arm64: dts: rockchip: add allocator type inside vpu & rkvdec for rk3399-android
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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_enabled_key __read_mostly = STATIC_KEY_INIT_FALSE;
64
65 /* See "Frequency meter" comments, below. */
66
67 struct fmeter {
68         int cnt;                /* unprocessed events count */
69         int val;                /* most recent output value */
70         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
71         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
72 };
73
74 struct cpuset {
75         struct cgroup_subsys_state css;
76
77         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
78
79         /*
80          * On default hierarchy:
81          *
82          * The user-configured masks can only be changed by writing to
83          * cpuset.cpus and cpuset.mems, and won't be limited by the
84          * parent masks.
85          *
86          * The effective masks is the real masks that apply to the tasks
87          * in the cpuset. They may be changed if the configured masks are
88          * changed or hotplug happens.
89          *
90          * effective_mask == configured_mask & parent's effective_mask,
91          * and if it ends up empty, it will inherit the parent's mask.
92          *
93          *
94          * On legacy hierachy:
95          *
96          * The user-configured masks are always the same with effective masks.
97          */
98
99         /* user-configured CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
100         cpumask_var_t cpus_allowed;
101         cpumask_var_t cpus_requested;
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(const struct cpuset *cs)
178 {
179         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
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_requested, q->cpus_requested) &&
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_requested, c->cpus_requested))
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_requested);
961                 if (retval < 0)
962                         return retval;
963
964                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_requested, cpu_present_mask))
965                         return -EINVAL;
966
967                 cpumask_and(trialcs->cpus_allowed, trialcs->cpus_requested, cpu_active_mask);
968         }
969
970         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
971         if (cpumask_equal(cs->cpus_requested, trialcs->cpus_requested))
972                 return 0;
973
974         retval = validate_change(cs, trialcs);
975         if (retval < 0)
976                 return retval;
977
978         spin_lock_irq(&callback_lock);
979         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
980         cpumask_copy(cs->cpus_requested, trialcs->cpus_requested);
981         spin_unlock_irq(&callback_lock);
982
983         /* use trialcs->cpus_allowed as a temp variable */
984         update_cpumasks_hier(cs, trialcs->cpus_allowed);
985         return 0;
986 }
987
988 /*
989  * Migrate memory region from one set of nodes to another.  This is
990  * performed asynchronously as it can be called from process migration path
991  * holding locks involved in process management.  All mm migrations are
992  * performed in the queued order and can be waited for by flushing
993  * cpuset_migrate_mm_wq.
994  */
995
996 struct cpuset_migrate_mm_work {
997         struct work_struct      work;
998         struct mm_struct        *mm;
999         nodemask_t              from;
1000         nodemask_t              to;
1001 };
1002
1003 static void cpuset_migrate_mm_workfn(struct work_struct *work)
1004 {
1005         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork =
1006                 container_of(work, struct cpuset_migrate_mm_work, work);
1007
1008         /* on a wq worker, no need to worry about %current's mems_allowed */
1009         do_migrate_pages(mwork->mm, &mwork->from, &mwork->to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
1010         mmput(mwork->mm);
1011         kfree(mwork);
1012 }
1013
1014 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1015                                                         const nodemask_t *to)
1016 {
1017         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork;
1018
1019         mwork = kzalloc(sizeof(*mwork), GFP_KERNEL);
1020         if (mwork) {
1021                 mwork->mm = mm;
1022                 mwork->from = *from;
1023                 mwork->to = *to;
1024                 INIT_WORK(&mwork->work, cpuset_migrate_mm_workfn);
1025                 queue_work(cpuset_migrate_mm_wq, &mwork->work);
1026         } else {
1027                 mmput(mm);
1028         }
1029 }
1030
1031 static void cpuset_post_attach(void)
1032 {
1033         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1034 }
1035
1036 /*
1037  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
1038  * @tsk: the task to change
1039  * @newmems: new nodes that the task will be set
1040  *
1041  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
1042  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
1043  * disallowed ones.
1044  */
1045 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
1046                                         nodemask_t *newmems)
1047 {
1048         bool need_loop;
1049
1050         /*
1051          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
1052          * been OOM killed to get memory anywhere.
1053          */
1054         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
1055                 return;
1056         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
1057                 return;
1058
1059         task_lock(tsk);
1060         /*
1061          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
1062          * read_mems_allowed_begin().  If at least one node remains unchanged and
1063          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
1064          * possible when mems_allowed is larger than a word.
1065          */
1066         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
1067                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
1068
1069         if (need_loop) {
1070                 local_irq_disable();
1071                 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1072         }
1073
1074         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1075         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
1076
1077         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1078         tsk->mems_allowed = *newmems;
1079
1080         if (need_loop) {
1081                 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1082                 local_irq_enable();
1083         }
1084
1085         task_unlock(tsk);
1086 }
1087
1088 static void *cpuset_being_rebound;
1089
1090 /**
1091  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1092  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1093  *
1094  * Iterate through each task of @cs updating its mems_allowed to the
1095  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
1096  * cpuset membership stays stable.
