]> Git Repo - J-linux.git/blob - kernel/cgroup/cpuset.c
Merge tag 'vfs-6.13-rc7.fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vfs/vfs
[J-linux.git] / kernel / cgroup / cpuset.c
1 /*
2  *  kernel/cpuset.c
3  *
4  *  Processor and Memory placement constraints for sets of tasks.
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
7  *  Copyright (C) 2004-2007 Silicon Graphics, Inc.
8  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
9  *
10  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
11  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
12  *
13  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
14  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
15  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
16  *  2006 Rework by Paul Menage to use generic cgroups
17  *  2008 Rework of the scheduler domains and CPU hotplug handling
18  *       by Max Krasnyansky
19  *
20  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
21  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
22  *  distribution for more details.
23  */
24 #include "cgroup-internal.h"
25 #include "cpuset-internal.h"
26
27 #include <linux/init.h>
28 #include <linux/interrupt.h>
29 #include <linux/kernel.h>
30 #include <linux/mempolicy.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/memory.h>
33 #include <linux/export.h>
34 #include <linux/rcupdate.h>
35 #include <linux/sched.h>
36 #include <linux/sched/deadline.h>
37 #include <linux/sched/mm.h>
38 #include <linux/sched/task.h>
39 #include <linux/security.h>
40 #include <linux/oom.h>
41 #include <linux/sched/isolation.h>
42 #include <linux/wait.h>
43 #include <linux/workqueue.h>
44
45 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_pre_enable_key);
46 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_enabled_key);
47
48 /*
49  * There could be abnormal cpuset configurations for cpu or memory
50  * node binding, add this key to provide a quick low-cost judgment
51  * of the situation.
52  */
53 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_insane_config_key);
54
55 static const char * const perr_strings[] = {
56         [PERR_INVCPUS]   = "Invalid cpu list in cpuset.cpus.exclusive",
57         [PERR_INVPARENT] = "Parent is an invalid partition root",
58         [PERR_NOTPART]   = "Parent is not a partition root",
59         [PERR_NOTEXCL]   = "Cpu list in cpuset.cpus not exclusive",
60         [PERR_NOCPUS]    = "Parent unable to distribute cpu downstream",
61         [PERR_HOTPLUG]   = "No cpu available due to hotplug",
62         [PERR_CPUSEMPTY] = "cpuset.cpus and cpuset.cpus.exclusive are empty",
63         [PERR_HKEEPING]  = "partition config conflicts with housekeeping setup",
64         [PERR_ACCESS]    = "Enable partition not permitted",
65 };
66
67 /*
68  * Exclusive CPUs distributed out to sub-partitions of top_cpuset
69  */
70 static cpumask_var_t    subpartitions_cpus;
71
72 /*
73  * Exclusive CPUs in isolated partitions
74  */
75 static cpumask_var_t    isolated_cpus;
76
77 /*
78  * Housekeeping (HK_TYPE_DOMAIN) CPUs at boot
79  */
80 static cpumask_var_t    boot_hk_cpus;
81 static bool             have_boot_isolcpus;
82
83 /* List of remote partition root children */
84 static struct list_head remote_children;
85
86 /*
87  * A flag to force sched domain rebuild at the end of an operation.
88  * It can be set in
89  *  - update_partition_sd_lb()
90  *  - remote_partition_check()
91  *  - update_cpumasks_hier()
92  *  - cpuset_update_flag()
93  *  - cpuset_hotplug_update_tasks()
94  *  - cpuset_handle_hotplug()
95  *
96  * Protected by cpuset_mutex (with cpus_read_lock held) or cpus_write_lock.
97  *
98  * Note that update_relax_domain_level() in cpuset-v1.c can still call
99  * rebuild_sched_domains_locked() directly without using this flag.
100  */
101 static bool force_sd_rebuild;
102
103 /*
104  * Partition root states:
105  *
106  *   0 - member (not a partition root)
107  *   1 - partition root
108  *   2 - partition root without load balancing (isolated)
109  *  -1 - invalid partition root
110  *  -2 - invalid isolated partition root
111  *
112  *  There are 2 types of partitions - local or remote. Local partitions are
113  *  those whose parents are partition root themselves. Setting of
114  *  cpuset.cpus.exclusive are optional in setting up local partitions.
115  *  Remote partitions are those whose parents are not partition roots. Passing
116  *  down exclusive CPUs by setting cpuset.cpus.exclusive along its ancestor
117  *  nodes are mandatory in creating a remote partition.
118  *
119  *  For simplicity, a local partition can be created under a local or remote
120  *  partition but a remote partition cannot have any partition root in its
121  *  ancestor chain except the cgroup root.
122  */
123 #define PRS_MEMBER              0
124 #define PRS_ROOT                1
125 #define PRS_ISOLATED            2
126 #define PRS_INVALID_ROOT        -1
127 #define PRS_INVALID_ISOLATED    -2
128
129 static inline bool is_prs_invalid(int prs_state)
130 {
131         return prs_state < 0;
132 }
133
134 /*
135  * Temporary cpumasks for working with partitions that are passed among
136  * functions to avoid memory allocation in inner functions.
137  */
138 struct tmpmasks {
139         cpumask_var_t addmask, delmask; /* For partition root */
140         cpumask_var_t new_cpus;         /* For update_cpumasks_hier() */
141 };
142
143 void inc_dl_tasks_cs(struct task_struct *p)
144 {
145         struct cpuset *cs = task_cs(p);
146
147         cs->nr_deadline_tasks++;
148 }
149
150 void dec_dl_tasks_cs(struct task_struct *p)
151 {
152         struct cpuset *cs = task_cs(p);
153
154         cs->nr_deadline_tasks--;
155 }
156
157 static inline int is_partition_valid(const struct cpuset *cs)
158 {
159         return cs->partition_root_state > 0;
160 }
161
162 static inline int is_partition_invalid(const struct cpuset *cs)
163 {
164         return cs->partition_root_state < 0;
165 }
166
167 /*
168  * Callers should hold callback_lock to modify partition_root_state.
169  */
170 static inline void make_partition_invalid(struct cpuset *cs)
171 {
172         if (cs->partition_root_state > 0)
173                 cs->partition_root_state = -cs->partition_root_state;
174 }
175
176 /*
177  * Send notification event of whenever partition_root_state changes.
178  */
179 static inline void notify_partition_change(struct cpuset *cs, int old_prs)
180 {
181         if (old_prs == cs->partition_root_state)
182                 return;
183         cgroup_file_notify(&cs->partition_file);
184
185         /* Reset prs_err if not invalid */
186         if (is_partition_valid(cs))
187                 WRITE_ONCE(cs->prs_err, PERR_NONE);
188 }
189
190 static struct cpuset top_cpuset = {
191         .flags = BIT(CS_ONLINE) | BIT(CS_CPU_EXCLUSIVE) |
192                  BIT(CS_MEM_EXCLUSIVE) | BIT(CS_SCHED_LOAD_BALANCE),
193         .partition_root_state = PRS_ROOT,
194         .relax_domain_level = -1,
195         .remote_sibling = LIST_HEAD_INIT(top_cpuset.remote_sibling),
196 };
197
198 /*
199  * There are two global locks guarding cpuset structures - cpuset_mutex and
200  * callback_lock. We also require taking task_lock() when dereferencing a
201  * task's cpuset pointer. See "The task_lock() exception", at the end of this
202  * comment.  The cpuset code uses only cpuset_mutex. Other kernel subsystems
203  * can use cpuset_lock()/cpuset_unlock() to prevent change to cpuset
204  * structures. Note that cpuset_mutex needs to be a mutex as it is used in
205  * paths that rely on priority inheritance (e.g. scheduler - on RT) for
206  * correctness.
207  *
208  * A task must hold both locks to modify cpusets.  If a task holds
209  * cpuset_mutex, it blocks others, ensuring that it is the only task able to
210  * also acquire callback_lock and be able to modify cpusets.  It can perform
211  * various checks on the cpuset structure first, knowing nothing will change.
212  * It can also allocate memory while just holding cpuset_mutex.  While it is
213  * performing these checks, various callback routines can briefly acquire
214  * callback_lock to query cpusets.  Once it is ready to make the changes, it
215  * takes callback_lock, blocking everyone else.
216  *
217  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
218  * callback_lock, as that would risk double tripping on callback_lock
219  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
220  * __alloc_pages().
221  *
222  * If a task is only holding callback_lock, then it has read-only
223  * access to cpusets.
224  *
225  * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
226  * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
227  * them.
228  *
229  * The cpuset_common_seq_show() handlers only hold callback_lock across
230  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
231  * cpumasks and nodemasks.
232  *
233  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
234  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
235  */
236
237 static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);
238
239 void cpuset_lock(void)
240 {
241         mutex_lock(&cpuset_mutex);
242 }
243
244 void cpuset_unlock(void)
245 {
246         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
247 }
248
249 static DEFINE_SPINLOCK(callback_lock);
250
251 void cpuset_callback_lock_irq(void)
252 {
253         spin_lock_irq(&callback_lock);
254 }
255
256 void cpuset_callback_unlock_irq(void)
257 {
258         spin_unlock_irq(&callback_lock);
259 }
260
261 static struct workqueue_struct *cpuset_migrate_mm_wq;
262
263 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);
264
265 static inline void check_insane_mems_config(nodemask_t *nodes)
266 {
267         if (!cpusets_insane_config() &&
268                 movable_only_nodes(nodes)) {
269                 static_branch_enable(&cpusets_insane_config_key);
270                 pr_info("Unsupported (movable nodes only) cpuset configuration detected (nmask=%*pbl)!\n"
271                         "Cpuset allocations might fail even with a lot of memory available.\n",
272                         nodemask_pr_args(nodes));
273         }
274 }
275
276 /*
277  * decrease cs->attach_in_progress.
278  * wake_up cpuset_attach_wq if cs->attach_in_progress==0.
279  */
280 static inline void dec_attach_in_progress_locked(struct cpuset *cs)
281 {
282         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
283
284         cs->attach_in_progress--;
285         if (!cs->attach_in_progress)
286                 wake_up(&cpuset_attach_wq);
287 }
288
289 static inline void dec_attach_in_progress(struct cpuset *cs)
290 {
291         mutex_lock(&cpuset_mutex);
292         dec_attach_in_progress_locked(cs);
293         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
294 }
295
296 static inline bool cpuset_v2(void)
297 {
298         return !IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS_V1) ||
299                 cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys);
300 }
301
302 /*
303  * Cgroup v2 behavior is used on the "cpus" and "mems" control files when
304  * on default hierarchy or when the cpuset_v2_mode flag is set by mounting
305  * the v1 cpuset cgroup filesystem with the "cpuset_v2_mode" mount option.
306  * With v2 behavior, "cpus" and "mems" are always what the users have
307  * requested and won't be changed by hotplug events. Only the effective
308  * cpus or mems will be affected.
309  */
310 static inline bool is_in_v2_mode(void)
311 {
312         return cpuset_v2() ||
313               (cpuset_cgrp_subsys.root->flags & CGRP_ROOT_CPUSET_V2_MODE);
314 }
315
316 /**
317  * partition_is_populated - check if partition has tasks
318  * @cs: partition root to be checked
319  * @excluded_child: a child cpuset to be excluded in task checking
320  * Return: true if there are tasks, false otherwise
321  *
322  * It is assumed that @cs is a valid partition root. @excluded_child should
323  * be non-NULL when this cpuset is going to become a partition itself.
324  */
325 static inline bool partition_is_populated(struct cpuset *cs,
326                                           struct cpuset *excluded_child)
327 {
328         struct cgroup_subsys_state *css;
329         struct cpuset *child;
330
331         if (cs->css.cgroup->nr_populated_csets)
332                 return true;
333         if (!excluded_child && !cs->nr_subparts)
334                 return cgroup_is_populated(cs->css.cgroup);
335
336         rcu_read_lock();
337         cpuset_for_each_child(child, css, cs) {
338                 if (child == excluded_child)
339                         continue;
340                 if (is_partition_valid(child))
341                         continue;
342                 if (cgroup_is_populated(child->css.cgroup)) {
343                         rcu_read_unlock();
344                         return true;
345                 }
346         }
347         rcu_read_unlock();
348         return false;
349 }
350
351 /*
352  * Return in pmask the portion of a task's cpusets's cpus_allowed that
353  * are online and are capable of running the task.  If none are found,
354  * walk up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
355  * appropriate cpus.
356  *
357  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
358  * of cpu_online_mask.
359  *
360  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
361  */
362 static void guarantee_online_cpus(struct task_struct *tsk,
363                                   struct cpumask *pmask)
364 {
365         const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(tsk);
366         struct cpuset *cs;
367
368         if (WARN_ON(!cpumask_and(pmask, possible_mask, cpu_online_mask)))
369                 cpumask_copy(pmask, cpu_online_mask);
370
371         rcu_read_lock();
372         cs = task_cs(tsk);
373
374         while (!cpumask_intersects(cs->effective_cpus, pmask))
375                 cs = parent_cs(cs);
376
377         cpumask_and(pmask, pmask, cs->effective_cpus);
378         rcu_read_unlock();
379 }
380
381 /*
382  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
383  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
384  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
385  * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
386  *
387  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
388  * of node_states[N_MEMORY].
389  *
390  * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
391  */
392 static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
393 {
394         while (!nodes_intersects(cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]))
395                 cs = parent_cs(cs);
396         nodes_and(*pmask, cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]);
397 }
398
399 /**
400  * alloc_cpumasks - allocate three cpumasks for cpuset
401  * @cs:  the cpuset that have cpumasks to be allocated.
402  * @tmp: the tmpmasks structure pointer
403  * Return: 0 if successful, -ENOMEM otherwise.
404  *
405  * Only one of the two input arguments should be non-NULL.
406  */
407 static inline int alloc_cpumasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
408 {
409         cpumask_var_t *pmask1, *pmask2, *pmask3, *pmask4;
410
411         if (cs) {
412                 pmask1 = &cs->cpus_allowed;
413                 pmask2 = &cs->effective_cpus;
414                 pmask3 = &cs->effective_xcpus;
415                 pmask4 = &cs->exclusive_cpus;
416         } else {
417                 pmask1 = &tmp->new_cpus;
418                 pmask2 = &tmp->addmask;
419                 pmask3 = &tmp->delmask;
420                 pmask4 = NULL;
421         }
422
423         if (!zalloc_cpumask_var(pmask1, GFP_KERNEL))
424                 return -ENOMEM;
425
426         if (!zalloc_cpumask_var(pmask2, GFP_KERNEL))
427                 goto free_one;
428
429         if (!zalloc_cpumask_var(pmask3, GFP_KERNEL))
430                 goto free_two;
431
432         if (pmask4 && !zalloc_cpumask_var(pmask4, GFP_KERNEL))
433                 goto free_three;
434
435
436         return 0;
437
438 free_three:
439         free_cpumask_var(*pmask3);
440 free_two:
441         free_cpumask_var(*pmask2);
442 free_one:
443         free_cpumask_var(*pmask1);
444         return -ENOMEM;
445 }
446
447 /**
448  * free_cpumasks - free cpumasks in a tmpmasks structure
449  * @cs:  the cpuset that have cpumasks to be free.
450  * @tmp: the tmpmasks structure pointer
451  */
452 static inline void free_cpumasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
453 {
454         if (cs) {
455                 free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
456                 free_cpumask_var(cs->effective_cpus);
457                 free_cpumask_var(cs->effective_xcpus);
458                 free_cpumask_var(cs->exclusive_cpus);
459         }
460         if (tmp) {
461                 free_cpumask_var(tmp->new_cpus);
462                 free_cpumask_var(tmp->addmask);
463                 free_cpumask_var(tmp->delmask);
464         }
465 }
466
467 /**
468  * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
469  * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
470  */
471 static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
472 {
473         struct cpuset *trial;
474
475         trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
476         if (!trial)
477                 return NULL;
478
479         if (alloc_cpumasks(trial, NULL)) {
480                 kfree(trial);
481                 return NULL;
482         }
483
484         cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
485         cpumask_copy(trial->effective_cpus, cs->effective_cpus);
486         cpumask_copy(trial->effective_xcpus, cs->effective_xcpus);
487         cpumask_copy(trial->exclusive_cpus, cs->exclusive_cpus);
488         return trial;
489 }
490
491 /**
492  * free_cpuset - free the cpuset
493  * @cs: the cpuset to be freed
494  */
495 static inline void free_cpuset(struct cpuset *cs)
496 {
497         free_cpumasks(cs, NULL);
498         kfree(cs);
499 }
500
501 /* Return user specified exclusive CPUs */
502 static inline struct cpumask *user_xcpus(struct cpuset *cs)
503 {
504         return cpumask_empty(cs->exclusive_cpus) ? cs->cpus_allowed
505                                                  : cs->exclusive_cpus;
506 }
507
508 static inline bool xcpus_empty(struct cpuset *cs)
509 {
510         return cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
511                cpumask_empty(cs->exclusive_cpus);
512 }
513
514 /*
515  * cpusets_are_exclusive() - check if two cpusets are exclusive
516  *
517  * Return true if exclusive, false if not
518  */
519 static inline bool cpusets_are_exclusive(struct cpuset *cs1, struct cpuset *cs2)
520 {
521         struct cpumask *xcpus1 = user_xcpus(cs1);
522         struct cpumask *xcpus2 = user_xcpus(cs2);
523
524         if (cpumask_intersects(xcpus1, xcpus2))
525                 return false;
526         return true;
527 }
528
529 /*
530  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
531  *                     follows the structural rules for cpusets.
