Merge tag 'writeback' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wfg/linux
[pandora-kernel.git] / kernel / cpuset.c
1 /*
2  *  kernel/cpuset.c
3  *
4  *  Processor and Memory placement constraints for sets of tasks.
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
7  *  Copyright (C) 2004-2007 Silicon Graphics, Inc.
8  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
9  *
10  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
11  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
12  *
13  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
14  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
15  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
16  *  2006 Rework by Paul Menage to use generic cgroups
17  *  2008 Rework of the scheduler domains and CPU hotplug handling
18  *       by Max Krasnyansky
19  *
20  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
21  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
22  *  distribution for more details.
23  */
24
25 #include <linux/cpu.h>
26 #include <linux/cpumask.h>
27 #include <linux/cpuset.h>
28 #include <linux/err.h>
29 #include <linux/errno.h>
30 #include <linux/file.h>
31 #include <linux/fs.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/interrupt.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/kmod.h>
36 #include <linux/list.h>
37 #include <linux/mempolicy.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/memory.h>
40 #include <linux/export.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/namei.h>
43 #include <linux/pagemap.h>
44 #include <linux/proc_fs.h>
45 #include <linux/rcupdate.h>
46 #include <linux/sched.h>
47 #include <linux/seq_file.h>
48 #include <linux/security.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/spinlock.h>
51 #include <linux/stat.h>
52 #include <linux/string.h>
53 #include <linux/time.h>
54 #include <linux/backing-dev.h>
55 #include <linux/sort.h>
56
57 #include <asm/uaccess.h>
58 #include <linux/atomic.h>
59 #include <linux/mutex.h>
60 #include <linux/workqueue.h>
61 #include <linux/cgroup.h>
62
63 /*
64  * Workqueue for cpuset related tasks.
65  *
66  * Using kevent workqueue may cause deadlock when memory_migrate
67  * is set. So we create a separate workqueue thread for cpuset.
68  */
69 static struct workqueue_struct *cpuset_wq;
70
71 /*
72  * Tracks how many cpusets are currently defined in system.
73  * When there is only one cpuset (the root cpuset) we can
74  * short circuit some hooks.
75  */
76 int number_of_cpusets __read_mostly;
77
78 /* Forward declare cgroup structures */
79 struct cgroup_subsys cpuset_subsys;
80 struct cpuset;
81
82 /* See "Frequency meter" comments, below. */
83
84 struct fmeter {
85         int cnt;                /* unprocessed events count */
86         int val;                /* most recent output value */
87         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
88         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
89 };
90
91 struct cpuset {
92         struct cgroup_subsys_state css;
93
94         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
95         cpumask_var_t cpus_allowed;     /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
96         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
97
98         struct cpuset *parent;          /* my parent */
99
100         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
101
102         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
103         int pn;
104
105         /* for custom sched domain */
106         int relax_domain_level;
107
108         /* used for walking a cpuset hierarchy */
109         struct list_head stack_list;
110 };
111
112 /* Retrieve the cpuset for a cgroup */
113 static inline struct cpuset *cgroup_cs(struct cgroup *cont)
114 {
115         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuset_subsys_id),
116                             struct cpuset, css);
117 }
118
119 /* Retrieve the cpuset for a task */
120 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
121 {
122         return container_of(task_subsys_state(task, cpuset_subsys_id),
123                             struct cpuset, css);
124 }
125
126 #ifdef CONFIG_NUMA
127 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
128 {
129         return task->mempolicy;
130 }
131 #else
132 static inline bool task_has_mempolicy(struct task_struct *task)
133 {
134         return false;
135 }
136 #endif
137
138
139 /* bits in struct cpuset flags field */
140 typedef enum {
141         CS_CPU_EXCLUSIVE,
142         CS_MEM_EXCLUSIVE,
143         CS_MEM_HARDWALL,
144         CS_MEMORY_MIGRATE,
145         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
146         CS_SPREAD_PAGE,
147         CS_SPREAD_SLAB,
148 } cpuset_flagbits_t;
149
150 /* convenient tests for these bits */
151 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
152 {
153         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
154 }
155
156 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
157 {
158         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
159 }
160
161 static inline int is_mem_hardwall(const struct cpuset *cs)
162 {
163         return test_bit(CS_MEM_HARDWALL, &cs->flags);
164 }
165
166 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
167 {
168         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
169 }
170
171 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
172 {
173         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
174 }
175
176 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
177 {
178         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
179 }
180
181 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
182 {
183         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
184 }
185
186 static struct cpuset top_cpuset = {
187         .flags = ((1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) | (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
188 };
189
190 /*
191  * There are two global mutexes guarding cpuset structures.  The first
192  * is the main control groups cgroup_mutex, accessed via
193  * cgroup_lock()/cgroup_unlock().  The second is the cpuset-specific
194  * callback_mutex, below. They can nest.  It is ok to first take
195  * cgroup_mutex, then nest callback_mutex.  We also require taking
196  * task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.  See "The
197  * task_lock() exception", at the end of this comment.
198  *
199  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task
200  * holds cgroup_mutex, then it blocks others wanting that mutex,
201  * ensuring that it is the only task able to also acquire callback_mutex
202  * and be able to modify cpusets.  It can perform various checks on
203  * the cpuset structure first, knowing nothing will change.  It can
204  * also allocate memory while just holding cgroup_mutex.  While it is
205  * performing these checks, various callback routines can briefly
206  * acquire callback_mutex to query cpusets.  Once it is ready to make
207  * the changes, it takes callback_mutex, blocking everyone else.
208  *
209  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
210  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
211  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
212  * __alloc_pages().
213  *
214  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
215  * access to cpusets.
216  *
217  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
218  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
219  * them.
220  *
221  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
222  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
223  * cpumasks and nodemasks.
224  *
225  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
226  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
227  */
228
229 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
230
231 /*
232  * cpuset_buffer_lock protects both the cpuset_name and cpuset_nodelist
233  * buffers.  They are statically allocated to prevent using excess stack
234  * when calling cpuset_print_task_mems_allowed().
235  */
236 #define CPUSET_NAME_LEN         (128)
237 #define CPUSET_NODELIST_LEN     (256)
238 static char cpuset_name[CPUSET_NAME_LEN];
239 static char cpuset_nodelist[CPUSET_NODELIST_LEN];
240 static DEFINE_SPINLOCK(cpuset_buffer_lock);
241
242 /*
243  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
244  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
245  * silently switch it to mount "cgroup" instead
246  */
247 static struct dentry *cpuset_mount(struct file_system_type *fs_type,
248                          int flags, const char *unused_dev_name, void *data)
249 {
250         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
251         struct dentry *ret = ERR_PTR(-ENODEV);
252         if (cgroup_fs) {
253                 char mountopts[] =
254                         "cpuset,noprefix,"
255                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
256                 ret = cgroup_fs->mount(cgroup_fs, flags,
257                                            unused_dev_name, mountopts);
258                 put_filesystem(cgroup_fs);
259         }
260         return ret;
261 }
262
263 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
264         .name = "cpuset",
265         .mount = cpuset_mount,
266 };
267
268 /*
269  * Return in pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
270  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
271  * until we find one that does have some online cpus.  If we get
272  * all the way to the top and still haven't found any online cpus,
273  * return cpu_online_map.  Or if passed a NULL cs from an exit'ing
274  * task, return cpu_online_map.
275  *
276  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
277  * of cpu_online_map.
278  *
279  * Call with callback_mutex held.
280  */
281
282 static void guarantee_online_cpus(const struct cpuset *cs,
283                                   struct cpumask *pmask)
284 {
285         while (cs && !cpumask_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_mask))
286                 cs = cs->parent;
287         if (cs)
288                 cpumask_and(pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_mask);
289         else
290                 cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
291         BUG_ON(!cpumask_intersects(pmask, cpu_online_mask));
292 }
293
294 /*
295  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
296  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
297  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
298  * online mems.  If we get all the way to the top and still haven't
299  * found any online mems, return node_states[N_HIGH_MEMORY].
300  *
301  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
302  * of node_states[N_HIGH_MEMORY].
303  *
304  * Call with callback_mutex held.