1097  */
1098 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs)
1099 {
1100         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1101         struct css_task_iter it;
1102         struct task_struct *task;
1103
1104         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1105
1106         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1107
1108         /*
1109          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1110          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1111          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1112          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1113          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1114          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1115          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1116          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1117          */
1118         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1119         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1120                 struct mm_struct *mm;
1121                 bool migrate;
1122
1123                 cpuset_change_task_nodemask(task, &newmems);
1124
1125                 mm = get_task_mm(task);
1126                 if (!mm)
1127                         continue;
1128
1129                 migrate = is_memory_migrate(cs);
1130
1131                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1132                 if (migrate)
1133                         cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, &newmems);
1134                 else
1135                         mmput(mm);
1136         }
1137         css_task_iter_end(&it);
1138
1139         /*
1140          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1141          * cs->old_mems_allowed.
1142          */
1143         cs->old_mems_allowed = newmems;
1144
1145         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1146         cpuset_being_rebound = NULL;
1147 }
1148
1149 /*
1150  * update_nodemasks_hier - Update effective nodemasks and tasks in the subtree
1151  * @cs: the cpuset to consider
1152  * @new_mems: a temp variable for calculating new effective_mems
1153  *
1154  * When configured nodemask is changed, the effective nodemasks of this cpuset
1155  * and all its descendants need to be updated.
1156  *
1157  * On legacy hiearchy, effective_mems will be the same with mems_allowed.
1158  *
1159  * Called with cpuset_mutex held
1160  */
1161 static void update_nodemasks_hier(struct cpuset *cs, nodemask_t *new_mems)
1162 {
1163         struct cpuset *cp;
1164         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1165
1166         rcu_read_lock();
1167         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
1168                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
1169
1170                 nodes_and(*new_mems, cp->mems_allowed, parent->effective_mems);
1171
1172                 /*
1173                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
1174                  * parent, which is guaranteed to have some MEMs.
1175                  */
1176                 if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1177                     nodes_empty(*new_mems))
1178                         *new_mems = parent->effective_mems;
1179
1180                 /* Skip the whole subtree if the nodemask remains the same. */
1181                 if (nodes_equal(*new_mems, cp->effective_mems)) {
1182                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1183                         continue;
1184                 }
1185
1186                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
1187                         continue;
1188                 rcu_read_unlock();
1189
1190                 spin_lock_irq(&callback_lock);
1191                 cp->effective_mems = *new_mems;
1192                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
1193
1194                 WARN_ON(!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1195                         !nodes_equal(cp->mems_allowed, cp->effective_mems));
1196
1197                 update_tasks_nodemask(cp);
1198
1199                 rcu_read_lock();
1200                 css_put(&cp->css);
1201         }
1202         rcu_read_unlock();
1203 }
1204
1205 /*
1206  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1207  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1208  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1209  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1210  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1211  * migrate the tasks pages to the new memory.
1212  *
1213  * Call with cpuset_mutex held. May take callback_lock during call.
1214  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1215  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1216  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1217  */
1218 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1219                            const char *buf)
1220 {
1221         int retval;
1222
1223         /*
1224          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1225          * it's read-only
1226          */
1227         if (cs == &top_cpuset) {
1228                 retval = -EACCES;
1229                 goto done;
1230         }
1231
1232         /*
1233          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1234          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1235          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1236          * with tasks have memory.
1237          */
1238         if (!*buf) {
1239                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1240         } else {
1241                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1242                 if (retval < 0)
1243                         goto done;
1244
1245                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1246                                   top_cpuset.mems_allowed)) {
1247                         retval = -EINVAL;
1248                         goto done;
1249                 }
1250         }
1251
1252         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
1253                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1254                 goto done;
1255         }
1256         retval = validate_change(cs, trialcs);
1257         if (retval < 0)
1258                 goto done;
1259
1260         spin_lock_irq(&callback_lock);
1261         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1262         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1263
1264         /* use trialcs->mems_allowed as a temp variable */
1265         update_nodemasks_hier(cs, &trialcs->mems_allowed);
1266 done:
1267         return retval;
1268 }
1269
1270 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1271 {
1272         int ret;
1273
1274         rcu_read_lock();
1275         ret = task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1276         rcu_read_unlock();
1277
1278         return ret;
1279 }
1280
1281 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1282 {
1283 #ifdef CONFIG_SMP
1284         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1285                 return -EINVAL;
1286 #endif
1287
1288         if (val != cs->relax_domain_level) {
1289                 cs->relax_domain_level = val;
1290                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1291                     is_sched_load_balance(cs))
1292                         rebuild_sched_domains_locked();
1293         }
1294
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 /**
1299  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1300  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1301  *
1302  * Iterate through each task of @cs updating its spread flags.  As this
1303  * function is called with cpuset_mutex held, cpuset membership stays
1304  * stable.
1305  */
1306 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs)
1307 {
1308         struct css_task_iter it;
1309         struct task_struct *task;
1310
1311         css_task_iter_start(&cs->css, &it);
1312         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
1313                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1314         css_task_iter_end(&it);
1315 }
1316
1317 /*
1318  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1319  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1320  * cs:          the cpuset to update
1321  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1322  *
1323  * Call with cpuset_mutex held.