532  *
533  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
534  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
535  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
536  * cpuset_mutex held.
537  *
538  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
539  * such as list traversal that depend on the actual address of the
540  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
541  *
542  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
543  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
544  * or flags changed to new, trial values.
545  *
546  * Return 0 if valid, -errno if not.
547  */
548
549 static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
550 {
551         struct cgroup_subsys_state *css;
552         struct cpuset *c, *par;
553         int ret = 0;
554
555         rcu_read_lock();
556
557         if (!is_in_v2_mode())
558                 ret = cpuset1_validate_change(cur, trial);
559         if (ret)
560                 goto out;
561
562         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
563         if (cur == &top_cpuset)
564                 goto out;
565
566         par = parent_cs(cur);
567
568         /*
569          * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
570          * be changed to have empty cpus_allowed or mems_allowed.
571          */
572         ret = -ENOSPC;
573         if ((cgroup_is_populated(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress)) {
574                 if (!cpumask_empty(cur->cpus_allowed) &&
575                     cpumask_empty(trial->cpus_allowed))
576                         goto out;
577                 if (!nodes_empty(cur->mems_allowed) &&
578                     nodes_empty(trial->mems_allowed))
579                         goto out;
580         }
581
582         /*
583          * We can't shrink if we won't have enough room for SCHED_DEADLINE
584          * tasks. This check is not done when scheduling is disabled as the
585          * users should know what they are doing.
586          *
587          * For v1, effective_cpus == cpus_allowed & user_xcpus() returns
588          * cpus_allowed.
589          *
590          * For v2, is_cpu_exclusive() & is_sched_load_balance() are true only
591          * for non-isolated partition root. At this point, the target
592          * effective_cpus isn't computed yet. user_xcpus() is the best
593          * approximation.
594          *
595          * TBD: May need to precompute the real effective_cpus here in case
596          * incorrect scheduling of SCHED_DEADLINE tasks in a partition
597          * becomes an issue.
598          */
599         ret = -EBUSY;
600         if (is_cpu_exclusive(cur) && is_sched_load_balance(cur) &&
601             !cpuset_cpumask_can_shrink(cur->effective_cpus, user_xcpus(trial)))
602                 goto out;
603
604         /*
605          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
606          * overlap. exclusive_cpus cannot overlap with each other if set.
607          */
608         ret = -EINVAL;
609         cpuset_for_each_child(c, css, par) {
610                 bool txset, cxset;      /* Are exclusive_cpus set? */
611
612                 if (c == cur)
613                         continue;
614
615                 txset = !cpumask_empty(trial->exclusive_cpus);
616                 cxset = !cpumask_empty(c->exclusive_cpus);
617                 if (is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c) ||
618                     (txset && cxset)) {
619                         if (!cpusets_are_exclusive(trial, c))
620                                 goto out;
621                 } else if (txset || cxset) {
622                         struct cpumask *xcpus, *acpus;
623
624                         /*
625                          * When just one of the exclusive_cpus's is set,
626                          * cpus_allowed of the other cpuset, if set, cannot be
627                          * a subset of it or none of those CPUs will be
628                          * available if these exclusive CPUs are activated.
629                          */
630                         if (txset) {
631                                 xcpus = trial->exclusive_cpus;
632                                 acpus = c->cpus_allowed;
633                         } else {
634                                 xcpus = c->exclusive_cpus;
635                                 acpus = trial->cpus_allowed;
636                         }
637                         if (!cpumask_empty(acpus) && cpumask_subset(acpus, xcpus))
638                                 goto out;
639                 }
640                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
641                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
642                         goto out;
643         }
644
645         ret = 0;
646 out:
647         rcu_read_unlock();
648         return ret;
649 }
650
651 #ifdef CONFIG_SMP
652 /*
653  * Helper routine for generate_sched_domains().
654  * Do cpusets a, b have overlapping effective cpus_allowed masks?
655  */
656 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
657 {
658         return cpumask_intersects(a->effective_cpus, b->effective_cpus);
659 }
660
661 static void
662 update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
663 {
664         if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
665                 dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
666         return;
667 }
668
669 static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
670                                     struct cpuset *root_cs)
671 {
672         struct cpuset *cp;
673         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
674
675         rcu_read_lock();
676         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
677                 /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
678                 if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
679                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
680                         continue;
681                 }
682
683                 if (is_sched_load_balance(cp))
684                         update_domain_attr(dattr, cp);
685         }
686         rcu_read_unlock();
687 }
688
689 /* Must be called with cpuset_mutex held.  */
690 static inline int nr_cpusets(void)
691 {
692         /* jump label reference count + the top-level cpuset */
693         return static_key_count(&cpusets_enabled_key.key) + 1;
694 }
695
696 /*
697  * generate_sched_domains()
698  *
699  * This function builds a partial partition of the systems CPUs
700  * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
701  * union is a subset of that set.
702  * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
703  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
704  * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
705  * partition.
706  *
707  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/admin-guide/cgroup-v1/cpusets.rst
708  * for a background explanation of this.
709  *
710  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
711  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
712  * domains when operating in the severe memory shortage situations
713  * that could cause allocation failures below.
714  *
715  * Must be called with cpuset_mutex held.
716  *
717  * The three key local variables below are:
718  *    cp - cpuset pointer, used (together with pos_css) to perform a
719  *         top-down scan of all cpusets. For our purposes, rebuilding
720  *         the schedulers sched domains, we can ignore !is_sched_load_
721  *         balance cpusets.
722  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
723  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
724  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
725  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
726  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
727  *         is a subset of one of these domains, while there are as
728  *         many such domains as possible, each as small as possible.
729  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
730  *         the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
731  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
732  *         value to determine what partition elements (sched domains)
733  *         were changed (added or removed.)
734  *
735  * Finding the best partition (set of domains):
736  *      The double nested loops below over i, j scan over the load
737  *      balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in csa[])
738  *      looking for pairs of cpusets that have overlapping cpus_allowed
739  *      and merging them using a union-find algorithm.
740  *
741  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of all cpusets
742  *      having the same root then form the one element of the partition
743  *      (one sched domain) to be passed to partition_sched_domains().
744  *
745  */
746 static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
747                         struct sched_domain_attr **attributes)
748 {
749         struct cpuset *cp;      /* top-down scan of cpusets */
750         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
751         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
752         int i, j;               /* indices for partition finding loops */
753         cpumask_var_t *doms;    /* resulting partition; i.e. sched domains */
754         struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
755         int ndoms = 0;          /* number of sched domains in result */
756         int nslot;              /* next empty doms[] struct cpumask slot */
757         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
758         bool root_load_balance = is_sched_load_balance(&top_cpuset);
759         bool cgrpv2 = cpuset_v2();
760         int nslot_update;
761
762         doms = NULL;
763         dattr = NULL;
764         csa = NULL;
765
766         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
767         if (root_load_balance && cpumask_empty(subpartitions_cpus)) {
768 single_root_domain:
769                 ndoms = 1;
770                 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
771                 if (!doms)
772                         goto done;
773
774                 dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
775                 if (dattr) {
776                         *dattr = SD_ATTR_INIT;
777                         update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
778                 }
779                 cpumask_and(doms[0], top_cpuset.effective_cpus,
780                             housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));
781
782                 goto done;
783         }
784
785         csa = kmalloc_array(nr_cpusets(), sizeof(cp), GFP_KERNEL);
786         if (!csa)
787                 goto done;
788         csn = 0;
789
790         rcu_read_lock();
791         if (root_load_balance)
792                 csa[csn++] = &top_cpuset;
793         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
794                 if (cp == &top_cpuset)
795                         continue;
796
797                 if (cgrpv2)
798                         goto v2;
799
800                 /*
801                  * v1:
802                  * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
803                  * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
804                  * latter: All child cpusets contain a subset of the
805                  * parent's cpus, so just skip them, and then we call
806                  * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
807                  * the corresponding sched domain.
808                  */
809                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
810                     !(is_sched_load_balance(cp) &&
811                       cpumask_intersects(cp->cpus_allowed,
812                                          housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN))))
813                         continue;
814
815                 if (is_sched_load_balance(cp) &&
816                     !cpumask_empty(cp->effective_cpus))
817                         csa[csn++] = cp;
818
819                 /* skip @cp's subtree */
820                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
821                 continue;
822
823 v2:
824                 /*
825                  * Only valid partition roots that are not isolated and with
826                  * non-empty effective_cpus will be saved into csn[].
827                  */
828                 if ((cp->partition_root_state == PRS_ROOT) &&
829                     !cpumask_empty(cp->effective_cpus))
830                         csa[csn++] = cp;
831
832                 /*
833                  * Skip @cp's subtree if not a partition root and has no
834                  * exclusive CPUs to be granted to child cpusets.
835                  */
836                 if (!is_partition_valid(cp) && cpumask_empty(cp->exclusive_cpus))
837                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
838         }
839         rcu_read_unlock();
840
841         /*
842          * If there are only isolated partitions underneath the cgroup root,
843          * we can optimize out unneeded sched domains scanning.
844          */
845         if (root_load_balance && (csn == 1))
846                 goto single_root_domain;
847
848         for (i = 0; i < csn; i++)
849                 uf_node_init(&csa[i]->node);
850
851         /* Merge overlapping cpusets */
852         for (i = 0; i < csn; i++) {
853                 for (j = i + 1; j < csn; j++) {
854                         if (cpusets_overlap(csa[i], csa[j])) {
855                                 /*
856                                  * Cgroup v2 shouldn't pass down overlapping
857                                  * partition root cpusets.
858                                  */
859                                 WARN_ON_ONCE(cgrpv2);
860                                 uf_union(&csa[i]->node, &csa[j]->node);
861                         }
862                 }
863         }
864
865         /* Count the total number of domains */
866         for (i = 0; i < csn; i++) {
867                 if (uf_find(&csa[i]->node) == &csa[i]->node)
868                         ndoms++;
869         }
870
871         /*
872          * Now we know how many domains to create.
873          * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
874          */
875         doms = alloc_sched_domains(ndoms);
876         if (!doms)
877                 goto done;
878
879         /*
880          * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
881          * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
882          */
883         dattr = kmalloc_array(ndoms, sizeof(struct sched_domain_attr),
884                               GFP_KERNEL);
885
886         /*
887          * Cgroup v2 doesn't support domain attributes, just set all of them
888          * to SD_ATTR_INIT. Also non-isolating partition root CPUs are a
889          * subset of HK_TYPE_DOMAIN housekeeping CPUs.
890          */
891         if (cgrpv2) {
892                 for (i = 0; i < ndoms; i++) {
893                         cpumask_copy(doms[i], csa[i]->effective_cpus);
894                         if (dattr)
895                                 dattr[i] = SD_ATTR_INIT;
896                 }
897                 goto done;
898         }
899
900         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
901                 nslot_update = 0;
902                 for (j = i; j < csn; j++) {
903                         if (uf_find(&csa[j]->node) == &csa[i]->node) {
904                                 struct cpumask *dp = doms[nslot];
905
906                                 if (i == j) {
907                                         nslot_update = 1;
908                                         cpumask_clear(dp);
909                                         if (dattr)
910                                                 *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
911                                 }
912                                 cpumask_or(dp, dp, csa[j]->effective_cpus);
913                                 cpumask_and(dp, dp, housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));
914                                 if (dattr)
915                                         update_domain_attr_tree(dattr + nslot, csa[j]);
916                         }
917                 }
918                 if (nslot_update)
919                         nslot++;
920         }
921         BUG_ON(nslot != ndoms);
922
923 done:
924         kfree(csa);
925
926         /*
927          * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
928          * See comments in partition_sched_domains().
929          */
930         if (doms == NULL)
931                 ndoms = 1;
932
933         *domains    = doms;
934         *attributes = dattr;
935         return ndoms;
936 }
937
938 static void dl_update_tasks_root_domain(struct cpuset *cs)
939 {
940         struct css_task_iter it;
941         struct task_struct *task;
942
943         if (cs->nr_deadline_tasks == 0)
944                 return;
945
946         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
947
948         while ((task = css_task_iter_next(&it)))
949                 dl_add_task_root_domain(task);
950
951         css_task_iter_end(&it);
952 }
953
954 static void dl_rebuild_rd_accounting(void)
955 {
956         struct cpuset *cs = NULL;
957         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
958
959         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
960         lockdep_assert_cpus_held();
961         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
962
963         rcu_read_lock();
964
965         /*
966          * Clear default root domain DL accounting, it will be computed again
967          * if a task belongs to it.
968          */
969         dl_clear_root_domain(&def_root_domain);
970
971         cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
972
973                 if (cpumask_empty(cs->effective_cpus)) {
974                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
975                         continue;
976                 }
977
978                 css_get(&cs->css);
979
980                 rcu_read_unlock();
981
982                 dl_update_tasks_root_domain(cs);
983
984                 rcu_read_lock();
985                 css_put(&cs->css);
986         }
987         rcu_read_unlock();
988 }
989
990 static void
991 partition_and_rebuild_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
992                                     struct sched_domain_attr *dattr_new)
993 {
994         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
995         partition_sched_domains_locked(ndoms_new, doms_new, dattr_new);
996         dl_rebuild_rd_accounting();
997         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
998 }
999
1000 /*
1001  * Rebuild scheduler domains.
1002  *
1003  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
1004  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
1005  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
1006  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
1007  * scheduler's dynamic sched domains.
1008  *
1009  * Call with cpuset_mutex held.  Takes cpus_read_lock().
1010  */
1011 void rebuild_sched_domains_locked(void)
1012 {
1013         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1014         struct sched_domain_attr *attr;
1015         cpumask_var_t *doms;
1016         struct cpuset *cs;
1017         int ndoms;
1018
1019         lockdep_assert_cpus_held();
1020         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
1021         force_sd_rebuild = false;
1022
1023         /*
1024          * If we have raced with CPU hotplug, return early to avoid
1025          * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
1026          * Anyways, cpuset_handle_hotplug() will rebuild sched domains.
1027          *
1028          * With no CPUs in any subpartitions, top_cpuset's effective CPUs
1029          * should be the same as the active CPUs, so checking only top_cpuset
1030          * is enough to detect racing CPU offlines.
1031          */
1032         if (cpumask_empty(subpartitions_cpus) &&
1033             !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask))
1034                 return;
1035
1036         /*
1037          * With subpartition CPUs, however, the effective CPUs of a partition
1038          * root should be only a subset of the active CPUs.  Since a CPU in any
1039          * partition root could be offlined, all must be checked.
1040          */
1041         if (!cpumask_empty(subpartitions_cpus)) {
1042                 rcu_read_lock();
1043                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
1044                         if (!is_partition_valid(cs)) {
1045                                 pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1046                                 continue;
1047                         }
1048                         if (!cpumask_subset(cs->effective_cpus,
1049                                             cpu_active_mask)) {
1050                                 rcu_read_unlock();
1051                                 return;
1052                         }
1053                 }
1054                 rcu_read_unlock();
1055         }
1056
1057         /* Generate domain masks and attrs */
1058         ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);
1059
1060         /* Have scheduler rebuild the domains */
1061         partition_and_rebuild_sched_domains(ndoms, doms, attr);
1062 }
1063 #else /* !CONFIG_SMP */
1064 void rebuild_sched_domains_locked(void)
1065 {
1066 }
1067 #endif /* CONFIG_SMP */
1068
1069 static void rebuild_sched_domains_cpuslocked(void)
1070 {
1071         mutex_lock(&cpuset_mutex);
1072         rebuild_sched_domains_locked();
1073         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
1074 }
1075
1076 void rebuild_sched_domains(void)
1077 {
1078         cpus_read_lock();
1079         rebuild_sched_domains_cpuslocked();
1080         cpus_read_unlock();
1081 }
1082
1083 /**
1084  * cpuset_update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
1085  * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
1086  * @new_cpus: the temp variable for the new effective_cpus mask
1087  *
1088  * Iterate through each task of @cs updating its cpus_allowed to the
1089  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
1090  * cpuset membership stays stable. For top_cpuset, task_cpu_possible_mask()
1091  * is used instead of effective_cpus to make sure all offline CPUs are also
1092  * included as hotplug code won't update cpumasks for tasks in top_cpuset.
1093  */
1094 void cpuset_update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpumask *new_cpus)
1095 {
1096         struct css_task_iter it;
1097         struct task_struct *task;
1098         bool top_cs = cs == &top_cpuset;
1099
1100         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
1101         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
1102                 const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(task);
1103
1104                 if (top_cs) {
1105                         /*
1106                          * Percpu kthreads in top_cpuset are ignored
1107                          */
1108                         if (kthread_is_per_cpu(task))
1109                                 continue;
1110                         cpumask_andnot(new_cpus, possible_mask, subpartitions_cpus);
1111                 } else {
1112                         cpumask_and(new_cpus, possible_mask, cs->effective_cpus);
1113                 }
1114                 set_cpus_allowed_ptr(task, new_cpus);
1115         }
1116         css_task_iter_end(&it);
1117 }
1118
1119 /**
1120  * compute_effective_cpumask - Compute the effective cpumask of the cpuset
1121  * @new_cpus: the temp variable for the new effective_cpus mask
1122  * @cs: the cpuset the need to recompute the new effective_cpus mask
1123  * @parent: the parent cpuset
1124  *
1125  * The result is valid only if the given cpuset isn't a partition root.
