OSDN Git Service

rcu: Do RCU GP kthread self-wakeup from softirq and interrupt
[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         nodemask_t mems_allowed;
103
104         /* effective CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
105         cpumask_var_t effective_cpus;
106         nodemask_t effective_mems;
107
108         /*
109          * This is old Memory Nodes tasks took on.
110          *
111          * - top_cpuset.old_mems_allowed is initialized to mems_allowed.
112          * - A new cpuset's old_mems_allowed is initialized when some
113          *   task is moved into it.
114          * - old_mems_allowed is used in cpuset_migrate_mm() when we change
115          *   cpuset.mems_allowed and have tasks' nodemask updated, and
116          *   then old_mems_allowed is updated to mems_allowed.
117          */
118         nodemask_t old_mems_allowed;
119
120         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
121
122         /*
123          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
124          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
125          */
126         int attach_in_progress;
127
128         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
129         int pn;
130
131         /* for custom sched domain */
132         int relax_domain_level;
133 };
134
135 static inline struct cpuset *css_cs(struct cgroup_subsys_state *css)
136 {
137         return css ? container_of(css, struct cpuset, css) : NULL;
138 }
139
140 /* Retrieve the cpuset for a task */
141 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
142 {
143         return css_cs(task_css(task, cpuset_cgrp_id));
144 }
145
146 static inline struct cpuset *parent_cs(struct cpuset *cs)
147 {
148         return css_cs(cs->css.parent);
149 }
150
151 #ifdef CONFIG_NUMA
152 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
153 {
154         return task->mempolicy;
155 }
156 #else
157 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
158 {
159         return false;
160 }
161 #endif
162
163
164 /* bits in struct cpuset flags field */
165 typedef enum {
166         CS_ONLINE,
167         CS_CPU_EXCLUSIVE,
168         CS_MEM_EXCLUSIVE,
169         CS_MEM_HARDWALL,
170         CS_MEMORY_MIGRATE,
171         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
172         CS_SPREAD_PAGE,
173         CS_SPREAD_SLAB,
174 } cpuset_flagbits_t;
175
176 /* convenient tests for these bits */
177 static inline bool is_cpuset_online(struct cpuset *cs)
178 {
179         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags) && !css_is_dying(&cs->css);
180 }
181
182 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
183 {
184         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
185 }
186
187 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
188 {
189         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
190 }
191
192 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
193 {
194         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
195 }
196
197 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
198 {
199         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
200 }
201
202 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
203 {
204         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
205 }
206
207 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
208 {
209         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
210 }
211
212 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
213 {
214         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
215 }
216
217 static struct cpuset top_cpuset = {
218         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
219                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
220 };
221
222 /**
223  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
224  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
225  * @pos_css: used for iteration
226  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
227  *
228  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
229  * with RCU read locked.
230  */
231 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_css, parent_cs)             \
232         css_for_each_child((pos_css), &(parent_cs)->css)                \
233                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = css_cs((pos_css)))))
234
235 /**
236  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
237  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
238  * @pos_css: used for iteration
239  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
240  *
241  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
242  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_css by calling
243  * css_rightmost_descendant() to skip subtree.  @root_cs is included in the
244  * iteration and the first node to be visited.
245  */
246 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_css, root_cs)        \
247         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(root_cs)->css)         \
248                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = css_cs((pos_css)))))
249
250 /*
251  * There are two global locks guarding cpuset structures - cpuset_mutex and
252  * callback_lock. We also require taking task_lock() when dereferencing a
253  * task's cpuset pointer. See "The task_lock() exception", at the end of this
254  * comment.
255  *
256  * A task must hold both locks to modify cpusets.  If a task holds
257  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
258  * is the only task able to also acquire callback_lock and be able to
259  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
260  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
261  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
262  * callback routines can briefly acquire callback_lock to query cpusets.
263  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_lock, blocking
264  * everyone else.
265  *
266  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
267  * callback_lock, as that would risk double tripping on callback_lock
268  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
269  * __alloc_pages().
270  *
271  * If a task is only holding callback_lock, then it has read-only
272  * access to cpusets.
273  *
274  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
275  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
276  * them.
277  *
278  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_lock across
279  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
280  * cpumasks and nodemasks.
281  *
282  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
283  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
284  */
285
286 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
287 static DEFINE_SPINLOCK(callback_lock);
288
289 static struct workqueue_struct *cpuset_migrate_mm_wq;
290
291 /*
292  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
293  */
294 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
295 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
296
297 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
298
299 /*
300  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
301  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
302  * silently switch it to mount "cgroup" instead
303  */
304 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
305                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
306 {
307         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
308         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
309         if (cgroup_fs) {
310                 char mountopts[] =
311                         "cpuset,noprefix,"
312                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
313                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
314                                            unused_dev_name, mountopts);
315                 put_filesystem(cgroup_fs);
316         }
317         return ret;
318 }
319
320 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
321         .name = "cpuset",
322         .mount = cpuset_mount,
323 };
324
325 /*
326  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
327  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
328  * until we find one that does have some online cpus.
329  *
330  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
331  * of cpu_online_mask.
332  *
333  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
334  */
335 static void guarantee_online_cpus(struct cpuset *cs, struct cpumask *pmask)
336 {
337         while (!cpumask_intersects(cs->effective_cpus, cpu_online_mask)) {
338                 cs = parent_cs(cs);
339                 if (unlikely(!cs)) {
340                         /*
341                          * The top cpuset doesn't have any online cpu as a
342                          * consequence of a race between cpuset_hotplug_work
343                          * and cpu hotplug notifier.  But we know the top
344                          * cpuset's effective_cpus is on its way to to be
345                          * identical to cpu_online_mask.
346                          */
347                         cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
348                         return;
349                 }
350         }
351         cpumask_and(pmask, cs->effective_cpus, cpu_online_mask);
352 }
353
354 /*
355  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
356  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
357  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
358  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
359  *
360  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
361  * of node_states[N_MEMORY].