305  */
306
307 static void guarantee_online_mems(const struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
308 {
309         while (cs && !nodes_intersects(cs->mems_allowed,
310                                         node_states[N_HIGH_MEMORY]))
311                 cs = cs->parent;
312         if (cs)
313                 nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed,
314                                         node_states[N_HIGH_MEMORY]);
315         else
316                 *pmask = node_states[N_HIGH_MEMORY];
317         BUG_ON(!nodes_intersects(*pmask, node_states[N_HIGH_MEMORY]));
318 }
319
320 /*
321  * update task's spread flag if cpuset's page/slab spread flag is set
322  *
323  * Called with callback_mutex/cgroup_mutex held
324  */
325 static void cpuset_update_task_spread_flag(struct cpuset *cs,
326                                         struct task_struct *tsk)
327 {
328         if (is_spread_page(cs))
329                 tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
330         else
331                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
332         if (is_spread_slab(cs))
333                 tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
334         else
335                 tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
336 }
337
338 /*
339  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
340  *
341  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
342  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
343  * are only set if the other's are set.  Call holding cgroup_mutex.
344  */
345
346 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
347 {
348         return  cpumask_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
349                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
350                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
351                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
352 }
353
354 /**
355  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
356  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
357  */
358 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(const struct cpuset *cs)
359 {
360         struct cpuset *trial;
361
362         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
363         if (!trial)
364                 return NULL;
365
366         if (!alloc_cpumask_var(&trial->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
367                 kfree(trial);
368                 return NULL;
369         }
370         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
371
372         return trial;
373 }
374
375 /**
376  * free_trial_cpuset - free the trial cpuset
377  * @trial: the trial cpuset to be freed
378  */
379 static void free_trial_cpuset(struct cpuset *trial)
380 {
381         free_cpumask_var(trial->cpus_allowed);
382         kfree(trial);
383 }
384
385 /*
386  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
387  *                     follows the structural rules for cpusets.
388  *
389  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
390  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
391  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
392  * cgroup_mutex held.
393  *
394  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
395  * such as list traversal that depend on the actual address of the
396  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
397  *
398  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
399  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
400  * or flags changed to new, trial values.
401  *
402  * Return 0 if valid, -errno if not.
403  */
404
405 static int validate_change(const struct cpuset *cur, const struct cpuset *trial)
406 {
407         struct cgroup *cont;
408         struct cpuset *c, *par;
409
410         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
411         list_for_each_entry(cont, &cur->css.cgroup->children, sibling) {
412                 if (!is_cpuset_subset(cgroup_cs(cont), trial))
413                         return -EBUSY;
414         }
415
416         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
417         if (cur == &top_cpuset)
418                 return 0;
419
420         par = cur->parent;
421
422         /* We must be a subset of our parent cpuset */
423         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
424                 return -EACCES;
425
426         /*
427          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
428          * overlap
429          */
430         list_for_each_entry(cont, &par->css.cgroup->children, sibling) {
431                 c = cgroup_cs(cont);
432                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
433                     c != cur &&
434                     cpumask_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
435                         return -EINVAL;
436                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
437                     c != cur &&
438                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
439                         return -EINVAL;
440         }
441
442         /* Cpusets with tasks can't have empty cpus_allowed or mems_allowed */
443         if (cgroup_task_count(cur->css.cgroup)) {
444                 if (cpumask_empty(trial->cpus_allowed) ||
445                     nodes_empty(trial->mems_allowed)) {
446                         return -ENOSPC;
447                 }
448         }
449
450         return 0;
451 }
452
453 #ifdef CONFIG_SMP
454 /*
455  * Helper routine for generate_sched_domains().
456  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
457  */
458 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
459 {
460         return cpumask_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
461 }
462
463 static void
464 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
465 {
466         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
467                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
468         return;
469 }
470
471 static void
472 update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
473 {
474         LIST_HEAD(q);
475
476         list_add(&c->stack_list, &q);
477         while (!list_empty(&q)) {
478                 struct cpuset *cp;
479                 struct cgroup *cont;
480                 struct cpuset *child;
481
482                 cp = list_first_entry(&q, struct cpuset, stack_list);
483                 list_del(q.next);
484
485                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed))
486                         continue;
487
488                 if (is_sched_load_balance(cp))
489                         update_domain_attr(dattr, cp);
490
491                 list_for_each_entry(cont, &cp->css.cgroup->children, sibling) {
492                         child = cgroup_cs(cont);
493                         list_add_tail(&child->stack_list, &q);
494                 }
495         }
496 }
497
498 /*
499  * generate_sched_domains()
500  *
501  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
502  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
503  * union is a subset of that set.
504  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched.c
505  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
506  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
507  * partition.
508  *
509  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cgroups/cpusets.txt
510  * for a background explanation of this.
511  *
512  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
513  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
514  * domains when operating in the severe memory shortage situations
515  * that could cause allocation failures below.
516  *
517  * Must be called with cgroup_lock held.
518  *
519  * The three key local variables below are:
520  *    q  - a linked-list queue of cpuset pointers, used to implement a
521  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
522  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
523  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
524  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
525  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
526  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
527  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
528  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
529  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
530  *         is a subset of one of these domains, while there are as
531  *         many such domains as possible, each as small as possible.
532  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
533  *         the kernel/sched.c routine partition_sched_domains() in a
534  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
535  *         value to determine what partition elements (sched domains)
536  *         were changed (added or removed.)
537  *
538  * Finding the best partition (set of domains):
539  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
540  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
541  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
542  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
543  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
544  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
545  *      any such pairs.
546  *
547  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
548  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
549  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
550  *      partition_sched_domains().
551  */
552 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
553                         struct sched_domain_attr **attributes)
554 {
555         LIST_HEAD(q);           /* queue of cpusets to be scanned */
556         struct cpuset *cp;      /* scans q */
557         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
558         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
559         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
560         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
561         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
562         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
563         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
564
565         doms = NULL;
566         dattr = NULL;
567         csa = NULL;
568
569         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
570         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
571                 ndoms = 1;
572                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
573                 if (!doms)
574                         goto done;
575
576                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
577                 if (dattr) {
578                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
579                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
580                 }
581                 cpumask_copy(doms[0], top_cpuset.cpus_allowed);
582
583                 goto done;
584         }
585
586         csa = kmalloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
587         if (!csa)
588                 goto done;
589         csn = 0;
590
591         list_add(&top_cpuset.stack_list, &q);
592         while (!list_empty(&q)) {
593                 struct cgroup *cont;
594                 struct cpuset *child;   /* scans child cpusets of cp */
595
596                 cp = list_first_entry(&q, struct cpuset, stack_list);
597                 list_del(q.next);
598
599                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed))
600                         continue;
601
602                 /*
603                  * All child cpusets contain a subset of the parent's cpus, so
604                  * just skip them, and then we call update_domain_attr_tree()
605                  * to calc relax_domain_level of the corresponding sched
606                  * domain.
607                  */
608                 if (is_sched_load_balance(cp)) {
609                         csa[csn++] = cp;
610                         continue;
611                 }
612
613                 list_for_each_entry(cont, &cp->css.cgroup->children, sibling) {
614                         child = cgroup_cs(cont);
615                         list_add_tail(&child->stack_list, &q);
616                 }
617         }
618
619         for (i = 0; i < csn; i++)
620                 csa[i]->pn = i;
621         ndoms = csn;
622
623 restart:
624         /* Find the best partition (set of sched domains) */
625         for (i = 0; i < csn; i++) {
626                 struct cpuset *a = csa[i];
627                 int apn = a->pn;
628
629                 for (j = 0; j < csn; j++) {
630                         struct cpuset *b = csa[j];
631                         int bpn = b->pn;
632
633                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
634                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
635                                         struct cpuset *c = csa[k];
636
637                                         if (c->pn == bpn)
638                                                 c->pn = apn;
639                                 }
640                                 ndoms--;        /* one less element */
641                                 goto restart;
642                         }
643                 }
644         }
645
646         /*
647          * Now we know how many domains to create.
648          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
649          */
650         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
651         if (!doms)
652                 goto done;
653
654         /*
655          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
656          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
657          */
658         dattr = kmalloc(ndoms * sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
659
660         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
661                 struct cpuset *a = csa[i];
662                 struct cpumask *dp;
663                 int apn = a->pn;
664
665                 if (apn < 0) {
666                         /* Skip completed partitions */
667                         continue;
668                 }
669
670                 dp = doms[nslot];
671
672                 if (nslot == ndoms) {
673                         static int warnings = 10;
674                         if (warnings) {
675                                 printk(KERN_WARNING
676                                  "rebuild_sched_domains confused:"
677                                   " nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d,"
678                                   " apn %d\n",
679                                   nslot, ndoms, csn, i, apn);
680                                 warnings--;
681                         }
682                         continue;
683                 }
684
685                 cpumask_clear(dp);
686                 if (dattr)
687                         *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
688                 for (j = i; j < csn; j++) {
689                         struct cpuset *b = csa[j];
690
691                         if (apn == b->pn) {
692                                 cpumask_or(dp, dp, b->cpus_allowed);
693                                 if (dattr)
694                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, b);
695
696                                 /* Done with this partition */
697                                 b->pn = -1;
698                         }
699                 }
700                 nslot++;
701         }
702         BUG_ON(nslot != ndoms);
703
704 done:
705         kfree(csa);
706
707         /*
708          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
709          * See comments in partition_sched_domains().