1126  */
1127 static void compute_effective_cpumask(struct cpumask *new_cpus,
1128                                       struct cpuset *cs, struct cpuset *parent)
1129 {
1130         cpumask_and(new_cpus, cs->cpus_allowed, parent->effective_cpus);
1131 }
1132
1133 /*
1134  * Commands for update_parent_effective_cpumask
1135  */
1136 enum partition_cmd {
1137         partcmd_enable,         /* Enable partition root          */
1138         partcmd_enablei,        /* Enable isolated partition root */
1139         partcmd_disable,        /* Disable partition root         */
1140         partcmd_update,         /* Update parent's effective_cpus */
1141         partcmd_invalidate,     /* Make partition invalid         */
1142 };
1143
1144 static void update_sibling_cpumasks(struct cpuset *parent, struct cpuset *cs,
1145                                     struct tmpmasks *tmp);
1146
1147 /*
1148  * Update partition exclusive flag
1149  *
1150  * Return: 0 if successful, an error code otherwise
1151  */
1152 static int update_partition_exclusive(struct cpuset *cs, int new_prs)
1153 {
1154         bool exclusive = (new_prs > PRS_MEMBER);
1155
1156         if (exclusive && !is_cpu_exclusive(cs)) {
1157                 if (cpuset_update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 1))
1158                         return PERR_NOTEXCL;
1159         } else if (!exclusive && is_cpu_exclusive(cs)) {
1160                 /* Turning off CS_CPU_EXCLUSIVE will not return error */
1161                 cpuset_update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 0);
1162         }
1163         return 0;
1164 }
1165
1166 /*
1167  * Update partition load balance flag and/or rebuild sched domain
1168  *
1169  * Changing load balance flag will automatically call
1170  * rebuild_sched_domains_locked().
1171  * This function is for cgroup v2 only.
1172  */
1173 static void update_partition_sd_lb(struct cpuset *cs, int old_prs)
1174 {
1175         int new_prs = cs->partition_root_state;
1176         bool rebuild_domains = (new_prs > 0) || (old_prs > 0);
1177         bool new_lb;
1178
1179         /*
1180          * If cs is not a valid partition root, the load balance state
1181          * will follow its parent.
1182          */
1183         if (new_prs > 0) {
1184                 new_lb = (new_prs != PRS_ISOLATED);
1185         } else {
1186                 new_lb = is_sched_load_balance(parent_cs(cs));
1187         }
1188         if (new_lb != !!is_sched_load_balance(cs)) {
1189                 rebuild_domains = true;
1190                 if (new_lb)
1191                         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1192                 else
1193                         clear_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1194         }
1195
1196         if (rebuild_domains)
1197                 cpuset_force_rebuild();
1198 }
1199
1200 /*
1201  * tasks_nocpu_error - Return true if tasks will have no effective_cpus
1202  */
1203 static bool tasks_nocpu_error(struct cpuset *parent, struct cpuset *cs,
1204                               struct cpumask *xcpus)
1205 {
1206         /*
1207          * A populated partition (cs or parent) can't have empty effective_cpus
1208          */
1209         return (cpumask_subset(parent->effective_cpus, xcpus) &&
1210                 partition_is_populated(parent, cs)) ||
1211                (!cpumask_intersects(xcpus, cpu_active_mask) &&
1212                 partition_is_populated(cs, NULL));
1213 }
1214
1215 static void reset_partition_data(struct cpuset *cs)
1216 {
1217         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1218
1219         if (!cpuset_v2())
1220                 return;
1221
1222         lockdep_assert_held(&callback_lock);
1223
1224         cs->nr_subparts = 0;
1225         if (cpumask_empty(cs->exclusive_cpus)) {
1226                 cpumask_clear(cs->effective_xcpus);
1227                 if (is_cpu_exclusive(cs))
1228                         clear_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
1229         }
1230         if (!cpumask_and(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus, cs->cpus_allowed))
1231                 cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
1232 }
1233
1234 /*
1235  * partition_xcpus_newstate - Exclusive CPUs state change
1236  * @old_prs: old partition_root_state
1237  * @new_prs: new partition_root_state
1238  * @xcpus: exclusive CPUs with state change
1239  */
1240 static void partition_xcpus_newstate(int old_prs, int new_prs, struct cpumask *xcpus)
1241 {
1242         WARN_ON_ONCE(old_prs == new_prs);
1243         if (new_prs == PRS_ISOLATED)
1244                 cpumask_or(isolated_cpus, isolated_cpus, xcpus);
1245         else
1246                 cpumask_andnot(isolated_cpus, isolated_cpus, xcpus);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * partition_xcpus_add - Add new exclusive CPUs to partition
1251  * @new_prs: new partition_root_state
1252  * @parent: parent cpuset
1253  * @xcpus: exclusive CPUs to be added
1254  * Return: true if isolated_cpus modified, false otherwise
1255  *
1256  * Remote partition if parent == NULL
1257  */
1258 static bool partition_xcpus_add(int new_prs, struct cpuset *parent,
1259                                 struct cpumask *xcpus)
1260 {
1261         bool isolcpus_updated;
1262
1263         WARN_ON_ONCE(new_prs < 0);
1264         lockdep_assert_held(&callback_lock);
1265         if (!parent)
1266                 parent = &top_cpuset;
1267
1268
1269         if (parent == &top_cpuset)
1270                 cpumask_or(subpartitions_cpus, subpartitions_cpus, xcpus);
1271
1272         isolcpus_updated = (new_prs != parent->partition_root_state);
1273         if (isolcpus_updated)
1274                 partition_xcpus_newstate(parent->partition_root_state, new_prs,
1275                                          xcpus);
1276
1277         cpumask_andnot(parent->effective_cpus, parent->effective_cpus, xcpus);
1278         return isolcpus_updated;
1279 }
1280
1281 /*
1282  * partition_xcpus_del - Remove exclusive CPUs from partition
1283  * @old_prs: old partition_root_state
1284  * @parent: parent cpuset
1285  * @xcpus: exclusive CPUs to be removed
1286  * Return: true if isolated_cpus modified, false otherwise
1287  *
1288  * Remote partition if parent == NULL
1289  */
1290 static bool partition_xcpus_del(int old_prs, struct cpuset *parent,
1291                                 struct cpumask *xcpus)
1292 {
1293         bool isolcpus_updated;
1294
1295         WARN_ON_ONCE(old_prs < 0);
1296         lockdep_assert_held(&callback_lock);
1297         if (!parent)
1298                 parent = &top_cpuset;
1299
1300         if (parent == &top_cpuset)
1301                 cpumask_andnot(subpartitions_cpus, subpartitions_cpus, xcpus);
1302
1303         isolcpus_updated = (old_prs != parent->partition_root_state);
1304         if (isolcpus_updated)
1305                 partition_xcpus_newstate(old_prs, parent->partition_root_state,
1306                                          xcpus);
1307
1308         cpumask_and(xcpus, xcpus, cpu_active_mask);
1309         cpumask_or(parent->effective_cpus, parent->effective_cpus, xcpus);
1310         return isolcpus_updated;
1311 }
1312
1313 static void update_unbound_workqueue_cpumask(bool isolcpus_updated)
1314 {
1315         int ret;
1316
1317         lockdep_assert_cpus_held();
1318
1319         if (!isolcpus_updated)
1320                 return;
1321
1322         ret = workqueue_unbound_exclude_cpumask(isolated_cpus);
1323         WARN_ON_ONCE(ret < 0);
1324 }
1325
1326 /**
1327  * cpuset_cpu_is_isolated - Check if the given CPU is isolated
1328  * @cpu: the CPU number to be checked
1329  * Return: true if CPU is used in an isolated partition, false otherwise
1330  */
1331 bool cpuset_cpu_is_isolated(int cpu)
1332 {
1333         return cpumask_test_cpu(cpu, isolated_cpus);
1334 }
1335 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_cpu_is_isolated);
1336
1337 /*
1338  * compute_effective_exclusive_cpumask - compute effective exclusive CPUs
1339  * @cs: cpuset
1340  * @xcpus: effective exclusive CPUs value to be set
1341  * Return: true if xcpus is not empty, false otherwise.
1342  *
1343  * Starting with exclusive_cpus (cpus_allowed if exclusive_cpus is not set),
1344  * it must be a subset of parent's effective_xcpus.
1345  */
1346 static bool compute_effective_exclusive_cpumask(struct cpuset *cs,
1347                                                 struct cpumask *xcpus)
1348 {
1349         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1350
1351         if (!xcpus)
1352                 xcpus = cs->effective_xcpus;
1353
1354         return cpumask_and(xcpus, user_xcpus(cs), parent->effective_xcpus);
1355 }
1356
1357 static inline bool is_remote_partition(struct cpuset *cs)
1358 {
1359         return !list_empty(&cs->remote_sibling);
1360 }
1361
1362 static inline bool is_local_partition(struct cpuset *cs)
1363 {
1364         return is_partition_valid(cs) && !is_remote_partition(cs);
1365 }
1366
1367 /*
1368  * remote_partition_enable - Enable current cpuset as a remote partition root
1369  * @cs: the cpuset to update
1370  * @new_prs: new partition_root_state
1371  * @tmp: temporary masks
1372  * Return: 0 if successful, errcode if error
1373  *
1374  * Enable the current cpuset to become a remote partition root taking CPUs
1375  * directly from the top cpuset. cpuset_mutex must be held by the caller.
1376  */
1377 static int remote_partition_enable(struct cpuset *cs, int new_prs,
1378                                    struct tmpmasks *tmp)
1379 {
1380         bool isolcpus_updated;
1381
1382         /*
1383          * The user must have sysadmin privilege.
1384          */
1385         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1386                 return PERR_ACCESS;
1387
1388         /*
1389          * The requested exclusive_cpus must not be allocated to other
1390          * partitions and it can't use up all the root's effective_cpus.
1391          *
1392          * Note that if there is any local partition root above it or
1393          * remote partition root underneath it, its exclusive_cpus must
1394          * have overlapped with subpartitions_cpus.
1395          */
1396         compute_effective_exclusive_cpumask(cs, tmp->new_cpus);
1397         if (cpumask_empty(tmp->new_cpus) ||
1398             cpumask_intersects(tmp->new_cpus, subpartitions_cpus) ||
1399             cpumask_subset(top_cpuset.effective_cpus, tmp->new_cpus))
1400                 return PERR_INVCPUS;
1401
1402         spin_lock_irq(&callback_lock);
1403         isolcpus_updated = partition_xcpus_add(new_prs, NULL, tmp->new_cpus);
1404         list_add(&cs->remote_sibling, &remote_children);
1405         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1406         update_unbound_workqueue_cpumask(isolcpus_updated);
1407
1408         /*
1409          * Propagate changes in top_cpuset's effective_cpus down the hierarchy.
1410          */
1411         cpuset_update_tasks_cpumask(&top_cpuset, tmp->new_cpus);
1412         update_sibling_cpumasks(&top_cpuset, NULL, tmp);
1413         return 0;
1414 }
1415
1416 /*
1417  * remote_partition_disable - Remove current cpuset from remote partition list
1418  * @cs: the cpuset to update
1419  * @tmp: temporary masks
1420  *
1421  * The effective_cpus is also updated.
1422  *
1423  * cpuset_mutex must be held by the caller.
1424  */
1425 static void remote_partition_disable(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
1426 {
1427         bool isolcpus_updated;
1428
1429         compute_effective_exclusive_cpumask(cs, tmp->new_cpus);
1430         WARN_ON_ONCE(!is_remote_partition(cs));
1431         WARN_ON_ONCE(!cpumask_subset(tmp->new_cpus, subpartitions_cpus));
1432
1433         spin_lock_irq(&callback_lock);
1434         list_del_init(&cs->remote_sibling);
1435         isolcpus_updated = partition_xcpus_del(cs->partition_root_state,
1436                                                NULL, tmp->new_cpus);
1437         cs->partition_root_state = -cs->partition_root_state;
1438         if (!cs->prs_err)
1439                 cs->prs_err = PERR_INVCPUS;
1440         reset_partition_data(cs);
1441         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1442         update_unbound_workqueue_cpumask(isolcpus_updated);
1443
1444         /*
1445          * Propagate changes in top_cpuset's effective_cpus down the hierarchy.
1446          */
1447         cpuset_update_tasks_cpumask(&top_cpuset, tmp->new_cpus);
1448         update_sibling_cpumasks(&top_cpuset, NULL, tmp);
1449 }
1450
1451 /*
1452  * remote_cpus_update - cpus_exclusive change of remote partition
1453  * @cs: the cpuset to be updated
1454  * @newmask: the new effective_xcpus mask
1455  * @tmp: temporary masks
1456  *
1457  * top_cpuset and subpartitions_cpus will be updated or partition can be
1458  * invalidated.
1459  */
1460 static void remote_cpus_update(struct cpuset *cs, struct cpumask *newmask,
1461                                struct tmpmasks *tmp)
1462 {
1463         bool adding, deleting;
1464         int prs = cs->partition_root_state;
1465         int isolcpus_updated = 0;
1466
1467         if (WARN_ON_ONCE(!is_remote_partition(cs)))
1468                 return;
1469
1470         WARN_ON_ONCE(!cpumask_subset(cs->effective_xcpus, subpartitions_cpus));
1471
1472         if (cpumask_empty(newmask))
1473                 goto invalidate;
1474
1475         adding   = cpumask_andnot(tmp->addmask, newmask, cs->effective_xcpus);
1476         deleting = cpumask_andnot(tmp->delmask, cs->effective_xcpus, newmask);
1477
1478         /*
1479          * Additions of remote CPUs is only allowed if those CPUs are
1480          * not allocated to other partitions and there are effective_cpus
1481          * left in the top cpuset.
1482          */
1483         if (adding && (!capable(CAP_SYS_ADMIN) ||
1484                        cpumask_intersects(tmp->addmask, subpartitions_cpus) ||
1485                        cpumask_subset(top_cpuset.effective_cpus, tmp->addmask)))
1486                 goto invalidate;
1487
1488         spin_lock_irq(&callback_lock);
1489         if (adding)
1490                 isolcpus_updated += partition_xcpus_add(prs, NULL, tmp->addmask);
1491         if (deleting)
1492                 isolcpus_updated += partition_xcpus_del(prs, NULL, tmp->delmask);
1493         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1494         update_unbound_workqueue_cpumask(isolcpus_updated);
1495
1496         /*
1497          * Propagate changes in top_cpuset's effective_cpus down the hierarchy.
1498          */
1499         cpuset_update_tasks_cpumask(&top_cpuset, tmp->new_cpus);
1500         update_sibling_cpumasks(&top_cpuset, NULL, tmp);
1501         return;
1502
1503 invalidate:
1504         remote_partition_disable(cs, tmp);
1505 }
1506
1507 /*
1508  * remote_partition_check - check if a child remote partition needs update
1509  * @cs: the cpuset to be updated
1510  * @newmask: the new effective_xcpus mask
1511  * @delmask: temporary mask for deletion (not in tmp)
1512  * @tmp: temporary masks
1513  *
1514  * This should be called before the given cs has updated its cpus_allowed
1515  * and/or effective_xcpus.
1516  */
1517 static void remote_partition_check(struct cpuset *cs, struct cpumask *newmask,
1518                                    struct cpumask *delmask, struct tmpmasks *tmp)
1519 {
1520         struct cpuset *child, *next;
1521         int disable_cnt = 0;
1522
1523         /*
1524          * Compute the effective exclusive CPUs that will be deleted.
1525          */
1526         if (!cpumask_andnot(delmask, cs->effective_xcpus, newmask) ||
1527             !cpumask_intersects(delmask, subpartitions_cpus))
1528                 return; /* No deletion of exclusive CPUs in partitions */
1529
1530         /*
1531          * Searching the remote children list to look for those that will
1532          * be impacted by the deletion of exclusive CPUs.
1533          *
1534          * Since a cpuset must be removed from the remote children list
1535          * before it can go offline and holding cpuset_mutex will prevent
1536          * any change in cpuset status. RCU read lock isn't needed.
1537          */
1538         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
1539         list_for_each_entry_safe(child, next, &remote_children, remote_sibling)
1540                 if (cpumask_intersects(child->effective_cpus, delmask)) {
1541                         remote_partition_disable(child, tmp);
1542                         disable_cnt++;
1543                 }
1544         if (disable_cnt)
1545                 cpuset_force_rebuild();
1546 }
1547
1548 /*
1549  * prstate_housekeeping_conflict - check for partition & housekeeping conflicts
1550  * @prstate: partition root state to be checked
1551  * @new_cpus: cpu mask
1552  * Return: true if there is conflict, false otherwise
1553  *
1554  * CPUs outside of boot_hk_cpus, if defined, can only be used in an
1555  * isolated partition.
1556  */
1557 static bool prstate_housekeeping_conflict(int prstate, struct cpumask *new_cpus)
1558 {
1559         if (!have_boot_isolcpus)
1560                 return false;
1561
1562         if ((prstate != PRS_ISOLATED) && !cpumask_subset(new_cpus, boot_hk_cpus))
1563                 return true;
1564
1565         return false;
1566 }
1567
1568 /**
1569  * update_parent_effective_cpumask - update effective_cpus mask of parent cpuset
1570  * @cs:      The cpuset that requests change in partition root state
1571  * @cmd:     Partition root state change command
1572  * @newmask: Optional new cpumask for partcmd_update
1573  * @tmp:     Temporary addmask and delmask
1574  * Return:   0 or a partition root state error code
1575  *
1576  * For partcmd_enable*, the cpuset is being transformed from a non-partition
1577  * root to a partition root. The effective_xcpus (cpus_allowed if
1578  * effective_xcpus not set) mask of the given cpuset will be taken away from
1579  * parent's effective_cpus. The function will return 0 if all the CPUs listed
1580  * in effective_xcpus can be granted or an error code will be returned.