1324  */
1325
1326 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1327                        int turning_on)
1328 {
1329         struct cpuset *trialcs;
1330         int balance_flag_changed;
1331         int spread_flag_changed;
1332         int err;
1333
1334         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1335         if (!trialcs)
1336                 return -ENOMEM;
1337
1338         if (turning_on)
1339                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1340         else
1341                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1342
1343         err = validate_change(cs, trialcs);
1344         if (err < 0)
1345                 goto out;
1346
1347         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1348                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1349
1350         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1351                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1352
1353         spin_lock_irq(&callback_lock);
1354         cs->flags = trialcs->flags;
1355         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1356
1357         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1358                 rebuild_sched_domains_locked();
1359
1360         if (spread_flag_changed)
1361                 update_tasks_flags(cs);
1362 out:
1363         free_trial_cpuset(trialcs);
1364         return err;
1365 }
1366
1367 /*
1368  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1369  *
1370  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1371  * event frequency meter.  There are four routines:
1372  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1373  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1374  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1375  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1376  *
1377  * A common data structure is passed to each of these routines,
1378  * which is used to keep track of the state required to manage the
1379  * frequency meter and its digital filter.
1380  *
1381  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1382  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1383  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1384  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1385  *
1386  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1387  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1388  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1389  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1390  *
1391  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1392  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1393  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1394  * will be stable.
1395  *
1396  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1397  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1398  *
1399  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1400  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1401  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1402  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1403  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1404  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1405  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1406  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1407  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1408  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1409  * each event.
1410  */
1411
1412 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1413 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1414 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1415 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1416
1417 /* Initialize a frequency meter */
1418 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1419 {
1420         fmp->cnt = 0;
1421         fmp->val = 0;
1422         fmp->time = 0;
1423         spin_lock_init(&fmp->lock);
1424 }
1425
1426 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1427 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1428 {
1429         time_t now = get_seconds();
1430         time_t ticks = now - fmp->time;
1431
1432         if (ticks == 0)
1433                 return;
1434
1435         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1436         while (ticks-- > 0)
1437                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1438         fmp->time = now;
1439
1440         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1441         fmp->cnt = 0;
1442 }
1443
1444 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1445 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1446 {
1447         spin_lock(&fmp->lock);
1448         fmeter_update(fmp);
1449         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1450         spin_unlock(&fmp->lock);
1451 }
1452
1453 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1454 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1455 {
1456         int val;
1457
1458         spin_lock(&fmp->lock);
1459         fmeter_update(fmp);
1460         val = fmp->val;
1461         spin_unlock(&fmp->lock);
1462         return val;
1463 }
1464
1465 static struct cpuset *cpuset_attach_old_cs;
1466
1467 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1468 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1469 {
1470         struct cgroup_subsys_state *css;
1471         struct cpuset *cs;
1472         struct task_struct *task;
1473         int ret;
1474
1475         /* used later by cpuset_attach() */
1476         cpuset_attach_old_cs = task_cs(cgroup_taskset_first(tset, &css));
1477         cs = css_cs(css);
1478
1479         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1480
1481         /* allow moving tasks into an empty cpuset if on default hierarchy */
1482         ret = -ENOSPC;
1483         if (!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
1484             (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed)))
1485                 goto out_unlock;
1486
1487         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
1488                 ret = task_can_attach(task, cs->cpus_allowed);
1489                 if (ret)
1490                         goto out_unlock;
1491                 ret = security_task_setscheduler(task);
1492                 if (ret)
1493                         goto out_unlock;
1494         }
1495
1496         /*
1497          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1498          * changes which zero cpus/mems_allowed.
1499          */
1500         cs->attach_in_progress++;
1501         ret = 0;
1502 out_unlock:
1503         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1504         return ret;
1505 }
1506
1507 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1508 {
1509         struct cgroup_subsys_state *css;
1510         struct cpuset *cs;
1511
1512         cgroup_taskset_first(tset, &css);
1513         cs = css_cs(css);
1514
1515         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1516         css_cs(css)->attach_in_progress--;
1517         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1518 }
1519
1520 /*
1521  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
1522  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
1523  * allocate from cpuset_init().
1524  */
1525 static cpumask_var_t cpus_attach;
1526
1527 static void cpuset_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1528 {
1529         /* static buf protected by cpuset_mutex */
1530         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1531         struct task_struct *task;
1532         struct task_struct *leader;
1533         struct cgroup_subsys_state *css;
1534         struct cpuset *cs;
1535         struct cpuset *oldcs = cpuset_attach_old_cs;
1536
1537         cgroup_taskset_first(tset, &css);
1538         cs = css_cs(css);
1539
1540         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1541
1542         /* prepare for attach */
1543         if (cs == &top_cpuset)
1544                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1545         else
1546                 guarantee_online_cpus(cs, cpus_attach);
1547
1548         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1549
1550         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
1551                 /*
1552                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
1553                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
1554                  */
1555                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
1556
1557                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
1558                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1559         }
1560
1561         /*
1562          * Change mm for all threadgroup leaders. This is expensive and may
1563          * sleep and should be moved outside migration path proper.
1564          */
1565         cpuset_attach_nodemask_to = cs->effective_mems;
1566         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
1567                 struct mm_struct *mm = get_task_mm(leader);
1568
1569                 if (mm) {
1570                         mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1571
1572                         /*
1573                          * old_mems_allowed is the same with mems_allowed
1574                          * here, except if this task is being moved
1575                          * automatically due to hotplug.  In that case
1576                          * @mems_allowed has been updated and is empty, so
1577                          * @old_mems_allowed is the right nodesets that we
1578                          * migrate mm from.