362  *
363  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
364  */
365 static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
366 {
367         while (!nodes_intersects(cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]))
368                 cs = parent_cs(cs);
369         nodes_and(*pmask, cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]);
370 }
371
372 /*
373  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
374  *
375  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
376  */
377 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
378                                         struct task_struct *tsk)
379 {
380         if (is_spread_page(cs))
381                 task_set_spread_page(tsk);
382         else
383                 task_clear_spread_page(tsk);
384
385         if (is_spread_slab(cs))
386                 task_set_spread_slab(tsk);
387         else
388                 task_clear_spread_slab(tsk);
389 }
390
391 /*
392  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
393  *
394  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
395  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
396  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
397  */
398
399 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
400 {
401         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
402                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
403                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
404                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
405 }
406
407 /**
408  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
409  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
410  */
411 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
412 {
413         struct cpuset *trial;
414
415         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
416         if (!trial)
417                 return NULL;
418
419         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL))
420                 goto free_cs;
421         if (!alloc_cpumask_var(&trial->effective_cpus, GFP_KERNEL))
422                 goto free_cpus;
423
424         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
425         cpumask_copy(trial->effective_cpus, cs->effective_cpus);
426         return trial;
427
428 free_cpus:
429         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
430 free_cs:
431         kfree(trial);
432         return NULL;
433 }
434
435 /**
436  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
437  * @trial: the trial cpuset to be freed
438  */
439 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
440 {
441         free_cpumask_var(trial->effective_cpus);
442         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
443         kfree(trial);
444 }
445
446 /*
447  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
448  *                     follows the structural rules for cpusets.
449  *
450  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
451  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
452  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
453  * cpuset_mutex held.
454  *
455  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
456  * such as list traversal that depend on the actual address of the
457  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
458  *
459  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
460  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
461  * or flags changed to new, trial values.
462  *
463  * Return 0 if valid, -errno if not.
464  */
465
466 static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
467 {
468         struct cgroup_subsys_state *css;
469         struct cpuset *c, *par;
470         int ret;
471
472         rcu_read_lock();
473
474         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
475         ret = -EBUSY;
476         cpuset_for_each_child(c, css, cur)
477                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
478                         goto out;
479
480         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
481         ret = 0;
482         if (cur == &top_cpuset)
483                 goto out;
484
485         par = parent_cs(cur);
486
487         /* On legacy hiearchy, we must be a subset of our parent cpuset. */
488         ret = -EACCES;
489         if (!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
490             !is_cpuset_subset(trial, par))
491                 goto out;
492
493         /*
494          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
495          * overlap
496          */
497         ret = -EINVAL;
498         cpuset_for_each_child(c, css, par) {
499                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
500                     c != cur &&
501                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
502                         goto out;
503                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
504                     c != cur &&
505                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
506                         goto out;
507         }
508
509         /*
510          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
511          * be changed to have empty cpus_allowed or mems_allowed.
512          */
513         ret = -ENOSPC;
514         if ((cgroup_is_populated(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress)) {
515                 if (!cpumask_empty(cur->cpus_allowed) &&
516                     cpumask_empty(trial->cpus_allowed))
517                         goto out;
518                 if (!nodes_empty(cur->mems_allowed) &&
519                     nodes_empty(trial->mems_allowed))
520                         goto out;
521         }
522
523         /*
524          * We can't shrink if we won't have enough room for SCHED_DEADLINE
525          * tasks.
526          */
527         ret = -EBUSY;
528         if (is_cpu_exclusive(cur) &&
529             !cpuset_cpumask_can_shrink(cur->cpus_allowed,
530                                        trial->cpus_allowed))
531                 goto out;
532
533         ret = 0;
534 out:
535         rcu_read_unlock();
536         return ret;
537 }
538
539 #ifdef CONFIG_SMP
540 /*
541  * Helper routine for generate_sched_domains().
542  * Do cpusets a, b have overlapping effective cpus_allowed masks?
543  */
544 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
545 {
546         return cpumask_intersects(a->effective_cpus, b->effective_cpus);
547 }
548
549 static void
550 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
551 {
552         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
553                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
554         return;
555 }
556
557 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
558                                     struct cpuset *root_cs)
559 {
560         struct cpuset *cp;
561         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
562
563         rcu_read_lock();
564         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
565                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
566                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
567                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
568                         continue;
569                 }
570
571                 if (is_sched_load_balance(cp))
572                         update_domain_attr(dattr, cp);
573         }
574         rcu_read_unlock();
575 }
576
577 /*
578  * generate_sched_domains()
579  *
580  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
581  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
582  * union is a subset of that set.
583  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
584  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
585  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
586  * partition.
587  *
588  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
589  * for a background explanation of this.
590  *
591  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
592  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
593  * domains when operating in the severe memory shortage situations
594  * that could cause allocation failures below.
595  *
596  * Must be called with cpuset_mutex held.
597  *
598  * The three key local variables below are:
599  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
600  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
601  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
602  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
603  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
604  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
605  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
606  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
607  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
608  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
609  *         is a subset of one of these domains, while there are as
610  *         many such domains as possible, each as small as possible.
611  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
612  *         the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
613  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
614  *         value to determine what partition elements (sched domains)
615  *         were changed (added or removed.)
616  *
617  * Finding the best partition (set of domains):
618  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
619  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
620  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
621  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
622  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
623  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
624  *      any such pairs.
625  *
626  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
627  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
628  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
629  *      partition_sched_domains().
630  */
631 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
632                         struct sched_domain_attr **attributes)
633 {
634         struct cpuset *cp;      /* scans q */
635         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
636         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
637         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
638         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
639         cpumask_var_t non_isolated_cpus;  /* load balanced CPUs */
640         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
641         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
642         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
643         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
644
645         doms = NULL;
646         dattr = NULL;
647         csa = NULL;
648
649         if (!alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL))
650                 goto done;
651         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
652
653         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
654         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
655                 ndoms = 1;
656                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
657                 if (!doms)
658                         goto done;
659
660                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
661                 if (dattr) {
662                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
663                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
664                 }
665                 cpumask_and(doms[0], top_cpuset.effective_cpus,
666                                      non_isolated_cpus);
667
668                 goto done;
669         }
670
671         csa = kmalloc(nr_cpusets() * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
672         if (!csa)
673                 goto done;
674         csn = 0;
675
676         rcu_read_lock();
677         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
678                 if (cp == &top_cpuset)
679                         continue;
680                 /*
681                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
682                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
683                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
684                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
685                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
686                  * the corresponding sched domain.
