]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - kernel/cgroup/cpuset.c
ef41f58d7cdf186de83cf459cd22a1c1f9ed313c
[linux.git] / kernel / cgroup / 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/sched/mm.h>
48 #include <linux/sched/task.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/security.h>
51 #include <linux/slab.h>
52 #include <linux/spinlock.h>
53 #include <linux/stat.h>
54 #include <linux/string.h>
55 #include <linux/time.h>
56 #include <linux/time64.h>
57 #include <linux/backing-dev.h>
58 #include <linux/sort.h>
59 #include <linux/oom.h>
60 #include <linux/sched/isolation.h>
61 #include <linux/uaccess.h>
62 #include <linux/atomic.h>
63 #include <linux/mutex.h>
64 #include <linux/cgroup.h>
65 #include <linux/wait.h>
66
67 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_pre_enable_key);
68 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_enabled_key);
69
70 /* See "Frequency meter" comments, below. */
71
72 struct fmeter {
73         int cnt;                /* unprocessed events count */
74         int val;                /* most recent output value */
75         time64_t time;          /* clock (secs) when val computed */
76         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
77 };
78
79 struct cpuset {
80         struct cgroup_subsys_state css;
81
82         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
83
84         /*
85          * On default hierarchy:
86          *
87          * The user-configured masks can only be changed by writing to
88          * cpuset.cpus and cpuset.mems, and won't be limited by the
89          * parent masks.
90          *
91          * The effective masks is the real masks that apply to the tasks
92          * in the cpuset. They may be changed if the configured masks are
93          * changed or hotplug happens.
94          *
95          * effective_mask == configured_mask & parent's effective_mask,
96          * and if it ends up empty, it will inherit the parent's mask.
97          *
98          *
99          * On legacy hierachy:
100          *
101          * The user-configured masks are always the same with effective masks.
102          */
103
104         /* user-configured CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
105         cpumask_var_t cpus_allowed;
106         nodemask_t mems_allowed;
107
108         /* effective CPUs and Memory Nodes allow to tasks */
109         cpumask_var_t effective_cpus;
110         nodemask_t effective_mems;
111
112         /*
113          * CPUs allocated to child sub-partitions (default hierarchy only)
114          * - CPUs granted by the parent = effective_cpus U subparts_cpus
115          * - effective_cpus and subparts_cpus are mutually exclusive.
116          */
117         cpumask_var_t subparts_cpus;
118
119         /*
120          * This is old Memory Nodes tasks took on.
121          *
122          * - top_cpuset.old_mems_allowed is initialized to mems_allowed.
123          * - A new cpuset's old_mems_allowed is initialized when some
124          *   task is moved into it.
125          * - old_mems_allowed is used in cpuset_migrate_mm() when we change
126          *   cpuset.mems_allowed and have tasks' nodemask updated, and
127          *   then old_mems_allowed is updated to mems_allowed.
128          */
129         nodemask_t old_mems_allowed;
130
131         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
132
133         /*
134          * Tasks are being attached to this cpuset.  Used to prevent
135          * zeroing cpus/mems_allowed between ->can_attach() and ->attach().
136          */
137         int attach_in_progress;
138
139         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
140         int pn;
141
142         /* for custom sched domain */
143         int relax_domain_level;
144
145         /* number of CPUs in subparts_cpus */
146         int nr_subparts_cpus;
147
148         /* partition root state */
149         int partition_root_state;
150 };
151
152 /*
153  * Partition root states:
154  *
155  *   0 - not a partition root
156  *
157  *   1 - partition root
158  *
159  *  -1 - invalid partition root
160  *       None of the cpus in cpus_allowed can be put into the parent's
161  *       subparts_cpus. In this case, the cpuset is not a real partition
162  *       root anymore.  However, the CPU_EXCLUSIVE bit will still be set
163  *       and the cpuset can be restored back to a partition root if the
164  *       parent cpuset can give more CPUs back to this child cpuset.
165  */
166 #define PRS_DISABLED            0
167 #define PRS_ENABLED             1
168 #define PRS_ERROR               -1
169
170 /*
171  * Temporary cpumasks for working with partitions that are passed among
172  * functions to avoid memory allocation in inner functions.
173  */
174 struct tmpmasks {
175         cpumask_var_t addmask, delmask; /* For partition root */
176         cpumask_var_t new_cpus;         /* For update_cpumasks_hier() */
177 };
178
179 static inline struct cpuset *css_cs(struct cgroup_subsys_state *css)
180 {
181         return css ? container_of(css, struct cpuset, css) : NULL;
182 }
183
184 /* Retrieve the cpuset for a task */
185 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
186 {
187         return css_cs(task_css(task, cpuset_cgrp_id));
188 }
189
190 static inline struct cpuset *parent_cs(struct cpuset *cs)
191 {
192         return css_cs(cs->css.parent);
193 }
194
195 #ifdef CONFIG_NUMA
196 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
197 {
198         return task->mempolicy;
199 }
200 #else
201 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
202 {
203         return false;
204 }
205 #endif
206
207
208 /* bits in struct cpuset flags field */
209 typedef enum {
210         CS_ONLINE,
211         CS_CPU_EXCLUSIVE,
212         CS_MEM_EXCLUSIVE,
213         CS_MEM_HARDWALL,
214         CS_MEMORY_MIGRATE,
215         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
216         CS_SPREAD_PAGE,
217         CS_SPREAD_SLAB,
218 } cpuset_flagbits_t;
219
220 /* convenient tests for these bits */
221 static inline bool is_cpuset_online(struct cpuset *cs)
222 {
223         return test_bit(CS_ONLINE, &cs->flags) && !css_is_dying(&cs->css);
224 }
225
226 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
227 {
228         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
229 }
230
231 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
232 {
233         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
234 }
235
236 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
237 {
238         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
239 }
240
241 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
242 {
243         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
244 }
245
246 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
247 {
248         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
249 }
250
251 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
252 {
253         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
254 }
255
256 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
257 {
258         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
259 }
260
261 static inline int is_partition_root(const struct cpuset *cs)
262 {
263         return cs->partition_root_state > 0;
264 }
265
266 static struct cpuset top_cpuset = {
267         .flags = ((1 << CS_ONLINE) | (1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) |
268                   (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
269         .partition_root_state = PRS_ENABLED,
270 };
271
272 /**
273  * cpuset_for_each_child - traverse online children of a cpuset
274  * @child_cs: loop cursor pointing to the current child
275  * @pos_css: used for iteration
276  * @parent_cs: target cpuset to walk children of
277  *
278  * Walk @child_cs through the online children of @parent_cs.  Must be used
279  * with RCU read locked.
280  */
281 #define cpuset_for_each_child(child_cs, pos_css, parent_cs)             \
282         css_for_each_child((pos_css), &(parent_cs)->css)                \
283                 if (is_cpuset_online(((child_cs) = css_cs((pos_css)))))
284
285 /**
286  * cpuset_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a cpuset's descendants
287  * @des_cs: loop cursor pointing to the current descendant
288  * @pos_css: used for iteration
289  * @root_cs: target cpuset to walk ancestor of
290  *
291  * Walk @des_cs through the online descendants of @root_cs.  Must be used
292  * with RCU read locked.  The caller may modify @pos_css by calling
293  * css_rightmost_descendant() to skip subtree.  @root_cs is included in the
294  * iteration and the first node to be visited.
295  */
296 #define cpuset_for_each_descendant_pre(des_cs, pos_css, root_cs)        \
297         css_for_each_descendant_pre((pos_css), &(root_cs)->css)         \
298                 if (is_cpuset_online(((des_cs) = css_cs((pos_css)))))
299
300 /*
301  * There are two global locks guarding cpuset structures - cpuset_mutex and
302  * callback_lock. We also require taking task_lock() when dereferencing a
303  * task's cpuset pointer. See "The task_lock() exception", at the end of this
304  * comment.
305  *
306  * A task must hold both locks to modify cpusets.  If a task holds
307  * cpuset_mutex, then it blocks others wanting that mutex, ensuring that it
308  * is the only task able to also acquire callback_lock and be able to
309  * modify cpusets.  It can perform various checks on the cpuset structure
310  * first, knowing nothing will change.  It can also allocate memory while
311  * just holding cpuset_mutex.  While it is performing these checks, various
312  * callback routines can briefly acquire callback_lock to query cpusets.
313  * Once it is ready to make the changes, it takes callback_lock, blocking
314  * everyone else.
315  *
316  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
317  * callback_lock, as that would risk double tripping on callback_lock
318  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
319  * __alloc_pages().
320  *
321  * If a task is only holding callback_lock, then it has read-only
322  * access to cpusets.
323  *
324  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
325  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
326  * them.
327  *
328  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_lock across
329  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
330  * cpumasks and nodemasks.
331  *
332  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
333  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
334  */
335
336 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
337 static DEFINE_SPINLOCK(callback_lock);
338
339 static struct workqueue_struct *cpuset_migrate_mm_wq;
340
341 /*
342  * CPU / memory hotplug is handled asynchronously.
343  */
344 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work);
345 static DECLARE_WORK(cpuset_hotplug_work, cpuset_hotplug_workfn);
346
347 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
348
349 /*
350  * Cgroup v2 behavior is used when on default hierarchy or the
351  * cgroup_v2_mode flag is set.
352  */
353 static inline bool is_in_v2_mode(void)
354 {
355         return cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) ||
356               (cpuset_cgrp_subsys.root->flags & CGRP_ROOT_CPUSET_V2_MODE);
357 }
358
359 /*
360  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
361  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
362  * silently switch it to mount "cgroup" instead
363  */
364 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
365                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
366 {
367         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
368         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
369         if (cgroup_fs) {
370                 char mountopts[] =
371                         "cpuset,noprefix,"
372                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
373                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
374                                            unused_dev_name, mountopts);
375                 put_filesystem(cgroup_fs);
376         }
377         return ret;
378 }
379
380 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
381         .name = "cpuset",
382         .mount = cpuset_mount,
383 };
384
385 /*
386  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
387  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
388  * until we find one that does have some online cpus.
389  *
390  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
391  * of cpu_online_mask.
392  *
393  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
394  */
395 static void guarantee_online_cpus(struct cpuset *cs, struct cpumask *pmask)
396 {
397         while (!cpumask_intersects(cs->effective_cpus, cpu_online_mask)) {
398                 cs = parent_cs(cs);
399                 if (unlikely(!cs)) {
400                         /*
401                          * The top cpuset doesn't have any online cpu as a
402                          * consequence of a race between cpuset_hotplug_work
403                          * and cpu hotplug notifier.  But we know the top
404                          * cpuset's effective_cpus is on its way to to be
405                          * identical to cpu_online_mask.
