Impressum cpuset.c   Sprache: C

/*
 *  kernel/cpuset.c
 *
 *  Processor and Memory placement constraints for sets of tasks.
 *
 *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
 *  Copyright (C) 2004-2007 Silicon Graphics, Inc.
 *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
 *
 *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
 *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
 *
 *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
 *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
 *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
 *  2006 Rework by Paul Menage to use generic cgroups
 *  2008 Rework of the scheduler domains and CPU hotplug handling
 *       by Max Krasnyansky
 *
 *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
 *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
 *  distribution for more details.
 */
#include "cpuset-internal.h"

#include <linux/init.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mempolicy.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/memory.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/rcupdate.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/deadline.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/sched/task.h>
#include <linux/security.h>
#include <linux/oom.h>
#include <linux/sched/isolation.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/workqueue.h>

DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_pre_enable_key);
DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_enabled_key);

/*
 * There could be abnormal cpuset configurations for cpu or memory
 * node binding, add this key to provide a quick low-cost judgment
 * of the situation.
 */
DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cpusets_insane_config_key);

static const char * const perr_strings[] = {
 [PERR_INVCPUS]   = "Invalid cpu list in cpuset.cpus.exclusive",
 [PERR_INVPARENT] = "Parent is an invalid partition root",
 [PERR_NOTPART]   = "Parent is not a partition root",
 [PERR_NOTEXCL]   = "Cpu list in cpuset.cpus not exclusive",
 [PERR_NOCPUS]    = "Parent unable to distribute cpu downstream",
 [PERR_HOTPLUG]   = "No cpu available due to hotplug",
 [PERR_CPUSEMPTY] = "cpuset.cpus and cpuset.cpus.exclusive are empty",
 [PERR_HKEEPING]  = "partition config conflicts with housekeeping setup",
 [PERR_ACCESS]    = "Enable partition not permitted",
 [PERR_REMOTE]    = "Have remote partition underneath",
};

/*
 * For local partitions, update to subpartitions_cpus & isolated_cpus is done
 * in update_parent_effective_cpumask(). For remote partitions, it is done in
 * the remote_partition_*() and remote_cpus_update() helpers.
 */
/*
 * Exclusive CPUs distributed out to local or remote sub-partitions of
 * top_cpuset
 */
static cpumask_var_t subpartitions_cpus;

/*
 * Exclusive CPUs in isolated partitions
 */
static cpumask_var_t isolated_cpus;

/*
 * Housekeeping (HK_TYPE_DOMAIN) CPUs at boot
 */
static cpumask_var_t boot_hk_cpus;
static bool  have_boot_isolcpus;

/* List of remote partition root children */
static struct list_head remote_children;

/*
 * A flag to force sched domain rebuild at the end of an operation.
 * It can be set in
 *  - update_partition_sd_lb()
 *  - update_cpumasks_hier()
 *  - cpuset_update_flag()
 *  - cpuset_hotplug_update_tasks()
 *  - cpuset_handle_hotplug()
 *
 * Protected by cpuset_mutex (with cpus_read_lock held) or cpus_write_lock.
 *
 * Note that update_relax_domain_level() in cpuset-v1.c can still call
 * rebuild_sched_domains_locked() directly without using this flag.
 */
static bool force_sd_rebuild;

/*
 * Partition root states:
 *
 *   0 - member (not a partition root)
 *   1 - partition root
 *   2 - partition root without load balancing (isolated)
 *  -1 - invalid partition root
 *  -2 - invalid isolated partition root
 *
 *  There are 2 types of partitions - local or remote. Local partitions are
 *  those whose parents are partition root themselves. Setting of
 *  cpuset.cpus.exclusive are optional in setting up local partitions.
 *  Remote partitions are those whose parents are not partition roots. Passing
 *  down exclusive CPUs by setting cpuset.cpus.exclusive along its ancestor
 *  nodes are mandatory in creating a remote partition.
 *
 *  For simplicity, a local partition can be created under a local or remote
 *  partition but a remote partition cannot have any partition root in its
 *  ancestor chain except the cgroup root.
 */
#define PRS_MEMBER  0
#define PRS_ROOT  1
#define PRS_ISOLATED  2
#define PRS_INVALID_ROOT -1
#define PRS_INVALID_ISOLATED -2