687                  */
688                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
689                     !(is_sched_load_balance(cp) &&
690                       cpumask_intersects(cp->cpus_allowed, non_isolated_cpus)))
691                         continue;
692
693                 if (is_sched_load_balance(cp))
694                         csa[csn++] = cp;
695
696                 /* skip @cp's subtree */
697                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
698         }
699         rcu_read_unlock();
700
701         for (i = 0; i < csn; i++)
702                 csa[i]->pn = i;
703         ndoms = csn;
704
705 restart:
706         /* Find the best partition (set of sched domains) */
707         for (i = 0; i < csn; i++) {
708                 struct cpuset *a = csa[i];
709                 int apn = a->pn;
710
711                 for (j = 0; j < csn; j++) {
712                         struct cpuset *b = csa[j];
713                         int bpn = b->pn;
714
715                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
716                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
717                                         struct cpuset *c = csa[k];
718
719                                         if (c->pn == bpn)
720                                                 c->pn = apn;
721                                 }
722                                 ndoms--;        /* one less element */
723                                 goto restart;
724                         }
725                 }
726         }
727
728         /*
729          * Now we know how many domains to create.
730          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
731          */
732         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
733         if (!doms)
734                 goto done;
735
736         /*
737          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
738          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
739          */
740         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
741
742         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
743                 struct cpuset *a = csa[i];
744                 struct cpumask *dp;
745                 int apn = a->pn;
746
747                 if (apn < 0) {
748                         /* Skip completed partitions */
749                         continue;
750                 }
751
752                 dp = doms[nslot];
753
754                 if (nslot == ndoms) {
755                         static int warnings = 10;
756                         if (warnings) {
757                                 pr_warn("rebuild_sched_domains confused: nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d, apn %d\n",
758                                         nslot, ndoms, csn, i, apn);
759                                 warnings--;
760                         }
761                         continue;
762                 }
763
764                 cpumask_clear(dp);
765                 if (dattr)
766                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
767                 for (j = i; j < csn; j++) {
768                         struct cpuset *b = csa[j];
769
770                         if (apn == b->pn) {
771                                 cpumask_or(dp, dp, b->effective_cpus);
772                                 cpumask_and(dp, dp, non_isolated_cpus);
773                                 if (dattr)
774                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
775
776                                 /* Done with this partition */
777                                 b->pn = -1;
778                         }
779                 }
780                 nslot++;
781         }
782         BUG_ON(nslot != ndoms);
783
784 done:
785         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
786         kfree(csa);
787
788         /*
789          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
790          * See comments in partition_sched_domains().
791          */
792         if (doms == NULL)
793                 ndoms = 1;
794
795         *domains    = doms;
796         *attributes = dattr;
797         return ndoms;
798 }
799
800 /*
801  * Rebuild scheduler domains.
802  *
803  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
804  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
805  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
806  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
807  * scheduler's dynamic sched domains.
808  *
809  * Call with cpuset_mutex held.  Takes get_online_cpus().
810  */
811 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
812 {
813         struct sched_domain_attr *attr;
814         cpumask_var_t *doms;
815         int ndoms;
816
817         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
818         get_online_cpus();
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                 goto out;
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 out:
834         put_online_cpus();
835 }
836 #else /* !CONFIG_SMP */
837 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
838 {
839 }
840 #endif /* CONFIG_SMP */
841
842 void rebuild_sched_domains(void)
843 {
844         mutex_lock(&cpuset_mutex);
845         rebuild_sched_domains_locked();
846         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
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  * Called with cpuset_mutex held
879  */
880 static void update_cpumasks_hier(struct cpuset *cs, struct cpumask *new_cpus)
881 {
882         struct cpuset *cp;
883         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
884         bool need_rebuild_sched_domains = false;
885
886         rcu_read_lock();
887         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
888                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
889
890                 cpumask_and(new_cpus, cp->cpus_allowed, parent->effective_cpus);
891
892                 /*
893                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
894                  * parent, which is guaranteed to have some CPUs.
895                  */
896                 if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
897                     cpumask_empty(new_cpus))
898                         cpumask_copy(new_cpus, parent->effective_cpus);
899
900                 /* Skip the whole subtree if the cpumask remains the same. */
901                 if (cpumask_equal(new_cpus, cp->effective_cpus)) {
902                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
903                         continue;
904                 }
905
906                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
907                         continue;
908                 rcu_read_unlock();
909
910                 spin_lock_irq(&callback_lock);
911                 cpumask_copy(cp->effective_cpus, new_cpus);
912                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
913
914                 WARN_ON(!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
915                         !cpumask_equal(cp->cpus_allowed, cp->effective_cpus));
916
917                 update_tasks_cpumask(cp);
918
919                 /*
920                  * If the effective cpumask of any non-empty cpuset is changed,
921                  * we need to rebuild sched domains.
922                  */
923                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
924                     is_sched_load_balance(cp))
925                         need_rebuild_sched_domains = true;
926
927                 rcu_read_lock();
928                 css_put(&cp->css);
929         }
930         rcu_read_unlock();
931
932         if (need_rebuild_sched_domains)
933                 rebuild_sched_domains_locked();
934 }
935
936 /**
937  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
938  * @cs: the cpuset to consider
939  * @trialcs: trial cpuset
940  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
941  */
942 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
943                           const char *buf)
944 {
945         int retval;
946
947         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
948         if (cs == &top_cpuset)
949                 return -EACCES;
950
951         /*
952          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
953          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
954          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
955          * with tasks have cpus.
956          */
957         if (!*buf) {
958                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
959         } else {
960                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
961                 if (retval < 0)
962                         return retval;
963
964                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed,
965                                     top_cpuset.cpus_allowed))
966                         return -EINVAL;
967         }
968
969         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
970         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
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         spin_unlock_irq(&callback_lock);
980
981         /* use trialcs->cpus_allowed as a temp variable */
982         update_cpumasks_hier(cs, trialcs->cpus_allowed);
983         return 0;
984 }
985
986 /*
987  * Migrate memory region from one set of nodes to another.  This is
988  * performed asynchronously as it can be called from process migration path
989  * holding locks involved in process management.  All mm migrations are
990  * performed in the queued order and can be waited for by flushing
991  * cpuset_migrate_mm_wq.