406                          */
407                         cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
408                         return;
409                 }
410         }
411         cpumask_and(pmask, cs->effective_cpus, cpu_online_mask);
412 }
413
414 /*
415  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
416  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
417  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
418  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
419  *
420  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
421  * of node_states[N_MEMORY].
422  *
423  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
424  */
425 static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
426 {
427         while (!nodes_intersects(cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]))
428                 cs = parent_cs(cs);
429         nodes_and(*pmask, cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]);
430 }
431
432 /*
433  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
434  *
435  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
436  */
437 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
438                                         struct task_struct *tsk)
439 {
440         if (is_spread_page(cs))
441                 task_set_spread_page(tsk);
442         else
443                 task_clear_spread_page(tsk);
444
445         if (is_spread_slab(cs))
446                 task_set_spread_slab(tsk);
447         else
448                 task_clear_spread_slab(tsk);
449 }
450
451 /*
452  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
453  *
454  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
455  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
456  * are only set if the other's are set.  Call holding cpuset_mutex.
457  */
458
459 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
460 {
461         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
462                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
463                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
464                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
465 }
466
467 /**
468  * alloc_cpumasks - allocate three cpumasks for cpuset
469  * @cs:  the cpuset that have cpumasks to be allocated.
470  * @tmp: the tmpmasks structure pointer
471  * Return: 0 if successful, -ENOMEM otherwise.
472  *
473  * Only one of the two input arguments should be non-NULL.
474  */
475 static inline int alloc_cpumasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
476 {
477         cpumask_var_t *pmask1, *pmask2, *pmask3;
478
479         if (cs) {
480                 pmask1 = &cs->cpus_allowed;
481                 pmask2 = &cs->effective_cpus;
482                 pmask3 = &cs->subparts_cpus;
483         } else {
484                 pmask1 = &tmp->new_cpus;
485                 pmask2 = &tmp->addmask;
486                 pmask3 = &tmp->delmask;
487         }
488
489         if (!zalloc_cpumask_var(pmask1, GFP_KERNEL))
490                 return -ENOMEM;
491
492         if (!zalloc_cpumask_var(pmask2, GFP_KERNEL))
493                 goto free_one;
494
495         if (!zalloc_cpumask_var(pmask3, GFP_KERNEL))
496                 goto free_two;
497
498         return 0;
499
500 free_two:
501         free_cpumask_var(*pmask2);
502 free_one:
503         free_cpumask_var(*pmask1);
504         return -ENOMEM;
505 }
506
507 /**
508  * free_cpumasks - free cpumasks in a tmpmasks structure
509  * @cs:  the cpuset that have cpumasks to be free.
510  * @tmp: the tmpmasks structure pointer
511  */
512 static inline void free_cpumasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
513 {
514         if (cs) {
515                 free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
516                 free_cpumask_var(cs->effective_cpus);
517                 free_cpumask_var(cs->subparts_cpus);
518         }
519         if (tmp) {
520                 free_cpumask_var(tmp->new_cpus);
521                 free_cpumask_var(tmp->addmask);
522                 free_cpumask_var(tmp->delmask);
523         }
524 }
525
526 /**
527  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
528  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
529  */
530 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
531 {
532         struct cpuset *trial;
533
534         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
535         if (!trial)
536                 return NULL;
537
538         if (alloc_cpumasks(trial, NULL)) {
539                 kfree(trial);
540                 return NULL;
541         }
542
543         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
544         cpumask_copy(trial->effective_cpus, cs->effective_cpus);
545         return trial;
546 }
547
548 /**
549  * free_cpuset - free the cpuset
550  * @cs: the cpuset to be freed
551  */
552 static inline void free_cpuset(struct cpuset *cs)
553 {
554         free_cpumasks(cs, NULL);
555         kfree(cs);
556 }
557
558 /*
559  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
560  *                     follows the structural rules for cpusets.
561  *
562  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
563  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
564  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
565  * cpuset_mutex held.
566  *
567  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
568  * such as list traversal that depend on the actual address of the
569  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
570  *
571  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
572  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
573  * or flags changed to new, trial values.
574  *
575  * Return 0 if valid, -errno if not.
576  */
577
578 static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
579 {
580         struct cgroup_subsys_state *css;
581         struct cpuset *c, *par;
582         int ret;
583
584         rcu_read_lock();
585
586         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
587         ret = -EBUSY;
588         cpuset_for_each_child(c, css, cur)
589                 if (!is_cpuset_subset(c, trial))
590                         goto out;
591
592         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
593         ret = 0;
594         if (cur == &top_cpuset)
595                 goto out;
596
597         par = parent_cs(cur);
598
599         /* On legacy hiearchy, we must be a subset of our parent cpuset. */
600         ret = -EACCES;
601         if (!is_in_v2_mode() && !is_cpuset_subset(trial, par))
602                 goto out;
603
604         /*
605          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
606          * overlap
607          */
608         ret = -EINVAL;
609         cpuset_for_each_child(c, css, par) {
610                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
611                     c != cur &&
612                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
613                         goto out;
614                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
615                     c != cur &&
616                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
617                         goto out;
618         }
619
620         /*
621          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
622          * be changed to have empty cpus_allowed or mems_allowed.
623          */
624         ret = -ENOSPC;
625         if ((cgroup_is_populated(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress)) {
626                 if (!cpumask_empty(cur->cpus_allowed) &&
627                     cpumask_empty(trial->cpus_allowed))
628                         goto out;
629                 if (!nodes_empty(cur->mems_allowed) &&
630                     nodes_empty(trial->mems_allowed))
631                         goto out;
632         }
633
634         /*
635          * We can't shrink if we won't have enough room for SCHED_DEADLINE
636          * tasks.
637          */
638         ret = -EBUSY;
639         if (is_cpu_exclusive(cur) &&
640             !cpuset_cpumask_can_shrink(cur->cpus_allowed,
641                                        trial->cpus_allowed))
642                 goto out;
643
644         ret = 0;
645 out:
646         rcu_read_unlock();
647         return ret;
648 }
649
650 #ifdef CONFIG_SMP
651 /*
652  * Helper routine for generate_sched_domains().
653  * Do cpusets a, b have overlapping effective cpus_allowed masks?
654  */
655 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
656 {
657         return cpumask_intersects(a->effective_cpus, b->effective_cpus);
658 }
659
660 static void
661 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
662 {
663         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
664                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
665         return;
666 }
667
668 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
669                                     struct cpuset *root_cs)
670 {
671         struct cpuset *cp;
672         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
673
674         rcu_read_lock();
675         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
676                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
677                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
678                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
679                         continue;
680                 }
681
682                 if (is_sched_load_balance(cp))
683                         update_domain_attr(dattr, cp);
684         }
685         rcu_read_unlock();
686 }
687
688 /* Must be called with cpuset_mutex held.  */
689 static inline int nr_cpusets(void)
690 {
691         /* jump label reference count + the top-level cpuset */
692         return static_key_count(&cpusets_enabled_key.key) + 1;
693 }
694
695 /*
696  * generate_sched_domains()
697  *
698  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
699  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
700  * union is a subset of that set.
701  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
702  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
703  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
704  * partition.
705  *
706  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroup-v1/cpusets.txt
707  * for a background explanation of this.
708  *
709  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
710  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
711  * domains when operating in the severe memory shortage situations
712  * that could cause allocation failures below.
713  *
714  * Must be called with cpuset_mutex held.
715  *
716  * The three key local variables below are:
717  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
718  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
719  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
720  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
721  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
722  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
723  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
724  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
725  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
726  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
727  *         is a subset of one of these domains, while there are as
728  *         many such domains as possible, each as small as possible.
729  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
730  *         the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
731  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
732  *         value to determine what partition elements (sched domains)
733  *         were changed (added or removed.)
734  *
735  * Finding the best partition (set of domains):
736  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
737  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
738  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
739  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
740  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
741  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
742  *      any such pairs.
743  *
744  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
745  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
746  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
747  *      partition_sched_domains().
748  */
749 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
750                         struct sched_domain_attr **attributes)
751 {
752         struct cpuset *cp;      /* scans q */
753         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
754         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
755         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
756         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
757         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
758         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
759         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
760         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
761
762         doms = NULL;
763         dattr = NULL;
764         csa = NULL;
765
766         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
767         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
768                 ndoms = 1;
769                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
770                 if (!doms)
771                         goto done;
772
773                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
774                 if (dattr) {
775                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
776                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
777                 }
778                 cpumask_and(doms[0], top_cpuset.effective_cpus,
779                             housekeeping_cpumask(HK_FLAG_DOMAIN));
780
781                 goto done;
782         }
783
784         csa = kmalloc_array(nr_cpusets(), sizeof(cp), GFP_KERNEL);
785         if (!csa)
786                 goto done;
787         csn = 0;
788
789         rcu_read_lock();
790         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
791                 if (cp == &top_cpuset)
792                         continue;
793                 /*
794                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
795                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
796                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
797                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
798                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
799                  * the corresponding sched domain.
800                  */
801                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
802                     !(is_sched_load_balance(cp) &&
803                       cpumask_intersects(cp->cpus_allowed,
804                                          housekeeping_cpumask(HK_FLAG_DOMAIN))))
805                         continue;
806
807                 if (is_sched_load_balance(cp))
808                         csa[csn++] = cp;
809
810                 /* skip @cp's subtree */
811                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
812         }
813         rcu_read_unlock();
814
815         for (i = 0; i < csn; i++)
816                 csa[i]->pn = i;
817         ndoms = csn;
818
819 restart:
820         /* Find the best partition (set of sched domains) */
821         for (i = 0; i < csn; i++) {
822                 struct cpuset *a = csa[i];
823                 int apn = a->pn;
824
825                 for (j = 0; j < csn; j++) {
826                         struct cpuset *b = csa[j];
827                         int bpn = b->pn;
828
829                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
830                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
831                                         struct cpuset *c = csa[k];
832
833                                         if (c->pn == bpn)
834                                                 c->pn = apn;
835                                 }
836                                 ndoms--;        /* one less element */
837                                 goto restart;
838                         }
839                 }
840         }
841
842         /*
843          * Now we know how many domains to create.
844          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
845          */
846         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
847         if (!doms)
848                 goto done;
849
850         /*
851          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
852          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
853          */
854         dattr = kmalloc_array(ndoms, sizeof(struct sched_domain_attr),
855                               GFP_KERNEL);
856
857         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
858                 struct cpuset *a = csa[i];
859                 struct cpumask *dp;
860                 int apn = a->pn;
861
862                 if (apn < 0) {
863                         /* Skip completed partitions */
864                         continue;
865                 }
866
867                 dp = doms[nslot];
868
869                 if (nslot == ndoms) {
870                         static int warnings = 10;
871                         if (warnings) {
872                                 pr_warn("rebuild_sched_domains confused: nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d, apn %d\n",
873                                         nslot, ndoms, csn, i, apn);
874                                 warnings--;
875                         }
876                         continue;
877                 }
878
879                 cpumask_clear(dp);
880                 if (dattr)
881                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
882                 for (j = i; j < csn; j++) {
883                         struct cpuset *b = csa[j];
884
885                         if (apn == b->pn) {
886                                 cpumask_or(dp, dp, b->effective_cpus);
887                                 cpumask_and(dp, dp, housekeeping_cpumask(HK_FLAG_DOMAIN));
888                                 if (dattr)
889                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
890
891                                 /* Done with this partition */
892                                 b->pn = -1;
893                         }
894                 }
895                 nslot++;
896         }
897         BUG_ON(nslot != ndoms);
898
899 done:
900         kfree(csa);
901
902         /*
903          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
904          * See comments in partition_sched_domains().