710          */
711         if (doms == NULL)
712                 ndoms = 1;
713
714         *domains    = doms;
715         *attributes = dattr;
716         return ndoms;
717 }
718
719 /*
720  * Rebuild scheduler domains.
721  *
722  * Call with neither cgroup_mutex held nor within get_online_cpus().
723  * Takes both cgroup_mutex and get_online_cpus().
724  *
725  * Cannot be directly called from cpuset code handling changes
726  * to the cpuset pseudo-filesystem, because it cannot be called
727  * from code that already holds cgroup_mutex.
728  */
729 static void do_rebuild_sched_domains(struct work_struct *unused)
730 {
731         struct sched_domain_attr *attr;
732         cpumask_var_t *doms;
733         int ndoms;
734
735         get_online_cpus();
736
737         /* Generate domain masks and attrs */
738         cgroup_lock();
739         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
740         cgroup_unlock();
741
742         /* Have scheduler rebuild the domains */
743         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
744
745         put_online_cpus();
746 }
747 #else /* !CONFIG_SMP */
748 static void do_rebuild_sched_domains(struct work_struct *unused)
749 {
750 }
751
752 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
753                         struct sched_domain_attr **attributes)
754 {
755         *domains = NULL;
756         return 1;
757 }
758 #endif /* CONFIG_SMP */
759
760 static DECLARE_WORK(rebuild_sched_domains_work, do_rebuild_sched_domains);
761
762 /*
763  * Rebuild scheduler domains, asynchronously via workqueue.
764  *
765  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
766  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
767  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
768  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
769  * scheduler's dynamic sched domains.
770  *
771  * The rebuild_sched_domains() and partition_sched_domains()
772  * routines must nest cgroup_lock() inside get_online_cpus(),
773  * but such cpuset changes as these must nest that locking the
774  * other way, holding cgroup_lock() for much of the code.
775  *
776  * So in order to avoid an ABBA deadlock, the cpuset code handling
777  * these user changes delegates the actual sched domain rebuilding
778  * to a separate workqueue thread, which ends up processing the
779  * above do_rebuild_sched_domains() function.
780  */
781 static void async_rebuild_sched_domains(void)
782 {
783         queue_work(cpuset_wq, &rebuild_sched_domains_work);
784 }
785
786 /*
787  * Accomplishes the same scheduler domain rebuild as the above
788  * async_rebuild_sched_domains(), however it directly calls the
789  * rebuild routine synchronously rather than calling it via an
790  * asynchronous work thread.
791  *
792  * This can only be called from code that is not holding
793  * cgroup_mutex (not nested in a cgroup_lock() call.)
794  */
795 void rebuild_sched_domains(void)
796 {
797         do_rebuild_sched_domains(NULL);
798 }
799
800 /**
801  * cpuset_test_cpumask - test a task's cpus_allowed versus its cpuset's
802  * @tsk: task to test
803  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
804  *
805  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during call.
806  * Called for each task in a cgroup by cgroup_scan_tasks().
807  * Return nonzero if this tasks's cpus_allowed mask should be changed (in other
808  * words, if its mask is not equal to its cpuset's mask).
809  */
810 static int cpuset_test_cpumask(struct task_struct *tsk,
811                                struct cgroup_scanner *scan)
812 {
813         return !cpumask_equal(&tsk->cpus_allowed,
814                         (cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed);
815 }
816
817 /**
818  * cpuset_change_cpumask - make a task's cpus_allowed the same as its cpuset's
819  * @tsk: task to test
820  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
821  *
822  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup whose
823  * cpus_allowed mask needs to be changed.
824  *
825  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
826  * holding cgroup_lock() at this point.
827  */
828 static void cpuset_change_cpumask(struct task_struct *tsk,
829                                   struct cgroup_scanner *scan)
830 {
831         set_cpus_allowed_ptr(tsk, ((cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed));
832 }
833
834 /**
835  * update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
836  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
837  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
838  *
839  * Called with cgroup_mutex held
840  *
841  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
842  * calling callback functions for each.
843  *
844  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
845  * if @heap != NULL.
846  */
847 static void update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
848 {
849         struct cgroup_scanner scan;
850
851         scan.cg = cs->css.cgroup;
852         scan.test_task = cpuset_test_cpumask;
853         scan.process_task = cpuset_change_cpumask;
854         scan.heap = heap;
855         cgroup_scan_tasks(&scan);
856 }
857
858 /**
859  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
860  * @cs: the cpuset to consider
861  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
862  */
863 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
864                           const char *buf)
865 {
866         struct ptr_heap heap;
867         int retval;
868         int is_load_balanced;
869
870         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_map; it's read-only */
871         if (cs == &top_cpuset)
872                 return -EACCES;
873
874         /*
875          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
876          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
877          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
878          * with tasks have cpus.
879          */
880         if (!*buf) {
881                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
882         } else {
883                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
884                 if (retval < 0)
885                         return retval;
886
887                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed, cpu_active_mask))
888                         return -EINVAL;
889         }
890         retval = validate_change(cs, trialcs);
891         if (retval < 0)
892                 return retval;
893
894         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
895         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
896                 return 0;
897
898         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
899         if (retval)
900                 return retval;
901
902         is_load_balanced = is_sched_load_balance(trialcs);
903
904         mutex_lock(&callback_mutex);
905         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
906         mutex_unlock(&callback_mutex);
907
908         /*
909          * Scan tasks in the cpuset, and update the cpumasks of any
910          * that need an update.
911          */
912         update_tasks_cpumask(cs, &heap);
913
914         heap_free(&heap);
915
916         if (is_load_balanced)
917                 async_rebuild_sched_domains();
918         return 0;
919 }
920
921 /*
922  * cpuset_migrate_mm
923  *
924  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
925  *
926  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
927  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
928  *
929  *    Call holding cgroup_mutex, so current's cpuset won't change
930  *    during this call, as manage_mutex holds off any cpuset_attach()
931  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
932  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
933  *    our task's cpuset.
934  *
935  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
936  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
937  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
938  *    migrating memory region.
939  */
940
941 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
942                                                         const nodemask_t *to)
943 {
944         struct task_struct *tsk = current;
945
946         tsk->mems_allowed = *to;
947
948         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
949
950         guarantee_online_mems(task_cs(tsk),&tsk->mems_allowed);
951 }
952
953 /*
954  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
955  * @tsk: the task to change
956  * @newmems: new nodes that the task will be set
957  *
958  * In order to avoid seeing no nodes if the old and new nodes are disjoint,
959  * we structure updates as setting all new allowed nodes, then clearing newly
960  * disallowed ones.
961  */
962 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
963                                         nodemask_t *newmems)
964 {
965         bool need_loop;
966
967 repeat:
968         /*
969          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
970          * been OOM killed to get memory anywhere.
971          */
972         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
973                 return;
974         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
975                 return;
976
977         task_lock(tsk);
978         /*
979          * Determine if a loop is necessary if another thread is doing
980          * get_mems_allowed().  If at least one node remains unchanged and
981          * tsk does not have a mempolicy, then an empty nodemask will not be
982          * possible when mems_allowed is larger than a word.
983          */
984         need_loop = task_has_mempolicy(tsk) ||
985                         !nodes_intersects(*newmems, tsk->mems_allowed);
986         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
987         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP1);
988
989         /*
990          * ensure checking ->mems_allowed_change_disable after setting all new
991          * allowed nodes.
992          *
993          * the read-side task can see an nodemask with new allowed nodes and
994          * old allowed nodes. and if it allocates page when cpuset clears newly
995          * disallowed ones continuous, it can see the new allowed bits.
996          *
997          * And if setting all new allowed nodes is after the checking, setting
998          * all new allowed nodes and clearing newly disallowed ones will be done
999          * continuous, and the read-side task may find no node to alloc page.
1000          */
1001         smp_mb();
1002
1003         /*
1004          * Allocation of memory is very fast, we needn't sleep when waiting
1005          * for the read-side.