1581  *
1582  * For partcmd_disable, the cpuset is being transformed from a partition
1583  * root back to a non-partition root. Any CPUs in effective_xcpus will be
1584  * given back to parent's effective_cpus. 0 will always be returned.
1585  *
1586  * For partcmd_update, if the optional newmask is specified, the cpu list is
1587  * to be changed from effective_xcpus to newmask. Otherwise, effective_xcpus is
1588  * assumed to remain the same. The cpuset should either be a valid or invalid
1589  * partition root. The partition root state may change from valid to invalid
1590  * or vice versa. An error code will be returned if transitioning from
1591  * invalid to valid violates the exclusivity rule.
1592  *
1593  * For partcmd_invalidate, the current partition will be made invalid.
1594  *
1595  * The partcmd_enable* and partcmd_disable commands are used by
1596  * update_prstate(). An error code may be returned and the caller will check
1597  * for error.
1598  *
1599  * The partcmd_update command is used by update_cpumasks_hier() with newmask
1600  * NULL and update_cpumask() with newmask set. The partcmd_invalidate is used
1601  * by update_cpumask() with NULL newmask. In both cases, the callers won't
1602  * check for error and so partition_root_state and prs_error will be updated
1603  * directly.
1604  */
1605 static int update_parent_effective_cpumask(struct cpuset *cs, int cmd,
1606                                            struct cpumask *newmask,
1607                                            struct tmpmasks *tmp)
1608 {
1609         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
1610         int adding;     /* Adding cpus to parent's effective_cpus       */
1611         int deleting;   /* Deleting cpus from parent's effective_cpus   */
1612         int old_prs, new_prs;
1613         int part_error = PERR_NONE;     /* Partition error? */
1614         int subparts_delta = 0;
1615         struct cpumask *xcpus;          /* cs effective_xcpus */
1616         int isolcpus_updated = 0;
1617         bool nocpu;
1618
1619         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
1620
1621         /*
1622          * new_prs will only be changed for the partcmd_update and
1623          * partcmd_invalidate commands.
1624          */
1625         adding = deleting = false;
1626         old_prs = new_prs = cs->partition_root_state;
1627         xcpus = user_xcpus(cs);
1628
1629         if (cmd == partcmd_invalidate) {
1630                 if (is_prs_invalid(old_prs))
1631                         return 0;
1632
1633                 /*
1634                  * Make the current partition invalid.
1635                  */
1636                 if (is_partition_valid(parent))
1637                         adding = cpumask_and(tmp->addmask,
1638                                              xcpus, parent->effective_xcpus);
1639                 if (old_prs > 0) {
1640                         new_prs = -old_prs;
1641                         subparts_delta--;
1642                 }
1643                 goto write_error;
1644         }
1645
1646         /*
1647          * The parent must be a partition root.
1648          * The new cpumask, if present, or the current cpus_allowed must
1649          * not be empty.
1650          */
1651         if (!is_partition_valid(parent)) {
1652                 return is_partition_invalid(parent)
1653                        ? PERR_INVPARENT : PERR_NOTPART;
1654         }
1655         if (!newmask && xcpus_empty(cs))
1656                 return PERR_CPUSEMPTY;
1657
1658         nocpu = tasks_nocpu_error(parent, cs, xcpus);
1659
1660         if ((cmd == partcmd_enable) || (cmd == partcmd_enablei)) {
1661                 /*
1662                  * Enabling partition root is not allowed if its
1663                  * effective_xcpus is empty or doesn't overlap with
1664                  * parent's effective_xcpus.
1665                  */
1666                 if (cpumask_empty(xcpus) ||
1667                     !cpumask_intersects(xcpus, parent->effective_xcpus))
1668                         return PERR_INVCPUS;
1669
1670                 if (prstate_housekeeping_conflict(new_prs, xcpus))
1671                         return PERR_HKEEPING;
1672
1673                 /*
1674                  * A parent can be left with no CPU as long as there is no
1675                  * task directly associated with the parent partition.
1676                  */
1677                 if (nocpu)
1678                         return PERR_NOCPUS;
1679
1680                 cpumask_copy(tmp->delmask, xcpus);
1681                 deleting = true;
1682                 subparts_delta++;
1683                 new_prs = (cmd == partcmd_enable) ? PRS_ROOT : PRS_ISOLATED;
1684         } else if (cmd == partcmd_disable) {
1685                 /*
1686                  * May need to add cpus to parent's effective_cpus for
1687                  * valid partition root.
1688                  */
1689                 adding = !is_prs_invalid(old_prs) &&
1690                           cpumask_and(tmp->addmask, xcpus, parent->effective_xcpus);
1691                 if (adding)
1692                         subparts_delta--;
1693                 new_prs = PRS_MEMBER;
1694         } else if (newmask) {
1695                 /*
1696                  * Empty cpumask is not allowed
1697                  */
1698                 if (cpumask_empty(newmask)) {
1699                         part_error = PERR_CPUSEMPTY;
1700                         goto write_error;
1701                 }
1702                 /* Check newmask again, whether cpus are available for parent/cs */
1703                 nocpu |= tasks_nocpu_error(parent, cs, newmask);
1704
1705                 /*
1706                  * partcmd_update with newmask:
1707                  *
1708                  * Compute add/delete mask to/from effective_cpus
1709                  *
1710                  * For valid partition:
1711                  *   addmask = exclusive_cpus & ~newmask
1712                  *                            & parent->effective_xcpus
1713                  *   delmask = newmask & ~exclusive_cpus
1714                  *                     & parent->effective_xcpus
1715                  *
1716                  * For invalid partition:
1717                  *   delmask = newmask & parent->effective_xcpus
1718                  */
1719                 if (is_prs_invalid(old_prs)) {
1720                         adding = false;
1721                         deleting = cpumask_and(tmp->delmask,
1722                                         newmask, parent->effective_xcpus);
1723                 } else {
1724                         cpumask_andnot(tmp->addmask, xcpus, newmask);
1725                         adding = cpumask_and(tmp->addmask, tmp->addmask,
1726                                              parent->effective_xcpus);
1727
1728                         cpumask_andnot(tmp->delmask, newmask, xcpus);
1729                         deleting = cpumask_and(tmp->delmask, tmp->delmask,
1730                                                parent->effective_xcpus);
1731                 }
1732                 /*
1733                  * Make partition invalid if parent's effective_cpus could
1734                  * become empty and there are tasks in the parent.
1735                  */
1736                 if (nocpu && (!adding ||
1737                     !cpumask_intersects(tmp->addmask, cpu_active_mask))) {
1738                         part_error = PERR_NOCPUS;
1739                         deleting = false;
1740                         adding = cpumask_and(tmp->addmask,
1741                                              xcpus, parent->effective_xcpus);
1742                 }
1743         } else {
1744                 /*
1745                  * partcmd_update w/o newmask
1746                  *
1747                  * delmask = effective_xcpus & parent->effective_cpus
1748                  *
1749                  * This can be called from:
1750                  * 1) update_cpumasks_hier()
1751                  * 2) cpuset_hotplug_update_tasks()
1752                  *
1753                  * Check to see if it can be transitioned from valid to
1754                  * invalid partition or vice versa.
1755                  *
1756                  * A partition error happens when parent has tasks and all
1757                  * its effective CPUs will have to be distributed out.
1758                  */
1759                 WARN_ON_ONCE(!is_partition_valid(parent));
1760                 if (nocpu) {
1761                         part_error = PERR_NOCPUS;
1762                         if (is_partition_valid(cs))
1763                                 adding = cpumask_and(tmp->addmask,
1764                                                 xcpus, parent->effective_xcpus);
1765                 } else if (is_partition_invalid(cs) &&
1766                            cpumask_subset(xcpus, parent->effective_xcpus)) {
1767                         struct cgroup_subsys_state *css;
1768                         struct cpuset *child;
1769                         bool exclusive = true;
1770
1771                         /*
1772                          * Convert invalid partition to valid has to
1773                          * pass the cpu exclusivity test.
1774                          */
1775                         rcu_read_lock();
1776                         cpuset_for_each_child(child, css, parent) {
1777                                 if (child == cs)
1778                                         continue;
1779                                 if (!cpusets_are_exclusive(cs, child)) {
1780                                         exclusive = false;
1781                                         break;
1782                                 }
1783                         }
1784                         rcu_read_unlock();
1785                         if (exclusive)
1786                                 deleting = cpumask_and(tmp->delmask,
1787                                                 xcpus, parent->effective_cpus);
1788                         else
1789                                 part_error = PERR_NOTEXCL;
1790                 }
1791         }
1792
1793 write_error:
1794         if (part_error)
1795                 WRITE_ONCE(cs->prs_err, part_error);
1796
1797         if (cmd == partcmd_update) {
1798                 /*
1799                  * Check for possible transition between valid and invalid
1800                  * partition root.
1801                  */
1802                 switch (cs->partition_root_state) {
1803                 case PRS_ROOT:
1804                 case PRS_ISOLATED:
1805                         if (part_error) {
1806                                 new_prs = -old_prs;
1807                                 subparts_delta--;
1808                         }
1809                         break;
1810                 case PRS_INVALID_ROOT:
1811                 case PRS_INVALID_ISOLATED:
1812                         if (!part_error) {
1813                                 new_prs = -old_prs;
1814                                 subparts_delta++;
1815                         }
1816                         break;
1817                 }
1818         }
1819
1820         if (!adding && !deleting && (new_prs == old_prs))
1821                 return 0;
1822
1823         /*
1824          * Transitioning between invalid to valid or vice versa may require
1825          * changing CS_CPU_EXCLUSIVE. In the case of partcmd_update,
1826          * validate_change() has already been successfully called and
1827          * CPU lists in cs haven't been updated yet. So defer it to later.
1828          */
1829         if ((old_prs != new_prs) && (cmd != partcmd_update))  {
1830                 int err = update_partition_exclusive(cs, new_prs);
1831
1832                 if (err)
1833                         return err;
1834         }
1835
1836         /*
1837          * Change the parent's effective_cpus & effective_xcpus (top cpuset
1838          * only).
1839          *
1840          * Newly added CPUs will be removed from effective_cpus and
1841          * newly deleted ones will be added back to effective_cpus.
1842          */
1843         spin_lock_irq(&callback_lock);
1844         if (old_prs != new_prs) {
1845                 cs->partition_root_state = new_prs;
1846                 if (new_prs <= 0)
1847                         cs->nr_subparts = 0;
1848         }
1849         /*
1850          * Adding to parent's effective_cpus means deletion CPUs from cs
1851          * and vice versa.
1852          */
1853         if (adding)
1854                 isolcpus_updated += partition_xcpus_del(old_prs, parent,
1855                                                         tmp->addmask);
1856         if (deleting)
1857                 isolcpus_updated += partition_xcpus_add(new_prs, parent,
1858                                                         tmp->delmask);
1859
1860         if (is_partition_valid(parent)) {
1861                 parent->nr_subparts += subparts_delta;
1862                 WARN_ON_ONCE(parent->nr_subparts < 0);
1863         }
1864         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1865         update_unbound_workqueue_cpumask(isolcpus_updated);
1866
1867         if ((old_prs != new_prs) && (cmd == partcmd_update))
1868                 update_partition_exclusive(cs, new_prs);
1869
1870         if (adding || deleting) {
1871                 cpuset_update_tasks_cpumask(parent, tmp->addmask);
1872                 update_sibling_cpumasks(parent, cs, tmp);
1873         }
1874
1875         /*
1876          * For partcmd_update without newmask, it is being called from
1877          * cpuset_handle_hotplug(). Update the load balance flag and
1878          * scheduling domain accordingly.
1879          */
1880         if ((cmd == partcmd_update) && !newmask)
1881                 update_partition_sd_lb(cs, old_prs);
1882
1883         notify_partition_change(cs, old_prs);
1884         return 0;
1885 }
1886
1887 /**
1888  * compute_partition_effective_cpumask - compute effective_cpus for partition
1889  * @cs: partition root cpuset
1890  * @new_ecpus: previously computed effective_cpus to be updated
1891  *
1892  * Compute the effective_cpus of a partition root by scanning effective_xcpus
1893  * of child partition roots and excluding their effective_xcpus.
1894  *
1895  * This has the side effect of invalidating valid child partition roots,
1896  * if necessary. Since it is called from either cpuset_hotplug_update_tasks()
1897  * or update_cpumasks_hier() where parent and children are modified
1898  * successively, we don't need to call update_parent_effective_cpumask()
1899  * and the child's effective_cpus will be updated in later iterations.
1900  *
1901  * Note that rcu_read_lock() is assumed to be held.
1902  */
1903 static void compute_partition_effective_cpumask(struct cpuset *cs,
1904                                                 struct cpumask *new_ecpus)
1905 {
1906         struct cgroup_subsys_state *css;
1907         struct cpuset *child;
1908         bool populated = partition_is_populated(cs, NULL);
1909
1910         /*
1911          * Check child partition roots to see if they should be
1912          * invalidated when
1913          *  1) child effective_xcpus not a subset of new
1914          *     excluisve_cpus
1915          *  2) All the effective_cpus will be used up and cp
1916          *     has tasks
1917          */
1918         compute_effective_exclusive_cpumask(cs, new_ecpus);
1919         cpumask_and(new_ecpus, new_ecpus, cpu_active_mask);
1920
1921         rcu_read_lock();
1922         cpuset_for_each_child(child, css, cs) {
1923                 if (!is_partition_valid(child))
1924                         continue;
1925
1926                 child->prs_err = 0;
1927                 if (!cpumask_subset(child->effective_xcpus,
1928                                     cs->effective_xcpus))
1929                         child->prs_err = PERR_INVCPUS;
1930                 else if (populated &&
1931                          cpumask_subset(new_ecpus, child->effective_xcpus))
1932                         child->prs_err = PERR_NOCPUS;
1933
1934                 if (child->prs_err) {
1935                         int old_prs = child->partition_root_state;
1936
1937                         /*
1938                          * Invalidate child partition
1939                          */
1940                         spin_lock_irq(&callback_lock);
1941                         make_partition_invalid(child);
1942                         cs->nr_subparts--;
1943                         child->nr_subparts = 0;
1944                         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1945                         notify_partition_change(child, old_prs);
1946                         continue;
1947                 }
1948                 cpumask_andnot(new_ecpus, new_ecpus,
1949                                child->effective_xcpus);
1950         }
1951         rcu_read_unlock();
1952 }
1953
1954 /*
1955  * update_cpumasks_hier - Update effective cpumasks and tasks in the subtree
1956  * @cs:  the cpuset to consider
1957  * @tmp: temp variables for calculating effective_cpus & partition setup
1958  * @force: don't skip any descendant cpusets if set
1959  *
1960  * When configured cpumask is changed, the effective cpumasks of this cpuset
1961  * and all its descendants need to be updated.
1962  *
1963  * On legacy hierarchy, effective_cpus will be the same with cpu_allowed.
1964  *
1965  * Called with cpuset_mutex held
1966  */
1967 static void update_cpumasks_hier(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp,
1968                                  bool force)
1969 {
1970         struct cpuset *cp;
1971         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
1972         bool need_rebuild_sched_domains = false;
1973         int old_prs, new_prs;
1974
1975         rcu_read_lock();
1976         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
1977                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
1978                 bool remote = is_remote_partition(cp);
1979                 bool update_parent = false;
1980
1981                 /*
1982                  * Skip descendent remote partition that acquires CPUs
1983                  * directly from top cpuset unless it is cs.
1984                  */
1985                 if (remote && (cp != cs)) {
1986                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
1987                         continue;
1988                 }
1989
1990                 /*
1991                  * Update effective_xcpus if exclusive_cpus set.
1992                  * The case when exclusive_cpus isn't set is handled later.
1993                  */
1994                 if (!cpumask_empty(cp->exclusive_cpus) && (cp != cs)) {
1995                         spin_lock_irq(&callback_lock);
1996                         compute_effective_exclusive_cpumask(cp, NULL);
1997                         spin_unlock_irq(&callback_lock);
1998                 }
1999
2000                 old_prs = new_prs = cp->partition_root_state;
2001                 if (remote || (is_partition_valid(parent) &&
2002                                is_partition_valid(cp)))
2003                         compute_partition_effective_cpumask(cp, tmp->new_cpus);
2004                 else
2005                         compute_effective_cpumask(tmp->new_cpus, cp, parent);
2006
2007                 /*
2008                  * A partition with no effective_cpus is allowed as long as
2009                  * there is no task associated with it. Call
2010                  * update_parent_effective_cpumask() to check it.
2011                  */
2012                 if (is_partition_valid(cp) && cpumask_empty(tmp->new_cpus)) {
2013                         update_parent = true;
2014                         goto update_parent_effective;
2015                 }
2016
2017                 /*
2018                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
2019                  * parent, which is guaranteed to have some CPUs unless
2020                  * it is a partition root that has explicitly distributed
2021                  * out all its CPUs.
2022                  */
2023                 if (is_in_v2_mode() && !remote && cpumask_empty(tmp->new_cpus))
2024                         cpumask_copy(tmp->new_cpus, parent->effective_cpus);
2025
2026                 if (remote)
2027                         goto get_css;
2028
2029                 /*
2030                  * Skip the whole subtree if
2031                  * 1) the cpumask remains the same,
2032                  * 2) has no partition root state,
2033                  * 3) force flag not set, and
2034                  * 4) for v2 load balance state same as its parent.