905          */
906         if (doms == NULL)
907                 ndoms = 1;
908
909         *domains    = doms;
910         *attributes = dattr;
911         return ndoms;
912 }
913
914 /*
915  * Rebuild scheduler domains.
916  *
917  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
918  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
919  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
920  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
921  * scheduler's dynamic sched domains.
922  *
923  * Call with cpuset_mutex held.  Takes get_online_cpus().
924  */
925 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
926 {
927         struct sched_domain_attr *attr;
928         cpumask_var_t *doms;
929         int ndoms;
930
931         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
932         get_online_cpus();
933
934         /*
935          * We have raced with CPU hotplug. Don't do anything to avoid
936          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
937          * Anyways, hotplug work item will rebuild sched domains.
938          */
939         if (!cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask))
940                 goto out;
941
942         /* Generate domain masks and attrs */
943         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
944
945         /* Have scheduler rebuild the domains */
946         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
947 out:
948         put_online_cpus();
949 }
950 #else /* !CONFIG_SMP */
951 static void rebuild_sched_domains_locked(void)
952 {
953 }
954 #endif /* CONFIG_SMP */
955
956 void rebuild_sched_domains(void)
957 {
958         mutex_lock(&cpuset_mutex);
959         rebuild_sched_domains_locked();
960         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
961 }
962
963 /**
964  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
965  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
966  *
967  * Iterate through each task of @cs updating its cpus_allowed to the
968  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
969  * cpuset membership stays stable.
970  */
971 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs)
972 {
973         struct css_task_iter it;
974         struct task_struct *task;
975
976         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
977         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
978                 set_cpus_allowed_ptr(task, cs->effective_cpus);
979         css_task_iter_end(&it);
980 }
981
982 /**
983  * compute_effective_cpumask - Compute the effective cpumask of the cpuset
984  * @new_cpus: the temp variable for the new effective_cpus mask
985  * @cs: the cpuset the need to recompute the new effective_cpus mask
986  * @parent: the parent cpuset
987  *
988  * If the parent has subpartition CPUs, include them in the list of
989  * allowable CPUs in computing the new effective_cpus mask.
990  */
991 static void compute_effective_cpumask(struct cpumask *new_cpus,
992                                       struct cpuset *cs, struct cpuset *parent)
993 {
994         if (parent->nr_subparts_cpus) {
995                 cpumask_or(new_cpus, parent->effective_cpus,
996                            parent->subparts_cpus);
997                 cpumask_and(new_cpus, new_cpus, cs->cpus_allowed);
998         } else {
999                 cpumask_and(new_cpus, cs->cpus_allowed, parent->effective_cpus);
1000         }
1001 }
1002
1003 /*
1004  * Commands for update_parent_subparts_cpumask
1005  */
1006 enum subparts_cmd {
1007         partcmd_enable,         /* Enable partition root         */
1008         partcmd_disable,        /* Disable partition root        */
1009         partcmd_update,         /* Update parent's subparts_cpus */
1010 };
1011
1012 /**
1013  * update_parent_subparts_cpumask - update subparts_cpus mask of parent cpuset
1014  * @cpuset:  The cpuset that requests change in partition root state
1015  * @cmd:     Partition root state change command
1016  * @newmask: Optional new cpumask for partcmd_update
1017  * @tmp:     Temporary addmask and delmask
1018  * Return:   0, 1 or an error code
1019  *
1020  * For partcmd_enable, the cpuset is being transformed from a non-partition
1021  * root to a partition root. The cpus_allowed mask of the given cpuset will
1022  * be put into parent's subparts_cpus and taken away from parent's
1023  * effective_cpus. The function will return 0 if all the CPUs listed in
1024  * cpus_allowed can be granted or an error code will be returned.
1025  *
1026  * For partcmd_disable, the cpuset is being transofrmed from a partition
1027  * root back to a non-partition root. any CPUs in cpus_allowed that are in
1028  * parent's subparts_cpus will be taken away from that cpumask and put back
1029  * into parent's effective_cpus. 0 should always be returned.
1030  *
1031  * For partcmd_update, if the optional newmask is specified, the cpu
1032  * list is to be changed from cpus_allowed to newmask. Otherwise,
1033  * cpus_allowed is assumed to remain the same. The cpuset should either
1034  * be a partition root or an invalid partition root. The partition root
1035  * state may change if newmask is NULL and none of the requested CPUs can
1036  * be granted by the parent. The function will return 1 if changes to
1037  * parent's subparts_cpus and effective_cpus happen or 0 otherwise.
1038  * Error code should only be returned when newmask is non-NULL.
1039  *
1040  * The partcmd_enable and partcmd_disable commands are used by
1041  * update_prstate(). The partcmd_update command is used by
1042  * update_cpumasks_hier() with newmask NULL and update_cpumask() with
1043  * newmask set.
1044  *
1045  * The checking is more strict when enabling partition root than the
1046  * other two commands.
1047  *
1048  * Because of the implicit cpu exclusive nature of a partition root,
1049  * cpumask changes that violates the cpu exclusivity rule will not be
1050  * permitted when checked by validate_change(). The validate_change()
1051  * function will also prevent any changes to the cpu list if it is not
1052  * a superset of children's cpu lists.
1053  */
1054 static int update_parent_subparts_cpumask(struct cpuset *cpuset, int cmd,
1055                                           struct cpumask *newmask,
1056                                           struct tmpmasks *tmp)
1057 {
1058         struct cpuset *parent = parent_cs(cpuset);
1059         int adding;     /* Moving cpus from effective_cpus to subparts_cpus */
1060         int deleting;   /* Moving cpus from subparts_cpus to effective_cpus */
1061         bool part_error = false;        /* Partition error? */
1062
1063         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
1064
1065         /*
1066          * The parent must be a partition root.
1067          * The new cpumask, if present, or the current cpus_allowed must
1068          * not be empty.
1069          */
1070         if (!is_partition_root(parent) ||
1071            (newmask && cpumask_empty(newmask)) ||
1072            (!newmask && cpumask_empty(cpuset->cpus_allowed)))
1073                 return -EINVAL;
1074
1075         /*
1076          * Enabling/disabling partition root is not allowed if there are
1077          * online children.
1078          */
1079         if ((cmd != partcmd_update) && css_has_online_children(&cpuset->css))
1080                 return -EBUSY;
1081
1082         /*
1083          * Enabling partition root is not allowed if not all the CPUs
1084          * can be granted from parent's effective_cpus or at least one
1085          * CPU will be left after that.
1086          */
1087         if ((cmd == partcmd_enable) &&
1088            (!cpumask_subset(cpuset->cpus_allowed, parent->effective_cpus) ||
1089              cpumask_equal(cpuset->cpus_allowed, parent->effective_cpus)))
1090                 return -EINVAL;
1091
1092         /*
1093          * A cpumask update cannot make parent's effective_cpus become empty.
1094          */
1095         adding = deleting = false;
1096         if (cmd == partcmd_enable) {
1097                 cpumask_copy(tmp->addmask, cpuset->cpus_allowed);
1098                 adding = true;
1099         } else if (cmd == partcmd_disable) {
1100                 deleting = cpumask_and(tmp->delmask, cpuset->cpus_allowed,
1101                                        parent->subparts_cpus);
1102         } else if (newmask) {
1103                 /*
1104                  * partcmd_update with newmask:
1105                  *
1106                  * delmask = cpus_allowed & ~newmask & parent->subparts_cpus
1107                  * addmask = newmask & parent->effective_cpus
1108                  *                   & ~parent->subparts_cpus
1109                  */
1110                 cpumask_andnot(tmp->delmask, cpuset->cpus_allowed, newmask);
1111                 deleting = cpumask_and(tmp->delmask, tmp->delmask,
1112                                        parent->subparts_cpus);
1113
1114                 cpumask_and(tmp->addmask, newmask, parent->effective_cpus);
1115                 adding = cpumask_andnot(tmp->addmask, tmp->addmask,
1116                                         parent->subparts_cpus);
1117                 /*
1118                  * Return error if the new effective_cpus could become empty.
1119                  */
1120                 if (adding && !deleting &&
1121                     cpumask_equal(parent->effective_cpus, tmp->addmask))
1122                         return -EINVAL;
1123         } else {
1124                 /*
1125                  * partcmd_update w/o newmask:
1126                  *
1127                  * addmask = cpus_allowed & parent->effectiveb_cpus
1128                  *
1129                  * Note that parent's subparts_cpus may have been
1130                  * pre-shrunk in case there is a change in the cpu list.
1131                  * So no deletion is needed.
1132                  */
1133                 adding = cpumask_and(tmp->addmask, cpuset->cpus_allowed,
1134                                      parent->effective_cpus);
1135                 part_error = cpumask_equal(tmp->addmask,
1136                                            parent->effective_cpus);
1137         }
1138
1139         if (cmd == partcmd_update) {
1140                 int prev_prs = cpuset->partition_root_state;
1141
1142                 /*
1143                  * Check for possible transition between PRS_ENABLED
1144                  * and PRS_ERROR.
1145                  */
1146                 switch (cpuset->partition_root_state) {
1147                 case PRS_ENABLED:
1148                         if (part_error)
1149                                 cpuset->partition_root_state = PRS_ERROR;
1150                         break;
1151                 case PRS_ERROR:
1152                         if (!part_error)
1153                                 cpuset->partition_root_state = PRS_ENABLED;
1154                         break;
1155                 }
1156                 /*
1157                  * Set part_error if previously in invalid state.
1158                  */
1159                 part_error = (prev_prs == PRS_ERROR);
1160         }
1161
1162         if (!part_error && (cpuset->partition_root_state == PRS_ERROR))
1163                 return 0;       /* Nothing need to be done */
1164
1165         if (cpuset->partition_root_state == PRS_ERROR) {
1166                 /*
1167                  * Remove all its cpus from parent's subparts_cpus.
1168                  */
1169                 adding = false;
1170                 deleting = cpumask_and(tmp->delmask, cpuset->cpus_allowed,
1171                                        parent->subparts_cpus);
1172         }
1173
1174         if (!adding && !deleting)
1175                 return 0;
1176
1177         /*
1178          * Change the parent's subparts_cpus.