1579                          */
1580                         if (is_memory_migrate(cs))
1581                                 cpuset_migrate_mm(mm, &oldcs->old_mems_allowed,
1582                                                   &cpuset_attach_nodemask_to);
1583                         else
1584                                 mmput(mm);
1585                 }
1586         }
1587
1588         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
1589
1590         cs->attach_in_progress--;
1591         if (!cs->attach_in_progress)
1592                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
1593
1594         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1595 }
1596
1597 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1598
1599 typedef enum {
1600         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1601         FILE_CPULIST,
1602         FILE_MEMLIST,
1603         FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
1604         FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
1605         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1606         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1607         FILE_MEM_HARDWALL,
1608         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1609         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1610         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1611         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1612         FILE_SPREAD_PAGE,
1613         FILE_SPREAD_SLAB,
1614 } cpuset_filetype_t;
1615
1616 static int cpuset_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1617                             u64 val)
1618 {
1619         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1620         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1621         int retval = 0;
1622
1623         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1624         if (!is_cpuset_online(cs)) {
1625                 retval = -ENODEV;
1626                 goto out_unlock;
1627         }
1628
1629         switch (type) {
1630         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1631                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1632                 break;
1633         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1634                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1635                 break;
1636         case FILE_MEM_HARDWALL:
1637                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1638                 break;
1639         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1640                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1641                 break;
1642         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1643                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1644                 break;
1645         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1646                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1647                 break;
1648         case FILE_SPREAD_PAGE:
1649                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1650                 break;
1651         case FILE_SPREAD_SLAB:
1652                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1653                 break;
1654         default:
1655                 retval = -EINVAL;
1656                 break;
1657         }
1658 out_unlock:
1659         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1660         return retval;
1661 }
1662
1663 static int cpuset_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
1664                             s64 val)
1665 {
1666         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1667         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1668         int retval = -ENODEV;
1669
1670         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1671         if (!is_cpuset_online(cs))
1672                 goto out_unlock;
1673
1674         switch (type) {
1675         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1676                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1677                 break;
1678         default:
1679                 retval = -EINVAL;
1680                 break;
1681         }
1682 out_unlock:
1683         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1684         return retval;
1685 }
1686
1687 /*
1688  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1689  */
1690 static ssize_t cpuset_write_resmask(struct kernfs_open_file *of,
1691                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
1692 {
1693         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
1694         struct cpuset *trialcs;
1695         int retval = -ENODEV;
1696
1697         buf = strstrip(buf);
1698
1699         /*
1700          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
1701          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
1702          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
1703          * which can execute.
1704          *
1705          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
1706          * resources, wait for the previously scheduled operations before
1707          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
1708          * after execution capability is restored.
1709          *
1710          * cpuset_hotplug_work calls back into cgroup core via
1711          * cgroup_transfer_tasks() and waiting for it from a cgroupfs
1712          * operation like this one can lead to a deadlock through kernfs
1713          * active_ref protection.  Let's break the protection.  Losing the
1714          * protection is okay as we check whether @cs is online after
1715          * grabbing cpuset_mutex anyway.  This only happens on the legacy
1716          * hierarchies.
1717          */
1718         css_get(&cs->css);
1719         kernfs_break_active_protection(of->kn);
1720         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
1721
1722         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1723         if (!is_cpuset_online(cs))
1724                 goto out_unlock;
1725
1726         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1727         if (!trialcs) {
1728                 retval = -ENOMEM;
1729                 goto out_unlock;
1730         }
1731
1732         switch (of_cft(of)->private) {
1733         case FILE_CPULIST:
1734                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1735                 break;
1736         case FILE_MEMLIST:
1737                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1738                 break;
1739         default:
1740                 retval = -EINVAL;
1741                 break;
1742         }
1743
1744         free_trial_cpuset(trialcs);
1745 out_unlock:
1746         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1747         kernfs_unbreak_active_protection(of->kn);
1748         css_put(&cs->css);
1749         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1750         return retval ?: nbytes;
1751 }
1752
1753 /*
1754  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1755  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1756  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1757  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1758  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1759  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1760  */
1761 static int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
1762 {
1763         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
1764         cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
1765         int ret = 0;
1766
1767         spin_lock_irq(&callback_lock);
1768
1769         switch (type) {
1770         case FILE_CPULIST:
1771                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->cpus_requested));
1772                 break;
1773         case FILE_MEMLIST:
1774                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->mems_allowed));
1775                 break;
1776         case FILE_EFFECTIVE_CPULIST:
1777                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_cpus));
1778                 break;
1779         case FILE_EFFECTIVE_MEMLIST:
1780                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->effective_mems));
1781                 break;
1782         default:
1783                 ret = -EINVAL;
1784         }
1785
1786         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1787         return ret;
1788 }
1789
1790 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1791 {
1792         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1793         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1794         switch (type) {
1795         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1796                 return is_cpu_exclusive(cs);
1797         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1798                 return is_mem_exclusive(cs);
1799         case FILE_MEM_HARDWALL:
1800                 return is_mem_hardwall(cs);
1801         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1802                 return is_sched_load_balance(cs);
1803         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1804                 return is_memory_migrate(cs);
1805         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1806                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1807         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1808                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1809         case FILE_SPREAD_PAGE:
1810                 return is_spread_page(cs);
1811         case FILE_SPREAD_SLAB:
1812                 return is_spread_slab(cs);
1813         default:
1814                 BUG();
1815         }
1816
1817         /* Unreachable but makes gcc happy */
1818         return 0;
1819 }
1820
1821 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
1822 {
1823         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1824         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1825         switch (type) {
1826         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1827                 return cs->relax_domain_level;
1828         default:
1829                 BUG();
1830         }
1831
1832         /* Unrechable but makes gcc happy */
1833         return 0;
1834 }
1835
1836
1837 /*
1838  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1839  */
1840
1841 static struct cftype files[] = {
1842         {
1843                 .name = "cpus",
1844                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1845                 .write = cpuset_write_resmask,
1846                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1847                 .private = FILE_CPULIST,
1848         },
1849
1850         {
1851                 .name = "mems",
1852                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1853                 .write = cpuset_write_resmask,
1854                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1855                 .private = FILE_MEMLIST,
1856         },
1857
1858         {
1859                 .name = "effective_cpus",
1860                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1861                 .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
1862         },
1863
1864         {
1865                 .name = "effective_mems",
1866                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
1867                 .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
1868         },
1869
1870         {
1871                 .name = "cpu_exclusive",
1872                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1873                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1874                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1875         },
1876
1877         {
1878                 .name = "mem_exclusive",
1879                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1880                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1881                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1882         },
1883
1884         {
1885                 .name = "mem_hardwall",
1886                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1887                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1888                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1889         },
1890
1891         {
1892                 .name = "sched_load_balance",
1893                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1894                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1895                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1896         },
1897
1898         {
1899                 .name = "sched_relax_domain_level",
1900                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1901                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1902                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1903         },
1904
1905         {
1906                 .name = "memory_migrate",
1907                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1908                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1909                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1910         },
1911
1912         {
1913                 .name = "memory_pressure",
1914                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1915         },
1916
1917         {
1918                 .name = "memory_spread_page",
1919                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1920                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1921                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1922         },
1923
1924         {
1925                 .name = "memory_spread_slab",
1926                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1927                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1928                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1929         },
1930
1931         {
1932                 .name = "memory_pressure_enabled",
1933                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
1934                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1935                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1936                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1937         },
1938
1939         { }     /* terminate */
1940 };
1941
1942 /*
1943  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
1944  *      cgrp:   control group that the new cpuset will be part of
1945  */
1946
1947 static struct cgroup_subsys_state *
1948 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
1949 {
1950         struct cpuset *cs;
1951
1952         if (!parent_css)
1953                 return &top_cpuset.css;
1954
1955         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1956         if (!cs)
1957                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1958         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1959                 goto free_cs;
1960         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_requested, GFP_KERNEL))
1961                 goto free_allowed;
1962         if (!alloc_cpumask_var(&cs->effective_cpus, GFP_KERNEL))
1963                 goto free_requested;
1964
1965         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1966         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1967         cpumask_clear(cs->cpus_requested);
1968         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1969         cpumask_clear(cs->effective_cpus);
1970         nodes_clear(cs->effective_mems);
1971         fmeter_init(&cs->fmeter);
1972         cs->relax_domain_level = -1;
1973
1974         return &cs->css;
1975
1976 free_requested:
1977         free_cpumask_var(cs->cpus_requested);
1978 free_allowed:
1979         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1980 free_cs:
1981         kfree(cs);
1982         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1983 }
1984
1985 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
1986 {
1987         struct cpuset *cs = css_cs(css);
1988         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1989         struct cpuset *tmp_cs;
1990         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1991
1992         if (!parent)
1993                 return 0;
1994
1995         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1996
1997         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
1998         if (is_spread_page(parent))
1999                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
2000         if (is_spread_slab(parent))
2001                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
2002
2003         cpuset_inc();
2004
2005         spin_lock_irq(&callback_lock);
2006         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys)) {
2007                 cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
2008                 cs->effective_mems = parent->effective_mems;
2009         }
2010         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2011
2012         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
2013                 goto out_unlock;
2014
2015         /*
2016          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
2017          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
2018          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
2019          *
2020          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
2021          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
2022          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
2023          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
2024          * users who wish to allow that scenario, then this could be
2025          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
2026          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
2027          */
2028         rcu_read_lock();
2029         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
2030                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
2031                         rcu_read_unlock();
2032                         goto out_unlock;
2033                 }
2034         }
2035         rcu_read_unlock();
2036
2037         spin_lock_irq(&callback_lock);
2038         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
2039         cs->effective_mems = parent->mems_allowed;
2040         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
2041         cpumask_copy(cs->cpus_requested, parent->cpus_requested);
2042         cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->cpus_allowed);
2043         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2044 out_unlock:
2045         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2046         return 0;
2047 }
2048
2049 /*
2050  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
2051  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
2052  * will call rebuild_sched_domains_locked().