2035                  */
2036                 if (!cp->partition_root_state && !force &&
2037                     cpumask_equal(tmp->new_cpus, cp->effective_cpus) &&
2038                     (!cpuset_v2() ||
2039                     (is_sched_load_balance(parent) == is_sched_load_balance(cp)))) {
2040                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
2041                         continue;
2042                 }
2043
2044 update_parent_effective:
2045                 /*
2046                  * update_parent_effective_cpumask() should have been called
2047                  * for cs already in update_cpumask(). We should also call
2048                  * cpuset_update_tasks_cpumask() again for tasks in the parent
2049                  * cpuset if the parent's effective_cpus changes.
2050                  */
2051                 if ((cp != cs) && old_prs) {
2052                         switch (parent->partition_root_state) {
2053                         case PRS_ROOT:
2054                         case PRS_ISOLATED:
2055                                 update_parent = true;
2056                                 break;
2057
2058                         default:
2059                                 /*
2060                                  * When parent is not a partition root or is
2061                                  * invalid, child partition roots become
2062                                  * invalid too.
2063                                  */
2064                                 if (is_partition_valid(cp))
2065                                         new_prs = -cp->partition_root_state;
2066                                 WRITE_ONCE(cp->prs_err,
2067                                            is_partition_invalid(parent)
2068                                            ? PERR_INVPARENT : PERR_NOTPART);
2069                                 break;
2070                         }
2071                 }
2072 get_css:
2073                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
2074                         continue;
2075                 rcu_read_unlock();
2076
2077                 if (update_parent) {
2078                         update_parent_effective_cpumask(cp, partcmd_update, NULL, tmp);
2079                         /*
2080                          * The cpuset partition_root_state may become
2081                          * invalid. Capture it.
2082                          */
2083                         new_prs = cp->partition_root_state;
2084                 }
2085
2086                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2087                 cpumask_copy(cp->effective_cpus, tmp->new_cpus);
2088                 cp->partition_root_state = new_prs;
2089                 /*
2090                  * Make sure effective_xcpus is properly set for a valid
2091                  * partition root.
2092                  */
2093                 if ((new_prs > 0) && cpumask_empty(cp->exclusive_cpus))
2094                         cpumask_and(cp->effective_xcpus,
2095                                     cp->cpus_allowed, parent->effective_xcpus);
2096                 else if (new_prs < 0)
2097                         reset_partition_data(cp);
2098                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2099
2100                 notify_partition_change(cp, old_prs);
2101
2102                 WARN_ON(!is_in_v2_mode() &&
2103                         !cpumask_equal(cp->cpus_allowed, cp->effective_cpus));
2104
2105                 cpuset_update_tasks_cpumask(cp, cp->effective_cpus);
2106
2107                 /*
2108                  * On default hierarchy, inherit the CS_SCHED_LOAD_BALANCE
2109                  * from parent if current cpuset isn't a valid partition root
2110                  * and their load balance states differ.
2111                  */
2112                 if (cpuset_v2() && !is_partition_valid(cp) &&
2113                     (is_sched_load_balance(parent) != is_sched_load_balance(cp))) {
2114                         if (is_sched_load_balance(parent))
2115                                 set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cp->flags);
2116                         else
2117                                 clear_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cp->flags);
2118                 }
2119
2120                 /*
2121                  * On legacy hierarchy, if the effective cpumask of any non-
2122                  * empty cpuset is changed, we need to rebuild sched domains.
2123                  * On default hierarchy, the cpuset needs to be a partition
2124                  * root as well.
2125                  */
2126                 if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
2127                     is_sched_load_balance(cp) &&
2128                    (!cpuset_v2() || is_partition_valid(cp)))
2129                         need_rebuild_sched_domains = true;
2130
2131                 rcu_read_lock();
2132                 css_put(&cp->css);
2133         }
2134         rcu_read_unlock();
2135
2136         if (need_rebuild_sched_domains)
2137                 cpuset_force_rebuild();
2138 }
2139
2140 /**
2141  * update_sibling_cpumasks - Update siblings cpumasks
2142  * @parent:  Parent cpuset
2143  * @cs:      Current cpuset
2144  * @tmp:     Temp variables
2145  */
2146 static void update_sibling_cpumasks(struct cpuset *parent, struct cpuset *cs,
2147                                     struct tmpmasks *tmp)
2148 {
2149         struct cpuset *sibling;
2150         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2151
2152         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
2153
2154         /*
2155          * Check all its siblings and call update_cpumasks_hier()
2156          * if their effective_cpus will need to be changed.
2157          *
2158          * It is possible a change in parent's effective_cpus
2159          * due to a change in a child partition's effective_xcpus will impact
2160          * its siblings even if they do not inherit parent's effective_cpus
2161          * directly.
2162          *
2163          * The update_cpumasks_hier() function may sleep. So we have to
2164          * release the RCU read lock before calling it.
2165          */
2166         rcu_read_lock();
2167         cpuset_for_each_child(sibling, pos_css, parent) {
2168                 if (sibling == cs)
2169                         continue;
2170                 if (!is_partition_valid(sibling)) {
2171                         compute_effective_cpumask(tmp->new_cpus, sibling,
2172                                                   parent);
2173                         if (cpumask_equal(tmp->new_cpus, sibling->effective_cpus))
2174                                 continue;
2175                 }
2176                 if (!css_tryget_online(&sibling->css))
2177                         continue;
2178
2179                 rcu_read_unlock();
2180                 update_cpumasks_hier(sibling, tmp, false);
2181                 rcu_read_lock();
2182                 css_put(&sibling->css);
2183         }
2184         rcu_read_unlock();
2185 }
2186
2187 /**
2188  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
2189  * @cs: the cpuset to consider
2190  * @trialcs: trial cpuset
2191  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
2192  */
2193 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
2194                           const char *buf)
2195 {
2196         int retval;
2197         struct tmpmasks tmp;
2198         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
2199         bool invalidate = false;
2200         bool force = false;
2201         int old_prs = cs->partition_root_state;
2202
2203         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_mask; it's read-only */
2204         if (cs == &top_cpuset)
2205                 return -EACCES;
2206
2207         /*
2208          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
2209          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
2210          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
2211          * with tasks have cpus.
2212          */
2213         if (!*buf) {
2214                 cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
2215                 if (cpumask_empty(trialcs->exclusive_cpus))
2216                         cpumask_clear(trialcs->effective_xcpus);
2217         } else {
2218                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
2219                 if (retval < 0)
2220                         return retval;
2221
2222                 if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed,
2223                                     top_cpuset.cpus_allowed))
2224                         return -EINVAL;
2225
2226                 /*
2227                  * When exclusive_cpus isn't explicitly set, it is constrained
2228                  * by cpus_allowed and parent's effective_xcpus. Otherwise,
2229                  * trialcs->effective_xcpus is used as a temporary cpumask
2230                  * for checking validity of the partition root.
2231                  */
2232                 if (!cpumask_empty(trialcs->exclusive_cpus) || is_partition_valid(cs))
2233                         compute_effective_exclusive_cpumask(trialcs, NULL);
2234         }
2235
2236         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
2237         if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
2238                 return 0;
2239
2240         if (alloc_cpumasks(NULL, &tmp))
2241                 return -ENOMEM;
2242
2243         if (old_prs) {
2244                 if (is_partition_valid(cs) &&
2245                     cpumask_empty(trialcs->effective_xcpus)) {
2246                         invalidate = true;
2247                         cs->prs_err = PERR_INVCPUS;
2248                 } else if (prstate_housekeeping_conflict(old_prs, trialcs->effective_xcpus)) {
2249                         invalidate = true;
2250                         cs->prs_err = PERR_HKEEPING;
2251                 } else if (tasks_nocpu_error(parent, cs, trialcs->effective_xcpus)) {
2252                         invalidate = true;
2253                         cs->prs_err = PERR_NOCPUS;
2254                 }
2255         }
2256
2257         /*
2258          * Check all the descendants in update_cpumasks_hier() if
2259          * effective_xcpus is to be changed.
2260          */
2261         force = !cpumask_equal(cs->effective_xcpus, trialcs->effective_xcpus);
2262
2263         retval = validate_change(cs, trialcs);
2264
2265         if ((retval == -EINVAL) && cpuset_v2()) {
2266                 struct cgroup_subsys_state *css;
2267                 struct cpuset *cp;
2268
2269                 /*
2270                  * The -EINVAL error code indicates that partition sibling
2271                  * CPU exclusivity rule has been violated. We still allow
2272                  * the cpumask change to proceed while invalidating the
2273                  * partition. However, any conflicting sibling partitions
2274                  * have to be marked as invalid too.
2275                  */
2276                 invalidate = true;
2277                 rcu_read_lock();
2278                 cpuset_for_each_child(cp, css, parent) {
2279                         struct cpumask *xcpus = user_xcpus(trialcs);
2280
2281                         if (is_partition_valid(cp) &&
2282                             cpumask_intersects(xcpus, cp->effective_xcpus)) {
2283                                 rcu_read_unlock();
2284                                 update_parent_effective_cpumask(cp, partcmd_invalidate, NULL, &tmp);
2285                                 rcu_read_lock();
2286                         }
2287                 }
2288                 rcu_read_unlock();
2289                 retval = 0;
2290         }
2291
2292         if (retval < 0)
2293                 goto out_free;
2294
2295         if (is_partition_valid(cs) ||
2296            (is_partition_invalid(cs) && !invalidate)) {
2297                 struct cpumask *xcpus = trialcs->effective_xcpus;
2298
2299                 if (cpumask_empty(xcpus) && is_partition_invalid(cs))
2300                         xcpus = trialcs->cpus_allowed;
2301
2302                 /*
2303                  * Call remote_cpus_update() to handle valid remote partition
2304                  */
2305                 if (is_remote_partition(cs))
2306                         remote_cpus_update(cs, xcpus, &tmp);
2307                 else if (invalidate)
2308                         update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_invalidate,
2309                                                         NULL, &tmp);
2310                 else
2311                         update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_update,
2312                                                         xcpus, &tmp);
2313         } else if (!cpumask_empty(cs->exclusive_cpus)) {
2314                 /*
2315                  * Use trialcs->effective_cpus as a temp cpumask
2316                  */
2317                 remote_partition_check(cs, trialcs->effective_xcpus,
2318                                        trialcs->effective_cpus, &tmp);
2319         }
2320
2321         spin_lock_irq(&callback_lock);
2322         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
2323         cpumask_copy(cs->effective_xcpus, trialcs->effective_xcpus);
2324         if ((old_prs > 0) && !is_partition_valid(cs))
2325                 reset_partition_data(cs);
2326         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2327
2328         /* effective_cpus/effective_xcpus will be updated here */
2329         update_cpumasks_hier(cs, &tmp, force);
2330
2331         /* Update CS_SCHED_LOAD_BALANCE and/or sched_domains, if necessary */
2332         if (cs->partition_root_state)
2333                 update_partition_sd_lb(cs, old_prs);
2334 out_free:
2335         free_cpumasks(NULL, &tmp);
2336         return retval;
2337 }
2338
2339 /**
2340  * update_exclusive_cpumask - update the exclusive_cpus mask of a cpuset
2341  * @cs: the cpuset to consider
2342  * @trialcs: trial cpuset
2343  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
2344  *
2345  * The tasks' cpumask will be updated if cs is a valid partition root.
2346  */
2347 static int update_exclusive_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
2348                                     const char *buf)
2349 {
2350         int retval;
2351         struct tmpmasks tmp;
2352         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
2353         bool invalidate = false;
2354         bool force = false;
2355         int old_prs = cs->partition_root_state;
2356
2357         if (!*buf) {
2358                 cpumask_clear(trialcs->exclusive_cpus);
2359                 cpumask_clear(trialcs->effective_xcpus);
2360         } else {
2361                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs->exclusive_cpus);
2362                 if (retval < 0)
2363                         return retval;
2364         }
2365
2366         /* Nothing to do if the CPUs didn't change */
2367         if (cpumask_equal(cs->exclusive_cpus, trialcs->exclusive_cpus))
2368                 return 0;
2369
2370         if (*buf)
2371                 compute_effective_exclusive_cpumask(trialcs, NULL);
2372
2373         /*
2374          * Check all the descendants in update_cpumasks_hier() if
2375          * effective_xcpus is to be changed.
2376          */
2377         force = !cpumask_equal(cs->effective_xcpus, trialcs->effective_xcpus);
2378
2379         retval = validate_change(cs, trialcs);
2380         if (retval)
2381                 return retval;
2382
2383         if (alloc_cpumasks(NULL, &tmp))
2384                 return -ENOMEM;
2385
2386         if (old_prs) {
2387                 if (cpumask_empty(trialcs->effective_xcpus)) {
2388                         invalidate = true;
2389                         cs->prs_err = PERR_INVCPUS;
2390                 } else if (prstate_housekeeping_conflict(old_prs, trialcs->effective_xcpus)) {
2391                         invalidate = true;
2392                         cs->prs_err = PERR_HKEEPING;
2393                 } else if (tasks_nocpu_error(parent, cs, trialcs->effective_xcpus)) {
2394                         invalidate = true;
2395                         cs->prs_err = PERR_NOCPUS;
2396                 }
2397
2398                 if (is_remote_partition(cs)) {
2399                         if (invalidate)
2400                                 remote_partition_disable(cs, &tmp);
2401                         else
2402                                 remote_cpus_update(cs, trialcs->effective_xcpus,
2403                                                    &tmp);
2404                 } else if (invalidate) {
2405                         update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_invalidate,
2406                                                         NULL, &tmp);
2407                 } else {
2408                         update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_update,
2409                                                 trialcs->effective_xcpus, &tmp);
2410                 }
2411         } else if (!cpumask_empty(trialcs->exclusive_cpus)) {
2412                 /*
2413                  * Use trialcs->effective_cpus as a temp cpumask
2414                  */
2415                 remote_partition_check(cs, trialcs->effective_xcpus,
2416                                        trialcs->effective_cpus, &tmp);
2417         }
2418         spin_lock_irq(&callback_lock);
2419         cpumask_copy(cs->exclusive_cpus, trialcs->exclusive_cpus);
2420         cpumask_copy(cs->effective_xcpus, trialcs->effective_xcpus);
2421         if ((old_prs > 0) && !is_partition_valid(cs))
2422                 reset_partition_data(cs);
2423         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2424
2425         /*
2426          * Call update_cpumasks_hier() to update effective_cpus/effective_xcpus
2427          * of the subtree when it is a valid partition root or effective_xcpus
2428          * is updated.
2429          */
2430         if (is_partition_valid(cs) || force)
2431                 update_cpumasks_hier(cs, &tmp, force);
2432
2433         /* Update CS_SCHED_LOAD_BALANCE and/or sched_domains, if necessary */
2434         if (cs->partition_root_state)
2435                 update_partition_sd_lb(cs, old_prs);
2436
2437         free_cpumasks(NULL, &tmp);
2438         return 0;
2439 }
2440
2441 /*
2442  * Migrate memory region from one set of nodes to another.  This is
2443  * performed asynchronously as it can be called from process migration path
2444  * holding locks involved in process management.  All mm migrations are
2445  * performed in the queued order and can be waited for by flushing
2446  * cpuset_migrate_mm_wq.
2447  */
2448
2449 struct cpuset_migrate_mm_work {
2450         struct work_struct      work;
2451         struct mm_struct        *mm;
2452         nodemask_t              from;
2453         nodemask_t              to;
2454 };
2455
2456 static void cpuset_migrate_mm_workfn(struct work_struct *work)
2457 {
2458         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork =
2459                 container_of(work, struct cpuset_migrate_mm_work, work);
2460
2461         /* on a wq worker, no need to worry about %current's mems_allowed */
2462         do_migrate_pages(mwork->mm, &mwork->from, &mwork->to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
2463         mmput(mwork->mm);
2464         kfree(mwork);
2465 }
2466
2467 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
2468                                                         const nodemask_t *to)
2469 {
2470         struct cpuset_migrate_mm_work *mwork;
2471
2472         if (nodes_equal(*from, *to)) {
2473                 mmput(mm);
2474                 return;
2475         }
2476
2477         mwork = kzalloc(sizeof(*mwork), GFP_KERNEL);
2478         if (mwork) {
2479                 mwork->mm = mm;
2480                 mwork->from = *from;
2481                 mwork->to = *to;
2482                 INIT_WORK(&mwork->work, cpuset_migrate_mm_workfn);
2483                 queue_work(cpuset_migrate_mm_wq, &mwork->work);
2484         } else {
2485                 mmput(mm);
2486         }
2487 }
2488
2489 static void cpuset_post_attach(void)
2490 {
2491         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
2492 }
2493
2494 /*
2495  * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
2496  * @tsk: the task to change
2497  * @newmems: new nodes that the task will be set
2498  *
2499  * We use the mems_allowed_seq seqlock to safely update both tsk->mems_allowed
2500  * and rebind an eventual tasks' mempolicy. If the task is allocating in
2501  * parallel, it might temporarily see an empty intersection, which results in
2502  * a seqlock check and retry before OOM or allocation failure.
2503  */
2504 static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
2505                                         nodemask_t *newmems)
2506 {
2507         task_lock(tsk);
2508
2509         local_irq_disable();
2510         write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);
2511
2512         nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
2513         mpol_rebind_task(tsk, newmems);
2514         tsk->mems_allowed = *newmems;
2515
2516         write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
2517         local_irq_enable();
2518
2519         task_unlock(tsk);
2520 }
2521
2522 static void *cpuset_being_rebound;
2523
2524 /**
2525  * cpuset_update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
2526  * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
2527  *
2528  * Iterate through each task of @cs updating its mems_allowed to the
2529  * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
2530  * cpuset membership stays stable.