static inline bool is_prs_invalid(int prs_state)
{
 return prs_state < 0;
}

/*
 * Temporary cpumasks for working with partitions that are passed among
 * functions to avoid memory allocation in inner functions.
 */
struct tmpmasks {
 cpumask_var_t addmask, delmask; /* For partition root */
 cpumask_var_t new_cpus;  /* For update_cpumasks_hier() */
};

void inc_dl_tasks_cs(struct task_struct *p)
{
 struct cpuset *cs = task_cs(p);

 cs->nr_deadline_tasks++;
}

void dec_dl_tasks_cs(struct task_struct *p)
{
 struct cpuset *cs = task_cs(p);

 cs->nr_deadline_tasks--;
}

static inline int is_partition_valid(const struct cpuset *cs)
{
 return cs->partition_root_state > 0;
}

static inline int is_partition_invalid(const struct cpuset *cs)
{
 return cs->partition_root_state < 0;
}

/*
 * Callers should hold callback_lock to modify partition_root_state.
 */
static inline void make_partition_invalid(struct cpuset *cs)
{
 if (cs->partition_root_state > 0)
  cs->partition_root_state = -cs->partition_root_state;
}

/*
 * Send notification event of whenever partition_root_state changes.
 */
static inline void notify_partition_change(struct cpuset *cs, int old_prs)
{
 if (old_prs == cs->partition_root_state)
  return;
 cgroup_file_notify(&cs->partition_file);

 /* Reset prs_err if not invalid */
 if (is_partition_valid(cs))
  WRITE_ONCE(cs->prs_err, PERR_NONE);
}

/*
 * The top_cpuset is always synchronized to cpu_active_mask and we should avoid
 * using cpu_online_mask as much as possible. An active CPU is always an online
 * CPU, but not vice versa. cpu_active_mask and cpu_online_mask can differ
 * during hotplug operations. A CPU is marked active at the last stage of CPU
 * bringup (CPUHP_AP_ACTIVE). It is also the stage where cpuset hotplug code
 * will be called to update the sched domains so that the scheduler can move
 * a normal task to a newly active CPU or remove tasks away from a newly
 * inactivated CPU. The online bit is set much earlier in the CPU bringup
 * process and cleared much later in CPU teardown.
 *
 * If cpu_online_mask is used while a hotunplug operation is happening in
 * parallel, we may leave an offline CPU in cpu_allowed or some other masks.
 */
static struct cpuset top_cpuset = {
 .flags = BIT(CS_ONLINE) | BIT(CS_CPU_EXCLUSIVE) |
   BIT(CS_MEM_EXCLUSIVE) | BIT(CS_SCHED_LOAD_BALANCE),
 .partition_root_state = PRS_ROOT,
 .relax_domain_level = -1,
 .remote_sibling = LIST_HEAD_INIT(top_cpuset.remote_sibling),
};

/*
 * There are two global locks guarding cpuset structures - cpuset_mutex and
 * callback_lock. The cpuset code uses only cpuset_mutex. Other kernel
 * subsystems can use cpuset_lock()/cpuset_unlock() to prevent change to cpuset
 * structures. Note that cpuset_mutex needs to be a mutex as it is used in
 * paths that rely on priority inheritance (e.g. scheduler - on RT) for
 * correctness.
 *
 * A task must hold both locks to modify cpusets.  If a task holds
 * cpuset_mutex, it blocks others, ensuring that it is the only task able to
 * also acquire callback_lock and be able to modify cpusets.  It can perform
 * various checks on the cpuset structure first, knowing nothing will change.
 * It can also allocate memory while just holding cpuset_mutex.  While it is
 * performing these checks, various callback routines can briefly acquire
 * callback_lock to query cpusets.  Once it is ready to make the changes, it
 * takes callback_lock, blocking everyone else.
 *
 * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
 * callback_lock, as that would risk double tripping on callback_lock
 * from one of the callbacks into the cpuset code from within
 * __alloc_pages().
 *
 * If a task is only holding callback_lock, then it has read-only
 * access to cpusets.
 *
 * Now, the task_struct fields mems_allowed and mempolicy may be changed
 * by other task, we use alloc_lock in the task_struct fields to protect
 * them.
 *
 * The cpuset_common_seq_show() handlers only hold callback_lock across
 * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
 * cpumasks and nodemasks.
 */

static DEFINE_MUTEX(cpuset_mutex);

void cpuset_lock(void)
{
 mutex_lock(&cpuset_mutex);
}

void cpuset_unlock(void)
{
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
}

static DEFINE_SPINLOCK(callback_lock);

void cpuset_callback_lock_irq(void)
{
 spin_lock_irq(&callback_lock);
}

void cpuset_callback_unlock_irq(void)
{
 spin_unlock_irq(&callback_lock);
}

static struct workqueue_struct *cpuset_migrate_mm_wq;