1006          */
1007         while (need_loop && ACCESS_ONCE(tsk->mems_allowed_change_disable)) {
1008                 task_unlock(tsk);
1009                 if (!task_curr(tsk))
1010                         yield();
1011                 goto repeat;
1012         }
1013
1014         /*
1015          * ensure checking ->mems_allowed_change_disable before clearing all new
1016          * disallowed nodes.
1017          *
1018          * if clearing newly disallowed bits before the checking, the read-side
1019          * task may find no node to alloc page.
1020          */
1021         smp_mb();
1022
1023         mpol_rebind_task(tsk, newmems, MPOL_REBIND_STEP2);
1024         tsk->mems_allowed = *newmems;
1025         task_unlock(tsk);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Update task's mems_allowed and rebind its mempolicy and vmas' mempolicy
1030  * of it to cpuset's new mems_allowed, and migrate pages to new nodes if
1031  * memory_migrate flag is set. Called with cgroup_mutex held.
1032  */
1033 static void cpuset_change_nodemask(struct task_struct *p,
1034                                    struct cgroup_scanner *scan)
1035 {
1036         struct mm_struct *mm;
1037         struct cpuset *cs;
1038         int migrate;
1039         const nodemask_t *oldmem = scan->data;
1040         static nodemask_t newmems;      /* protected by cgroup_mutex */
1041
1042         cs = cgroup_cs(scan->cg);
1043         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
1044
1045         cpuset_change_task_nodemask(p, &newmems);
1046
1047         mm = get_task_mm(p);
1048         if (!mm)
1049                 return;
1050
1051         migrate = is_memory_migrate(cs);
1052
1053         mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
1054         if (migrate)
1055                 cpuset_migrate_mm(mm, oldmem, &cs->mems_allowed);
1056         mmput(mm);
1057 }
1058
1059 static void *cpuset_being_rebound;
1060
1061 /**
1062  * update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
1063  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
1064  * @oldmem: old mems_allowed of cpuset cs
1065  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1066  *
1067  * Called with cgroup_mutex held
1068  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1069  * if @heap != NULL.
1070  */
1071 static void update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs, const nodemask_t *oldmem,
1072                                  struct ptr_heap *heap)
1073 {
1074         struct cgroup_scanner scan;
1075
1076         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
1077
1078         scan.cg = cs->css.cgroup;
1079         scan.test_task = NULL;
1080         scan.process_task = cpuset_change_nodemask;
1081         scan.heap = heap;
1082         scan.data = (nodemask_t *)oldmem;
1083
1084         /*
1085          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_sem, which we couldn't
1086          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
1087          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
1088          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
1089          * the global cgroup_mutex, we know that no other rebind effort
1090          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
1091          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
1092          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
1093          */
1094         cgroup_scan_tasks(&scan);
1095
1096         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
1097         cpuset_being_rebound = NULL;
1098 }
1099
1100 /*
1101  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
1102  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
1103  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
1104  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
1105  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
1106  * migrate the tasks pages to the new memory.
1107  *
1108  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during call.
1109  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
1110  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
1111  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
1112  */
1113 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
1114                            const char *buf)
1115 {
1116         NODEMASK_ALLOC(nodemask_t, oldmem, GFP_KERNEL);
1117         int retval;
1118         struct ptr_heap heap;
1119
1120         if (!oldmem)
1121                 return -ENOMEM;
1122
1123         /*
1124          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_HIGH_MEMORY];
1125          * it's read-only
1126          */
1127         if (cs == &top_cpuset) {
1128                 retval = -EACCES;
1129                 goto done;
1130         }
1131
1132         /*
1133          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
1134          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
1135          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
1136          * with tasks have memory.
1137          */
1138         if (!*buf) {
1139                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
1140         } else {
1141                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
1142                 if (retval < 0)
1143                         goto done;
1144
1145                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
1146                                 node_states[N_HIGH_MEMORY])) {
1147                         retval =  -EINVAL;
1148                         goto done;
1149                 }
1150         }
1151         *oldmem = cs->mems_allowed;
1152         if (nodes_equal(*oldmem, trialcs->mems_allowed)) {
1153                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
1154                 goto done;
1155         }
1156         retval = validate_change(cs, trialcs);
1157         if (retval < 0)
1158                 goto done;
1159
1160         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1161         if (retval < 0)
1162                 goto done;
1163
1164         mutex_lock(&callback_mutex);
1165         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
1166         mutex_unlock(&callback_mutex);
1167
1168         update_tasks_nodemask(cs, oldmem, &heap);
1169
1170         heap_free(&heap);
1171 done:
1172         NODEMASK_FREE(oldmem);
1173         return retval;
1174 }
1175
1176 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
1177 {
1178         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
1179 }
1180
1181 static int update_relax_domain_level(struct cpuset *cs, s64 val)
1182 {
1183 #ifdef CONFIG_SMP
1184         if (val < -1 || val >= sched_domain_level_max)
1185                 return -EINVAL;
1186 #endif
1187
1188         if (val != cs->relax_domain_level) {
1189                 cs->relax_domain_level = val;
1190                 if (!cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
1191                     is_sched_load_balance(cs))
1192                         async_rebuild_sched_domains();
1193         }
1194
1195         return 0;
1196 }
1197
1198 /*
1199  * cpuset_change_flag - make a task's spread flags the same as its cpuset's
1200  * @tsk: task to be updated
1201  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
1202  *
1203  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1204  *
1205  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
1206  * holding cgroup_lock() at this point.
1207  */
1208 static void cpuset_change_flag(struct task_struct *tsk,
1209                                 struct cgroup_scanner *scan)
1210 {
1211         cpuset_update_task_spread_flag(cgroup_cs(scan->cg), tsk);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * update_tasks_flags - update the spread flags of tasks in the cpuset.
1216  * @cs: the cpuset in which each task's spread flags needs to be changed
1217  * @heap: if NULL, defer allocating heap memory to cgroup_scan_tasks()
1218  *
1219  * Called with cgroup_mutex held
1220  *
1221  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1222  * calling callback functions for each.
1223  *
1224  * No return value. It's guaranteed that cgroup_scan_tasks() always returns 0
1225  * if @heap != NULL.
1226  */
1227 static void update_tasks_flags(struct cpuset *cs, struct ptr_heap *heap)
1228 {
1229         struct cgroup_scanner scan;
1230
1231         scan.cg = cs->css.cgroup;
1232         scan.test_task = NULL;
1233         scan.process_task = cpuset_change_flag;
1234         scan.heap = heap;
1235         cgroup_scan_tasks(&scan);
1236 }
1237
1238 /*
1239  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1240  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
1241  * cs:          the cpuset to update
1242  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
1243  *
1244  * Call with cgroup_mutex held.
1245  */
1246
1247 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
1248                        int turning_on)
1249 {
1250         struct cpuset *trialcs;
1251         int balance_flag_changed;
1252         int spread_flag_changed;
1253         struct ptr_heap heap;
1254         int err;
1255
1256         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1257         if (!trialcs)
1258                 return -ENOMEM;
1259
1260         if (turning_on)
1261                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
1262         else
1263                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
1264
1265         err = validate_change(cs, trialcs);
1266         if (err < 0)
1267                 goto out;
1268
1269         err = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, NULL);
1270         if (err < 0)
1271                 goto out;
1272
1273         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1274                                 is_sched_load_balance(trialcs));
1275
1276         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
1277                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
1278
1279         mutex_lock(&callback_mutex);
1280         cs->flags = trialcs->flags;
1281         mutex_unlock(&callback_mutex);
1282
1283         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed)
1284                 async_rebuild_sched_domains();
1285
1286         if (spread_flag_changed)
1287                 update_tasks_flags(cs, &heap);
1288         heap_free(&heap);
1289 out:
1290         free_trial_cpuset(trialcs);
1291         return err;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1296  *
1297  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1298  * event frequency meter.  There are four routines:
1299  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1300  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1301  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1302  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1303  *
1304  * A common data structure is passed to each of these routines,
1305  * which is used to keep track of the state required to manage the
1306  * frequency meter and its digital filter.
1307  *
1308  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1309  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1310  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1311  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1312  *
1313  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1314  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1315  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1316  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1317  *
1318  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1319  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1320  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1321  * will be stable.
1322  *
1323  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1324  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1325  *
1326  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1327  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1328  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1329  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1330  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1331  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1332  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1333  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1334  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1335  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1336  * each event.