992  */
993
994 struct cpuset_migrate_mm_work {
995         struct work_struct      work;
996         struct mm_struct        *mm;
997         nodemask_t              from;
998         nodemask_t              to;
999 };
1000
1001 static void cpuset_migrate_mm_workfn(struct work_struct *work)
1002 {
1003         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork =
1004                 container_of(work, struct cpuset_migrate_mm_work, work);
1005
1006         /* on a wq worker, no need to worry about %current's mems_allowed */
1007         do_migrate_pages(mwork->mm, &mwork->from, &mwork->to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
1008         mmput(mwork->mm);
1009         kfree(mwork);
1010 }
1011
1012 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1013                                                         const nodemask_t *to)
1014 {
1015         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork;
1016
1017         mwork = kzalloc(sizeof(*mwork), GFP_KERNEL);
1018         if (mwork) {
1019                 mwork->mm = mm;
1020                 mwork->from = *from;
1021                 mwork->to = *to;
1022                 INIT_WORK(&mwork->work, cpuset_migrate_mm_workfn);
1023                 queue_work(cpuset_migrate_mm_wq, &mwork->work);
1024         } else {
1025                 mmput(mm);
1026         }
1027 }
1028
1029 static void cpuset_post_attach(void)
1030 {
1031         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
1036  * @tsk: the task to change
1037  * @newmems: new nodes that the task will be set
1038  *
1039  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
1040  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
1041  * disallowed ones.
1042  */
1043 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
1044                                         nodemask_t *newmems)
1045 {
1046         bool need_loop;
1047
1048         /*
1049          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
1050          * been OOM killed to get memory anywhere.
1051          */
1052         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1053                 return;
1054         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
1055                 return;
1056
1057         task_lock(tsk);
1058         /*
1059          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
1060          * read_mems_allowed_begin().  If at least one node remains unchanged and
1061          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
1062          * possible when mems_allowed is larger than a word.
1063          */
1064         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
1065                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
1066
1067         if (need_loop) {
1068                 local_irq_disable();
1069                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1070         }
1071
1072         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1073         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
1074
1075         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1076         tsk->mems_allowed = *newmems;
1077
1078         if (need_loop) {
1079                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1080                 local_irq_enable();
1081         }
1082
1083         task_unlock(tsk);
1084 }
1085
1086 static void *cpuset_being_rebound;
1087
1088 /**
1089  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1090  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1091  *
1092  * Iterate through each task of @cs updating its mems_allowed to the
1093  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
1094  * cpuset membership stays stable.
1095  */
1096 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs)
1097 {
1098         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1099         struct css_task_iter it;
1100         struct task_struct *task;
1101
1102         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1103
1104         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1105
1106         /*
1107          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1108          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1109          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1110          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1111          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1112          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1113          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1114          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1115          */
1116         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1117         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1118                 struct mm_struct *mm;
1119                 bool migrate;
1120
1121                 cpuset_change_task_nodemask(task, &newmems);
1122
1123                 mm = get_task_mm(task);
1124                 if (!mm)
1125                         continue;
1126
1127                 migrate = is_memory_migrate(cs);
1128
1129                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1130                 if (migrate)
1131                         cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, &newmems);
1132                 else
1133                         mmput(mm);
1134         }
1135         css_task_iter_end(&it);
1136
1137         /*
1138          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1139          * cs->old_mems_allowed.
1140          */
1141         cs->old_mems_allowed = newmems;
1142
1143         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1144         cpuset_being_rebound = NULL;
1145 }
1146
1147 /*
1148  * update_nodemasks_hier - Update effective nodemasks and tasks in the subtree
1149  * @cs: the cpuset to consider
1150  * @new_mems: a temp variable for calculating new effective_mems
1151  *
1152  * When configured nodemask is changed, the effective nodemasks of this cpuset
1153  * and all its descendants need to be updated.
1154  *
1155  * On legacy hiearchy, effective_mems will be the same with mems_allowed.
1156  *
1157  * Called with cpuset_mutex held
1158  */
1159 static void update_nodemasks_hier(struct cpuset *cs, nodemask_t *new_mems)
1160 {
1161         struct cpuset *cp;
1162         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1163
1164         rcu_read_lock();
1165         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
1166                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
1167
1168                 nodes_and(*new_mems, cp->mems_allowed, parent->effective_mems);
1169
1170                 /*
1171                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
1172                  * parent, which is guaranteed to have some MEMs.
1173                  */
1174                 if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1175                     nodes_empty(*new_mems))
1176                         *new_mems = parent->effective_mems;
1177
1178                 /* Skip the whole subtree if the nodemask remains the same. */
1179                 if (nodes_equal(*new_mems, cp->effective_mems)) {
1180                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1181                         continue;
1182                 }
1183
1184                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
1185                         continue;
1186                 rcu_read_unlock();
1187
1188                 spin_lock_irq(&callback_lock);
1189                 cp->effective_mems = *new_mems;
1190                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
1191
1192                 WARN_ON(!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1193                         !nodes_equal(cp->mems_allowed, cp->effective_mems));
1194
1195                 update_tasks_nodemask(cp);
1196
1197                 rcu_read_lock();
1198                 css_put(&cp->css);
1199         }
1200         rcu_read_unlock();
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1205  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1206  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1207  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1208  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1209  * migrate the tasks pages to the new memory.
1210  *
1211  * Call with cpuset_mutex held. May take callback_lock during call.
1212  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1213  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1214  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1215  */
1216 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1217                            const char *buf)
1218 {
1219         int retval;
1220
1221         /*
1222          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1223          * it's read-only
1224          */
1225         if (cs == &top_cpuset) {
1226                 retval = -EACCES;
1227                 goto done;
1228         }
1229
1230         /*
1231          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1232          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1233          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1234          * with tasks have memory.
1235          */
1236         if (!*buf) {
1237                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1238         } else {
1239                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1240                 if (retval < 0)
1241                         goto done;
1242
1243                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1244                                   top_cpuset.mems_allowed)) {
1245                         retval = -EINVAL;
1246                         goto done;
1247                 }
1248         }
1249
1250         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
1251                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1252                 goto done;
1253         }
1254         retval = validate_change(cs, trialcs);
1255         if (retval < 0)
1256                 goto done;
1257
1258         spin_lock_irq(&callback_lock);
1259         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1260         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1261
1262         /* use trialcs->mems_allowed as a temp variable */
1263         update_nodemasks_hier(cs, &trialcs->mems_allowed);
1264 done:
1265         return retval;
1266 }
1267
1268 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1269 {
1270         int ret;
1271
1272         rcu_read_lock();
1273         ret = task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1274         rcu_read_unlock();
1275
1276         return ret;
1277 }
1278
1279 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1280 {
1281 #ifdef CONFIG_SMP
1282         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1283                 return -EINVAL;
1284 #endif
1285
1286         if (val != cs->relax_domain_level) {
1287                 cs->relax_domain_level = val;
1288                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1289                     is_sched_load_balance(cs))
1290                         rebuild_sched_domains_locked();
1291         }
1292
1293         return 0;
1294 }
1295
1296 /**
1297  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1298  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1299  *
1300  * Iterate through each task of @cs updating its spread flags.  As this
1301  * function is called with cpuset_mutex held, cpuset membership stays
1302  * stable.