1179          * Newly added CPUs will be removed from effective_cpus and
1180          * newly deleted ones will be added back to effective_cpus.
1181          */
1182         spin_lock_irq(&callback_lock);
1183         if (adding) {
1184                 cpumask_or(parent->subparts_cpus,
1185                            parent->subparts_cpus, tmp->addmask);
1186                 cpumask_andnot(parent->effective_cpus,
1187                                parent->effective_cpus, tmp->addmask);
1188         }
1189         if (deleting) {
1190                 cpumask_andnot(parent->subparts_cpus,
1191                                parent->subparts_cpus, tmp->delmask);
1192                 cpumask_or(parent->effective_cpus,
1193                            parent->effective_cpus, tmp->delmask);
1194         }
1195
1196         parent->nr_subparts_cpus = cpumask_weight(parent->subparts_cpus);
1197         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1198
1199         return cmd == partcmd_update;
1200 }
1201
1202 /*
1203  * update_cpumasks_hier - Update effective cpumasks and tasks in the subtree
1204  * @cs:  the cpuset to consider
1205  * @tmp: temp variables for calculating effective_cpus & partition setup
1206  *
1207  * When congifured cpumask is changed, the effective cpumasks of this cpuset
1208  * and all its descendants need to be updated.
1209  *
1210  * On legacy hierachy, effective_cpus will be the same with cpu_allowed.
1211  *
1212  * Called with cpuset_mutex held
1213  */
1214 static void update_cpumasks_hier(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
1215 {
1216         struct cpuset *cp;
1217         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1218         bool need_rebuild_sched_domains = false;
1219
1220         rcu_read_lock();
1221         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
1222                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
1223
1224                 compute_effective_cpumask(tmp->new_cpus, cp, parent);
1225
1226                 /*
1227                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
1228                  * parent, which is guaranteed to have some CPUs.
1229                  */
1230                 if (is_in_v2_mode() && cpumask_empty(tmp->new_cpus))
1231                         cpumask_copy(tmp->new_cpus, parent->effective_cpus);
1232
1233                 /*
1234                  * Skip the whole subtree if the cpumask remains the same
1235                  * and has no partition root state.
1236                  */
1237                 if (!cp->partition_root_state &&
1238                     cpumask_equal(tmp->new_cpus, cp->effective_cpus)) {
1239                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1240                         continue;
1241                 }
1242
1243                 /*
1244                  * update_parent_subparts_cpumask() should have been called
1245                  * for cs already in update_cpumask(). We should also call
1246                  * update_tasks_cpumask() again for tasks in the parent
1247                  * cpuset if the parent's subparts_cpus changes.
1248                  */
1249                 if ((cp != cs) && cp->partition_root_state) {
1250                         switch (parent->partition_root_state) {
1251                         case PRS_DISABLED:
1252                                 /*
1253                                  * If parent is not a partition root or an
1254                                  * invalid partition root, clear the state
1255                                  * state and the CS_CPU_EXCLUSIVE flag.
1256                                  */
1257                                 WARN_ON_ONCE(cp->partition_root_state
1258                                              != PRS_ERROR);
1259                                 cp->partition_root_state = 0;
1260
1261                                 /*
1262                                  * clear_bit() is an atomic operation and
1263                                  * readers aren't interested in the state
1264                                  * of CS_CPU_EXCLUSIVE anyway. So we can
1265                                  * just update the flag without holding
1266                                  * the callback_lock.
1267                                  */
1268                                 clear_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cp->flags);
1269                                 break;
1270
1271                         case PRS_ENABLED:
1272                                 if (update_parent_subparts_cpumask(cp, partcmd_update, NULL, tmp))
1273                                         update_tasks_cpumask(parent);
1274                                 break;
1275
1276                         case PRS_ERROR:
1277                                 /*
1278                                  * When parent is invalid, it has to be too.
1279                                  */
1280                                 cp->partition_root_state = PRS_ERROR;
1281                                 if (cp->nr_subparts_cpus) {
1282                                         cp->nr_subparts_cpus = 0;
1283                                         cpumask_clear(cp->subparts_cpus);
1284                                 }
1285                                 break;
1286                         }
1287                 }
1288
1289                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
1290                         continue;
1291                 rcu_read_unlock();
1292
1293                 spin_lock_irq(&callback_lock);
1294
1295                 cpumask_copy(cp->effective_cpus, tmp->new_cpus);
1296                 if (cp->nr_subparts_cpus &&
1297                    (cp->partition_root_state != PRS_ENABLED)) {
1298                         cp->nr_subparts_cpus = 0;
1299                         cpumask_clear(cp->subparts_cpus);
1300                 } else if (cp->nr_subparts_cpus) {
1301                         /*
1302                          * Make sure that effective_cpus & subparts_cpus
1303                          * are mutually exclusive.
1304                          *
1305                          * In the unlikely event that effective_cpus
1306                          * becomes empty. we clear cp->nr_subparts_cpus and
1307                          * let its child partition roots to compete for
1308                          * CPUs again.
1309                          */
1310                         cpumask_andnot(cp->effective_cpus, cp->effective_cpus,
1311                                        cp->subparts_cpus);
1312                         if (cpumask_empty(cp->effective_cpus)) {
1313                                 cpumask_copy(cp->effective_cpus, tmp->new_cpus);
1314                                 cpumask_clear(cp->subparts_cpus);
1315                                 cp->nr_subparts_cpus = 0;
1316                         } else if (!cpumask_subset(cp->subparts_cpus,
1317                                                    tmp->new_cpus)) {
1318                                 cpumask_andnot(cp->subparts_cpus,
1319                                         cp->subparts_cpus, tmp->new_cpus);
1320                                 cp->nr_subparts_cpus
1321                                         = cpumask_weight(cp->subparts_cpus);
1322                         }
1323                 }
1324                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
1325
1326                 WARN_ON(!is_in_v2_mode() &&
1327                         !cpumask_equal(cp->cpus_allowed, cp->effective_cpus));
1328
1329                 update_tasks_cpumask(cp);
1330
1331                 /*
1332                  * If the effective cpumask of any non-empty cpuset is changed,
1333                  * we need to rebuild sched domains.
1334                  */
1335                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
1336                     is_sched_load_balance(cp))
1337                         need_rebuild_sched_domains = true;
1338
1339                 rcu_read_lock();
1340                 css_put(&cp->css);
1341         }
1342         rcu_read_unlock();
1343
1344         if (need_rebuild_sched_domains)
1345                 rebuild_sched_domains_locked();
1346 }
1347
1348 /**
1349  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
1350  * @cs: the cpuset to consider
1351  * @trialcs: trial cpuset
1352  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
1353  */
1354 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1355                           const char *buf)
1356 {
1357         int retval;
1358         struct tmpmasks tmp;
1359
1360         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
1361         if (cs == &top_cpuset)
1362                 return -EACCES;
1363
1364         /*
1365          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
1366          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
1367          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1368          * with tasks have cpus.
1369          */
1370         if (!*buf) {
1371                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
1372         } else {
1373                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
1374                 if (retval < 0)
1375                         return retval;
1376
1377                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed,
1378                                     top_cpuset.cpus_allowed))
1379                         return -EINVAL;
1380         }
1381
1382         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
1383         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
1384                 return 0;
1385
1386         retval = validate_change(cs, trialcs);
1387         if (retval < 0)
1388                 return retval;
1389
1390 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
1391         /*
1392          * Use the cpumasks in trialcs for tmpmasks when they are pointers
1393          * to allocated cpumasks.
1394          */
1395         tmp.addmask  = trialcs->subparts_cpus;
1396         tmp.delmask  = trialcs->effective_cpus;
1397         tmp.new_cpus = trialcs->cpus_allowed;
1398 #endif
1399
1400         if (cs->partition_root_state) {
1401                 /* Cpumask of a partition root cannot be empty */
1402                 if (cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed))
1403                         return -EINVAL;
1404                 if (update_parent_subparts_cpumask(cs, partcmd_update,
1405                                         trialcs->cpus_allowed, &tmp) < 0)
1406                         return -EINVAL;
1407         }
1408
1409         spin_lock_irq(&callback_lock);
1410         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
1411
1412         /*
1413          * Make sure that subparts_cpus is a subset of cpus_allowed.
1414          */
1415         if (cs->nr_subparts_cpus) {
1416                 cpumask_andnot(cs->subparts_cpus, cs->subparts_cpus,
1417                                cs->cpus_allowed);
1418                 cs->nr_subparts_cpus = cpumask_weight(cs->subparts_cpus);
1419         }
1420         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1421
1422         update_cpumasks_hier(cs, &tmp);
1423         return 0;
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Migrate memory region from one set of nodes to another.  This is
1428  * performed asynchronously as it can be called from process migration path
1429  * holding locks involved in process management.  All mm migrations are
1430  * performed in the queued order and can be waited for by flushing
1431  * cpuset_migrate_mm_wq.
1432  */
1433
1434 struct cpuset_migrate_mm_work {
1435         struct work_struct      work;
1436         struct mm_struct        *mm;
1437         nodemask_t              from;
1438         nodemask_t              to;
1439 };
1440
1441 static void cpuset_migrate_mm_workfn(struct work_struct *work)
1442 {
1443         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork =
1444                 container_of(work, struct cpuset_migrate_mm_work, work);
1445
1446         /* on a wq worker, no need to worry about %current's mems_allowed */
1447         do_migrate_pages(mwork->mm, &mwork->from, &mwork->to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
1448         mmput(mwork->mm);
1449         kfree(mwork);
1450 }
1451
1452 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1453                                                         const nodemask_t *to)
1454 {
1455         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork;
1456
1457         mwork = kzalloc(sizeof(*mwork), GFP_KERNEL);
1458         if (mwork) {
1459                 mwork->mm = mm;
1460                 mwork->from = *from;
1461                 mwork->to = *to;
1462                 INIT_WORK(&mwork->work, cpuset_migrate_mm_workfn);
1463                 queue_work(cpuset_migrate_mm_wq, &mwork->work);
1464         } else {
1465                 mmput(mm);
1466         }
1467 }
1468
1469 static void cpuset_post_attach(void)
1470 {
1471         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
1472 }
1473
1474 /*
1475  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
1476  * @tsk: the task to change
1477  * @newmems: new nodes that the task will be set
1478  *
1479  * We use the mems_allowed_seq seqlock to safely update both tsk->mems_allowed
1480  * and rebind an eventual tasks' mempolicy. If the task is allocating in
1481  * parallel, it might temporarily see an empty intersection, which results in
1482  * a seqlock check and retry before OOM or allocation failure.