2531  */
2532 void cpuset_update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs)
2533 {
2534         static nodemask_t newmems;      /* protected by cpuset_mutex */
2535         struct css_task_iter it;
2536         struct task_struct *task;
2537
2538         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_dup() rebind */
2539
2540         guarantee_online_mems(cs, &newmems);
2541
2542         /*
2543          * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_lock, which we couldn't
2544          * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
2545          * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
2546          * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
2547          * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
2548          * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
2549          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
2550          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
2551          */
2552         css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
2553         while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
2554                 struct mm_struct *mm;
2555                 bool migrate;
2556
2557                 cpuset_change_task_nodemask(task, &newmems);
2558
2559                 mm = get_task_mm(task);
2560                 if (!mm)
2561                         continue;
2562
2563                 migrate = is_memory_migrate(cs);
2564
2565                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
2566                 if (migrate)
2567                         cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, &newmems);
2568                 else
2569                         mmput(mm);
2570         }
2571         css_task_iter_end(&it);
2572
2573         /*
2574          * All the tasks' nodemasks have been updated, update
2575          * cs->old_mems_allowed.
2576          */
2577         cs->old_mems_allowed = newmems;
2578
2579         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
2580         cpuset_being_rebound = NULL;
2581 }
2582
2583 /*
2584  * update_nodemasks_hier - Update effective nodemasks and tasks in the subtree
2585  * @cs: the cpuset to consider
2586  * @new_mems: a temp variable for calculating new effective_mems
2587  *
2588  * When configured nodemask is changed, the effective nodemasks of this cpuset
2589  * and all its descendants need to be updated.
2590  *
2591  * On legacy hierarchy, effective_mems will be the same with mems_allowed.
2592  *
2593  * Called with cpuset_mutex held
2594  */
2595 static void update_nodemasks_hier(struct cpuset *cs, nodemask_t *new_mems)
2596 {
2597         struct cpuset *cp;
2598         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
2599
2600         rcu_read_lock();
2601         cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
2602                 struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
2603
2604                 nodes_and(*new_mems, cp->mems_allowed, parent->effective_mems);
2605
2606                 /*
2607                  * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
2608                  * parent, which is guaranteed to have some MEMs.
2609                  */
2610                 if (is_in_v2_mode() && nodes_empty(*new_mems))
2611                         *new_mems = parent->effective_mems;
2612
2613                 /* Skip the whole subtree if the nodemask remains the same. */
2614                 if (nodes_equal(*new_mems, cp->effective_mems)) {
2615                         pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
2616                         continue;
2617                 }
2618
2619                 if (!css_tryget_online(&cp->css))
2620                         continue;
2621                 rcu_read_unlock();
2622
2623                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2624                 cp->effective_mems = *new_mems;
2625                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2626
2627                 WARN_ON(!is_in_v2_mode() &&
2628                         !nodes_equal(cp->mems_allowed, cp->effective_mems));
2629
2630                 cpuset_update_tasks_nodemask(cp);
2631
2632                 rcu_read_lock();
2633                 css_put(&cp->css);
2634         }
2635         rcu_read_unlock();
2636 }
2637
2638 /*
2639  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
2640  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
2641  * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
2642  * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
2643  * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
2644  * migrate the tasks pages to the new memory.
2645  *
2646  * Call with cpuset_mutex held. May take callback_lock during call.
2647  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
2648  * lock each such tasks mm->mmap_lock, scan its vma's and rebind
2649  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
2650  */
2651 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
2652                            const char *buf)
2653 {
2654         int retval;
2655
2656         /*
2657          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
2658          * it's read-only
2659          */
2660         if (cs == &top_cpuset) {
2661                 retval = -EACCES;
2662                 goto done;
2663         }
2664
2665         /*
2666          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
2667          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
2668          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
2669          * with tasks have memory.
2670          */
2671         if (!*buf) {
2672                 nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
2673         } else {
2674                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
2675                 if (retval < 0)
2676                         goto done;
2677
2678                 if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
2679                                   top_cpuset.mems_allowed)) {
2680                         retval = -EINVAL;
2681                         goto done;
2682                 }
2683         }
2684
2685         if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
2686                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
2687                 goto done;
2688         }
2689         retval = validate_change(cs, trialcs);
2690         if (retval < 0)
2691                 goto done;
2692
2693         check_insane_mems_config(&trialcs->mems_allowed);
2694
2695         spin_lock_irq(&callback_lock);
2696         cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
2697         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2698
2699         /* use trialcs->mems_allowed as a temp variable */
2700         update_nodemasks_hier(cs, &trialcs->mems_allowed);
2701 done:
2702         return retval;
2703 }
2704
2705 bool current_cpuset_is_being_rebound(void)
2706 {
2707         bool ret;
2708
2709         rcu_read_lock();
2710         ret = task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
2711         rcu_read_unlock();
2712
2713         return ret;
2714 }
2715
2716 /*
2717  * cpuset_update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
2718  * bit:         the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
2719  * cs:          the cpuset to update
2720  * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
2721  *
2722  * Call with cpuset_mutex held.
2723  */
2724
2725 int cpuset_update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
2726                        int turning_on)
2727 {
2728         struct cpuset *trialcs;
2729         int balance_flag_changed;
2730         int spread_flag_changed;
2731         int err;
2732
2733         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
2734         if (!trialcs)
2735                 return -ENOMEM;
2736
2737         if (turning_on)
2738                 set_bit(bit, &trialcs->flags);
2739         else
2740                 clear_bit(bit, &trialcs->flags);
2741
2742         err = validate_change(cs, trialcs);
2743         if (err < 0)
2744                 goto out;
2745
2746         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
2747                                 is_sched_load_balance(trialcs));
2748
2749         spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
2750                         || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));
2751
2752         spin_lock_irq(&callback_lock);
2753         cs->flags = trialcs->flags;
2754         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2755
2756         if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed) {
2757                 if (cpuset_v2())
2758                         cpuset_force_rebuild();
2759                 else
2760                         rebuild_sched_domains_locked();
2761         }
2762
2763         if (spread_flag_changed)
2764                 cpuset1_update_tasks_flags(cs);
2765 out:
2766         free_cpuset(trialcs);
2767         return err;
2768 }
2769
2770 /**
2771  * update_prstate - update partition_root_state
2772  * @cs: the cpuset to update
2773  * @new_prs: new partition root state
2774  * Return: 0 if successful, != 0 if error
2775  *
2776  * Call with cpuset_mutex held.
2777  */
2778 static int update_prstate(struct cpuset *cs, int new_prs)
2779 {
2780         int err = PERR_NONE, old_prs = cs->partition_root_state;
2781         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
2782         struct tmpmasks tmpmask;
2783         bool new_xcpus_state = false;
2784
2785         if (old_prs == new_prs)
2786                 return 0;
2787
2788         /*
2789          * Treat a previously invalid partition root as if it is a "member".
2790          */
2791         if (new_prs && is_prs_invalid(old_prs))
2792                 old_prs = PRS_MEMBER;
2793
2794         if (alloc_cpumasks(NULL, &tmpmask))
2795                 return -ENOMEM;
2796
2797         /*
2798          * Setup effective_xcpus if not properly set yet, it will be cleared
2799          * later if partition becomes invalid.
2800          */
2801         if ((new_prs > 0) && cpumask_empty(cs->exclusive_cpus)) {
2802                 spin_lock_irq(&callback_lock);
2803                 cpumask_and(cs->effective_xcpus,
2804                             cs->cpus_allowed, parent->effective_xcpus);
2805                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
2806         }
2807
2808         err = update_partition_exclusive(cs, new_prs);
2809         if (err)
2810                 goto out;
2811
2812         if (!old_prs) {
2813                 /*
2814                  * cpus_allowed and exclusive_cpus cannot be both empty.
2815                  */
2816                 if (xcpus_empty(cs)) {
2817                         err = PERR_CPUSEMPTY;
2818                         goto out;
2819                 }
2820
2821                 /*
2822                  * If parent is valid partition, enable local partiion.
2823                  * Otherwise, enable a remote partition.
2824                  */
2825                 if (is_partition_valid(parent)) {
2826                         enum partition_cmd cmd = (new_prs == PRS_ROOT)
2827                                                ? partcmd_enable : partcmd_enablei;
2828
2829                         err = update_parent_effective_cpumask(cs, cmd, NULL, &tmpmask);
2830                 } else {
2831                         err = remote_partition_enable(cs, new_prs, &tmpmask);
2832                 }
2833         } else if (old_prs && new_prs) {
2834                 /*
2835                  * A change in load balance state only, no change in cpumasks.
2836                  */
2837                 new_xcpus_state = true;
2838         } else {
2839                 /*
2840                  * Switching back to member is always allowed even if it
2841                  * disables child partitions.
2842                  */
2843                 if (is_remote_partition(cs))
2844                         remote_partition_disable(cs, &tmpmask);
2845                 else
2846                         update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_disable,
2847                                                         NULL, &tmpmask);
2848
2849                 /*
2850                  * Invalidation of child partitions will be done in
2851                  * update_cpumasks_hier().
2852                  */
2853         }
2854 out:
2855         /*
2856          * Make partition invalid & disable CS_CPU_EXCLUSIVE if an error
2857          * happens.
2858          */
2859         if (err) {
2860                 new_prs = -new_prs;
2861                 update_partition_exclusive(cs, new_prs);
2862         }
2863
2864         spin_lock_irq(&callback_lock);
2865         cs->partition_root_state = new_prs;
2866         WRITE_ONCE(cs->prs_err, err);
2867         if (!is_partition_valid(cs))
2868                 reset_partition_data(cs);
2869         else if (new_xcpus_state)
2870                 partition_xcpus_newstate(old_prs, new_prs, cs->effective_xcpus);
2871         spin_unlock_irq(&callback_lock);
2872         update_unbound_workqueue_cpumask(new_xcpus_state);
2873
2874         /* Force update if switching back to member */
2875         update_cpumasks_hier(cs, &tmpmask, !new_prs);
2876
2877         /* Update sched domains and load balance flag */
2878         update_partition_sd_lb(cs, old_prs);
2879
2880         notify_partition_change(cs, old_prs);
2881         if (force_sd_rebuild)
2882                 rebuild_sched_domains_locked();
2883         free_cpumasks(NULL, &tmpmask);
2884         return 0;
2885 }
2886
2887 static struct cpuset *cpuset_attach_old_cs;
2888
2889 /*
2890  * Check to see if a cpuset can accept a new task
2891  * For v1, cpus_allowed and mems_allowed can't be empty.
2892  * For v2, effective_cpus can't be empty.
2893  * Note that in v1, effective_cpus = cpus_allowed.
2894  */
2895 static int cpuset_can_attach_check(struct cpuset *cs)
2896 {
2897         if (cpumask_empty(cs->effective_cpus) ||
2898            (!is_in_v2_mode() && nodes_empty(cs->mems_allowed)))
2899                 return -ENOSPC;
2900         return 0;
2901 }
2902
2903 static void reset_migrate_dl_data(struct cpuset *cs)
2904 {
2905         cs->nr_migrate_dl_tasks = 0;
2906         cs->sum_migrate_dl_bw = 0;
2907 }
2908
2909 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
2910 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
2911 {
2912         struct cgroup_subsys_state *css;
2913         struct cpuset *cs, *oldcs;
2914         struct task_struct *task;
2915         bool cpus_updated, mems_updated;
2916         int ret;
2917
2918         /* used later by cpuset_attach() */
2919         cpuset_attach_old_cs = task_cs(cgroup_taskset_first(tset, &css));
2920         oldcs = cpuset_attach_old_cs;
2921         cs = css_cs(css);
2922
2923         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2924
2925         /* Check to see if task is allowed in the cpuset */
2926         ret = cpuset_can_attach_check(cs);
2927         if (ret)
2928                 goto out_unlock;
2929
2930         cpus_updated = !cpumask_equal(cs->effective_cpus, oldcs->effective_cpus);
2931         mems_updated = !nodes_equal(cs->effective_mems, oldcs->effective_mems);
2932
2933         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
2934                 ret = task_can_attach(task);
2935                 if (ret)
2936                         goto out_unlock;
2937
2938                 /*
2939                  * Skip rights over task check in v2 when nothing changes,
2940                  * migration permission derives from hierarchy ownership in
2941                  * cgroup_procs_write_permission()).
2942                  */
2943                 if (!cpuset_v2() || (cpus_updated || mems_updated)) {
2944                         ret = security_task_setscheduler(task);
2945                         if (ret)
2946                                 goto out_unlock;
2947                 }
2948
2949                 if (dl_task(task)) {
2950                         cs->nr_migrate_dl_tasks++;
2951                         cs->sum_migrate_dl_bw += task->dl.dl_bw;
2952                 }
2953         }
2954
2955         if (!cs->nr_migrate_dl_tasks)
2956                 goto out_success;
2957
2958         if (!cpumask_intersects(oldcs->effective_cpus, cs->effective_cpus)) {
2959                 int cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, cs->effective_cpus);
2960
2961                 if (unlikely(cpu >= nr_cpu_ids)) {
2962                         reset_migrate_dl_data(cs);
2963                         ret = -EINVAL;
2964                         goto out_unlock;
2965                 }
2966
2967                 ret = dl_bw_alloc(cpu, cs->sum_migrate_dl_bw);
2968                 if (ret) {
2969                         reset_migrate_dl_data(cs);
2970                         goto out_unlock;
2971                 }
2972         }
2973
2974 out_success:
2975         /*
2976          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
2977          * changes which zero cpus/mems_allowed.
2978          */
2979         cs->attach_in_progress++;
2980 out_unlock:
2981         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
2982         return ret;
2983 }
2984
2985 static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
2986 {
2987         struct cgroup_subsys_state *css;
2988         struct cpuset *cs;
2989
2990         cgroup_taskset_first(tset, &css);
2991         cs = css_cs(css);
2992
2993         mutex_lock(&cpuset_mutex);
2994         dec_attach_in_progress_locked(cs);
2995
2996         if (cs->nr_migrate_dl_tasks) {
2997                 int cpu = cpumask_any(cs->effective_cpus);
2998
2999                 dl_bw_free(cpu, cs->sum_migrate_dl_bw);
3000                 reset_migrate_dl_data(cs);
3001         }
3002
3003         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3004 }
3005
3006 /*
3007  * Protected by cpuset_mutex. cpus_attach is used only by cpuset_attach_task()
3008  * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
3009  * allocate from cpuset_init().
3010  */
3011 static cpumask_var_t cpus_attach;
3012 static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;
3013
3014 static void cpuset_attach_task(struct cpuset *cs, struct task_struct *task)
3015 {
3016         lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
3017
3018         if (cs != &top_cpuset)
3019                 guarantee_online_cpus(task, cpus_attach);
3020         else
3021                 cpumask_andnot(cpus_attach, task_cpu_possible_mask(task),
3022                                subpartitions_cpus);
3023         /*
3024          * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
3025          * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
3026          */
3027         WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));
3028
3029         cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
3030         cpuset1_update_task_spread_flags(cs, task);
3031 }
3032
3033 static void cpuset_attach(struct cgroup_taskset *tset)
3034 {
3035         struct task_struct *task;
3036         struct task_struct *leader;
3037         struct cgroup_subsys_state *css;
3038         struct cpuset *cs;
3039         struct cpuset *oldcs = cpuset_attach_old_cs;
3040         bool cpus_updated, mems_updated;
3041
3042         cgroup_taskset_first(tset, &css);
3043         cs = css_cs(css);
3044
3045         lockdep_assert_cpus_held();     /* see cgroup_attach_lock() */
3046         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3047         cpus_updated = !cpumask_equal(cs->effective_cpus,
3048                                       oldcs->effective_cpus);
3049         mems_updated = !nodes_equal(cs->effective_mems, oldcs->effective_mems);
3050
3051         /*
3052          * In the default hierarchy, enabling cpuset in the child cgroups
3053          * will trigger a number of cpuset_attach() calls with no change
3054          * in effective cpus and mems. In that case, we can optimize out
3055          * by skipping the task iteration and update.
3056          */
3057         if (cpuset_v2() && !cpus_updated && !mems_updated) {
3058                 cpuset_attach_nodemask_to = cs->effective_mems;
3059                 goto out;
3060         }
3061
3062         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
3063
3064         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
3065                 cpuset_attach_task(cs, task);
3066
3067         /*
3068          * Change mm for all threadgroup leaders. This is expensive and may
3069          * sleep and should be moved outside migration path proper. Skip it
3070          * if there is no change in effective_mems and CS_MEMORY_MIGRATE is
3071          * not set.
3072          */
3073         cpuset_attach_nodemask_to = cs->effective_mems;
3074         if (!is_memory_migrate(cs) && !mems_updated)
3075                 goto out;
3076
3077         cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
3078                 struct mm_struct *mm = get_task_mm(leader);
3079
3080                 if (mm) {
3081                         mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);
3082
3083                         /*
3084                          * old_mems_allowed is the same with mems_allowed
3085                          * here, except if this task is being moved
3086                          * automatically due to hotplug.  In that case
3087                          * @mems_allowed has been updated and is empty, so
3088                          * @old_mems_allowed is the right nodesets that we
3089                          * migrate mm from.