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cpuset_attach_wq);

static inline void check_insane_mems_config(nodemask_t *nodes)
{
 if (!cpusets_insane_config() &&
  movable_only_nodes(nodes)) {
  static_branch_enable_cpuslocked(&cpusets_insane_config_key);
  pr_info("Unsupported (movable nodes only) cpuset configuration detected (nmask=%*pbl)!\n"
   "Cpuset allocations might fail even with a lot of memory available.\n",
   nodemask_pr_args(nodes));
 }
}

/*
 * decrease cs->attach_in_progress.
 * wake_up cpuset_attach_wq if cs->attach_in_progress==0.
 */
static inline void dec_attach_in_progress_locked(struct cpuset *cs)
{
 lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);

 cs->attach_in_progress--;
 if (!cs->attach_in_progress)
  wake_up(&cpuset_attach_wq);
}

static inline void dec_attach_in_progress(struct cpuset *cs)
{
 mutex_lock(&cpuset_mutex);
 dec_attach_in_progress_locked(cs);
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
}

static inline bool cpuset_v2(void)
{
 return !IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS_V1) ||
  cgroup_subsys_on_dfl(cpuset_cgrp_subsys);
}

/*
 * Cgroup v2 behavior is used on the "cpus" and "mems" control files when
 * on default hierarchy or when the cpuset_v2_mode flag is set by mounting
 * the v1 cpuset cgroup filesystem with the "cpuset_v2_mode" mount option.
 * With v2 behavior, "cpus" and "mems" are always what the users have
 * requested and won't be changed by hotplug events. Only the effective
 * cpus or mems will be affected.
 */
static inline bool is_in_v2_mode(void)
{
 return cpuset_v2() ||
       (cpuset_cgrp_subsys.root->flags & CGRP_ROOT_CPUSET_V2_MODE);
}

/**
 * partition_is_populated - check if partition has tasks
 * @cs: partition root to be checked
 * @excluded_child: a child cpuset to be excluded in task checking
 * Return: true if there are tasks, false otherwise
 *
 * It is assumed that @cs is a valid partition root. @excluded_child should
 * be non-NULL when this cpuset is going to become a partition itself.
 */
static inline bool partition_is_populated(struct cpuset *cs,
       struct cpuset *excluded_child)
{
 struct cgroup_subsys_state *css;
 struct cpuset *child;

 if (cs->css.cgroup->nr_populated_csets)
  return true;
 if (!excluded_child && !cs->nr_subparts)
  return cgroup_is_populated(cs->css.cgroup);

 rcu_read_lock();
 cpuset_for_each_child(child, css, cs) {
  if (child == excluded_child)
   continue;
  if (is_partition_valid(child))
   continue;
  if (cgroup_is_populated(child->css.cgroup)) {
   rcu_read_unlock();
   return true;
  }
 }
 rcu_read_unlock();
 return false;
}

/*
 * Return in pmask the portion of a task's cpusets's cpus_allowed that
 * are online and are capable of running the task.  If none are found,
 * walk up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
 * appropriate cpus.
 *
 * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
 * of cpu_active_mask.
 *
 * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
 */
static void guarantee_active_cpus(struct task_struct *tsk,
      struct cpumask *pmask)
{
 const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(tsk);
 struct cpuset *cs;

 if (WARN_ON(!cpumask_and(pmask, possible_mask, cpu_active_mask)))
  cpumask_copy(pmask, cpu_active_mask);

 rcu_read_lock();
 cs = task_cs(tsk);

 while (!cpumask_intersects(cs->effective_cpus, pmask))
  cs = parent_cs(cs);

 cpumask_and(pmask, pmask, cs->effective_cpus);
 rcu_read_unlock();
}

/*
 * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
 * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
 * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
 * online mems.  The top cpuset always has some mems online.
 *
 * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
 * of node_states[N_MEMORY].
 *
 * Call with callback_lock or cpuset_mutex held.
 */
static void guarantee_online_mems(struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
{
 while (!nodes_intersects(cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]))
  cs = parent_cs(cs);
 nodes_and(*pmask, cs->effective_mems, node_states[N_MEMORY]);
}