1483  */
1484 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
1485                                         nodemask_t *newmems)
1486 {
1487         task_lock(tsk);
1488
1489         local_irq_disable();
1490         write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
1491
1492         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
1493         mpol_rebind_task(tsk, newmems);
1494         tsk->mems_allowed = *newmems;
1495
1496         write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
1497         local_irq_enable();
1498
1499         task_unlock(tsk);
1500 }
1501
1502 static void *cpuset_being_rebound;
1503
1504 /**
1505  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1506  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1507  *
1508  * Iterate through each task of @cs updating its mems_allowed to the
1509  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
1510  * cpuset membership stays stable.
1511  */
1512 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs)
1513 {
1514         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
1515         struct css_task_iter it;
1516         struct task_struct *task;
1517
1518         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1519
1520         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1521
1522         /*
1523          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1524          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1525          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1526          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1527          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
1528          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1529          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1530          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1531          */
1532         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
1533         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1534                 struct mm_struct *mm;
1535                 bool migrate;
1536
1537                 cpuset_change_task_nodemask(task, &newmems);
1538
1539                 mm = get_task_mm(task);
1540                 if (!mm)
1541                         continue;
1542
1543                 migrate = is_memory_migrate(cs);
1544
1545                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1546                 if (migrate)
1547                         cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, &newmems);
1548                 else
1549                         mmput(mm);
1550         }
1551         css_task_iter_end(&it);
1552
1553         /*
1554          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
1555          * cs->old_mems_allowed.
1556          */
1557         cs->old_mems_allowed = newmems;
1558
1559         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1560         cpuset_being_rebound = NULL;
1561 }
1562
1563 /*
1564  * update_nodemasks_hier - Update effective nodemasks and tasks in the subtree
1565  * @cs: the cpuset to consider
1566  * @new_mems: a temp variable for calculating new effective_mems
1567  *
1568  * When configured nodemask is changed, the effective nodemasks of this cpuset
1569  * and all its descendants need to be updated.
1570  *
1571  * On legacy hiearchy, effective_mems will be the same with mems_allowed.
1572  *
1573  * Called with cpuset_mutex held
1574  */
1575 static void update_nodemasks_hier(struct cpuset *cs, nodemask_t *new_mems)
1576 {
1577         struct cpuset *cp;
1578         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1579
1580         rcu_read_lock();
1581         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
1582                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
1583
1584                 nodes_and(*new_mems, cp->mems_allowed, parent->effective_mems);
1585
1586                 /*
1587                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
1588                  * parent, which is guaranteed to have some MEMs.
1589                  */
1590                 if (is_in_v2_mode() && nodes_empty(*new_mems))
1591                         *new_mems = parent->effective_mems;
1592
1593                 /* Skip the whole subtree if the nodemask remains the same. */
1594                 if (nodes_equal(*new_mems, cp->effective_mems)) {
1595                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1596                         continue;
1597                 }
1598
1599                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
1600                         continue;
1601                 rcu_read_unlock();
1602
1603                 spin_lock_irq(&callback_lock);
1604                 cp->effective_mems = *new_mems;
1605                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
1606
1607                 WARN_ON(!is_in_v2_mode() &&
1608                         !nodes_equal(cp->mems_allowed, cp->effective_mems));
1609
1610                 update_tasks_nodemask(cp);
1611
1612                 rcu_read_lock();
1613                 css_put(&cp->css);
1614         }
1615         rcu_read_unlock();
1616 }
1617
1618 /*
1619  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1620  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1621  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1622  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1623  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1624  * migrate the tasks pages to the new memory.
1625  *
1626  * Call with cpuset_mutex held. May take callback_lock during call.
1627  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1628  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1629  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1630  */
1631 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1632                            const char *buf)
1633 {
1634         int retval;
1635
1636         /*
1637          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
1638          * it's read-only
1639          */
1640         if (cs == &top_cpuset) {
1641                 retval = -EACCES;
1642                 goto done;
1643         }
1644
1645         /*
1646          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1647          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1648          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1649          * with tasks have memory.
1650          */
1651         if (!*buf) {
1652                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1653         } else {
1654                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1655                 if (retval < 0)
1656                         goto done;
1657
1658                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1659                                   top_cpuset.mems_allowed)) {
1660                         retval = -EINVAL;
1661                         goto done;
1662                 }
1663         }
1664
1665         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
1666                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1667                 goto done;
1668         }
1669         retval = validate_change(cs, trialcs);
1670         if (retval < 0)
1671                 goto done;
1672
1673         spin_lock_irq(&callback_lock);
1674         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1675         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1676
1677         /* use trialcs->mems_allowed as a temp variable */
1678         update_nodemasks_hier(cs, &trialcs->mems_allowed);
1679 done:
1680         return retval;
1681 }
1682
1683 bool current_cpuset_is_being_rebound(void)
1684 {
1685         bool ret;
1686
1687         rcu_read_lock();
1688         ret = task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1689         rcu_read_unlock();
1690
1691         return ret;
1692 }
1693
1694 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1695 {
1696 #ifdef CONFIG_SMP
1697         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1698                 return -EINVAL;
1699 #endif
1700
1701         if (val != cs->relax_domain_level) {
1702                 cs->relax_domain_level = val;
1703                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1704                     is_sched_load_balance(cs))
1705                         rebuild_sched_domains_locked();
1706         }
1707
1708         return 0;
1709 }
1710
1711 /**
1712  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1713  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1714  *
1715  * Iterate through each task of @cs updating its spread flags.  As this
1716  * function is called with cpuset_mutex held, cpuset membership stays
1717  * stable.
1718  */
1719 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs)
1720 {
1721         struct css_task_iter it;
1722         struct task_struct *task;
1723
1724         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
1725         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
1726                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
1727         css_task_iter_end(&it);
1728 }
1729
1730 /*
1731  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1732  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1733  * cs:          the cpuset to update
1734  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1735  *
1736  * Call with cpuset_mutex held.
1737  */
1738
1739 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1740                        int turning_on)
1741 {
1742         struct cpuset *trialcs;
1743         int balance_flag_changed;
1744         int spread_flag_changed;
1745         int err;
1746
1747         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1748         if (!trialcs)
1749                 return -ENOMEM;
1750
1751         if (turning_on)
1752                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1753         else
1754                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1755
1756         err = validate_change(cs, trialcs);
1757         if (err < 0)
1758                 goto out;
1759
1760         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1761                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1762
1763         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1764                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1765
1766         spin_lock_irq(&callback_lock);
1767         cs->flags = trialcs->flags;
1768         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1769
1770         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1771                 rebuild_sched_domains_locked();
1772
1773         if (spread_flag_changed)
1774                 update_tasks_flags(cs);
1775 out:
1776         free_cpuset(trialcs);
1777         return err;
1778 }
1779
1780 /*
1781  * update_prstate - update partititon_root_state
1782  * cs:  the cpuset to update
1783  * val: 0 - disabled, 1 - enabled
1784  *
1785  * Call with cpuset_mutex held.
1786  */
1787 static int update_prstate(struct cpuset *cs, int val)
1788 {
1789         int err;
1790         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1791         struct tmpmasks tmp;
1792
1793         if ((val != 0) && (val != 1))
1794                 return -EINVAL;
1795         if (val == cs->partition_root_state)
1796                 return 0;
1797
1798         /*
1799          * Cannot force a partial or invalid partition root to a full
1800          * partition root.
1801          */
1802         if (val && cs->partition_root_state)
1803                 return -EINVAL;
1804
1805         if (alloc_cpumasks(NULL, &tmp))
1806                 return -ENOMEM;
1807
1808         err = -EINVAL;
1809         if (!cs->partition_root_state) {
1810                 /*
1811                  * Turning on partition root requires setting the
1812                  * CS_CPU_EXCLUSIVE bit implicitly as well and cpus_allowed
1813                  * cannot be NULL.
1814                  */
1815                 if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
1816                         goto out;
1817
1818                 err = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 1);
1819                 if (err)
1820                         goto out;
1821
1822                 err = update_parent_subparts_cpumask(cs, partcmd_enable,
1823                                                      NULL, &tmp);
1824                 if (err) {
1825                         update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 0);
1826                         goto out;
1827                 }
1828                 cs->partition_root_state = PRS_ENABLED;
1829         } else {
1830                 /*
1831                  * Turning off partition root will clear the
1832                  * CS_CPU_EXCLUSIVE bit.
1833                  */
1834                 if (cs->partition_root_state == PRS_ERROR) {
1835                         cs->partition_root_state = 0;
1836                         update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 0);
1837                         err = 0;
1838                         goto out;
1839                 }
1840
1841                 err = update_parent_subparts_cpumask(cs, partcmd_disable,
1842                                                      NULL, &tmp);
1843                 if (err)
1844                         goto out;
1845
1846                 cs->partition_root_state = 0;
1847
1848                 /* Turning off CS_CPU_EXCLUSIVE will not return error */
1849                 update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 0);
1850         }
1851
1852         /*
1853          * Update cpumask of parent's tasks except when it is the top
1854          * cpuset as some system daemons cannot be mapped to other CPUs.
1855          */
1856         if (parent != &top_cpuset)
1857                 update_tasks_cpumask(parent);
1858
1859         rebuild_sched_domains_locked();
1860 out:
1861         free_cpumasks(NULL, &tmp);
1862         return err;
1863 }
1864
1865 /*
1866  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1867  *
1868  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1869  * event frequency meter.  There are four routines:
1870  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1871  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1872  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1873  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1874  *
1875  * A common data structure is passed to each of these routines,
1876  * which is used to keep track of the state required to manage the
1877  * frequency meter and its digital filter.
1878  *
1879  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1880  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1881  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1882  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1883  *
1884  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1885  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1886  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1887  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1888  *
1889  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1890  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1891  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1892  * will be stable.
1893  *
1894  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1895  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1896  *
1897  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1898  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1899  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1900  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1901  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1902  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1903  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1904  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1905  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1906  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1907  * each event.