3090                          */
3091                         if (is_memory_migrate(cs))
3092                                 cpuset_migrate_mm(mm, &oldcs->old_mems_allowed,
3093                                                   &cpuset_attach_nodemask_to);
3094                         else
3095                                 mmput(mm);
3096                 }
3097         }
3098
3099 out:
3100         cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;
3101
3102         if (cs->nr_migrate_dl_tasks) {
3103                 cs->nr_deadline_tasks += cs->nr_migrate_dl_tasks;
3104                 oldcs->nr_deadline_tasks -= cs->nr_migrate_dl_tasks;
3105                 reset_migrate_dl_data(cs);
3106         }
3107
3108         dec_attach_in_progress_locked(cs);
3109
3110         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3111 }
3112
3113 /*
3114  * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
3115  */
3116 ssize_t cpuset_write_resmask(struct kernfs_open_file *of,
3117                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3118 {
3119         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
3120         struct cpuset *trialcs;
3121         int retval = -ENODEV;
3122
3123         buf = strstrip(buf);
3124
3125         /*
3126          * CPU or memory hotunplug may leave @cs w/o any execution
3127          * resources, in which case the hotplug code asynchronously updates
3128          * configuration and transfers all tasks to the nearest ancestor
3129          * which can execute.
3130          *
3131          * As writes to "cpus" or "mems" may restore @cs's execution
3132          * resources, wait for the previously scheduled operations before
3133          * proceeding, so that we don't end up keep removing tasks added
3134          * after execution capability is restored.
3135          *
3136          * cpuset_handle_hotplug may call back into cgroup core asynchronously
3137          * via cgroup_transfer_tasks() and waiting for it from a cgroupfs
3138          * operation like this one can lead to a deadlock through kernfs
3139          * active_ref protection.  Let's break the protection.  Losing the
3140          * protection is okay as we check whether @cs is online after
3141          * grabbing cpuset_mutex anyway.  This only happens on the legacy
3142          * hierarchies.
3143          */
3144         css_get(&cs->css);
3145         kernfs_break_active_protection(of->kn);
3146
3147         cpus_read_lock();
3148         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3149         if (!is_cpuset_online(cs))
3150                 goto out_unlock;
3151
3152         trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
3153         if (!trialcs) {
3154                 retval = -ENOMEM;
3155                 goto out_unlock;
3156         }
3157
3158         switch (of_cft(of)->private) {
3159         case FILE_CPULIST:
3160                 retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
3161                 break;
3162         case FILE_EXCLUSIVE_CPULIST:
3163                 retval = update_exclusive_cpumask(cs, trialcs, buf);
3164                 break;
3165         case FILE_MEMLIST:
3166                 retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
3167                 break;
3168         default:
3169                 retval = -EINVAL;
3170                 break;
3171         }
3172
3173         free_cpuset(trialcs);
3174         if (force_sd_rebuild)
3175                 rebuild_sched_domains_locked();
3176 out_unlock:
3177         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3178         cpus_read_unlock();
3179         kernfs_unbreak_active_protection(of->kn);
3180         css_put(&cs->css);
3181         flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
3182         return retval ?: nbytes;
3183 }
3184
3185 /*
3186  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
3187  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
3188  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
3189  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
3190  * and since these maps can change value dynamically, one could read
3191  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
3192  */
3193 int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
3194 {
3195         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
3196         cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
3197         int ret = 0;
3198
3199         spin_lock_irq(&callback_lock);
3200
3201         switch (type) {
3202         case FILE_CPULIST:
3203                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->cpus_allowed));
3204                 break;
3205         case FILE_MEMLIST:
3206                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->mems_allowed));
3207                 break;
3208         case FILE_EFFECTIVE_CPULIST:
3209                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_cpus));
3210                 break;
3211         case FILE_EFFECTIVE_MEMLIST:
3212                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->effective_mems));
3213                 break;
3214         case FILE_EXCLUSIVE_CPULIST:
3215                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->exclusive_cpus));
3216                 break;
3217         case FILE_EFFECTIVE_XCPULIST:
3218                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_xcpus));
3219                 break;
3220         case FILE_SUBPARTS_CPULIST:
3221                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(subpartitions_cpus));
3222                 break;
3223         case FILE_ISOLATED_CPULIST:
3224                 seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(isolated_cpus));
3225                 break;
3226         default:
3227                 ret = -EINVAL;
3228         }
3229
3230         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3231         return ret;
3232 }
3233
3234 static int sched_partition_show(struct seq_file *seq, void *v)
3235 {
3236         struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(seq));
3237         const char *err, *type = NULL;
3238
3239         switch (cs->partition_root_state) {
3240         case PRS_ROOT:
3241                 seq_puts(seq, "root\n");
3242                 break;
3243         case PRS_ISOLATED:
3244                 seq_puts(seq, "isolated\n");
3245                 break;
3246         case PRS_MEMBER:
3247                 seq_puts(seq, "member\n");
3248                 break;
3249         case PRS_INVALID_ROOT:
3250                 type = "root";
3251                 fallthrough;
3252         case PRS_INVALID_ISOLATED:
3253                 if (!type)
3254                         type = "isolated";
3255                 err = perr_strings[READ_ONCE(cs->prs_err)];
3256                 if (err)
3257                         seq_printf(seq, "%s invalid (%s)\n", type, err);
3258                 else
3259                         seq_printf(seq, "%s invalid\n", type);
3260                 break;
3261         }
3262         return 0;
3263 }
3264
3265 static ssize_t sched_partition_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3266                                      size_t nbytes, loff_t off)
3267 {
3268         struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
3269         int val;
3270         int retval = -ENODEV;
3271
3272         buf = strstrip(buf);
3273
3274         if (!strcmp(buf, "root"))
3275                 val = PRS_ROOT;
3276         else if (!strcmp(buf, "member"))
3277                 val = PRS_MEMBER;
3278         else if (!strcmp(buf, "isolated"))
3279                 val = PRS_ISOLATED;
3280         else
3281                 return -EINVAL;
3282
3283         css_get(&cs->css);
3284         cpus_read_lock();
3285         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3286         if (!is_cpuset_online(cs))
3287                 goto out_unlock;
3288
3289         retval = update_prstate(cs, val);
3290 out_unlock:
3291         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3292         cpus_read_unlock();
3293         css_put(&cs->css);
3294         return retval ?: nbytes;
3295 }
3296
3297 /*
3298  * This is currently a minimal set for the default hierarchy. It can be
3299  * expanded later on by migrating more features and control files from v1.
3300  */
3301 static struct cftype dfl_files[] = {
3302         {
3303                 .name = "cpus",
3304                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3305                 .write = cpuset_write_resmask,
3306                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
3307                 .private = FILE_CPULIST,
3308                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3309         },
3310
3311         {
3312                 .name = "mems",
3313                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3314                 .write = cpuset_write_resmask,
3315                 .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
3316                 .private = FILE_MEMLIST,
3317                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3318         },
3319
3320         {
3321                 .name = "cpus.effective",
3322                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3323                 .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
3324         },
3325
3326         {
3327                 .name = "mems.effective",
3328                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3329                 .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
3330         },
3331
3332         {
3333                 .name = "cpus.partition",
3334                 .seq_show = sched_partition_show,
3335                 .write = sched_partition_write,
3336                 .private = FILE_PARTITION_ROOT,
3337                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3338                 .file_offset = offsetof(struct cpuset, partition_file),
3339         },
3340
3341         {
3342                 .name = "cpus.exclusive",
3343                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3344                 .write = cpuset_write_resmask,
3345                 .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
3346                 .private = FILE_EXCLUSIVE_CPULIST,
3347                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3348         },
3349
3350         {
3351                 .name = "cpus.exclusive.effective",
3352                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3353                 .private = FILE_EFFECTIVE_XCPULIST,
3354                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
3355         },
3356
3357         {
3358                 .name = "cpus.subpartitions",
3359                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3360                 .private = FILE_SUBPARTS_CPULIST,
3361                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT | CFTYPE_DEBUG,
3362         },
3363
3364         {
3365                 .name = "cpus.isolated",
3366                 .seq_show = cpuset_common_seq_show,
3367                 .private = FILE_ISOLATED_CPULIST,
3368                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
3369         },
3370
3371         { }     /* terminate */
3372 };
3373
3374
3375 /**
3376  * cpuset_css_alloc - Allocate a cpuset css
3377  * @parent_css: Parent css of the control group that the new cpuset will be
3378  *              part of
3379  * Return: cpuset css on success, -ENOMEM on failure.
3380  *
3381  * Allocate and initialize a new cpuset css, for non-NULL @parent_css, return
3382  * top cpuset css otherwise.
3383  */
3384 static struct cgroup_subsys_state *
3385 cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
3386 {
3387         struct cpuset *cs;
3388
3389         if (!parent_css)
3390                 return &top_cpuset.css;
3391
3392         cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
3393         if (!cs)
3394                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3395
3396         if (alloc_cpumasks(cs, NULL)) {
3397                 kfree(cs);
3398                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3399         }
3400
3401         __set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
3402         fmeter_init(&cs->fmeter);
3403         cs->relax_domain_level = -1;
3404         INIT_LIST_HEAD(&cs->remote_sibling);
3405
3406         /* Set CS_MEMORY_MIGRATE for default hierarchy */
3407         if (cpuset_v2())
3408                 __set_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
3409
3410         return &cs->css;
3411 }
3412
3413 static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
3414 {
3415         struct cpuset *cs = css_cs(css);
3416         struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
3417         struct cpuset *tmp_cs;
3418         struct cgroup_subsys_state *pos_css;
3419
3420         if (!parent)
3421                 return 0;
3422
3423         cpus_read_lock();
3424         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3425
3426         set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
3427         if (is_spread_page(parent))
3428                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
3429         if (is_spread_slab(parent))
3430                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
3431         /*
3432          * For v2, clear CS_SCHED_LOAD_BALANCE if parent is isolated
3433          */
3434         if (cpuset_v2() && !is_sched_load_balance(parent))
3435                 clear_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
3436
3437         cpuset_inc();
3438
3439         spin_lock_irq(&callback_lock);
3440         if (is_in_v2_mode()) {
3441                 cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
3442                 cs->effective_mems = parent->effective_mems;
3443         }
3444         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3445
3446         if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
3447                 goto out_unlock;
3448
3449         /*
3450          * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
3451          * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
3452          * historical reasons - the flag may be specified during mount.
3453          *
3454          * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
3455          * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
3456          * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
3457          * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
3458          * users who wish to allow that scenario, then this could be
3459          * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
3460          * (and likewise for mems) to the new cgroup.
3461          */
3462         rcu_read_lock();
3463         cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
3464                 if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
3465                         rcu_read_unlock();
3466                         goto out_unlock;
3467                 }
3468         }
3469         rcu_read_unlock();
3470
3471         spin_lock_irq(&callback_lock);
3472         cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
3473         cs->effective_mems = parent->mems_allowed;
3474         cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
3475         cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->cpus_allowed);
3476         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3477 out_unlock:
3478         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3479         cpus_read_unlock();
3480         return 0;
3481 }
3482
3483 /*
3484  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
3485  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
3486  * will call rebuild_sched_domains_locked(). That is not needed
3487  * in the default hierarchy where only changes in partition
3488  * will cause repartitioning.
3489  *
3490  * If the cpuset has the 'sched.partition' flag enabled, simulate
3491  * turning 'sched.partition" off.
3492  */
3493
3494 static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
3495 {
3496         struct cpuset *cs = css_cs(css);
3497
3498         cpus_read_lock();
3499         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3500
3501         if (is_partition_valid(cs))
3502                 update_prstate(cs, 0);
3503
3504         if (!cpuset_v2() && is_sched_load_balance(cs))
3505                 cpuset_update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);
3506
3507         cpuset_dec();
3508         clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
3509
3510         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3511         cpus_read_unlock();
3512 }
3513
3514 static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
3515 {
3516         struct cpuset *cs = css_cs(css);
3517
3518         free_cpuset(cs);
3519 }
3520
3521 static void cpuset_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
3522 {
3523         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3524         spin_lock_irq(&callback_lock);
3525
3526         if (is_in_v2_mode()) {
3527                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_possible_mask);
3528                 cpumask_copy(top_cpuset.effective_xcpus, cpu_possible_mask);
3529                 top_cpuset.mems_allowed = node_possible_map;
3530         } else {
3531                 cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed,
3532                              top_cpuset.effective_cpus);
3533                 top_cpuset.mems_allowed = top_cpuset.effective_mems;
3534         }
3535
3536         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3537         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3538 }
3539
3540 /*
3541  * In case the child is cloned into a cpuset different from its parent,
3542  * additional checks are done to see if the move is allowed.
3543  */
3544 static int cpuset_can_fork(struct task_struct *task, struct css_set *cset)
3545 {
3546         struct cpuset *cs = css_cs(cset->subsys[cpuset_cgrp_id]);
3547         bool same_cs;
3548         int ret;
3549
3550         rcu_read_lock();
3551         same_cs = (cs == task_cs(current));
3552         rcu_read_unlock();
3553
3554         if (same_cs)
3555                 return 0;
3556
3557         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3558         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3559
3560         /* Check to see if task is allowed in the cpuset */
3561         ret = cpuset_can_attach_check(cs);
3562         if (ret)
3563                 goto out_unlock;
3564
3565         ret = task_can_attach(task);
3566         if (ret)
3567                 goto out_unlock;
3568
3569         ret = security_task_setscheduler(task);
3570         if (ret)
3571                 goto out_unlock;
3572
3573         /*
3574          * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
3575          * changes which zero cpus/mems_allowed.
3576          */
3577         cs->attach_in_progress++;
3578 out_unlock:
3579         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3580         return ret;
3581 }
3582
3583 static void cpuset_cancel_fork(struct task_struct *task, struct css_set *cset)
3584 {
3585         struct cpuset *cs = css_cs(cset->subsys[cpuset_cgrp_id]);
3586         bool same_cs;
3587
3588         rcu_read_lock();
3589         same_cs = (cs == task_cs(current));
3590         rcu_read_unlock();
3591
3592         if (same_cs)
3593                 return;
3594
3595         dec_attach_in_progress(cs);
3596 }
3597
3598 /*
3599  * Make sure the new task conform to the current state of its parent,
3600  * which could have been changed by cpuset just after it inherits the
3601  * state from the parent and before it sits on the cgroup's task list.
3602  */
3603 static void cpuset_fork(struct task_struct *task)
3604 {
3605         struct cpuset *cs;
3606         bool same_cs;
3607
3608         rcu_read_lock();
3609         cs = task_cs(task);
3610         same_cs = (cs == task_cs(current));
3611         rcu_read_unlock();
3612
3613         if (same_cs) {
3614                 if (cs == &top_cpuset)
3615                         return;
3616
3617                 set_cpus_allowed_ptr(task, current->cpus_ptr);
3618                 task->mems_allowed = current->mems_allowed;
3619                 return;
3620         }
3621
3622         /* CLONE_INTO_CGROUP */
3623         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3624         guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
3625         cpuset_attach_task(cs, task);
3626
3627         dec_attach_in_progress_locked(cs);
3628         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3629 }
3630
3631 struct cgroup_subsys cpuset_cgrp_subsys = {
3632         .css_alloc      = cpuset_css_alloc,
3633         .css_online     = cpuset_css_online,
3634         .css_offline    = cpuset_css_offline,
3635         .css_free       = cpuset_css_free,
3636         .can_attach     = cpuset_can_attach,
3637         .cancel_attach  = cpuset_cancel_attach,
3638         .attach         = cpuset_attach,
3639         .post_attach    = cpuset_post_attach,
3640         .bind           = cpuset_bind,
3641         .can_fork       = cpuset_can_fork,
3642         .cancel_fork    = cpuset_cancel_fork,
3643         .fork           = cpuset_fork,
3644 #ifdef CONFIG_CPUSETS_V1
3645         .legacy_cftypes = cpuset1_files,
3646 #endif
3647         .dfl_cftypes    = dfl_files,
3648         .early_init     = true,
3649         .threaded       = true,
3650 };
3651
3652 /**
3653  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
3654  *
3655  * Description: Initialize top_cpuset
3656  **/
3657
3658 int __init cpuset_init(void)
3659 {
3660         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL));
3661         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_cpus, GFP_KERNEL));
3662         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_xcpus, GFP_KERNEL));
3663         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.exclusive_cpus, GFP_KERNEL));
3664         BUG_ON(!zalloc_cpumask_var(&subpartitions_cpus, GFP_KERNEL));
3665         BUG_ON(!zalloc_cpumask_var(&isolated_cpus, GFP_KERNEL));
3666
3667         cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
3668         nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
3669         cpumask_setall(top_cpuset.effective_cpus);
3670         cpumask_setall(top_cpuset.effective_xcpus);
3671         cpumask_setall(top_cpuset.exclusive_cpus);
3672         nodes_setall(top_cpuset.effective_mems);
3673
3674         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
3675         INIT_LIST_HEAD(&remote_children);
3676
3677         BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL));
3678
3679         have_boot_isolcpus = housekeeping_enabled(HK_TYPE_DOMAIN);
3680         if (have_boot_isolcpus) {
3681                 BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&boot_hk_cpus, GFP_KERNEL));
3682                 cpumask_copy(boot_hk_cpus, housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));
3683                 cpumask_andnot(isolated_cpus, cpu_possible_mask, boot_hk_cpus);
3684         }
3685
3686         return 0;
3687 }
3688
3689 static void
3690 hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs,
3691                      struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
3692                      bool cpus_updated, bool mems_updated)
3693 {
3694         /* A partition root is allowed to have empty effective cpus */
3695         if (cpumask_empty(new_cpus) && !is_partition_valid(cs))
3696                 cpumask_copy(new_cpus, parent_cs(cs)->effective_cpus);
3697         if (nodes_empty(*new_mems))
3698                 *new_mems = parent_cs(cs)->effective_mems;
3699
3700         spin_lock_irq(&callback_lock);
3701         cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
3702         cs->effective_mems = *new_mems;
3703         spin_unlock_irq(&callback_lock);
3704
3705         if (cpus_updated)
3706                 cpuset_update_tasks_cpumask(cs, new_cpus);
3707         if (mems_updated)
3708                 cpuset_update_tasks_nodemask(cs);
3709 }
3710
3711 void cpuset_force_rebuild(void)
3712 {
3713         force_sd_rebuild = true;
3714 }
3715
3716 /**
3717  * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
3718  * @cs: cpuset in interest
3719  * @tmp: the tmpmasks structure pointer
3720  *
3721  * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
3722  * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
3723  * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
3724  */
3725 static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
3726 {
3727         static cpumask_t new_cpus;
3728         static nodemask_t new_mems;
3729         bool cpus_updated;
3730         bool mems_updated;
3731         bool remote;
3732         int partcmd = -1;
3733         struct cpuset *parent;
3734 retry:
3735         wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);
3736
3737         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3738
3739         /*
3740          * We have raced with task attaching. We wait until attaching
3741          * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
3742          */
3743         if (cs->attach_in_progress) {
3744                 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3745                 goto retry;
3746         }
3747
3748         parent = parent_cs(cs);
3749         compute_effective_cpumask(&new_cpus, cs, parent);
3750         nodes_and(new_mems, cs->mems_allowed, parent->effective_mems);
3751
3752         if (!tmp || !cs->partition_root_state)
3753                 goto update_tasks;
3754
3755         /*
3756          * Compute effective_cpus for valid partition root, may invalidate
3757          * child partition roots if necessary.