/**
 * alloc_cpumasks - allocate three cpumasks for cpuset
 * @cs:  the cpuset that have cpumasks to be allocated.
 * @tmp: the tmpmasks structure pointer
 * Return: 0 if successful, -ENOMEM otherwise.
 *
 * Only one of the two input arguments should be non-NULL.
 */
static inline int alloc_cpumasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
{
 cpumask_var_t *pmask1, *pmask2, *pmask3, *pmask4;

 if (cs) {
  pmask1 = &cs->cpus_allowed;
  pmask2 = &cs->effective_cpus;
  pmask3 = &cs->effective_xcpus;
  pmask4 = &cs->exclusive_cpus;
 } else {
  pmask1 = &tmp->new_cpus;
  pmask2 = &tmp->addmask;
  pmask3 = &tmp->delmask;
  pmask4 = NULL;
 }

 if (!zalloc_cpumask_var(pmask1, GFP_KERNEL))
  return -ENOMEM;

 if (!zalloc_cpumask_var(pmask2, GFP_KERNEL))
  goto free_one;

 if (!zalloc_cpumask_var(pmask3, GFP_KERNEL))
  goto free_two;

 if (pmask4 && !zalloc_cpumask_var(pmask4, GFP_KERNEL))
  goto free_three;


 return 0;

free_three:
 free_cpumask_var(*pmask3);
free_two:
 free_cpumask_var(*pmask2);
free_one:
 free_cpumask_var(*pmask1);
 return -ENOMEM;
}

/**
 * free_cpumasks - free cpumasks in a tmpmasks structure
 * @cs:  the cpuset that have cpumasks to be free.
 * @tmp: the tmpmasks structure pointer
 */
static inline void free_cpumasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
{
 if (cs) {
  free_cpumask_var(cs->cpus_allowed);
  free_cpumask_var(cs->effective_cpus);
  free_cpumask_var(cs->effective_xcpus);
  free_cpumask_var(cs->exclusive_cpus);
 }
 if (tmp) {
  free_cpumask_var(tmp->new_cpus);
  free_cpumask_var(tmp->addmask);
  free_cpumask_var(tmp->delmask);
 }
}

/**
 * alloc_trial_cpuset - allocate a trial cpuset
 * @cs: the cpuset that the trial cpuset duplicates
 */
static struct cpuset *alloc_trial_cpuset(struct cpuset *cs)
{
 struct cpuset *trial;

 trial = kmemdup(cs, sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
 if (!trial)
  return NULL;

 if (alloc_cpumasks(trial, NULL)) {
  kfree(trial);
  return NULL;
 }

 cpumask_copy(trial->cpus_allowed, cs->cpus_allowed);
 cpumask_copy(trial->effective_cpus, cs->effective_cpus);
 cpumask_copy(trial->effective_xcpus, cs->effective_xcpus);
 cpumask_copy(trial->exclusive_cpus, cs->exclusive_cpus);
 return trial;
}

/**
 * free_cpuset - free the cpuset
 * @cs: the cpuset to be freed
 */
static inline void free_cpuset(struct cpuset *cs)
{
 free_cpumasks(cs, NULL);
 kfree(cs);
}

/* Return user specified exclusive CPUs */
static inline struct cpumask *user_xcpus(struct cpuset *cs)
{
 return cpumask_empty(cs->exclusive_cpus) ? cs->cpus_allowed
       : cs->exclusive_cpus;
}

static inline bool xcpus_empty(struct cpuset *cs)
{
 return cpumask_empty(cs->cpus_allowed) &&
        cpumask_empty(cs->exclusive_cpus);
}

/*
 * cpusets_are_exclusive() - check if two cpusets are exclusive
 *
 * Return true if exclusive, false if not
 */
static inline bool cpusets_are_exclusive(struct cpuset *cs1, struct cpuset *cs2)
{
 struct cpumask *xcpus1 = user_xcpus(cs1);
 struct cpumask *xcpus2 = user_xcpus(cs2);

 if (cpumask_intersects(xcpus1, xcpus2))
  return false;
 return true;
}

/*
 * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
 *         follows the structural rules for cpusets.
 *
 * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
 * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
 * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
 * cpuset_mutex held.
 *
 * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
 * such as list traversal that depend on the actual address of the
 * cpuset in the list must use cur below, not trial.
 *
 * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
 * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
 * or flags changed to new, trial values.
 *
 * Return 0 if valid, -errno if not.
 */

static int validate_change(struct cpuset *cur, struct cpuset *trial)
{
 struct cgroup_subsys_state *css;
 struct cpuset *c, *par;
 int ret = 0;

 rcu_read_lock();

 if (!is_in_v2_mode())
  ret = cpuset1_validate_change(cur, trial);
 if (ret)
  goto out;