1908  */
1909
1910 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1911 #define FM_MAXTICKS ((u32)99)   /* useless computing more ticks than this */
1912 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1913 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1914
1915 /* Initialize a frequency meter */
1916 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1917 {
1918         fmp->cnt = 0;
1919         fmp->val = 0;
1920         fmp->time = 0;
1921         spin_lock_init(&fmp->lock);
1922 }
1923
1924 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1925 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1926 {
1927         time64_t now;
1928         u32 ticks;
1929
1930         now = ktime_get_seconds();
1931         ticks = now - fmp->time;
1932
1933         if (ticks == 0)
1934                 return;
1935
1936         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1937         while (ticks-- > 0)
1938                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1939         fmp->time = now;
1940
1941         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1942         fmp->cnt = 0;
1943 }
1944
1945 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1946 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1947 {
1948         spin_lock(&fmp->lock);
1949         fmeter_update(fmp);
1950         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1951         spin_unlock(&fmp->lock);
1952 }
1953
1954 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1955 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1956 {
1957         int val;
1958
1959         spin_lock(&fmp->lock);
1960         fmeter_update(fmp);
1961         val = fmp->val;
1962         spin_unlock(&fmp->lock);
1963         return val;
1964 }
1965
1966 static struct cpuset *cpuset_attach_old_cs;
1967
1968 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
1969 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
1970 {
1971         struct cgroup_subsys_state *css;
1972         struct cpuset *cs;
1973         struct task_struct *task;
1974         int ret;
1975
1976         /* used later by cpuset_attach() */
1977         cpuset_attach_old_cs = task_cs(cgroup_taskset_first(tset, &css));
1978         cs = css_cs(css);
1979
1980         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1981
1982         /* allow moving tasks into an empty cpuset if on default hierarchy */
1983         ret = -ENOSPC;
1984         if (!is_in_v2_mode() &&
1985             (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed)))
1986                 goto out_unlock;
1987
1988         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
1989                 ret = task_can_attach(task, cs->cpus_allowed);
1990                 if (ret)
1991                         goto out_unlock;
1992                 ret = security_task_setscheduler(task);
1993                 if (ret)
1994                         goto out_unlock;
1995         }
1996
1997         /*
1998          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
1999          * changes which zero cpus/mems_allowed.
2000          */
2001         cs->attach_in_progress++;
2002         ret = 0;
2003 out_unlock:
2004         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2005         return ret;
2006 }
2007
2008 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
2009 {
2010         struct cgroup_subsys_state *css;
2011         struct cpuset *cs;
2012
2013         cgroup_taskset_first(tset, &css);
2014         cs = css_cs(css);
2015
2016         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2017         css_cs(css)->attach_in_progress--;
2018         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2019 }
2020
2021 /*
2022  * Protected by cpuset_mutex.  cpus_attach is used only by cpuset_attach()
2023  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
2024  * allocate from cpuset_init().
2025  */
2026 static cpumask_var_t cpus_attach;
2027
2028 static void cpuset_attach(struct cgroup_taskset *tset)
2029 {
2030         /* static buf protected by cpuset_mutex */
2031         static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
2032         struct task_struct *task;
2033         struct task_struct *leader;
2034         struct cgroup_subsys_state *css;
2035         struct cpuset *cs;
2036         struct cpuset *oldcs = cpuset_attach_old_cs;
2037
2038         cgroup_taskset_first(tset, &css);
2039         cs = css_cs(css);
2040
2041         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2042
2043         /* prepare for attach */
2044         if (cs == &top_cpuset)
2045                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
2046         else
2047                 guarantee_online_cpus(cs, cpus_attach);
2048
2049         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
2050
2051         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
2052                 /*
2053                  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
2054                  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
2055                  */
2056                 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
2057
2058                 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
2059                 cpuset_update_task_spread_flag(cs, task);
2060         }
2061
2062         /*
2063          * Change mm for all threadgroup leaders. This is expensive and may
2064          * sleep and should be moved outside migration path proper.
2065          */
2066         cpuset_attach_nodemask_to = cs->effective_mems;
2067         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
2068                 struct mm_struct *mm = get_task_mm(leader);
2069
2070                 if (mm) {
2071                         mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
2072
2073                         /*
2074                          * old_mems_allowed is the same with mems_allowed
2075                          * here, except if this task is being moved
2076                          * automatically due to hotplug.  In that case
2077                          * @mems_allowed has been updated and is empty, so
2078                          * @old_mems_allowed is the right nodesets that we
2079                          * migrate mm from.
2080                          */
2081                         if (is_memory_migrate(cs))
2082                                 cpuset_migrate_mm(mm, &oldcs->old_mems_allowed,
2083                                                   &cpuset_attach_nodemask_to);
2084                         else
2085                                 mmput(mm);
2086                 }
2087         }
2088
2089         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
2090
2091         cs->attach_in_progress--;
2092         if (!cs->attach_in_progress)
2093                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
2094
2095         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2096 }
2097
2098 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
2099
2100 typedef enum {
2101         FILE_MEMORY_MIGRATE,
2102         FILE_CPULIST,
2103         FILE_MEMLIST,
2104         FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
2105         FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
2106         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
2107         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
2108         FILE_MEM_HARDWALL,
2109         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
2110         FILE_PARTITION_ROOT,
2111         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
2112         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
2113         FILE_MEMORY_PRESSURE,
2114         FILE_SPREAD_PAGE,
2115         FILE_SPREAD_SLAB,
2116 } cpuset_filetype_t;
2117
2118 static int cpuset_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
2119                             u64 val)
2120 {
2121         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2122         cpuset_filetype_t type = cft->private;
2123         int retval = 0;
2124
2125         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2126         if (!is_cpuset_online(cs)) {
2127                 retval = -ENODEV;
2128                 goto out_unlock;
2129         }
2130
2131         switch (type) {
2132         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
2133                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
2134                 break;
2135         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
2136                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
2137                 break;
2138         case FILE_MEM_HARDWALL:
2139                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
2140                 break;
2141         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
2142                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
2143                 break;
2144         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
2145                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
2146                 break;
2147         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
2148                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
2149                 break;
2150         case FILE_SPREAD_PAGE:
2151                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
2152                 break;
2153         case FILE_SPREAD_SLAB:
2154                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
2155                 break;
2156         default:
2157                 retval = -EINVAL;
2158                 break;
2159         }
2160 out_unlock:
2161         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2162         return retval;
2163 }
2164
2165 static int cpuset_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
2166                             s64 val)
2167 {
2168         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2169         cpuset_filetype_t type = cft->private;
2170         int retval = -ENODEV;
2171
2172         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2173         if (!is_cpuset_online(cs))
2174                 goto out_unlock;
2175
2176         switch (type) {
2177         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
2178                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
2179                 break;
2180         case FILE_PARTITION_ROOT:
2181                 retval = update_prstate(cs, val);
2182                 break;
2183         default:
2184                 retval = -EINVAL;
2185                 break;
2186         }
2187 out_unlock:
2188         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2189         return retval;
2190 }
2191
2192 /*
2193  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
2194  */
2195 static ssize_t cpuset_write_resmask(struct kernfs_open_file *of,
2196                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2197 {
2198         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
2199         struct cpuset *trialcs;
2200         int retval = -ENODEV;
2201
2202         buf = strstrip(buf);
2203
2204         /*
2205          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
2206          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
2207          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
2208          * which can execute.
2209          *
2210          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
2211          * resources, wait for the previously scheduled operations before
2212          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
2213          * after execution capability is restored.
2214          *
2215          * cpuset_hotplug_work calls back into cgroup core via
2216          * cgroup_transfer_tasks() and waiting for it from a cgroupfs
2217          * operation like this one can lead to a deadlock through kernfs
2218          * active_ref protection.  Let's break the protection.  Losing the
2219          * protection is okay as we check whether @cs is online after
2220          * grabbing cpuset_mutex anyway.  This only happens on the legacy
2221          * hierarchies.
2222          */
2223         css_get(&cs->css);
2224         kernfs_break_active_protection(of->kn);
2225         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
2226
2227         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2228         if (!is_cpuset_online(cs))
2229                 goto out_unlock;
2230
2231         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
2232         if (!trialcs) {
2233                 retval = -ENOMEM;
2234                 goto out_unlock;
2235         }
2236
2237         switch (of_cft(of)->private) {
2238         case FILE_CPULIST:
2239                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
2240                 break;
2241         case FILE_MEMLIST:
2242                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
2243                 break;
2244         default:
2245                 retval = -EINVAL;
2246                 break;
2247         }
2248
2249         free_cpuset(trialcs);
2250 out_unlock:
2251         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2252         kernfs_unbreak_active_protection(of->kn);
2253         css_put(&cs->css);
2254         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
2255         return retval ?: nbytes;
2256 }
2257
2258 /*
2259  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
2260  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
2261  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
2262  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
2263  * and since these maps can change value dynamically, one could read
2264  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
2265  */
2266 static int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
2267 {
2268         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
2269         cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
2270         int ret = 0;
2271
2272         spin_lock_irq(&callback_lock);
2273
2274         switch (type) {
2275         case FILE_CPULIST:
2276                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->cpus_allowed));
2277                 break;
2278         case FILE_MEMLIST:
2279                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->mems_allowed));
2280                 break;
2281         case FILE_EFFECTIVE_CPULIST:
2282                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_cpus));
2283                 break;
2284         case FILE_EFFECTIVE_MEMLIST:
2285                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->effective_mems));
2286                 break;
2287         default:
2288                 ret = -EINVAL;
2289         }
2290
2291         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2292         return ret;
2293 }
2294
2295 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
2296 {
2297         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2298         cpuset_filetype_t type = cft->private;
2299         switch (type) {
2300         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
2301                 return is_cpu_exclusive(cs);
2302         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
2303                 return is_mem_exclusive(cs);
2304         case FILE_MEM_HARDWALL:
2305                 return is_mem_hardwall(cs);
2306         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
2307                 return is_sched_load_balance(cs);
2308         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
2309                 return is_memory_migrate(cs);
2310         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
2311                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
2312         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
2313                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
2314         case FILE_SPREAD_PAGE:
2315                 return is_spread_page(cs);
2316         case FILE_SPREAD_SLAB:
2317                 return is_spread_slab(cs);
2318         default:
2319                 BUG();
2320         }
2321
2322         /* Unreachable but makes gcc happy */
2323         return 0;
2324 }
2325
2326 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
2327 {
2328         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2329         cpuset_filetype_t type = cft->private;
2330         switch (type) {
2331         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
2332                 return cs->relax_domain_level;
2333         case FILE_PARTITION_ROOT:
2334                 return cs->partition_root_state;
2335         default:
2336                 BUG();
2337         }
2338
2339         /* Unrechable but makes gcc happy */
2340         return 0;
2341 }
2342
2343 /*
2344  * for the common functions, 'private' gives the type of file
2345  */
2346
2347 static struct cftype legacy_files[] = {
2348         {
2349                 .name = "cpus",
2350                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2351                 .write = cpuset_write_resmask,
2352                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
2353                 .private = FILE_CPULIST,
2354         },
2355
2356         {
2357                 .name = "mems",
2358                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2359                 .write = cpuset_write_resmask,
2360                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
2361                 .private = FILE_MEMLIST,
2362         },
2363
2364         {
2365                 .name = "effective_cpus",
2366                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2367                 .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
2368         },
2369
2370         {
2371                 .name = "effective_mems",
2372                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2373                 .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
2374         },
2375
2376         {
2377                 .name = "cpu_exclusive",
2378                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2379                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2380                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
2381         },
2382
2383         {
2384                 .name = "mem_exclusive",
2385                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2386                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2387                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
2388         },
2389
2390         {
2391                 .name = "mem_hardwall",
2392                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2393                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2394                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
2395         },
2396
2397         {
2398                 .name = "sched_load_balance",
2399                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2400                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2401                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
2402         },
2403
2404         {
2405                 .name = "sched_relax_domain_level",
2406                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
2407                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
2408                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
2409         },
2410
2411         {
2412                 .name = "memory_migrate",
2413                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2414                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2415                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
2416         },
2417
2418         {
2419                 .name = "memory_pressure",
2420                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2421                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
2422         },
2423
2424         {
2425                 .name = "memory_spread_page",
2426                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2427                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2428                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
2429         },
2430
2431         {
2432                 .name = "memory_spread_slab",
2433                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2434                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2435                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
2436         },
2437
2438         {
2439                 .name = "memory_pressure_enabled",
2440                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
2441                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
2442                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
2443                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
2444         },
2445
2446         { }     /* terminate */
2447 };
2448
2449 /*
2450  * This is currently a minimal set for the default hierarchy. It can be
2451  * expanded later on by migrating more features and control files from v1.