1303  */
1304 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs)
1305 {
1306         struct css_task_iter it;
1307         struct task_struct *task;
1308
1309         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1310         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
1311                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1312         css_task_iter_end(&it);
1313 }
1314
1315 /*
1316  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1317  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1318  * cs:          the cpuset to update
1319  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1320  *
1321  * Call with cpuset_mutex held.
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_locked();
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         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1622         if (!is_cpuset_online(cs)) {
1623                 retval = -ENODEV;
1624                 goto out_unlock;
1625         }
1626
1627         switch (type) {
1628         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1629                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1630                 break;
1631         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1632                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1633                 break;
1634         case FILE_MEM_HARDWALL:
1635                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1636                 break;
1637         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1638                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1639                 break;
1640         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1641                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1642                 break;
1643         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1644                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1645                 break;
1646         case FILE_SPREAD_PAGE:
1647                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1648                 break;
1649         case FILE_SPREAD_SLAB:
1650                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1651                 break;
1652         default:
1653                 retval = -EINVAL;
1654                 break;
1655         }
1656 out_unlock:
1657         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1658         return retval;
1659 }
1660
1661 static int cpuset_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1662                             s64 val)
1663 {
1664         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1665         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1666         int retval = -ENODEV;
1667
1668         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1669         if (!is_cpuset_online(cs))
1670                 goto out_unlock;
1671
1672         switch (type) {
1673         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1674                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1675                 break;
1676         default:
1677                 retval = -EINVAL;
1678                 break;
1679         }
1680 out_unlock:
1681         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1682         return retval;
1683 }
1684
1685 /*
1686  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1687  */
1688 static ssize_t cpuset_write_resmask(struct kernfs_open_file *of,
1689                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
1690 {
1691         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
1692         struct cpuset *trialcs;
1693         int retval = -ENODEV;
1694
1695         buf = strstrip(buf);
1696
1697         /*
1698          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1699          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1700          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1701          * which can execute.
1702          *
1703          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1704          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1705          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1706          * after execution capability is restored.
1707          *
1708          * cpuset_hotplug_work calls back into cgroup core via
1709          * cgroup_transfer_tasks() and waiting for it from a cgroupfs
1710          * operation like this one can lead to a deadlock through kernfs
1711          * active_ref protection.  Let's break the protection.  Losing the
1712          * protection is okay as we check whether @cs is online after
1713          * grabbing cpuset_mutex anyway.  This only happens on the legacy
1714          * hierarchies.
1715          */
1716         css_get(&cs->css);
1717         kernfs_break_active_protection(of->kn);
1718         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1719
1720         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1721         if (!is_cpuset_online(cs))
1722                 goto out_unlock;
1723
1724         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1725         if (!trialcs) {
1726                 retval = -ENOMEM;
1727                 goto out_unlock;
1728         }
1729
1730         switch (of_cft(of)->private) {
1731         case FILE_CPULIST:
1732                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1733                 break;
1734         case FILE_MEMLIST:
1735                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1736                 break;
1737         default:
1738                 retval = -EINVAL;
1739                 break;
1740         }
1741
1742         free_trial_cpuset(trialcs);
1743 out_unlock:
1744         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1745         kernfs_unbreak_active_protection(of->kn);
1746         css_put(&cs->css);
1747         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1748         return retval ?: nbytes;
1749 }
1750
1751 /*
1752  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1753  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1754  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1755  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1756  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1757  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1758  */
1759 static int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
1760 {
1761         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
1762         cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
1763         int ret = 0;
1764
1765         spin_lock_irq(&callback_lock);
1766
1767         switch (type) {
1768         case FILE_CPULIST:
1769                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->cpus_allowed));
1770                 break;
1771         case FILE_MEMLIST:
1772                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->mems_allowed));
1773                 break;
1774         case FILE_EFFECTIVE_CPULIST:
1775                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_cpus));
1776                 break;
1777         case FILE_EFFECTIVE_MEMLIST:
1778                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->effective_mems));
1779                 break;
1780         default:
1781                 ret = -EINVAL;
1782         }
1783
1784         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1785         return ret;
1786 }
1787
1788 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1789 {
1790         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1791         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1792         switch (type) {
1793         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1794                 return is_cpu_exclusive(cs);
1795         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1796                 return is_mem_exclusive(cs);
1797         case FILE_MEM_HARDWALL:
1798                 return is_mem_hardwall(cs);
1799         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1800                 return is_sched_load_balance(cs);
1801         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1802                 return is_memory_migrate(cs);
1803         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1804                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1805         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1806                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1807         case FILE_SPREAD_PAGE:
1808                 return is_spread_page(cs);
1809         case FILE_SPREAD_SLAB:
1810                 return is_spread_slab(cs);
1811         default:
1812                 BUG();
1813         }
1814
1815         /* Unreachable but makes gcc happy */
1816         return 0;
1817 }
1818
1819 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1820 {
1821         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1822         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1823         switch (type) {
1824         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1825                 return cs->relax_domain_level;
1826         default:
1827                 BUG();
1828         }
1829
1830         /* Unrechable but makes gcc happy */
1831         return 0;
1832 }
1833
1834
1835 /*
1836  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1837  */
1838
1839 static struct cftype files[] = {
1840         {
1841                 .name = "cpus",
1842                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1843                 .write = cpuset_write_resmask,
1844                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1845                 .private = FILE_CPULIST,
1846         },
1847
1848         {
1849                 .name = "mems",
1850                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1851                 .write = cpuset_write_resmask,
1852                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1853                 .private = FILE_MEMLIST,
1854         },
1855
1856         {
1857                 .name = "effective_cpus",
1858                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1859                 .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
1860         },
1861
1862         {
1863                 .name = "effective_mems",
1864                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1865                 .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
1866         },
1867
1868         {
1869                 .name = "cpu_exclusive",
1870                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1871                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1872                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1873         },
1874
1875         {
1876                 .name = "mem_exclusive",
1877                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1878                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1879                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1880         },
1881
1882         {
1883                 .name = "mem_hardwall",