2053  */
2054
2055 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
2056 {
2057         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2058
2059         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2060
2061         if (is_sched_load_balance(cs))
2062                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
2063
2064         cpuset_dec();
2065         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
2066
2067         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2068 }
2069
2070 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
2071 {
2072         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2073
2074         free_cpumask_var(cs->effective_cpus);
2075         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
2076         free_cpumask_var(cs->cpus_requested);
2077         kfree(cs);
2078 }
2079
2080 static void cpuset_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
2081 {
2082         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2083         spin_lock_irq(&callback_lock);
2084
2085         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys)) {
2086                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_possible_mask);
2087                 top_cpuset.mems_allowed = node_possible_map;
2088         } else {
2089                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed,
2090                              top_cpuset.effective_cpus);
2091                 top_cpuset.mems_allowed = top_cpuset.effective_mems;
2092         }
2093
2094         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2095         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2096 }
2097
2098 /*
2099  * Make sure the new task conform to the current state of its parent,
2100  * which could have been changed by cpuset just after it inherits the
2101  * state from the parent and before it sits on the cgroup's task list.
2102  */
2103 void cpuset_fork(struct task_struct *task, void *priv)
2104 {
2105         if (task_css_is_root(task, cpuset_cgrp_id))
2106                 return;
2107
2108         set_cpus_allowed_ptr(task, &current->cpus_allowed);
2109         task->mems_allowed = current->mems_allowed;
2110 }
2111
2112 struct cgroup_subsys cpuset_cgrp_subsys = {
2113         .css_alloc      = cpuset_css_alloc,
2114         .css_online     = cpuset_css_online,
2115         .css_offline    = cpuset_css_offline,
2116         .css_free       = cpuset_css_free,
2117         .can_attach     = cpuset_can_attach,
2118         .cancel_attach  = cpuset_cancel_attach,
2119         .attach         = cpuset_attach,
2120         .post_attach    = cpuset_post_attach,
2121         .bind           = cpuset_bind,
2122         .fork           = cpuset_fork,
2123         .legacy_cftypes = files,
2124         .early_init     = 1,
2125 };
2126
2127 /**
2128  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
2129  *
2130  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
2131  **/
2132
2133 int __init cpuset_init(void)
2134 {
2135         int err = 0;
2136
2137         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
2138                 BUG();
2139         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_cpus, GFP_KERNEL))
2140                 BUG();
2141         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_requested, GFP_KERNEL))
2142                 BUG();
2143
2144         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
2145         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_requested);
2146         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
2147         cpumask_setall(top_cpuset.effective_cpus);
2148         nodes_setall(top_cpuset.effective_mems);
2149
2150         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
2151         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
2152         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
2153
2154         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
2155         if (err < 0)
2156                 return err;
2157
2158         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
2159                 BUG();
2160
2161         return 0;
2162 }
2163
2164 /*
2165  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2166  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2167  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2168  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2169  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2170  */
2171 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2172 {
2173         struct cpuset *parent;
2174
2175         /*
2176          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2177          * has online cpus, so can't be empty).
2178          */
2179         parent = parent_cs(cs);
2180         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2181                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2182                 parent = parent_cs(parent);
2183
2184         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2185                 pr_err("cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset ");
2186                 pr_cont_cgroup_name(cs->css.cgroup);
2187                 pr_cont("\n");
2188         }
2189 }
2190
2191 static void
2192 hotplug_update_tasks_legacy(struct cpuset *cs,
2193                             struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2194                             bool cpus_updated, bool mems_updated)
2195 {
2196         bool is_empty;
2197
2198         spin_lock_irq(&callback_lock);
2199         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, new_cpus);
2200         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2201         cs->mems_allowed = *new_mems;
2202         cs->effective_mems = *new_mems;
2203         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2204
2205         /*
2206          * Don't call update_tasks_cpumask() if the cpuset becomes empty,
2207          * as the tasks will be migratecd to an ancestor.
2208          */
2209         if (cpus_updated && !cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
2210                 update_tasks_cpumask(cs);
2211         if (mems_updated && !nodes_empty(cs->mems_allowed))
2212                 update_tasks_nodemask(cs);
2213
2214         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2215                    nodes_empty(cs->mems_allowed);
2216
2217         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2218
2219         /*
2220          * Move tasks to the nearest ancestor with execution resources,
2221          * This is full cgroup operation which will also call back into
2222          * cpuset. Should be done outside any lock.