2452  */
2453 static struct cftype dfl_files[] = {
2454         {
2455                 .name = "cpus",
2456                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2457                 .write = cpuset_write_resmask,
2458                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
2459                 .private = FILE_CPULIST,
2460                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
2461         },
2462
2463         {
2464                 .name = "mems",
2465                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2466                 .write = cpuset_write_resmask,
2467                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
2468                 .private = FILE_MEMLIST,
2469                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
2470         },
2471
2472         {
2473                 .name = "cpus.effective",
2474                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2475                 .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
2476                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
2477         },
2478
2479         {
2480                 .name = "mems.effective",
2481                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
2482                 .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
2483                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
2484         },
2485
2486         {
2487                 .name = "sched.partition",
2488                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
2489                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
2490                 .private = FILE_PARTITION_ROOT,
2491                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
2492         },
2493
2494         { }     /* terminate */
2495 };
2496
2497
2498 /*
2499  *      cpuset_css_alloc - allocate a cpuset css
2500  *      cgrp:   control group that the new cpuset will be part of
2501  */
2502
2503 static struct cgroup_subsys_state *
2504 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
2505 {
2506         struct cpuset *cs;
2507
2508         if (!parent_css)
2509                 return &top_cpuset.css;
2510
2511         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
2512         if (!cs)
2513                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2514
2515         if (alloc_cpumasks(cs, NULL)) {
2516                 kfree(cs);
2517                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2518         }
2519
2520         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
2521         nodes_clear(cs->mems_allowed);
2522         nodes_clear(cs->effective_mems);
2523         fmeter_init(&cs->fmeter);
2524         cs->relax_domain_level = -1;
2525
2526         return &cs->css;
2527 }
2528
2529 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
2530 {
2531         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2532         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
2533         struct cpuset *tmp_cs;
2534         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2535
2536         if (!parent)
2537                 return 0;
2538
2539         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2540
2541         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
2542         if (is_spread_page(parent))
2543                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
2544         if (is_spread_slab(parent))
2545                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
2546
2547         cpuset_inc();
2548
2549         spin_lock_irq(&callback_lock);
2550         if (is_in_v2_mode()) {
2551                 cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
2552                 cs->effective_mems = parent->effective_mems;
2553         }
2554         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2555
2556         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
2557                 goto out_unlock;
2558
2559         /*
2560          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
2561          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
2562          * histrical reasons - the flag may be specified during mount.
2563          *
2564          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
2565          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
2566          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
2567          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
2568          * users who wish to allow that scenario, then this could be
2569          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
2570          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
2571          */
2572         rcu_read_lock();
2573         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
2574                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
2575                         rcu_read_unlock();
2576                         goto out_unlock;
2577                 }
2578         }
2579         rcu_read_unlock();
2580
2581         spin_lock_irq(&callback_lock);
2582         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
2583         cs->effective_mems = parent->mems_allowed;
2584         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
2585         cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->cpus_allowed);
2586         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2587 out_unlock:
2588         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2589         return 0;
2590 }
2591
2592 /*
2593  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
2594  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
2595  * will call rebuild_sched_domains_locked(). That is not needed
2596  * in the default hierarchy where only changes in partition
2597  * will cause repartitioning.
2598  *
2599  * If the cpuset has the 'sched.partition' flag enabled, simulate
2600  * turning 'sched.partition" off.
2601  */
2602
2603 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
2604 {
2605         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2606
2607         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2608
2609         if (is_partition_root(cs))
2610                 update_prstate(cs, 0);
2611
2612         if (!cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys) &&
2613             is_sched_load_balance(cs))
2614                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
2615
2616         cpuset_dec();
2617         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
2618
2619         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2620 }
2621
2622 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
2623 {
2624         struct cpuset *cs = css_cs(css);
2625
2626         free_cpuset(cs);
2627 }
2628
2629 static void cpuset_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
2630 {
2631         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2632         spin_lock_irq(&callback_lock);
2633
2634         if (is_in_v2_mode()) {
2635                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_possible_mask);
2636                 top_cpuset.mems_allowed = node_possible_map;
2637         } else {
2638                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed,
2639                              top_cpuset.effective_cpus);
2640                 top_cpuset.mems_allowed = top_cpuset.effective_mems;
2641         }
2642
2643         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2644         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2645 }
2646
2647 /*
2648  * Make sure the new task conform to the current state of its parent,
2649  * which could have been changed by cpuset just after it inherits the
2650  * state from the parent and before it sits on the cgroup's task list.
2651  */
2652 static void cpuset_fork(struct task_struct *task)
2653 {
2654         if (task_css_is_root(task, cpuset_cgrp_id))
2655                 return;
2656
2657         set_cpus_allowed_ptr(task, &current->cpus_allowed);
2658         task->mems_allowed = current->mems_allowed;
2659 }
2660
2661 struct cgroup_subsys cpuset_cgrp_subsys = {
2662         .css_alloc      = cpuset_css_alloc,
2663         .css_online     = cpuset_css_online,
2664         .css_offline    = cpuset_css_offline,
2665         .css_free       = cpuset_css_free,
2666         .can_attach     = cpuset_can_attach,
2667         .cancel_attach  = cpuset_cancel_attach,
2668         .attach         = cpuset_attach,
2669         .post_attach    = cpuset_post_attach,
2670         .bind           = cpuset_bind,
2671         .fork           = cpuset_fork,
2672         .legacy_cftypes = legacy_files,
2673         .dfl_cftypes    = dfl_files,
2674         .early_init     = true,
2675         .threaded       = true,
2676 };
2677
2678 /**
2679  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
2680  *
2681  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
2682  **/
2683
2684 int __init cpuset_init(void)
2685 {
2686         int err = 0;
2687
2688         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL));
2689         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_cpus, GFP_KERNEL));
2690         BUG_ON(!zalloc_cpumask_var(&top_cpuset.subparts_cpus, GFP_KERNEL));
2691
2692         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
2693         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
2694         cpumask_setall(top_cpuset.effective_cpus);
2695         nodes_setall(top_cpuset.effective_mems);
2696
2697         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
2698         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
2699         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
2700
2701         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
2702         if (err < 0)
2703                 return err;
2704
2705         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL));
2706
2707         return 0;
2708 }
2709
2710 /*
2711  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2712  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2713  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2714  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2715  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2716  */
2717 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2718 {
2719         struct cpuset *parent;
2720
2721         /*
2722          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2723          * has online cpus, so can't be empty).
2724          */
2725         parent = parent_cs(cs);
2726         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2727                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2728                 parent = parent_cs(parent);
2729
2730         if (cgroup_transfer_tasks(parent->css.cgroup, cs->css.cgroup)) {
2731                 pr_err("cpuset: failed to transfer tasks out of empty cpuset ");
2732                 pr_cont_cgroup_name(cs->css.cgroup);
2733                 pr_cont("\n");
2734         }
2735 }
2736
2737 static void
2738 hotplug_update_tasks_legacy(struct cpuset *cs,
2739                             struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2740                             bool cpus_updated, bool mems_updated)
2741 {
2742         bool is_empty;
2743
2744         spin_lock_irq(&callback_lock);
2745         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, new_cpus);
2746         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2747         cs->mems_allowed = *new_mems;
2748         cs->effective_mems = *new_mems;
2749         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2750
2751         /*
2752          * Don't call update_tasks_cpumask() if the cpuset becomes empty,
2753          * as the tasks will be migratecd to an ancestor.
2754          */
2755         if (cpus_updated && !cpumask_empty(cs->cpus_allowed))
2756                 update_tasks_cpumask(cs);
2757         if (mems_updated && !nodes_empty(cs->mems_allowed))
2758                 update_tasks_nodemask(cs);
2759
2760         is_empty = cpumask_empty(cs->cpus_allowed) ||
2761                    nodes_empty(cs->mems_allowed);
2762
2763         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2764
2765         /*
2766          * Move tasks to the nearest ancestor with execution resources,
2767          * This is full cgroup operation which will also call back into
2768          * cpuset. Should be done outside any lock.
2769          */
2770         if (is_empty)
2771                 remove_tasks_in_empty_cpuset(cs);
2772
2773         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2774 }
2775
2776 static void
2777 hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs,
2778                      struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
2779                      bool cpus_updated, bool mems_updated)
2780 {
2781         if (cpumask_empty(new_cpus))
2782                 cpumask_copy(new_cpus, parent_cs(cs)->effective_cpus);
2783         if (nodes_empty(*new_mems))
2784                 *new_mems = parent_cs(cs)->effective_mems;
2785
2786         spin_lock_irq(&callback_lock);
2787         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
2788         cs->effective_mems = *new_mems;
2789         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2790
2791         if (cpus_updated)
2792                 update_tasks_cpumask(cs);
2793         if (mems_updated)
2794                 update_tasks_nodemask(cs);
2795 }
2796
2797 /**
2798  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
2799  * @cs: cpuset in interest
2800  *
2801  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
2802  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
2803  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
2804  */
2805 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs)
2806 {
2807         static cpumask_t new_cpus;
2808         static nodemask_t new_mems;
2809         bool cpus_updated;
2810         bool mems_updated;
2811 retry:
2812         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
2813
2814         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2815
2816         /*
2817          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
2818          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
2819          */
2820         if (cs->attach_in_progress) {
2821                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2822                 goto retry;
2823         }
2824
2825         cpumask_and(&new_cpus, cs->cpus_allowed, parent_cs(cs)->effective_cpus);
2826         nodes_and(new_mems, cs->mems_allowed, parent_cs(cs)->effective_mems);
2827
2828         cpus_updated = !cpumask_equal(&new_cpus, cs->effective_cpus);
2829         mems_updated = !nodes_equal(new_mems, cs->effective_mems);
2830
2831         if (is_in_v2_mode())
2832                 hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
2833                                      cpus_updated, mems_updated);
2834         else
2835                 hotplug_update_tasks_legacy(cs, &new_cpus, &new_mems,
2836                                             cpus_updated, mems_updated);
2837
2838         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2839 }
2840
2841 static bool force_rebuild;
2842
2843 void cpuset_force_rebuild(void)
2844 {
2845         force_rebuild = true;
2846 }
2847
2848 /**
2849  * cpuset_hotplug_workfn - handle CPU/memory hotunplug for a cpuset
2850  *
2851  * This function is called after either CPU or memory configuration has
2852  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
2853  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
2854  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
2855  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
2856  *
2857  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
2858  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
2859  * all descendants.