1884                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1885                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1886                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1887         },
1888
1889         {
1890                 .name = "sched_load_balance",
1891                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1892                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1893                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1894         },
1895
1896         {
1897                 .name = "sched_relax_domain_level",
1898                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1899                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1900                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1901         },
1902
1903         {
1904                 .name = "memory_migrate",
1905                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1906                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1907                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1908         },
1909
1910         {
1911                 .name = "memory_pressure",
1912                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1913                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1914         },
1915
1916         {
1917                 .name = "memory_spread_page",
1918                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1919                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1920                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1921         },
1922
1923         {
1924                 .name = "memory_spread_slab",
1925                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1926                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1927                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1928         },
1929
1930         {
1931                 .name = "memory_pressure_enabled",
1932                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1933                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1934                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1935                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1936         },
1937
1938         { }     /* terminate */
1939 };
1940
1941 /*
1942  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1943  *      cgrp:   control group that the new cpuset will be part of
1944  */
1945
1946 static struct cgroup_subsys_state *
1947 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
1948 {
1949         struct cpuset *cs;
1950
1951         if (!parent_css)
1952                 return &top_cpuset.css;
1953
1954         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1955         if (!cs)
1956                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1957         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1958                 goto free_cs;
1959         if (!alloc_cpumask_var(&cs->effective_cpus, GFP_KERNEL))
1960                 goto free_cpus;
1961
1962         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1963         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1964         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1965         cpumask_clear(cs->effective_cpus);
1966         nodes_clear(cs->effective_mems);
1967         fmeter_init(&cs->fmeter);
1968         cs->relax_domain_level = -1;
1969
1970         return &cs->css;
1971
1972 free_cpus:
1973         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1974 free_cs:
1975         kfree(cs);
1976         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1977 }
1978
1979 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
1980 {
1981         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1982         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1983         struct cpuset *tmp_cs;
1984         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1985
1986         if (!parent)
1987                 return 0;
1988
1989         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1990
1991         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1992         if (is_spread_page(parent))
1993                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1994         if (is_spread_slab(parent))
1995                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1996
1997         cpuset_inc();
1998
1999         spin_lock_irq(&callback_lock);
2000         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys)) {
2001                 cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
2002                 cs->effective_mems = parent->effective_mems;
2003         }
2004         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2005
2006         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
2007                 goto out_unlock;
2008
2009         /*
2010          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
2011          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
2012          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
2013          *
2014          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
2015          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
2016          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
2017          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
2018          * users who wish to allow that scenario, then this could be
2019          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
2020          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
2021          */
2022         rcu_read_lock();
2023         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
2024                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
2025                         rcu_read_unlock();
2026                         goto out_unlock;
2027                 }
2028         }
2029         rcu_read_unlock();
2030
2031         spin_lock_irq(&callback_lock);
2032         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
2033         cs->effective_mems = parent->mems_allowed;
2034         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
2035         cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->cpus_allowed);
2036         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2037 out_unlock:
2038         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2039         return 0;
2040 }
2041
2042 /*
2043  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
2044  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
2045  * will call rebuild_sched_domains_locked().
2046  */
2047
2048 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
2049 {
2050         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2051
2052         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2053
2054         if (is_sched_load_balance(cs))
2055                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
2056
2057         cpuset_dec();
2058         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
2059
2060         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2061 }
2062
2063 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
2064 {
2065         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2066
2067         free_cpumask_var(cs->effective_cpus);
2068         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
2069         kfree(cs);
2070 }
2071
2072 static void cpuset_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
2073 {
2074         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2075         spin_lock_irq(&callback_lock);
2076
2077         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys)) {
2078                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_possible_mask);
2079                 top_cpuset.mems_allowed = node_possible_map;
2080         } else {
2081                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed,
2082                              top_cpuset.effective_cpus);
2083                 top_cpuset.mems_allowed = top_cpuset.effective_mems;
2084         }
2085
2086         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2087         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2088 }
2089
2090 /*
2091  * Make sure the new task conform to the current state of its parent,
2092  * which could have been changed by cpuset just after it inherits the
2093  * state from the parent and before it sits on the cgroup's task list.
2094  */
2095 void cpuset_fork(struct task_struct *task, void *priv)
2096 {
2097         if (task_css_is_root(task, cpuset_cgrp_id))
2098                 return;
2099
2100         set_cpus_allowed_ptr(task, &current->cpus_allowed);
2101         task->mems_allowed = current->mems_allowed;
2102 }
2103
2104 struct cgroup_subsys cpuset_cgrp_subsys = {
2105         .css_alloc      = cpuset_css_alloc,
2106         .css_online     = cpuset_css_online,
2107         .css_offline    = cpuset_css_offline,
2108         .css_free       = cpuset_css_free,
2109         .can_attach     = cpuset_can_attach,
2110         .cancel_attach  = cpuset_cancel_attach,
2111         .attach         = cpuset_attach,
2112         .post_attach    = cpuset_post_attach,
2113         .bind           = cpuset_bind,
2114         .fork           = cpuset_fork,
2115         .legacy_cftypes = files,
2116         .early_init     = 1,
2117 };
2118
2119 /**
2120  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
2121  *
2122  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
2123  **/
2124
2125 int __init cpuset_init(void)
2126 {
2127         int err = 0;
2128
2129         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
2130                 BUG();
2131         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_cpus, GFP_KERNEL))
2132                 BUG();
2133
2134         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
2135         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
2136         cpumask_setall(top_cpuset.effective_cpus);
2137         nodes_setall(top_cpuset.effective_mems);
2138
2139         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
2140         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
2141         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
2142
2143         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
2144         if (err < 0)
2145                 return err;
2146
2147         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
2148                 BUG();
2149
2150         return 0;
2151 }
2152
2153 /*
2154  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2155  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2156  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2157  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2158  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2159  */
2160 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2161 {
2162         struct cpuset *parent;
2163
2164         /*
2165          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2166          * has online cpus, so can't be empty).