1337  */
1338
1339 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1340 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1341 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1342 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1343
1344 /* Initialize a frequency meter */
1345 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1346 {
1347         fmp->cnt = 0;
1348         fmp->val = 0;
1349         fmp->time = 0;
1350         spin_lock_init(&fmp->lock);
1351 }
1352
1353 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1354 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1355 {
1356         time_t now = get_seconds();
1357         time_t ticks = now - fmp->time;
1358
1359         if (ticks == 0)
1360                 return;
1361
1362         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1363         while (ticks-- > 0)
1364                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1365         fmp->time = now;
1366
1367         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1368         fmp->cnt = 0;
1369 }
1370
1371 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1372 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1373 {
1374         spin_lock(&fmp->lock);
1375         fmeter_update(fmp);
1376         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1377         spin_unlock(&fmp->lock);
1378 }
1379
1380 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1381 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1382 {
1383         int val;
1384
1385         spin_lock(&fmp->lock);
1386         fmeter_update(fmp);
1387         val = fmp->val;
1388         spin_unlock(&fmp->lock);
1389         return val;
1390 }
1391
1392 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cgroup_mutex held */
1393 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont,
1394                              struct task_struct *tsk)
1395 {
1396         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1397
1398         if (cpumask_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1399                 return -ENOSPC;
1400
1401         /*
1402          * Kthreads bound to specific cpus cannot be moved to a new cpuset; we
1403          * cannot change their cpu affinity and isolating such threads by their
1404          * set of allowed nodes is unnecessary.  Thus, cpusets are not
1405          * applicable for such threads.  This prevents checking for success of
1406          * set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks before cpus_allowed may
1407          * be changed.
1408          */
1409         if (tsk->flags & PF_THREAD_BOUND)
1410                 return -EINVAL;
1411
1412         return 0;
1413 }
1414
1415 static int cpuset_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task)
1416 {
1417         return security_task_setscheduler(task);
1418 }
1419
1420 /*
1421  * Protected by cgroup_lock. The nodemasks must be stored globally because
1422  * dynamically allocating them is not allowed in pre_attach, and they must
1423  * persist among pre_attach, attach_task, and attach.
1424  */
1425 static cpumask_var_t cpus_attach;
1426 static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_from;
1427 static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
1428
1429 /* Set-up work for before attaching each task. */
1430 static void cpuset_pre_attach(struct cgroup *cont)
1431 {
1432         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1433
1434         if (cs == &top_cpuset)
1435                 cpumask_copy(cpus_attach, cpu_possible_mask);
1436         else
1437                 guarantee_online_cpus(cs, cpus_attach);
1438
1439         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
1440 }
1441
1442 /* Per-thread attachment work. */
1443 static void cpuset_attach_task(struct cgroup *cont, struct task_struct *tsk)
1444 {
1445         int err;
1446         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1447
1448         /*
1449          * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't fail.
1450          * TODO: have a better way to handle failure here
1451          */
1452         err = set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpus_attach);
1453         WARN_ON_ONCE(err);
1454
1455         cpuset_change_task_nodemask(tsk, &cpuset_attach_nodemask_to);
1456         cpuset_update_task_spread_flag(cs, tsk);
1457 }
1458
1459 static void cpuset_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont,
1460                           struct cgroup *oldcont, struct task_struct *tsk)
1461 {
1462         struct mm_struct *mm;
1463         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1464         struct cpuset *oldcs = cgroup_cs(oldcont);
1465
1466         /*
1467          * Change mm, possibly for multiple threads in a threadgroup. This is
1468          * expensive and may sleep.
1469          */
1470         cpuset_attach_nodemask_from = oldcs->mems_allowed;
1471         cpuset_attach_nodemask_to = cs->mems_allowed;
1472         mm = get_task_mm(tsk);
1473         if (mm) {
1474                 mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
1475                 if (is_memory_migrate(cs))
1476                         cpuset_migrate_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_from,
1477                                           &cpuset_attach_nodemask_to);
1478                 mmput(mm);
1479         }
1480 }
1481
1482 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1483
1484 typedef enum {
1485         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1486         FILE_CPULIST,
1487         FILE_MEMLIST,
1488         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1489         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1490         FILE_MEM_HARDWALL,
1491         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1492         FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1493         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1494         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1495         FILE_SPREAD_PAGE,
1496         FILE_SPREAD_SLAB,
1497 } cpuset_filetype_t;
1498
1499 static int cpuset_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 val)
1500 {
1501         int retval = 0;
1502         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1503         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1504
1505         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
1506                 return -ENODEV;
1507
1508         switch (type) {
1509         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1510                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, val);
1511                 break;
1512         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1513                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, val);
1514                 break;
1515         case FILE_MEM_HARDWALL:
1516                 retval = update_flag(CS_MEM_HARDWALL, cs, val);
1517                 break;
1518         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1519                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, val);
1520                 break;
1521         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1522                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, val);
1523                 break;
1524         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1525                 cpuset_memory_pressure_enabled = !!val;
1526                 break;
1527         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1528                 retval = -EACCES;
1529                 break;
1530         case FILE_SPREAD_PAGE:
1531                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, val);
1532                 break;
1533         case FILE_SPREAD_SLAB:
1534                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, val);
1535                 break;
1536         default:
1537                 retval = -EINVAL;
1538                 break;
1539         }
1540         cgroup_unlock();
1541         return retval;
1542 }
1543
1544 static int cpuset_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, s64 val)
1545 {
1546         int retval = 0;
1547         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1548         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1549
1550         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
1551                 return -ENODEV;
1552
1553         switch (type) {
1554         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1555                 retval = update_relax_domain_level(cs, val);
1556                 break;
1557         default:
1558                 retval = -EINVAL;
1559                 break;
1560         }
1561         cgroup_unlock();
1562         return retval;
1563 }
1564
1565 /*
1566  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
1567  */
1568 static int cpuset_write_resmask(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
1569                                 const char *buf)
1570 {
1571         int retval = 0;
1572         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cgrp);
1573         struct cpuset *trialcs;
1574
1575         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
1576                 return -ENODEV;
1577
1578         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
1579         if (!trialcs) {
1580                 retval = -ENOMEM;
1581                 goto out;
1582         }
1583
1584         switch (cft->private) {
1585         case FILE_CPULIST:
1586                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
1587                 break;
1588         case FILE_MEMLIST:
1589                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
1590                 break;
1591         default:
1592                 retval = -EINVAL;
1593                 break;
1594         }
1595
1596         free_trial_cpuset(trialcs);
1597 out:
1598         cgroup_unlock();
1599         return retval;
1600 }
1601
1602 /*
1603  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1604  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1605  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1606  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1607  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1608  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1609  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1610  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1611  * across a page fault.