2223          */
2224         if (is_empty)
2225                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2226
2227         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2228 }
2229
2230 static void
2231 hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs,
2232                      struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2233                      bool cpus_updated, bool mems_updated)
2234 {
2235         if (cpumask_empty(new_cpus))
2236                 cpumask_copy(new_cpus, parent_cs(cs)->effective_cpus);
2237         if (nodes_empty(*new_mems))
2238                 *new_mems = parent_cs(cs)->effective_mems;
2239
2240         spin_lock_irq(&callback_lock);
2241         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2242         cs->effective_mems = *new_mems;
2243         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2244
2245         if (cpus_updated)
2246                 update_tasks_cpumask(cs);
2247         if (mems_updated)
2248                 update_tasks_nodemask(cs);
2249 }
2250
2251 /**
2252  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
2253  * @cs: cpuset in interest
2254  *
2255  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2256  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2257  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2258  */
2259 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs)
2260 {
2261         static cpumask_t new_cpus;
2262         static nodemask_t new_mems;
2263         bool cpus_updated;
2264         bool mems_updated;
2265 retry:
2266         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
2267
2268         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2269
2270         /*
2271          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
2272          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
2273          */
2274         if (cs->attach_in_progress) {
2275                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2276                 goto retry;
2277         }
2278
2279         cpumask_and(&new_cpus, cs->cpus_requested, parent_cs(cs)->effective_cpus);
2280         nodes_and(new_mems, cs->mems_allowed, parent_cs(cs)->effective_mems);
2281
2282         cpus_updated = !cpumask_equal(&new_cpus, cs->effective_cpus);
2283         mems_updated = !nodes_equal(new_mems, cs->effective_mems);
2284
2285         if (cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys))
2286                 hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
2287                                      cpus_updated, mems_updated);
2288         else
2289                 hotplug_update_tasks_legacy(cs, &new_cpus, &new_mems,
2290                                             cpus_updated, mems_updated);
2291
2292         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2293 }
2294
2295 /**
2296  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2297  *
2298  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2299  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2300  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2301  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2302  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2303  *
2304  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2305  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
2306  * all descendants.
2307  *
2308  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2309  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2310  */
2311 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2312 {
2313         static cpumask_t new_cpus;
2314         static nodemask_t new_mems;
2315         bool cpus_updated, mems_updated;
2316         bool on_dfl = cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys);
2317
2318         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2319
2320         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2321         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2322         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2323
2324         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2325         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.effective_mems, new_mems);
2326
2327         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2328         if (cpus_updated) {
2329                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2330                 if (!on_dfl)
2331                         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2332                 cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2333                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2334                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2335         }
2336
2337         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2338         if (mems_updated) {
2339                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2340                 if (!on_dfl)
2341                         top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2342                 top_cpuset.effective_mems = new_mems;
2343                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2344                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset);
2345         }
2346
2347         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2348
2349         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
2350         if (cpus_updated || mems_updated) {
2351                 struct cpuset *cs;
2352                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2353
2354                 rcu_read_lock();
2355                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
2356                         if (cs == &top_cpuset || !css_tryget_online(&cs->css))
2357                                 continue;
2358                         rcu_read_unlock();
2359
2360                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs);
2361
2362                         rcu_read_lock();
2363                         css_put(&cs->css);
2364                 }
2365                 rcu_read_unlock();
2366         }
2367
2368         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2369         if (cpus_updated)
2370                 rebuild_sched_domains();
2371 }
2372
2373 void cpuset_update_active_cpus(bool cpu_online)
2374 {
2375         /*
2376          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2377          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2378          * to a work item to avoid reverse locking order.
2379          *
2380          * We still need to do partition_sched_domains() synchronously;
2381          * otherwise, the scheduler will get confused and put tasks to the
2382          * dead CPU.  Fall back to the default single domain.
2383          * cpuset_hotplug_workfn() will rebuild it as necessary.
2384          */
2385         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
2386         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2387 }
2388
2389 /*
2390  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2391  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2392  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2393  */
2394 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2395                                 unsigned long action, void *arg)
2396 {
2397         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2398         return NOTIFY_OK;
2399 }
2400
2401 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2402         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2403         .priority = 10,         /* ??! */
2404 };
2405
2406 /**
2407  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2408  *
2409  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2410  */
2411 void __init cpuset_init_smp(void)
2412 {
2413         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2414         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2415         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
2416
2417         cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask);
2418         top_cpuset.effective_mems = node_states[N_MEMORY];
2419
2420         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2421
2422         cpuset_migrate_mm_wq = alloc_ordered_workqueue("cpuset_migrate_mm", 0);
2423         BUG_ON(!cpuset_migrate_mm_wq);
2424 }
2425
2426 /**
2427  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2428  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2429  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2430  *
2431  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2432  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2433  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2434  * tasks cpuset.
2435  **/
2436
2437 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2438 {
2439         unsigned long flags;
2440
2441         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2442         rcu_read_lock();
2443         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2444         rcu_read_unlock();
2445         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2446 }
2447
2448 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2449 {
2450         rcu_read_lock();
2451         do_set_cpus_allowed(tsk, task_cs(tsk)->effective_cpus);
2452         rcu_read_unlock();
2453
2454         /*
2455          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2456          *
2457          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2458          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2459          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2460          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2461          * which takes task_rq_lock().
2462          *
2463          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2464          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2465          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2466          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2467          *
2468          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
2469          * if required.
2470          */
2471 }
2472
2473 void __init cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2474 {
2475         nodes_setall(current->mems_allowed);
2476 }
2477
2478 /**
2479  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2480  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2481  *
2482  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2483  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2484  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
2485  * tasks cpuset.
2486  **/
2487
2488 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2489 {
2490         nodemask_t mask;
2491         unsigned long flags;
2492
2493         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2494         rcu_read_lock();
2495         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2496         rcu_read_unlock();
2497         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2498
2499         return mask;
2500 }
2501
2502 /**
2503  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2504  * @nodemask: the nodemask to be checked
2505  *
2506  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2507  */
2508 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2509 {
2510         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2511 }
2512
2513 /*
2514  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2515  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2516  * callback_lock.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2517  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2518  */
2519 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
2520 {
2521         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
2522                 cs = parent_cs(cs);
2523         return cs;
2524 }
2525
2526 /**
2527  * cpuset_node_allowed - Can we allocate on a memory node?