2167          */
2168         parent = parent_cs(cs);
2169         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2170                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2171                 parent = parent_cs(parent);
2172
2173         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2174                 pr_err("cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset ");
2175                 pr_cont_cgroup_name(cs->css.cgroup);
2176                 pr_cont("\n");
2177         }
2178 }
2179
2180 static void
2181 hotplug_update_tasks_legacy(struct cpuset *cs,
2182                             struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2183                             bool cpus_updated, bool mems_updated)
2184 {
2185         bool is_empty;
2186
2187         spin_lock_irq(&callback_lock);
2188         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, new_cpus);
2189         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2190         cs->mems_allowed = *new_mems;
2191         cs->effective_mems = *new_mems;
2192         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2193
2194         /*
2195          * Don't call update_tasks_cpumask() if the cpuset becomes empty,
2196          * as the tasks will be migratecd to an ancestor.
2197          */
2198         if (cpus_updated && !cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
2199                 update_tasks_cpumask(cs);
2200         if (mems_updated && !nodes_empty(cs->mems_allowed))
2201                 update_tasks_nodemask(cs);
2202
2203         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2204                    nodes_empty(cs->mems_allowed);
2205
2206         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2207
2208         /*
2209          * Move tasks to the nearest ancestor with execution resources,
2210          * This is full cgroup operation which will also call back into
2211          * cpuset. Should be done outside any lock.
2212          */
2213         if (is_empty)
2214                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2215
2216         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2217 }
2218
2219 static void
2220 hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs,
2221                      struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2222                      bool cpus_updated, bool mems_updated)
2223 {
2224         if (cpumask_empty(new_cpus))
2225                 cpumask_copy(new_cpus, parent_cs(cs)->effective_cpus);
2226         if (nodes_empty(*new_mems))
2227                 *new_mems = parent_cs(cs)->effective_mems;
2228
2229         spin_lock_irq(&callback_lock);
2230         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2231         cs->effective_mems = *new_mems;
2232         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2233
2234         if (cpus_updated)
2235                 update_tasks_cpumask(cs);
2236         if (mems_updated)
2237                 update_tasks_nodemask(cs);
2238 }
2239
2240 /**
2241  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
2242  * @cs: cpuset in interest
2243  *
2244  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2245  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2246  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2247  */
2248 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs)
2249 {
2250         static cpumask_t new_cpus;
2251         static nodemask_t new_mems;
2252         bool cpus_updated;
2253         bool mems_updated;
2254 retry:
2255         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
2256
2257         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2258
2259         /*
2260          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
2261          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
2262          */
2263         if (cs->attach_in_progress) {
2264                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2265                 goto retry;
2266         }
2267
2268         cpumask_and(&new_cpus, cs->cpus_allowed, parent_cs(cs)->effective_cpus);
2269         nodes_and(new_mems, cs->mems_allowed, parent_cs(cs)->effective_mems);
2270
2271         cpus_updated = !cpumask_equal(&new_cpus, cs->effective_cpus);
2272         mems_updated = !nodes_equal(new_mems, cs->effective_mems);
2273
2274         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys))
2275                 hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
2276                                      cpus_updated, mems_updated);
2277         else
2278                 hotplug_update_tasks_legacy(cs, &new_cpus, &new_mems,
2279                                             cpus_updated, mems_updated);
2280
2281         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2282 }
2283
2284 static bool force_rebuild;
2285
2286 void cpuset_force_rebuild(void)
2287 {
2288         force_rebuild = true;
2289 }
2290
2291 /**
2292  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2293  *
2294  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2295  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2296  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2297  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2298  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2299  *
2300  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2301  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
2302  * all descendants.
2303  *
2304  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2305  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2306  */
2307 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2308 {
2309         static cpumask_t new_cpus;
2310         static nodemask_t new_mems;
2311         bool cpus_updated, mems_updated;
2312         bool on_dfl = cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys);
2313
2314         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2315
2316         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2317         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2318         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2319
2320         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2321         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.effective_mems, new_mems);
2322
2323         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2324         if (cpus_updated) {
2325                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2326                 if (!on_dfl)
2327                         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2328                 cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2329                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2330                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2331         }
2332
2333         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2334         if (mems_updated) {
2335                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2336                 if (!on_dfl)
2337                         top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2338                 top_cpuset.effective_mems = new_mems;
2339                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2340                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset);
2341         }
2342
2343         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2344
2345         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
2346         if (cpus_updated || mems_updated) {
2347                 struct cpuset *cs;
2348                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2349
2350                 rcu_read_lock();
2351                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
2352                         if (cs == &top_cpuset || !css_tryget_online(&cs->css))
2353                                 continue;
2354                         rcu_read_unlock();
2355
2356                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs);
2357
2358                         rcu_read_lock();
2359                         css_put(&cs->css);
2360                 }
2361                 rcu_read_unlock();
2362         }
2363
2364         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2365         if (cpus_updated || force_rebuild) {
2366                 force_rebuild = false;
2367                 rebuild_sched_domains();
2368         }
2369 }
2370
2371 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2372 {
2373         /*
2374          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2375          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2376          * to a work item to avoid reverse locking order.
2377          *
2378          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2379          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2380          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2381          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2382          */
2383         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2384         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2385 }
2386
2387 void cpuset_wait_for_hotplug(void)
2388 {
2389         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2394  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2395  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2396  */
2397 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2398                                 unsigned long action, void *arg)
2399 {
2400         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2401         return NOTIFY_OK;
2402 }
2403
2404 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2405         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2406         .priority = 10,         /* ??! */
2407 };
2408
2409 /**
2410  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2411  *
2412  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2413  */
2414 void __init cpuset_init_smp(void)
2415 {
2416         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2417         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2418         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
2419
2420         cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask);
2421         top_cpuset.effective_mems = node_states[N_MEMORY];
2422
2423         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2424
2425         cpuset_migrate_mm_wq = alloc_ordered_workqueue("cpuset_migrate_mm", 0);
2426         BUG_ON(!cpuset_migrate_mm_wq);
2427 }
2428
2429 /**
2430  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2431  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2432  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2433  *
2434  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2435  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2436  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2437  * tasks cpuset.