1612  */
1613
1614 static size_t cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1615 {
1616         size_t count;
1617
1618         mutex_lock(&callback_mutex);
1619         count = cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->cpus_allowed);
1620         mutex_unlock(&callback_mutex);
1621
1622         return count;
1623 }
1624
1625 static size_t cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1626 {
1627         size_t count;
1628
1629         mutex_lock(&callback_mutex);
1630         count = nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, cs->mems_allowed);
1631         mutex_unlock(&callback_mutex);
1632
1633         return count;
1634 }
1635
1636 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct cgroup *cont,
1637                                        struct cftype *cft,
1638                                        struct file *file,
1639                                        char __user *buf,
1640                                        size_t nbytes, loff_t *ppos)
1641 {
1642         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1643         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1644         char *page;
1645         ssize_t retval = 0;
1646         char *s;
1647
1648         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1649                 return -ENOMEM;
1650
1651         s = page;
1652
1653         switch (type) {
1654         case FILE_CPULIST:
1655                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1656                 break;
1657         case FILE_MEMLIST:
1658                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1659                 break;
1660         default:
1661                 retval = -EINVAL;
1662                 goto out;
1663         }
1664         *s++ = '\n';
1665
1666         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1667 out:
1668         free_page((unsigned long)page);
1669         return retval;
1670 }
1671
1672 static u64 cpuset_read_u64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1673 {
1674         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1675         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1676         switch (type) {
1677         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1678                 return is_cpu_exclusive(cs);
1679         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1680                 return is_mem_exclusive(cs);
1681         case FILE_MEM_HARDWALL:
1682                 return is_mem_hardwall(cs);
1683         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1684                 return is_sched_load_balance(cs);
1685         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1686                 return is_memory_migrate(cs);
1687         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1688                 return cpuset_memory_pressure_enabled;
1689         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1690                 return fmeter_getrate(&cs->fmeter);
1691         case FILE_SPREAD_PAGE:
1692                 return is_spread_page(cs);
1693         case FILE_SPREAD_SLAB:
1694                 return is_spread_slab(cs);
1695         default:
1696                 BUG();
1697         }
1698
1699         /* Unreachable but makes gcc happy */
1700         return 0;
1701 }
1702
1703 static s64 cpuset_read_s64(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
1704 {
1705         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1706         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1707         switch (type) {
1708         case FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL:
1709                 return cs->relax_domain_level;
1710         default:
1711                 BUG();
1712         }
1713
1714         /* Unrechable but makes gcc happy */
1715         return 0;
1716 }
1717
1718
1719 /*
1720  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1721  */
1722
1723 static struct cftype files[] = {
1724         {
1725                 .name = "cpus",
1726                 .read = cpuset_common_file_read,
1727                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1728                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
1729                 .private = FILE_CPULIST,
1730         },
1731
1732         {
1733                 .name = "mems",
1734                 .read = cpuset_common_file_read,
1735                 .write_string = cpuset_write_resmask,
1736                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
1737                 .private = FILE_MEMLIST,
1738         },
1739
1740         {
1741                 .name = "cpu_exclusive",
1742                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1743                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1744                 .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1745         },
1746
1747         {
1748                 .name = "mem_exclusive",
1749                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1750                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1751                 .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1752         },
1753
1754         {
1755                 .name = "mem_hardwall",
1756                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1757                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1758                 .private = FILE_MEM_HARDWALL,
1759         },
1760
1761         {
1762                 .name = "sched_load_balance",
1763                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1764                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1765                 .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1766         },
1767
1768         {
1769                 .name = "sched_relax_domain_level",
1770                 .read_s64 = cpuset_read_s64,
1771                 .write_s64 = cpuset_write_s64,
1772                 .private = FILE_SCHED_RELAX_DOMAIN_LEVEL,
1773         },
1774
1775         {
1776                 .name = "memory_migrate",
1777                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1778                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1779                 .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1780         },
1781
1782         {
1783                 .name = "memory_pressure",
1784                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1785                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1786                 .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1787                 .mode = S_IRUGO,
1788         },
1789
1790         {
1791                 .name = "memory_spread_page",
1792                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1793                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1794                 .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1795         },
1796
1797         {
1798                 .name = "memory_spread_slab",
1799                 .read_u64 = cpuset_read_u64,
1800                 .write_u64 = cpuset_write_u64,
1801                 .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1802         },
1803 };
1804
1805 static struct cftype cft_memory_pressure_enabled = {
1806         .name = "memory_pressure_enabled",
1807         .read_u64 = cpuset_read_u64,
1808         .write_u64 = cpuset_write_u64,
1809         .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1810 };
1811
1812 static int cpuset_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
1813 {
1814         int err;
1815
1816         err = cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
1817         if (err)
1818                 return err;
1819         /* memory_pressure_enabled is in root cpuset only */
1820         if (!cont->parent)
1821                 err = cgroup_add_file(cont, ss,
1822                                       &cft_memory_pressure_enabled);
1823         return err;
1824 }
1825
1826 /*
1827  * post_clone() is called during cgroup_create() when the
1828  * clone_children mount argument was specified.  The cgroup
1829  * can not yet have any tasks.
1830  *
1831  * Currently we refuse to set up the cgroup - thereby
1832  * refusing the task to be entered, and as a result refusing
1833  * the sys_unshare() or clone() which initiated it - if any
1834  * sibling cpusets have exclusive cpus or mem.
1835  *
1836  * If this becomes a problem for some users who wish to
1837  * allow that scenario, then cpuset_post_clone() could be
1838  * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1839  * (and likewise for mems) to the new cgroup. Called with cgroup_mutex
1840  * held.
1841  */
1842 static void cpuset_post_clone(struct cgroup_subsys *ss,
1843                               struct cgroup *cgroup)
1844 {
1845         struct cgroup *parent, *child;
1846         struct cpuset *cs, *parent_cs;
1847
1848         parent = cgroup->parent;
1849         list_for_each_entry(child, &parent->children, sibling) {
1850                 cs = cgroup_cs(child);
1851                 if (is_mem_exclusive(cs) || is_cpu_exclusive(cs))
1852                         return;
1853         }
1854         cs = cgroup_cs(cgroup);
1855         parent_cs = cgroup_cs(parent);
1856
1857         mutex_lock(&callback_mutex);
1858         cs->mems_allowed = parent_cs->mems_allowed;
1859         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent_cs->cpus_allowed);
1860         mutex_unlock(&callback_mutex);
1861         return;
1862 }
1863
1864 /*
1865  *      cpuset_create - create a cpuset
1866  *      ss:     cpuset cgroup subsystem
1867  *      cont:   control group that the new cpuset will be part of
1868  */
1869
1870 static struct cgroup_subsys_state *cpuset_create(
1871         struct cgroup_subsys *ss,
1872         struct cgroup *cont)
1873 {
1874         struct cpuset *cs;
1875         struct cpuset *parent;
1876
1877         if (!cont->parent) {
1878                 return &top_cpuset.css;
1879         }
1880         parent = cgroup_cs(cont->parent);
1881         cs = kmalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1882         if (!cs)
1883                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1884         if (!alloc_cpumask_var(&cs->cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
1885                 kfree(cs);
1886                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1887         }
1888
1889         cs->flags = 0;
1890         if (is_spread_page(parent))
1891                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1892         if (is_spread_slab(parent))
1893                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1894         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1895         cpumask_clear(cs->cpus_allowed);
1896         nodes_clear(cs->mems_allowed);
1897         fmeter_init(&cs->fmeter);
1898         cs->relax_domain_level = -1;
1899
1900         cs->parent = parent;
1901         number_of_cpusets++;
1902         return &cs->css ;
1903 }
1904
1905 /*
1906  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
1907  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
1908  * will call async_rebuild_sched_domains().
1909  */
1910
1911 static void cpuset_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
1912 {
1913         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1914
1915         if (is_sched_load_balance(cs))
1916                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
1917
1918         number_of_cpusets--;
1919         free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
1920         kfree(cs);
1921 }
1922
1923 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
1924         .name = "cpuset",
1925         .create = cpuset_create,
1926         .destroy = cpuset_destroy,
1927         .can_attach = cpuset_can_attach,
1928         .can_attach_task = cpuset_can_attach_task,
1929         .pre_attach = cpuset_pre_attach,
1930         .attach_task = cpuset_attach_task,
1931         .attach = cpuset_attach,
1932         .populate = cpuset_populate,
1933         .post_clone = cpuset_post_clone,
1934         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
1935         .early_init = 1,
1936 };
1937
1938 /**
1939  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1940  *
1941  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1942  **/
1943
1944 int __init cpuset_init(void)
1945 {
1946         int err = 0;
1947
1948         if (!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL))
1949                 BUG();
1950
1951         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
1952         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
1953
1954         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1955         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
1956         top_cpuset.relax_domain_level = -1;
1957
1958         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1959         if (err < 0)
1960                 return err;
1961
1962         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL))
1963                 BUG();
1964
1965         number_of_cpusets = 1;
1966         return 0;
1967 }
1968
1969 /**
1970  * cpuset_do_move_task - move a given task to another cpuset
1971  * @tsk: pointer to task_struct the task to move
1972  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
1973  *
1974  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1975  * Return nonzero to stop the walk through the tasks.
1976  */
1977 static void cpuset_do_move_task(struct task_struct *tsk,
1978                                 struct cgroup_scanner *scan)
1979 {
1980         struct cgroup *new_cgroup = scan->data;
1981
1982         cgroup_attach_task(new_cgroup, tsk);
1983 }
1984
1985 /**
1986  * move_member_tasks_to_cpuset - move tasks from one cpuset to another
1987  * @from: cpuset in which the tasks currently reside
1988  * @to: cpuset to which the tasks will be moved
1989  *
1990  * Called with cgroup_mutex held
1991  * callback_mutex must not be held, as cpuset_attach() will take it.
1992  *
1993  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1994  * calling callback functions for each.
1995  */
1996 static void move_member_tasks_to_cpuset(struct cpuset *from, struct cpuset *to)
1997 {
1998         struct cgroup_scanner scan;
1999
2000         scan.cg = from->css.cgroup;
2001         scan.test_task = NULL; /* select all tasks in cgroup */
2002         scan.process_task = cpuset_do_move_task;
2003         scan.heap = NULL;
2004         scan.data = to->css.cgroup;
2005
2006         if (cgroup_scan_tasks(&scan))
2007                 printk(KERN_ERR "move_member_tasks_to_cpuset: "
2008                                 "cgroup_scan_tasks failed\n");
2009 }
2010
2011 /*
2012  * If CPU and/or memory hotplug handlers, below, unplug any CPUs
2013  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
2014  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
2015  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
2016  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
2017  *
2018  * Called with cgroup_mutex held
2019  * callback_mutex must not be held, as cpuset_attach() will take it.