 /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
 if (cur == &top_cpuset)
  goto out;

 par = parent_cs(cur);

 /*
  * Cpusets with tasks - existing or newly being attached - can't
  * be changed to have empty cpus_allowed or mems_allowed.
 */
 ret = -ENOSPC;
 if ((cgroup_is_populated(cur->css.cgroup) || cur->attach_in_progress)) {
  if (!cpumask_empty(cur->cpus_allowed) &&
      cpumask_empty(trial->cpus_allowed))
   goto out;
  if (!nodes_empty(cur->mems_allowed) &&
      nodes_empty(trial->mems_allowed))
   goto out;
 }

 /*
  * We can't shrink if we won't have enough room for SCHED_DEADLINE
  * tasks. This check is not done when scheduling is disabled as the
  * users should know what they are doing.
  *
  * For v1, effective_cpus == cpus_allowed & user_xcpus() returns
  * cpus_allowed.
  *
  * For v2, is_cpu_exclusive() & is_sched_load_balance() are true only
  * for non-isolated partition root. At this point, the target
  * effective_cpus isn't computed yet. user_xcpus() is the best
  * approximation.
  *
  * TBD: May need to precompute the real effective_cpus here in case
  * incorrect scheduling of SCHED_DEADLINE tasks in a partition
  * becomes an issue.
 */
 ret = -EBUSY;
 if (is_cpu_exclusive(cur) && is_sched_load_balance(cur) &&
     !cpuset_cpumask_can_shrink(cur->effective_cpus, user_xcpus(trial)))
  goto out;

 /*
  * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
  * overlap. exclusive_cpus cannot overlap with each other if set.
 */
 ret = -EINVAL;
 cpuset_for_each_child(c, css, par) {
  bool txset, cxset; /* Are exclusive_cpus set? */

  if (c == cur)
   continue;

  txset = !cpumask_empty(trial->exclusive_cpus);
  cxset = !cpumask_empty(c->exclusive_cpus);
  if (is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c) ||
      (txset && cxset)) {
   if (!cpusets_are_exclusive(trial, c))
    goto out;
  } else if (txset || cxset) {
   struct cpumask *xcpus, *acpus;

   /*
    * When just one of the exclusive_cpus's is set,
    * cpus_allowed of the other cpuset, if set, cannot be
    * a subset of it or none of those CPUs will be
    * available if these exclusive CPUs are activated.
 */
   if (txset) {
    xcpus = trial->exclusive_cpus;
    acpus = c->cpus_allowed;
   } else {
    xcpus = c->exclusive_cpus;
    acpus = trial->cpus_allowed;
   }
   if (!cpumask_empty(acpus) && cpumask_subset(acpus, xcpus))
    goto out;
  }
  if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
      nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
   goto out;
 }

 ret = 0;
out:
 rcu_read_unlock();
 return ret;
}

#ifdef CONFIG_SMP
/*
 * Helper routine for generate_sched_domains().
 * Do cpusets a, b have overlapping effective cpus_allowed masks?
 */
static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
{
 return cpumask_intersects(a->effective_cpus, b->effective_cpus);
}

static void
update_domain_attr(struct sched_domain_attr *dattr, struct cpuset *c)
{
 if (dattr->relax_domain_level < c->relax_domain_level)
  dattr->relax_domain_level = c->relax_domain_level;
 return;
}

static void update_domain_attr_tree(struct sched_domain_attr *dattr,
        struct cpuset *root_cs)
{
 struct cpuset *cp;
 struct cgroup_subsys_state *pos_css;

 rcu_read_lock();
 cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, root_cs) {
  /* skip the whole subtree if @cp doesn't have any CPU */
  if (cpumask_empty(cp->cpus_allowed)) {
   pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
   continue;
  }

  if (is_sched_load_balance(cp))
   update_domain_attr(dattr, cp);
 }
 rcu_read_unlock();
}

/* Must be called with cpuset_mutex held.  */
static inline int nr_cpusets(void)
{
 /* jump label reference count + the top-level cpuset */
 return static_key_count(&cpusets_enabled_key.key) + 1;
}

