_mems;
2246
2247         spin_lock_irq(&callback_lock);
2248         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2249         cs->effective_mems = *new_mems;
2250         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2251
2252         if (cpus_updated)
2253                 update_tasks_cpumask(cs);
2254         if (mems_updated)
2255                 update_tasks_nodemask(cs);
2256 }
2257
2258 /**
2259  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
2260  * @cs: cpuset in interest
2261  *
2262  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2263  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2264  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2265  */
2266 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs)
2267 {
2268         static cpumask_t new_cpus;
2269         static nodemask_t new_mems;
2270         bool cpus_updated;
2271         bool mems_updated;
2272 retry:
2273         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
2274
2275         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2276
2277         /*
2278          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
2279          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
2280          */
2281         if (cs->attach_in_progress) {
2282                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2283                 goto retry;
2284         }
2285
2286         cpumask_and(&new_cpus, cs->cpus_requested,
2287                                                 parent_cs(cs)->effective_cpus);
2288         nodes_and(new_mems, cs->mems_allowed, parent_cs(cs)->effective_mems);
2289
2290         cpus_updated = !cpumask_equal(&new_cpus, cs->effective_cpus);
2291         mems_updated = !nodes_equal(new_mems, cs->effective_mems);
2292
2293         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys))
2294                 hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
2295                                      cpus_updated, mems_updated);
2296         else
2297                 hotplug_update_tasks_legacy(cs, &new_cpus, &new_mems,
2298                                             cpus_updated, mems_updated);
2299
2300         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2301 }
2302
2303 static bool force_rebuild;
2304
2305 void cpuset_force_rebuild(void)
2306 {
2307         force_rebuild = true;
2308 }
2309
2310 /**
2311  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2312  *
2313  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2314  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2315  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2316  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2317  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2318  *
2319  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2320  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
2321  * all descendants.
2322  *
2323  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2324  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2325  */
2326 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2327 {
2328         static cpumask_t new_cpus;
2329         static nodemask_t new_mems;
2330         bool cpus_updated, mems_updated;
2331         bool on_dfl = cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys);
2332
2333         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2334
2335         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2336         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2337         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2338
2339         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2340         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.effective_mems, new_mems);
2341
2342         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2343         if (cpus_updated) {
2344                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2345                 if (!on_dfl)
2346                         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2347                 cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2348                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2349                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2350         }
2351
2352         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2353         if (mems_updated) {
2354                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2355                 if (!on_dfl)
2356                         top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2357                 top_cpuset.effective_mems = new_mems;
2358                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2359                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset);
2360         }
2361
2362         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2363
2364         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
2365         if (cpus_updated || mems_updated) {
2366                 struct cpuset *cs;
2367                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2368
2369                 rcu_read_lock();
2370                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
2371                         if (cs == &top_cpuset || !css_tryget_online(&cs->css))
2372                                 continue;
2373                         rcu_read_unlock();
2374
2375                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs);
2376
2377                         rcu_read_lock();
2378                         css_put(&cs->css);
2379                 }
2380                 rcu_read_unlock();
2381         }
2382
2383         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2384         if (cpus_updated || force_rebuild) {
2385                 force_rebuild = false;
2386                 rebuild_sched_domains();
2387         }
2388 }
2389
2390 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2391 {
2392         /*
2393          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2394          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2395          * to a work item to avoid reverse locking order.
2396          *
2397          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2398          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2399          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2400          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2401          */
2402         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2403         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2404 }
2405
2406 void cpuset_wait_for_hotplug(void)
2407 {
2408         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
2409 }
2410
2411 /*
2412  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2413  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2414  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2415  */
2416 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2417                                 unsigned long action, void *arg)
2418 {
2419         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2420         return NOTIFY_OK;
2421 }
2422
2423 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2424         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2425         .priority = 10,         /* ??! */
2426 };
2427
2428 /**
2429  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2430  *
2431  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2432  */
2433 void __init cpuset_init_smp(void)
2434 {
2435         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2436         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2437         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
2438
2439         cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask);
2440         top_cpuset.effective_mems = node_states[N_MEMORY];
2441
2442         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2443
2444         cpuset_migrate_mm_wq = alloc_ordered_workqueue("cpuset_migrate_mm", 0);
2445         BUG_ON(!cpuset_migrate_mm_wq);
2446 }
2447
2448 /**
2449  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2450  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2451  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2452  *
2453  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2454  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2455  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2456  * tasks cpuset.
2457  **/
2458
2459 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2460 {
2461         unsigned long flags;
2462
2463         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2464         rcu_read_lock();
2465         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2466         rcu_read_unlock();
2467         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2468 }
2469
2470 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2471 {
2472         rcu_read_lock();
2473         do_set_cpus_allowed(tsk, task_cs(tsk)->effective_cpus);
2474         rcu_read_unlock();
2475
2476         /*
2477          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2478          *
2479          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2480          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2481          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2482          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2483          * which takes task_rq_lock().
2484          *
2485          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2486          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2487          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2488          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2489          *
2490          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2491          * if required.
2492          */
2493 }
2494
2495 void __init cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2496 {
2497         nodes_setall(current->mems_allowed);
2498 }
2499
2500 /**
2501  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2502  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2503  *
2504  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2505  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2506  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2507  * tasks cpuset.