2020  */
2021 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
2022 {
2023         struct cpuset *parent;
2024
2025         /*
2026          * The cgroup's css_sets list is in use if there are tasks
2027          * in the cpuset; the list is empty if there are none;
2028          * the cs->css.refcnt seems always 0.
2029          */
2030         if (list_empty(&cs->css.cgroup->css_sets))
2031                 return;
2032
2033         /*
2034          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
2035          * has online cpus, so can't be empty).
2036          */
2037         parent = cs->parent;
2038         while (cpumask_empty(parent->cpus_allowed) ||
2039                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
2040                 parent = parent->parent;
2041
2042         move_member_tasks_to_cpuset(cs, parent);
2043 }
2044
2045 /*
2046  * Walk the specified cpuset subtree and look for empty cpusets.
2047  * The tasks of such cpuset must be moved to a parent cpuset.
2048  *
2049  * Called with cgroup_mutex held.  We take callback_mutex to modify
2050  * cpus_allowed and mems_allowed.
2051  *
2052  * This walk processes the tree from top to bottom, completing one layer
2053  * before dropping down to the next.  It always processes a node before
2054  * any of its children.
2055  *
2056  * For now, since we lack memory hot unplug, we'll never see a cpuset
2057  * that has tasks along with an empty 'mems'.  But if we did see such
2058  * a cpuset, we'd handle it just like we do if its 'cpus' was empty.
2059  */
2060 static void scan_for_empty_cpusets(struct cpuset *root)
2061 {
2062         LIST_HEAD(queue);
2063         struct cpuset *cp;      /* scans cpusets being updated */
2064         struct cpuset *child;   /* scans child cpusets of cp */
2065         struct cgroup *cont;
2066         static nodemask_t oldmems;      /* protected by cgroup_mutex */
2067
2068         list_add_tail((struct list_head *)&root->stack_list, &queue);
2069
2070         while (!list_empty(&queue)) {
2071                 cp = list_first_entry(&queue, struct cpuset, stack_list);
2072                 list_del(queue.next);
2073                 list_for_each_entry(cont, &cp->css.cgroup->children, sibling) {
2074                         child = cgroup_cs(cont);
2075                         list_add_tail(&child->stack_list, &queue);
2076                 }
2077
2078                 /* Continue past cpusets with all cpus, mems online */
2079                 if (cpumask_subset(cp->cpus_allowed, cpu_active_mask) &&
2080                     nodes_subset(cp->mems_allowed, node_states[N_HIGH_MEMORY]))
2081                         continue;
2082
2083                 oldmems = cp->mems_allowed;
2084
2085                 /* Remove offline cpus and mems from this cpuset. */
2086                 mutex_lock(&callback_mutex);
2087                 cpumask_and(cp->cpus_allowed, cp->cpus_allowed,
2088                             cpu_active_mask);
2089                 nodes_and(cp->mems_allowed, cp->mems_allowed,
2090                                                 node_states[N_HIGH_MEMORY]);
2091                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2092
2093                 /* Move tasks from the empty cpuset to a parent */
2094                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed) ||
2095                      nodes_empty(cp->mems_allowed))
2096                         remove_tasks_in_empty_cpuset(cp);
2097                 else {
2098                         update_tasks_cpumask(cp, NULL);
2099                         update_tasks_nodemask(cp, &oldmems, NULL);
2100                 }
2101         }
2102 }
2103
2104 /*
2105  * The top_cpuset tracks what CPUs and Memory Nodes are online,
2106  * period.  This is necessary in order to make cpusets transparent
2107  * (of no affect) on systems that are actively using CPU hotplug
2108  * but making no active use of cpusets.
2109  *
2110  * This routine ensures that top_cpuset.cpus_allowed tracks
2111  * cpu_active_mask on each CPU hotplug (cpuhp) event.
2112  *
2113  * Called within get_online_cpus().  Needs to call cgroup_lock()
2114  * before calling generate_sched_domains().
2115  */
2116 void cpuset_update_active_cpus(void)
2117 {
2118         struct sched_domain_attr *attr;
2119         cpumask_var_t *doms;
2120         int ndoms;
2121
2122         cgroup_lock();
2123         mutex_lock(&callback_mutex);
2124         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2125         mutex_unlock(&callback_mutex);
2126         scan_for_empty_cpusets(&top_cpuset);
2127         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
2128         cgroup_unlock();
2129
2130         /* Have scheduler rebuild the domains */
2131         partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
2132 }
2133
2134 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2135 /*
2136  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_HIGH_MEMORY].
2137  * Call this routine anytime after node_states[N_HIGH_MEMORY] changes.
2138  * See also the previous routine cpuset_track_online_cpus().
2139  */
2140 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
2141                                 unsigned long action, void *arg)
2142 {
2143         static nodemask_t oldmems;      /* protected by cgroup_mutex */
2144
2145         cgroup_lock();
2146         switch (action) {
2147         case MEM_ONLINE:
2148                 oldmems = top_cpuset.mems_allowed;
2149                 mutex_lock(&callback_mutex);
2150                 top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_HIGH_MEMORY];
2151                 mutex_unlock(&callback_mutex);
2152                 update_tasks_nodemask(&top_cpuset, &oldmems, NULL);
2153                 break;
2154         case MEM_OFFLINE:
2155                 /*
2156                  * needn't update top_cpuset.mems_allowed explicitly because
2157                  * scan_for_empty_cpusets() will update it.
2158                  */
2159                 scan_for_empty_cpusets(&top_cpuset);
2160                 break;
2161         default:
2162                 break;
2163         }
2164         cgroup_unlock();
2165
2166         return NOTIFY_OK;
2167 }
2168 #endif
2169
2170 /**
2171  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
2172  *
2173  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
2174  **/
2175
2176 void __init cpuset_init_smp(void)
2177 {
2178         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_active_mask);
2179         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_HIGH_MEMORY];
2180
2181         hotplug_memory_notifier(cpuset_track_online_nodes, 10);
2182
2183         cpuset_wq = create_singlethread_workqueue("cpuset");
2184         BUG_ON(!cpuset_wq);
2185 }
2186
2187 /**
2188  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
2189  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
2190  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
2191  *
2192  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
2193  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2194  * subset of cpu_online_map, even if this means going outside the
2195  * tasks cpuset.
2196  **/
2197
2198 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
2199 {
2200         mutex_lock(&callback_mutex);
2201         task_lock(tsk);
2202         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), pmask);
2203         task_unlock(tsk);
2204         mutex_unlock(&callback_mutex);
2205 }
2206
2207 int cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
2208 {
2209         const struct cpuset *cs;
2210         int cpu;
2211
2212         rcu_read_lock();
2213         cs = task_cs(tsk);
2214         if (cs)
2215                 do_set_cpus_allowed(tsk, cs->cpus_allowed);
2216         rcu_read_unlock();
2217
2218         /*
2219          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
2220          *
2221          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
2222          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
2223          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
2224          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
2225          * which takes task_rq_lock().
2226          *
2227          * If we are called after it dropped the lock we must see all
2228          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
2229          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
2230          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
2231          */
2232
2233         cpu = cpumask_any_and(&tsk->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2234         if (cpu >= nr_cpu_ids) {
2235                 /*
2236                  * Either tsk->cpus_allowed is wrong (see above) or it
2237                  * is actually empty. The latter case is only possible
2238                  * if we are racing with remove_tasks_in_empty_cpuset().
2239                  * Like above we can temporary set any mask and rely on
2240                  * set_cpus_allowed_ptr() as synchronization point.
2241                  */
2242                 do_set_cpus_allowed(tsk, cpu_possible_mask);
2243                 cpu = cpumask_any(cpu_active_mask);
2244         }
2245
2246         return cpu;
2247 }
2248
2249 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
2250 {
2251         nodes_setall(current->mems_allowed);
2252 }
2253
2254 /**
2255  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
2256  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
2257  *
2258  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
2259  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
2260  * subset of node_states[N_HIGH_MEMORY], even if this means going outside the
2261  * tasks cpuset.