2438  **/
2439
2440 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2441 {
2442         unsigned long flags;
2443
2444         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2445         rcu_read_lock();
2446         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2447         rcu_read_unlock();
2448         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2449 }
2450
2451 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2452 {
2453         rcu_read_lock();
2454         do_set_cpus_allowed(tsk, task_cs(tsk)->effective_cpus);
2455         rcu_read_unlock();
2456
2457         /*
2458          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2459          *
2460          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2461          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2462          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2463          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2464          * which takes task_rq_lock().
2465          *
2466          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2467          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2468          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2469          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2470          *
2471          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2472          * if required.
2473          */
2474 }
2475
2476 void __init cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2477 {
2478         nodes_setall(current->mems_allowed);
2479 }
2480
2481 /**
2482  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2483  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2484  *
2485  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2486  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2487  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2488  * tasks cpuset.
2489  **/
2490
2491 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2492 {
2493         nodemask_t mask;
2494         unsigned long flags;
2495
2496         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2497         rcu_read_lock();
2498         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2499         rcu_read_unlock();
2500         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2501
2502         return mask;
2503 }
2504
2505 /**
2506  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2507  * @nodemask: the nodemask to be checked
2508  *
2509  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2510  */
2511 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2512 {
2513         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2514 }
2515
2516 /*
2517  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2518  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2519  * callback_lock.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2520  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2521  */
2522 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
2523 {
2524         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2525                 cs = parent_cs(cs);
2526         return cs;
2527 }
2528
2529 /**
2530  * cpuset_node_allowed - Can we allocate on a memory node?
2531  * @node: is this an allowed node?
2532  * @gfp_mask: memory allocation flags
2533  *
2534  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If @node is set in
2535  * current's mems_allowed, yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this
2536  * node is set in the nearest hardwalled cpuset ancestor to current's cpuset,
2537  * yes.  If current has access to memory reserves due to TIF_MEMDIE, yes.
2538  * Otherwise, no.
2539  *
2540  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2541  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2542  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2543  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2544  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2545  *
2546  * Scanning up parent cpusets requires callback_lock.  The
2547  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2548  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2549  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2550  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2551  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_lock.
2552  *
2553  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2554  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2555  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2556  * in interrupt, of course).
2557  *
2558  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2559  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2560  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2561  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2562  * affect that:
2563  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2564  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2565  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2566  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2567  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2568  */
2569 int __cpuset_node_allowed(int node, gfp_t gfp_mask)
2570 {
2571         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
2572         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2573         unsigned long flags;
2574
2575         if (in_interrupt())
2576                 return 1;
2577         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2578                 return 1;
2579         /*
2580          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2581          * been OOM killed to get memory anywhere.
2582          */
2583         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2584                 return 1;
2585         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2586                 return 0;
2587
2588         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2589                 return 1;
2590
2591         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2592         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2593
2594         rcu_read_lock();
2595         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2596         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2597         rcu_read_unlock();
2598
2599         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2600         return allowed;
2601 }
2602
2603 /**
2604  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2605  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2606  *
2607  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2608  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2609  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2610  * to determine on which node to start looking, as it will for
2611  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2612  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2613  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2614  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2615  *
2616  * We don't have to worry about the returned node being offline
2617  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2618  *
2619  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2620  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2621  * should not be possible for the following code to return an
2622  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2623  * is not returning the node where the allocation must be, only
2624  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2625  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2626  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2627  * See kmem_cache_alloc_node().
2628  */
2629
2630 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2631 {
2632         int node;
2633
2634         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2635         if (node == MAX_NUMNODES)
2636                 node = first_node(current->mems_allowed);
2637         *rotor = node;
2638         return node;
2639 }
2640
2641 int cpuset_mem_spread_node(void)
2642 {
2643         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2644                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2645                         node_random(&current->mems_allowed);
2646
2647         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2648 }
2649
2650 int cpuset_slab_spread_node(void)
2651 {
2652         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2653                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2654                         node_random(&current->mems_allowed);
2655
2656         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2657 }
2658
2659 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2660
2661 /**
2662  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2663  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2664  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2665  *
2666  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2667  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2668  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2669  * to the other.
2670  **/
2671
2672 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2673                                    const struct task_struct *tsk2)
2674 {
2675         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2676 }
2677
2678 /**
2679  * cpuset_print_current_mems_allowed - prints current's cpuset and mems_allowed
2680  *
2681  * Description: Prints current's name, cpuset name, and cached copy of its
2682  * mems_allowed to the kernel log.
2683  */
2684 void cpuset_print_current_mems_allowed(void)
2685 {
2686         struct cgroup *cgrp;
2687
2688         rcu_read_lock();
2689
2690         cgrp = task_cs(current)->css.cgroup;
2691         pr_info("%s cpuset=", current->comm);
2692         pr_cont_cgroup_name(cgrp);
2693         pr_cont(" mems_allowed=%*pbl\n",
2694                 nodemask_pr_args(&current->mems_allowed));
2695
2696         rcu_read_unlock();
2697 }
2698
2699 /*
2700  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2701  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2702  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2703  */
2704
2705 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2706
2707 /**
2708  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2709  *
2710  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2711  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2712  *
2713  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2714  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2715  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2716  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2717  * or writing dirty pages.
2718  *
2719  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2720  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2721  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2722  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2723  **/
2724
2725 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2726 {
2727         rcu_read_lock();
2728         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2729         rcu_read_unlock();
2730 }
2731
2732 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2733 /*
2734  * proc_cpuset_show()
2735  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2736  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2737  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2738  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2739  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2740  *    anyway.
2741  */
2742 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
2743                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
2744 {
2745         char *buf, *p;
2746         struct cgroup_subsys_state *css;
2747         int retval;
2748
2749         retval = -ENOMEM;
2750         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
2751         if (!buf)
2752                 goto out;
2753
2754         retval = -ENAMETOOLONG;
2755         rcu_read_lock();
2756         css = task_css(tsk, cpuset_cgrp_id);
2757         p = cgroup_path(css->cgroup, buf, PATH_MAX);
2758         rcu_read_unlock();
2759         if (!p)
2760                 goto out_free;
2761         seq_puts(m, p);
2762         seq_putc(m, '\n');
2763         retval = 0;
2764 out_free:
2765         kfree(buf);
2766 out:
2767         return retval;
2768 }
2769 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2770
2771 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2772 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2773 {
2774         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t%*pb\n",
2775                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
2776         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t%*pbl\n",
2777                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
2778 }