2860  *
2861  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
2862  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
2863  */
2864 static void cpuset_hotplug_workfn(struct work_struct *work)
2865 {
2866         static cpumask_t new_cpus;
2867         static nodemask_t new_mems;
2868         bool cpus_updated, mems_updated;
2869         bool on_dfl = is_in_v2_mode();
2870
2871         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2872
2873         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
2874         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
2875         new_mems = node_states[N_MEMORY];
2876
2877         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2878         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.effective_mems, new_mems);
2879
2880         /* synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
2881         if (cpus_updated) {
2882                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2883                 if (!on_dfl)
2884                         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
2885                 cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
2886                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2887                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
2888         }
2889
2890         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
2891         if (mems_updated) {
2892                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2893                 if (!on_dfl)
2894                         top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
2895                 top_cpuset.effective_mems = new_mems;
2896                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2897                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset);
2898         }
2899
2900         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2901
2902         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
2903         if (cpus_updated || mems_updated) {
2904                 struct cpuset *cs;
2905                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2906
2907                 rcu_read_lock();
2908                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
2909                         if (cs == &top_cpuset || !css_tryget_online(&cs->css))
2910                                 continue;
2911                         rcu_read_unlock();
2912
2913                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs);
2914
2915                         rcu_read_lock();
2916                         css_put(&cs->css);
2917                 }
2918                 rcu_read_unlock();
2919         }
2920
2921         /* rebuild sched domains if cpus_allowed has changed */
2922         if (cpus_updated || force_rebuild) {
2923                 force_rebuild = false;
2924                 rebuild_sched_domains();
2925         }
2926 }
2927
2928 void cpuset_update_active_cpus(void)
2929 {
2930         /*
2931          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
2932          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
2933          * to a work item to avoid reverse locking order.
2934          */
2935         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2936 }
2937
2938 void cpuset_wait_for_hotplug(void)
2939 {
2940         flush_work(&cpuset_hotplug_work);
2941 }
2942
2943 /*
2944  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
2945  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
2946  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
2947  */
2948 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2949                                 unsigned long action, void *arg)
2950 {
2951         schedule_work(&cpuset_hotplug_work);
2952         return NOTIFY_OK;
2953 }
2954
2955 static struct notifier_block cpuset_track_online_nodes_nb = {
2956         .notifier_call = cpuset_track_online_nodes,
2957         .priority = 10,         /* ??! */
2958 };
2959
2960 /**
2961  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2962  *
2963  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2964  */
2965 void __init cpuset_init_smp(void)
2966 {
2967         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2968         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_MEMORY];
2969         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
2970
2971         cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask);
2972         top_cpuset.effective_mems = node_states[N_MEMORY];
2973
2974         register_hotmemory_notifier(&cpuset_track_online_nodes_nb);
2975
2976         cpuset_migrate_mm_wq = alloc_ordered_workqueue("cpuset_migrate_mm", 0);
2977         BUG_ON(!cpuset_migrate_mm_wq);
2978 }
2979
2980 /**
2981  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2982  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2983  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2984  *
2985  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2986  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2987  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
2988  * tasks cpuset.
2989  **/
2990
2991 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2992 {
2993         unsigned long flags;
2994
2995         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
2996         rcu_read_lock();
2997         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2998         rcu_read_unlock();
2999         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
3000 }
3001
3002 void cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
3003 {
3004         rcu_read_lock();
3005         do_set_cpus_allowed(tsk, task_cs(tsk)->effective_cpus);
3006         rcu_read_unlock();
3007
3008         /*
3009          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
3010          *
3011          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
3012          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
3013          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
3014          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
3015          * which takes task_rq_lock().
3016          *
3017          * If we are called after it dropped the lock we must see all
3018          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
3019          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
3020          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
3021          *
3022          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
3023          * if required.
3024          */
3025 }
3026
3027 void __init cpuset_init_current_mems_allowed(void)
3028 {
3029         nodes_setall(current->mems_allowed);
3030 }
3031
3032 /**
3033  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
3034  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
3035  *
3036  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
3037  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
3038  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
3039  * tasks cpuset.
3040  **/
3041
3042 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
3043 {
3044         nodemask_t mask;
3045         unsigned long flags;
3046
3047         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
3048         rcu_read_lock();
3049         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
3050         rcu_read_unlock();
3051         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
3052
3053         return mask;
3054 }
3055
3056 /**
3057  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
3058  * @nodemask: the nodemask to be checked
3059  *
3060  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
3061  */
3062 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
3063 {
3064         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
3065 }
3066
3067 /*
3068  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
3069  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
3070  * callback_lock.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
3071  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
3072  */
3073 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
3074 {
3075         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
3076                 cs = parent_cs(cs);
3077         return cs;
3078 }
3079
3080 /**
3081  * cpuset_node_allowed - Can we allocate on a memory node?
3082  * @node: is this an allowed node?
3083  * @gfp_mask: memory allocation flags
3084  *
3085  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If @node is set in
3086  * current's mems_allowed, yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this
3087  * node is set in the nearest hardwalled cpuset ancestor to current's cpuset,
3088  * yes.  If current has access to memory reserves as an oom victim, yes.
3089  * Otherwise, no.
3090  *
3091  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
3092  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
3093  * unless the task has been OOM killed.
3094  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
3095  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
3096  *
3097  * Scanning up parent cpusets requires callback_lock.  The
3098  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
3099  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
3100  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
3101  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
3102  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_lock.
3103  *
3104  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
3105  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
3106  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
3107  * in interrupt, of course).
3108  *
3109  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
3110  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
3111  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
3112  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
3113  * affect that:
3114  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
3115  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
3116  *      tsk_is_oom_victim   - any node ok
3117  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
3118  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
3119  */
3120 bool __cpuset_node_allowed(int node, gfp_t gfp_mask)
3121 {
3122         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
3123         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
3124         unsigned long flags;
3125
3126         if (in_interrupt())
3127                 return true;
3128         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
3129                 return true;
3130         /*
3131          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
3132          * been OOM killed to get memory anywhere.
3133          */
3134         if (unlikely(tsk_is_oom_victim(current)))
3135                 return true;
3136         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
3137                 return false;
3138
3139         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
3140                 return true;
3141
3142         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
3143         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
3144
3145         rcu_read_lock();
3146         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
3147         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
3148         rcu_read_unlock();
3149
3150         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
3151         return allowed;
3152 }
3153
3154 /**
3155  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
3156  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
3157  *
3158  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
3159  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
3160  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
3161  * to determine on which node to start looking, as it will for
3162  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
3163  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
3164  * local node to look for a free page, rather spread the starting
3165  * node around the tasks mems_allowed nodes.
3166  *
3167  * We don't have to worry about the returned node being offline
3168  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
3169  *
3170  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
3171  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
3172  * should not be possible for the following code to return an
3173  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
3174  * is not returning the node where the allocation must be, only
3175  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
3176  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
3177  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
3178  * See kmem_cache_alloc_node().
3179  */
3180
3181 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
3182 {
3183         return *rotor = next_node_in(*rotor, current->mems_allowed);
3184 }
3185
3186 int cpuset_mem_spread_node(void)
3187 {
3188         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
3189                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
3190                         node_random(&current->mems_allowed);
3191
3192         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
3193 }
3194
3195 int cpuset_slab_spread_node(void)
3196 {
3197         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
3198                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
3199                         node_random(&current->mems_allowed);
3200
3201         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
3202 }
3203
3204 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
3205
3206 /**
3207  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
3208  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
3209  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
3210  *
3211  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
3212  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
3213  * one of the task's memory usage might impact the memory available
3214  * to the other.
3215  **/
3216
3217 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
3218                                    const struct task_struct *tsk2)
3219 {
3220         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
3221 }
3222
3223 /**
3224  * cpuset_print_current_mems_allowed - prints current's cpuset and mems_allowed
3225  *
3226  * Description: Prints current's name, cpuset name, and cached copy of its
3227  * mems_allowed to the kernel log.
3228  */
3229 void cpuset_print_current_mems_allowed(void)
3230 {
3231         struct cgroup *cgrp;
3232
3233         rcu_read_lock();
3234
3235         cgrp = task_cs(current)->css.cgroup;
3236         pr_info("%s cpuset=", current->comm);
3237         pr_cont_cgroup_name(cgrp);
3238         pr_cont(" mems_allowed=%*pbl\n",
3239                 nodemask_pr_args(&current->mems_allowed));
3240
3241         rcu_read_unlock();
3242 }
3243
3244 /*
3245  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
3246  * this flag is enabled by writing "1" to the special
3247  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
3248  */
3249
3250 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
3251
3252 /**
3253  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
3254  *
3255  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
3256  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
3257  *
3258  * This represents the rate at which some task in the cpuset
3259  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
3260  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
3261  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
3262  * or writing dirty pages.
3263  *
3264  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
3265  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
3266  * representing the recent rate of entry into the synchronous
3267  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
3268  **/
3269
3270 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
3271 {
3272         rcu_read_lock();
3273         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
3274         rcu_read_unlock();
3275 }
3276
3277 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
3278 /*
3279  * proc_cpuset_show()
3280  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
3281  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
3282  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
3283  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
3284  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
3285  *    anyway.
3286  */
3287 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
3288                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
3289 {
3290         char *buf;
3291         struct cgroup_subsys_state *css;
3292         int retval;
3293
3294         retval = -ENOMEM;
3295         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
3296         if (!buf)
3297                 goto out;
3298
3299         css = task_get_css(tsk, cpuset_cgrp_id);
3300         retval = cgroup_path_ns(css->cgroup, buf, PATH_MAX,
3301                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
3302         css_put(css);
3303         if (retval >= PATH_MAX)
3304                 retval = -ENAMETOOLONG;
3305         if (retval < 0)
3306                 goto out_free;
3307         seq_puts(m, buf);
3308         seq_putc(m, '\n');
3309         retval = 0;
3310 out_free:
3311         kfree(buf);
3312 out:
3313         return retval;
3314 }
3315 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
3316
3317 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
3318 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
3319 {
3320         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t%*pb\n",
3321                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
3322         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t%*pbl\n",
3323                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
3324 }