2262  **/
2263
2264 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2265 {
2266         nodemask_t mask;
2267
2268         mutex_lock(&callback_mutex);
2269         task_lock(tsk);
2270         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
2271         task_unlock(tsk);
2272         mutex_unlock(&callback_mutex);
2273
2274         return mask;
2275 }
2276
2277 /**
2278  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. curremt mems_allowed
2279  * @nodemask: the nodemask to be checked
2280  *
2281  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
2282  */
2283 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
2284 {
2285         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
2286 }
2287
2288 /*
2289  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
2290  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
2291  * callback_mutex.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
2292  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
2293  */
2294 static const struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(const struct cpuset *cs)
2295 {
2296         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && cs->parent)
2297                 cs = cs->parent;
2298         return cs;
2299 }
2300
2301 /**
2302  * cpuset_node_allowed_softwall - Can we allocate on a memory node?
2303  * @node: is this an allowed node?
2304  * @gfp_mask: memory allocation flags
2305  *
2306  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2307  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2308  * yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this node is in the nearest
2309  * hardwalled cpuset ancestor to this task's cpuset, yes.  If the task has been
2310  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the TIF_MEMDIE
2311  * flag, yes.
2312  * Otherwise, no.
2313  *
2314  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_node_allowed_softwall() reduces to
2315  * cpuset_node_allowed_hardwall().  Otherwise, cpuset_node_allowed_softwall()
2316  * might sleep, and might allow a node from an enclosing cpuset.
2317  *
2318  * cpuset_node_allowed_hardwall() only handles the simpler case of hardwall
2319  * cpusets, and never sleeps.
2320  *
2321  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2322  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2323  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2324  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2325  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2326  *
2327  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
2328  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
2329  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
2330  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
2331  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
2332  *
2333  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
2334  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
2335  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
2336  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
2337  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
2338  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
2339  * mutex.
2340  *
2341  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
2342  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
2343  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
2344  * in interrupt, of course).
2345  *
2346  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
2347  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
2348  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
2349  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
2350  * affect that:
2351  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
2352  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
2353  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
2354  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
2355  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
2356  *
2357  * Rule:
2358  *    Don't call cpuset_node_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2359  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2360  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2361  */
2362 int __cpuset_node_allowed_softwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2363 {
2364         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
2365         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2366
2367         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2368                 return 1;
2369         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2370         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2371                 return 1;
2372         /*
2373          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2374          * been OOM killed to get memory anywhere.
2375          */
2376         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2377                 return 1;
2378         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2379                 return 0;
2380
2381         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2382                 return 1;
2383
2384         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2385         mutex_lock(&callback_mutex);
2386
2387         task_lock(current);
2388         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
2389         task_unlock(current);
2390
2391         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2392         mutex_unlock(&callback_mutex);
2393         return allowed;
2394 }
2395
2396 /*
2397  * cpuset_node_allowed_hardwall - Can we allocate on a memory node?
2398  * @node: is this an allowed node?
2399  * @gfp_mask: memory allocation flags
2400  *
2401  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If __GFP_THISNODE is
2402  * set, yes, we can always allocate.  If node is in our task's mems_allowed,
2403  * yes.  If the task has been OOM killed and has access to memory reserves as
2404  * specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
2405  * Otherwise, no.
2406  *
2407  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2408  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2409  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2410  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2411  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2412  *
2413  * Unlike the cpuset_node_allowed_softwall() variant, above,
2414  * this variant requires that the node be in the current task's
2415  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2416  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2417  * It never sleeps.
2418  */
2419 int __cpuset_node_allowed_hardwall(int node, gfp_t gfp_mask)
2420 {
2421         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2422                 return 1;
2423         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2424                 return 1;
2425         /*
2426          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2427          * been OOM killed to get memory anywhere.
2428          */
2429         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2430                 return 1;
2431         return 0;
2432 }
2433
2434 /**
2435  * cpuset_unlock - release lock on cpuset changes
2436  *
2437  * Undo the lock taken in a previous cpuset_lock() call.
2438  */
2439
2440 void cpuset_unlock(void)
2441 {
2442         mutex_unlock(&callback_mutex);
2443 }
2444
2445 /**
2446  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
2447  * cpuset_slab_spread_node() - On which node to begin search for a slab page
2448  *
2449  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2450  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2451  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2452  * to determine on which node to start looking, as it will for
2453  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2454  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2455  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2456  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2457  *
2458  * We don't have to worry about the returned node being offline
2459  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2460  *
2461  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2462  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2463  * should not be possible for the following code to return an
2464  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2465  * is not returning the node where the allocation must be, only
2466  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2467  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2468  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2469  * See kmem_cache_alloc_node().
2470  */
2471
2472 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
2473 {
2474         int node;
2475
2476         node = next_node(*rotor, current->mems_allowed);
2477         if (node == MAX_NUMNODES)
2478                 node = first_node(current->mems_allowed);
2479         *rotor = node;
2480         return node;
2481 }
2482
2483 int cpuset_mem_spread_node(void)
2484 {
2485         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2486                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
2487                         node_random(&current->mems_allowed);
2488
2489         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
2490 }
2491
2492 int cpuset_slab_spread_node(void)
2493 {
2494         if (current->cpuset_slab_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
2495                 current->cpuset_slab_spread_rotor =
2496                         node_random(&current->mems_allowed);
2497
2498         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_slab_spread_rotor);
2499 }
2500
2501 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2502
2503 /**
2504  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2505  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2506  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2507  *
2508  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2509  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2510  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2511  * to the other.
2512  **/
2513
2514 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2515                                    const struct task_struct *tsk2)
2516 {
2517         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2518 }
2519
2520 /**
2521  * cpuset_print_task_mems_allowed - prints task's cpuset and mems_allowed
2522  * @task: pointer to task_struct of some task.
2523  *
2524  * Description: Prints @task's name, cpuset name, and cached copy of its
2525  * mems_allowed to the kernel log.  Must hold task_lock(task) to allow
2526  * dereferencing task_cs(task).
2527  */
2528 void cpuset_print_task_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
2529 {
2530         struct dentry *dentry;
2531
2532         dentry = task_cs(tsk)->css.cgroup->dentry;
2533         spin_lock(&cpuset_buffer_lock);
2534         snprintf(cpuset_name, CPUSET_NAME_LEN,
2535                  dentry ? (const char *)dentry->d_name.name : "/");
2536         nodelist_scnprintf(cpuset_nodelist, CPUSET_NODELIST_LEN,
2537                            tsk->mems_allowed);
2538         printk(KERN_INFO "%s cpuset=%s mems_allowed=%s\n",
2539                tsk->comm, cpuset_name, cpuset_nodelist);
2540         spin_unlock(&cpuset_buffer_lock);
2541 }
2542
2543 /*
2544  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2545  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2546  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2547  */
2548
2549 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2550
2551 /**
2552  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2553  *
2554  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2555  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2556  *
2557  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2558  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2559  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2560  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2561  * or writing dirty pages.
2562  *
2563  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2564  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2565  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2566  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2567  **/
2568
2569 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2570 {
2571         task_lock(current);
2572         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2573         task_unlock(current);
2574 }
2575
2576 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2577 /*
2578  * proc_cpuset_show()
2579  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2580  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2581  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2582  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2583  *    and we take cgroup_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2584  *    anyway.
2585  */
2586 static int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2587 {
2588         struct pid *pid;
2589         struct task_struct *tsk;
2590         char *buf;
2591         struct cgroup_subsys_state *css;
2592         int retval;
2593
2594         retval = -ENOMEM;
2595         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2596         if (!buf)
2597                 goto out;
2598
2599         retval = -ESRCH;
2600         pid = m->private;
2601         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2602         if (!tsk)
2603                 goto out_free;
2604
2605         retval = -EINVAL;
2606         cgroup_lock();
2607         css = task_subsys_state(tsk, cpuset_subsys_id);
2608         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2609         if (retval < 0)
2610                 goto out_unlock;
2611         seq_puts(m, buf);
2612         seq_putc(m, '\n');
2613 out_unlock:
2614         cgroup_unlock();
2615         put_task_struct(tsk);
2616 out_free:
2617         kfree(buf);
2618 out:
2619         return retval;
2620 }
2621
2622 static int cpuset_open(struct inode *inode, struct file *file)
2623 {
2624         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
2625         return single_open(file, proc_cpuset_show, pid);
2626 }
2627
2628 const struct file_operations proc_cpuset_operations = {
2629         .open           = cpuset_open,
2630         .read           = seq_read,
2631         .llseek         = seq_lseek,
2632         .release        = single_release,
2633 };
2634 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2635
2636 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2637 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2638 {
2639         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2640         seq_nodemask(m, &task->mems_allowed);
2641         seq_printf(m, "\n");
2642         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t");
2643         seq_nodemask_list(m, &task->mems_allowed);
2644         seq_printf(m, "\n");
2645 }