3758          */
3759         remote = is_remote_partition(cs);
3760         if (remote || (is_partition_valid(cs) && is_partition_valid(parent)))
3761                 compute_partition_effective_cpumask(cs, &new_cpus);
3762
3763         if (remote && cpumask_empty(&new_cpus) &&
3764             partition_is_populated(cs, NULL)) {
3765                 remote_partition_disable(cs, tmp);
3766                 compute_effective_cpumask(&new_cpus, cs, parent);
3767                 remote = false;
3768                 cpuset_force_rebuild();
3769         }
3770
3771         /*
3772          * Force the partition to become invalid if either one of
3773          * the following conditions hold:
3774          * 1) empty effective cpus but not valid empty partition.
3775          * 2) parent is invalid or doesn't grant any cpus to child
3776          *    partitions.
3777          */
3778         if (is_local_partition(cs) && (!is_partition_valid(parent) ||
3779                                 tasks_nocpu_error(parent, cs, &new_cpus)))
3780                 partcmd = partcmd_invalidate;
3781         /*
3782          * On the other hand, an invalid partition root may be transitioned
3783          * back to a regular one.
3784          */
3785         else if (is_partition_valid(parent) && is_partition_invalid(cs))
3786                 partcmd = partcmd_update;
3787
3788         if (partcmd >= 0) {
3789                 update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd, NULL, tmp);
3790                 if ((partcmd == partcmd_invalidate) || is_partition_valid(cs)) {
3791                         compute_partition_effective_cpumask(cs, &new_cpus);
3792                         cpuset_force_rebuild();
3793                 }
3794         }
3795
3796 update_tasks:
3797         cpus_updated = !cpumask_equal(&new_cpus, cs->effective_cpus);
3798         mems_updated = !nodes_equal(new_mems, cs->effective_mems);
3799         if (!cpus_updated && !mems_updated)
3800                 goto unlock;    /* Hotplug doesn't affect this cpuset */
3801
3802         if (mems_updated)
3803                 check_insane_mems_config(&new_mems);
3804
3805         if (is_in_v2_mode())
3806                 hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
3807                                      cpus_updated, mems_updated);
3808         else
3809                 cpuset1_hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
3810                                             cpus_updated, mems_updated);
3811
3812 unlock:
3813         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3814 }
3815
3816 /**
3817  * cpuset_handle_hotplug - handle CPU/memory hot{,un}plug for a cpuset
3818  *
3819  * This function is called after either CPU or memory configuration has
3820  * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
3821  * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
3822  * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
3823  * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
3824  *
3825  * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
3826  * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
3827  * all descendants.
3828  *
3829  * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
3830  * cpusets across suspend/resume cycles at all.
3831  *
3832  * CPU / memory hotplug is handled synchronously.
3833  */
3834 static void cpuset_handle_hotplug(void)
3835 {
3836         static cpumask_t new_cpus;
3837         static nodemask_t new_mems;
3838         bool cpus_updated, mems_updated;
3839         bool on_dfl = is_in_v2_mode();
3840         struct tmpmasks tmp, *ptmp = NULL;
3841
3842         if (on_dfl && !alloc_cpumasks(NULL, &tmp))
3843                 ptmp = &tmp;
3844
3845         lockdep_assert_cpus_held();
3846         mutex_lock(&cpuset_mutex);
3847
3848         /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
3849         cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
3850         new_mems = node_states[N_MEMORY];
3851
3852         /*
3853          * If subpartitions_cpus is populated, it is likely that the check
3854          * below will produce a false positive on cpus_updated when the cpu
3855          * list isn't changed. It is extra work, but it is better to be safe.
3856          */
3857         cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus) ||
3858                        !cpumask_empty(subpartitions_cpus);
3859         mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.effective_mems, new_mems);
3860
3861         /* For v1, synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
3862         if (cpus_updated) {
3863                 cpuset_force_rebuild();
3864                 spin_lock_irq(&callback_lock);
3865                 if (!on_dfl)
3866                         cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
3867                 /*
3868                  * Make sure that CPUs allocated to child partitions
3869                  * do not show up in effective_cpus. If no CPU is left,
3870                  * we clear the subpartitions_cpus & let the child partitions
3871                  * fight for the CPUs again.
3872                  */
3873                 if (!cpumask_empty(subpartitions_cpus)) {
3874                         if (cpumask_subset(&new_cpus, subpartitions_cpus)) {
3875                                 top_cpuset.nr_subparts = 0;
3876                                 cpumask_clear(subpartitions_cpus);
3877                         } else {
3878                                 cpumask_andnot(&new_cpus, &new_cpus,
3879                                                subpartitions_cpus);
3880                         }
3881                 }
3882                 cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
3883                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
3884                 /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
3885         }
3886
3887         /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
3888         if (mems_updated) {
3889                 spin_lock_irq(&callback_lock);
3890                 if (!on_dfl)
3891                         top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
3892                 top_cpuset.effective_mems = new_mems;
3893                 spin_unlock_irq(&callback_lock);
3894                 cpuset_update_tasks_nodemask(&top_cpuset);
3895         }
3896
3897         mutex_unlock(&cpuset_mutex);
3898
3899         /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
3900         if (cpus_updated || mems_updated) {
3901                 struct cpuset *cs;
3902                 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
3903
3904                 rcu_read_lock();
3905                 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
3906                         if (cs == &top_cpuset || !css_tryget_online(&cs->css))
3907                                 continue;
3908                         rcu_read_unlock();
3909
3910                         cpuset_hotplug_update_tasks(cs, ptmp);
3911
3912                         rcu_read_lock();
3913                         css_put(&cs->css);
3914                 }
3915                 rcu_read_unlock();
3916         }
3917
3918         /* rebuild sched domains if necessary */
3919         if (force_sd_rebuild)
3920                 rebuild_sched_domains_cpuslocked();
3921
3922         free_cpumasks(NULL, ptmp);
3923 }
3924
3925 void cpuset_update_active_cpus(void)
3926 {
3927         /*
3928          * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
3929          * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
3930          * to a work item to avoid reverse locking order.
3931          */
3932         cpuset_handle_hotplug();
3933 }
3934
3935 /*
3936  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
3937  * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
3938  * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
3939  */
3940 static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
3941                                 unsigned long action, void *arg)
3942 {
3943         cpuset_handle_hotplug();
3944         return NOTIFY_OK;
3945 }
3946
3947 /**
3948  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
3949  *
3950  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
3951  */
3952 void __init cpuset_init_smp(void)
3953 {
3954         /*
3955          * cpus_allowd/mems_allowed set to v2 values in the initial
3956          * cpuset_bind() call will be reset to v1 values in another
3957          * cpuset_bind() call when v1 cpuset is mounted.
3958          */
3959         top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;
3960
3961         cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask);
3962         top_cpuset.effective_mems = node_states[N_MEMORY];
3963
3964         hotplug_memory_notifier(cpuset_track_online_nodes, CPUSET_CALLBACK_PRI);
3965
3966         cpuset_migrate_mm_wq = alloc_ordered_workqueue("cpuset_migrate_mm", 0);
3967         BUG_ON(!cpuset_migrate_mm_wq);
3968 }
3969
3970 /**
3971  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
3972  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
3973  * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
3974  *
3975  * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
3976  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
3977  * subset of cpu_online_mask, even if this means going outside the
3978  * tasks cpuset, except when the task is in the top cpuset.
3979  **/
3980
3981 void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
3982 {
3983         unsigned long flags;
3984         struct cpuset *cs;
3985
3986         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
3987         rcu_read_lock();
3988
3989         cs = task_cs(tsk);
3990         if (cs != &top_cpuset)
3991                 guarantee_online_cpus(tsk, pmask);
3992         /*
3993          * Tasks in the top cpuset won't get update to their cpumasks
3994          * when a hotplug online/offline event happens. So we include all
3995          * offline cpus in the allowed cpu list.
3996          */
3997         if ((cs == &top_cpuset) || cpumask_empty(pmask)) {
3998                 const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(tsk);
3999
4000                 /*
4001                  * We first exclude cpus allocated to partitions. If there is no
4002                  * allowable online cpu left, we fall back to all possible cpus.
4003                  */
4004                 cpumask_andnot(pmask, possible_mask, subpartitions_cpus);
4005                 if (!cpumask_intersects(pmask, cpu_online_mask))
4006                         cpumask_copy(pmask, possible_mask);
4007         }
4008
4009         rcu_read_unlock();
4010         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
4011 }
4012
4013 /**
4014  * cpuset_cpus_allowed_fallback - final fallback before complete catastrophe.
4015  * @tsk: pointer to task_struct with which the scheduler is struggling
4016  *
4017  * Description: In the case that the scheduler cannot find an allowed cpu in
4018  * tsk->cpus_allowed, we fall back to task_cs(tsk)->cpus_allowed. In legacy
4019  * mode however, this value is the same as task_cs(tsk)->effective_cpus,
4020  * which will not contain a sane cpumask during cases such as cpu hotplugging.
4021  * This is the absolute last resort for the scheduler and it is only used if
4022  * _every_ other avenue has been traveled.
4023  *
4024  * Returns true if the affinity of @tsk was changed, false otherwise.
4025  **/
4026
4027 bool cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
4028 {
4029         const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(tsk);
4030         const struct cpumask *cs_mask;
4031         bool changed = false;
4032
4033         rcu_read_lock();
4034         cs_mask = task_cs(tsk)->cpus_allowed;
4035         if (is_in_v2_mode() && cpumask_subset(cs_mask, possible_mask)) {
4036                 do_set_cpus_allowed(tsk, cs_mask);
4037                 changed = true;
4038         }
4039         rcu_read_unlock();
4040
4041         /*
4042          * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
4043          *
4044          * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
4045          * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
4046          * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
4047          * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
4048          * which takes task_rq_lock().
4049          *
4050          * If we are called after it dropped the lock we must see all
4051          * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
4052          * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
4053          * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
4054          *
4055          * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
4056          * if required.
4057          */
4058         return changed;
4059 }
4060
4061 void __init cpuset_init_current_mems_allowed(void)
4062 {
4063         nodes_setall(current->mems_allowed);
4064 }
4065
4066 /**
4067  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
4068  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
4069  *
4070  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
4071  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
4072  * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
4073  * tasks cpuset.
4074  **/
4075
4076 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
4077 {
4078         nodemask_t mask;
4079         unsigned long flags;
4080
4081         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
4082         rcu_read_lock();
4083         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
4084         rcu_read_unlock();
4085         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
4086
4087         return mask;
4088 }
4089
4090 /**
4091  * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. current mems_allowed
4092  * @nodemask: the nodemask to be checked
4093  *
4094  * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
4095  */
4096 int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
4097 {
4098         return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
4099 }
4100
4101 /*
4102  * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
4103  * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
4104  * callback_lock.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
4105  * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
4106  */
4107 static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
4108 {
4109         while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
4110                 cs = parent_cs(cs);
4111         return cs;
4112 }
4113
4114 /*
4115  * cpuset_node_allowed - Can we allocate on a memory node?
4116  * @node: is this an allowed node?
4117  * @gfp_mask: memory allocation flags
4118  *
4119  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If @node is set in
4120  * current's mems_allowed, yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this
4121  * node is set in the nearest hardwalled cpuset ancestor to current's cpuset,
4122  * yes.  If current has access to memory reserves as an oom victim, yes.
4123  * Otherwise, no.
4124  *
4125  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
4126  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
4127  * unless the task has been OOM killed.
4128  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
4129  * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
4130  *
4131  * Scanning up parent cpusets requires callback_lock.  The
4132  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
4133  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
4134  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
4135  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
4136  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_lock.
4137  *
4138  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
4139  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
4140  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
4141  * in interrupt, of course).
4142  *
4143  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
4144  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
4145  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
4146  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
4147  * affect that:
4148  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
4149  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
4150  *      tsk_is_oom_victim   - any node ok
4151  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
4152  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
4153  */
4154 bool cpuset_node_allowed(int node, gfp_t gfp_mask)
4155 {
4156         struct cpuset *cs;              /* current cpuset ancestors */
4157         bool allowed;                   /* is allocation in zone z allowed? */
4158         unsigned long flags;
4159
4160         if (in_interrupt())
4161                 return true;
4162         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
4163                 return true;
4164         /*
4165          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
4166          * been OOM killed to get memory anywhere.
4167          */
4168         if (unlikely(tsk_is_oom_victim(current)))
4169                 return true;
4170         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
4171                 return false;
4172
4173         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
4174                 return true;
4175
4176         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
4177         spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
4178
4179         rcu_read_lock();
4180         cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
4181         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
4182         rcu_read_unlock();
4183
4184         spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
4185         return allowed;
4186 }
4187
4188 /**
4189  * cpuset_spread_node() - On which node to begin search for a page
4190  * @rotor: round robin rotor
4191  *
4192  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
4193  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
4194  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
4195  * to determine on which node to start looking, as it will for
4196  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
4197  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
4198  * local node to look for a free page, rather spread the starting
4199  * node around the tasks mems_allowed nodes.
4200  *
4201  * We don't have to worry about the returned node being offline
4202  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
4203  *
4204  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
4205  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
4206  * should not be possible for the following code to return an
4207  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
4208  * is not returning the node where the allocation must be, only
4209  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
4210  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
4211  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
4212  * See kmem_cache_alloc_node().
4213  */
4214 static int cpuset_spread_node(int *rotor)
4215 {
4216         return *rotor = next_node_in(*rotor, current->mems_allowed);
4217 }
4218
4219 /**
4220  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
4221  */
4222 int cpuset_mem_spread_node(void)
4223 {
4224         if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
4225                 current->cpuset_mem_spread_rotor =
4226                         node_random(&current->mems_allowed);
4227
4228         return cpuset_spread_node(&current->cpuset_mem_spread_rotor);
4229 }
4230
4231 /**
4232  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
4233  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
4234  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
4235  *
4236  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
4237  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
4238  * one of the task's memory usage might impact the memory available
4239  * to the other.
4240  **/
4241
4242 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
4243                                    const struct task_struct *tsk2)
4244 {
4245         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
4246 }
4247
4248 /**
4249  * cpuset_print_current_mems_allowed - prints current's cpuset and mems_allowed
4250  *
4251  * Description: Prints current's name, cpuset name, and cached copy of its
4252  * mems_allowed to the kernel log.
4253  */
4254 void cpuset_print_current_mems_allowed(void)
4255 {
4256         struct cgroup *cgrp;
4257
4258         rcu_read_lock();
4259
4260         cgrp = task_cs(current)->css.cgroup;
4261         pr_cont(",cpuset=");
4262         pr_cont_cgroup_name(cgrp);
4263         pr_cont(",mems_allowed=%*pbl",
4264                 nodemask_pr_args(&current->mems_allowed));
4265
4266         rcu_read_unlock();
4267 }
4268
4269 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
4270 /*
4271  * proc_cpuset_show()
4272  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
4273  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
4274  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
4275  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
4276  *    and we take cpuset_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
4277  *    anyway.
4278  */
4279 int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
4280                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
4281 {
4282         char *buf;
4283         struct cgroup_subsys_state *css;
4284         int retval;
4285
4286         retval = -ENOMEM;
4287         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
4288         if (!buf)
4289                 goto out;
4290
4291         rcu_read_lock();
4292         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4293         css = task_css(tsk, cpuset_cgrp_id);
4294         retval = cgroup_path_ns_locked(css->cgroup, buf, PATH_MAX,
4295                                        current->nsproxy->cgroup_ns);
4296         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4297         rcu_read_unlock();
4298
4299         if (retval == -E2BIG)
4300                 retval = -ENAMETOOLONG;
4301         if (retval < 0)
4302                 goto out_free;
4303         seq_puts(m, buf);
4304         seq_putc(m, '\n');
4305         retval = 0;
4306 out_free:
4307         kfree(buf);
4308 out:
4309         return retval;
4310 }
4311 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
4312
4313 /* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
4314 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
4315 {
4316         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t%*pb\n",
4317                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
4318         seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t%*pbl\n",
4319                    nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
4320 }
This page took 0.272724 seconds and 4 git commands to generate.