2508  **/
2509
2510 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2511 {
2512         nodemask_t mask;
2513         unsigned long flags;
2514
2515         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2516         rcu_read_lock();
2517         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2518         rcu_read_unlock();
2519         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2520
2521         return mask;
2522 }
2523
2524 /**
2525  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2526  * @nodemask: the nodemask to be checked
2527  *
2528  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2529  */
2530 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2531 {
2532         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2533 }
2534
2535 /*
2536  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2537  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2538  * callback_lock.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2539  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2540  */
2541 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
2542 {
2543         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2544                 cs = parent_cs(cs);
2545         return cs;
2546 }
2547
2548 /**
2549  * cpuset_node_allowed - Can we allocate on a memory node?
2550  * @node: is this an allowed node?
2551  * @gfp_mask: memory allocation flags
2552  *
2553  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If @node is set in
2554  * current's mems_allowed, yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this
2555  * node is set in the nearest hardwalled cpuset ancestor to current's cpuset,
2556  * yes.  If current has access to memory reserves due to TIF_MEMDIE, yes.
2557  * Otherwise, no.
2558  *
2559  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2560  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2561  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2562  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2563  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2564  *
2565  * Scanning up parent cpusets requires callback_lock.  The
2566  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2567  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2568  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2569  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2570  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_lock.
2571  *
2572  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2573  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2574  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2575  * in interrupt, of course).
2576  *
2577  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2578  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2579  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2580  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2581  * affect that:
2582  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2583  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2584  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2585  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2586  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2587  */
2588 int __cpuset_node_allowed(int node, gfp_t gfp_mask)
2589 {
2590         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
2591         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2592         unsigned long flags;
2593
2594         if (in_interrupt())
2595                 return 1;
2596         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2597                 return 1;
2598         /*
2599          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2600          * been OOM killed to get memory anywhere.
2601          */
2602         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2603                 return 1;
2604         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2605                 return 0;
2606
2607         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2608                 return 1;
2609
2610         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2611         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2612
2613         rcu_read_lock();
2614         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2615         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2616         rcu_read_unlock();
2617
2618         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2619         return allowed;
2620 }
2621
2622 /**
2623  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2624  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2625  *
2626  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2627  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2628  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2629  * to determine on which node to start looking, as it will for
2630  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2631  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2632  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2633  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2634  *
2635  * We don't have to worry about the returned node being offline
2636  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2637  *
2638  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2639  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2640  * should not be possible for the following code to return an
2641  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2642  * is not returning the node where the allocation must be, only
2643  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2644  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2645  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2646  * See kmem_cache_alloc_node().
2647  */
2648
2649 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2650 {
2651         int node;
2652
2653         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2654         if (node == MAX_NUMNODES)
2655                 node = first_node(current->mems_allowed);
2656         *rotor = node;
2657         return node;
2658 }
2659
2660 int cpuset_mem_spread_node(void)
2661 {
2662         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2663                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2664                         node_random(&current->mems_allowed);
2665
2666         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2667 }
2668
2669 int cpuset_slab_spread_node(void)
2670 {
2671         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2672                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2673                         node_random(&current->mems_allowed);
2674
2675         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2676 }
2677
2678 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2679
2680 /**
2681  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2682  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2683  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2684  *
2685  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2686  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2687  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2688  * to the other.
2689  **/
2690
2691 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2692                                    const struct task_struct *tsk2)
2693 {
2694         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2695 }
2696
2697 /**
2698  * cpuset_print_current_mems_allowed - prints current's cpuset and mems_allowed
2699  *
2700  * Description: Prints current's name, cpuset name, and cached copy of its
2701  * mems_allowed to the kernel log.
2702  */
2703 void cpuset_print_current_mems_allowed(void)
2704 {
2705         struct cgroup *cgrp;
2706
2707         rcu_read_lock();
2708
2709         cgrp = task_cs(current)->css.cgroup;
2710         pr_info("%s cpuset=", current->comm);
2711         pr_cont_cgroup_name(cgrp);
2712         pr_cont(" mems_allowed=%*pbl\n",
2713                 nodemask_pr_args(&current->mems_allowed));
2714
2715         rcu_read_unlock();
2716 }
2717
2718 /*
2719  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2720  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2721  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2722  */
2723
2724 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2725
2726 /**
2727  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2728  *
2729  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2730  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2731  *
2732  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2733  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2734  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2735  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2736  * or writing dirty pages.
2737  *
2738  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2739  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2740  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2741  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2742  **/
2743
2744 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2745 {
2746         rcu_read_lock();
2747         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2748         rcu_read_unlock();
2749 }
2750
2751 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2752 /*
2753  * proc_cpuset_show()
2754  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2755  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2756  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2757  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2758  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2759  *    anyway.
2760  */
2761 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
2762                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
2763 {
2764         char *buf, *p;
2765         struct cgroup_subsys_state *css;
2766         int retval;
2767
2768         retval = -ENOMEM;
2769         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
2770         if (!buf)
2771                 goto out;
2772
2773         retval = -ENAMETOOLONG;
2774         rcu_read_lock();
2775         css = task_css(tsk, cpuset_cgrp_id);
2776         p = cgroup_path(css->cgroup, buf, PATH_MAX);
2777         rcu_read_unlock();
2778         if (!p)
2779                 goto out_free;
2780         seq_puts(m, p);
2781         seq_putc(m, '\n');
2782         retval = 0;
2783 out_free:
2784         kfree(buf);
2785 out:
2786         return retval;
2787 }
2788 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2789
2790 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2791 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2792 {
2793         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t%*pb\n",
2794                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
2795         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t%*pbl\n",
2796                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
2797 }