2528  * @node: is this an allowed node?
2529  * @gfp_mask: memory allocation flags
2530  *
2531  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If @node is set in
2532  * current's mems_allowed, yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this
2533  * node is set in the nearest hardwalled cpuset ancestor to current's cpuset,
2534  * yes.  If current has access to memory reserves due to TIF_MEMDIE, yes.
2535  * Otherwise, no.
2536  *
2537  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2538  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2539  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2540  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2541  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2542  *
2543  * Scanning up parent cpusets requires callback_lock.  The
2544  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2545  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2546  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2547  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2548  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_lock.
2549  *
2550  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2551  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2552  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2553  * in interrupt, of course).
2554  *
2555  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2556  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2557  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2558  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2559  * affect that:
2560  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2561  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2562  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2563  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2564  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2565  */
2566 int __cpuset_node_allowed(int node, gfp_t gfp_mask)
2567 {
2568         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
2569         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2570         unsigned long flags;
2571
2572         if (in_interrupt())
2573                 return 1;
2574         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2575                 return 1;
2576         /*
2577          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2578          * been OOM killed to get memory anywhere.
2579          */
2580         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2581                 return 1;
2582         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2583                 return 0;
2584
2585         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2586                 return 1;
2587
2588         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2589         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2590
2591         rcu_read_lock();
2592         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2593         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2594         rcu_read_unlock();
2595
2596         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
2597         return allowed;
2598 }
2599
2600 /**
2601  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2602  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2603  *
2604  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2605  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2606  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2607  * to determine on which node to start looking, as it will for
2608  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2609  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2610  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2611  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2612  *
2613  * We don't have to worry about the returned node being offline
2614  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2615  *
2616  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2617  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2618  * should not be possible for the following code to return an
2619  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2620  * is not returning the node where the allocation must be, only
2621  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2622  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2623  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2624  * See kmem_cache_alloc_node().
2625  */
2626
2627 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2628 {
2629         int node;
2630
2631         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2632         if (node == MAX_NUMNODES)
2633                 node = first_node(current->mems_allowed);
2634         *rotor = node;
2635         return node;
2636 }
2637
2638 int cpuset_mem_spread_node(void)
2639 {
2640         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2641                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2642                         node_random(&current->mems_allowed);
2643
2644         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2645 }
2646
2647 int cpuset_slab_spread_node(void)
2648 {
2649         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2650                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2651                         node_random(&current->mems_allowed);
2652
2653         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2654 }
2655
2656 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2657
2658 /**
2659  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2660  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2661  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2662  *
2663  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2664  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2665  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2666  * to the other.
2667  **/
2668
2669 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2670                                    const struct task_struct *tsk2)
2671 {
2672         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2673 }
2674
2675 /**
2676  * cpuset_print_current_mems_allowed - prints current's cpuset and mems_allowed
2677  *
2678  * Description: Prints current's name, cpuset name, and cached copy of its
2679  * mems_allowed to the kernel log.
2680  */
2681 void cpuset_print_current_mems_allowed(void)
2682 {
2683         struct cgroup *cgrp;
2684
2685         rcu_read_lock();
2686
2687         cgrp = task_cs(current)->css.cgroup;
2688         pr_info("%s cpuset=", current->comm);
2689         pr_cont_cgroup_name(cgrp);
2690         pr_cont(" mems_allowed=%*pbl\n",
2691                 nodemask_pr_args(&current->mems_allowed));
2692
2693         rcu_read_unlock();
2694 }
2695
2696 /*
2697  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2698  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2699  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2700  */
2701
2702 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2703
2704 /**
2705  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2706  *
2707  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2708  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2709  *
2710  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2711  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2712  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2713  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2714  * or writing dirty pages.
2715  *
2716  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2717  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2718  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2719  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2720  **/
2721
2722 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2723 {
2724         rcu_read_lock();
2725         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2726         rcu_read_unlock();
2727 }
2728
2729 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2730 /*
2731  * proc_cpuset_show()
2732  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2733  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2734  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2735  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2736  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2737  *    anyway.
2738  */
2739 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
2740                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
2741 {
2742         char *buf, *p;
2743         struct cgroup_subsys_state *css;
2744         int retval;
2745
2746         retval = -ENOMEM;
2747         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
2748         if (!buf)
2749                 goto out;
2750
2751         retval = -ENAMETOOLONG;
2752         rcu_read_lock();
2753         css = task_css(tsk, cpuset_cgrp_id);
2754         p = cgroup_path(css->cgroup, buf, PATH_MAX);
2755         rcu_read_unlock();
2756         if (!p)
2757                 goto out_free;
2758         seq_puts(m, p);
2759         seq_putc(m, '\n');
2760         retval = 0;
2761 out_free:
2762         kfree(buf);
2763 out:
2764         return retval;
2765 }
2766 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2767
2768 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2769 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2770 {
2771         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t%*pb\n",
2772                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
2773         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t%*pbl\n",
2774                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
2775 }