/*
 * generate_sched_domains()
 *
 * This function builds a partial partition of the systems CPUs
 * A 'partial partition' is a set of non-overlapping subsets whose
 * union is a subset of that set.
 * The output of this function needs to be passed to kernel/sched/core.c
 * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the scheduler's
 * load balancing domains (sched domains) as specified by that partial
 * partition.
 *
 * See "What is sched_load_balance" in Documentation/admin-guide/cgroup-v1/cpusets.rst
 * for a background explanation of this.
 *
 * Does not return errors, on the theory that the callers of this
 * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
 * domains when operating in the severe memory shortage situations
 * that could cause allocation failures below.
 *
 * Must be called with cpuset_mutex held.
 *
 * The three key local variables below are:
 *    cp - cpuset pointer, used (together with pos_css) to perform a
 *    top-down scan of all cpusets. For our purposes, rebuilding
 *    the schedulers sched domains, we can ignore !is_sched_load_
 *    balance cpusets.
 *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
 *    that need to be load balanced, for convenient iterative
 *    access by the subsequent code that finds the best partition,
 *    i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
 *    cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
 *    is a subset of one of these domains, while there are as
 *    many such domains as possible, each as small as possible.
 * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
 *    the kernel/sched/core.c routine partition_sched_domains() in a
 *    convenient format, that can be easily compared to the prior
 *    value to determine what partition elements (sched domains)
 *    were changed (added or removed.)
 *
 * Finding the best partition (set of domains):
 * The double nested loops below over i, j scan over the load
 * balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in csa[])
 * looking for pairs of cpusets that have overlapping cpus_allowed
 * and merging them using a union-find algorithm.
 *
 * The union of the cpus_allowed masks from the set of all cpusets
 * having the same root then form the one element of the partition
 * (one sched domain) to be passed to partition_sched_domains().
 *
 */
static int generate_sched_domains(cpumask_var_t **domains,
   struct sched_domain_attr **attributes)
{
 struct cpuset *cp; /* top-down scan of cpusets */
 struct cpuset **csa; /* array of all cpuset ptrs */
 int csn;  /* how many cpuset ptrs in csa so far */
 int i, j;  /* indices for partition finding loops */
 cpumask_var_t *doms; /* resulting partition; i.e. sched domains */
 struct sched_domain_attr *dattr;  /* attributes for custom domains */
 int ndoms = 0;  /* number of sched domains in result */
 int nslot;  /* next empty doms[] struct cpumask slot */
 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
 bool root_load_balance = is_sched_load_balance(&top_cpuset);
 bool cgrpv2 = cpuset_v2();
 int nslot_update;

 doms = NULL;
 dattr = NULL;
 csa = NULL;

 /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
 if (root_load_balance && cpumask_empty(subpartitions_cpus)) {
single_root_domain:
  ndoms = 1;
  doms = alloc_sched_domains(ndoms);
  if (!doms)
   goto done;

  dattr = kmalloc(sizeof(struct sched_domain_attr), GFP_KERNEL);
  if (dattr) {
   *dattr = SD_ATTR_INIT;
   update_domain_attr_tree(dattr, &top_cpuset);
  }
  cpumask_and(doms[0], top_cpuset.effective_cpus,
       housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));

  goto done;
 }

 csa = kmalloc_array(nr_cpusets(), sizeof(cp), GFP_KERNEL);
 if (!csa)
  goto done;
 csn = 0;

 rcu_read_lock();
 if (root_load_balance)
  csa[csn++] = &top_cpuset;
 cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, &top_cpuset) {
  if (cp == &top_cpuset)
   continue;

  if (cgrpv2)
   goto v2;

  /*
   * v1:
   * Continue traversing beyond @cp iff @cp has some CPUs and
   * isn't load balancing.  The former is obvious.  The
   * latter: All child cpusets contain a subset of the
   * parent's cpus, so just skip them, and then we call
   * update_domain_attr_tree() to calc relax_domain_level of
   * the corresponding sched domain.
 */
  if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
      !(is_sched_load_balance(cp) &&
        cpumask_intersects(cp->cpus_allowed,
      housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN))))
   continue;

  if (is_sched_load_balance(cp) &&
      !cpumask_empty(cp->effective_cpus))
   csa[csn++] = cp;

  /* skip @cp's subtree */
  pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
  continue;

v2:
  /*
   * Only valid partition roots that are not isolated and with
   * non-empty effective_cpus will be saved into csn[].
 */
  if ((cp->partition_root_state == PRS_ROOT) &&
      !cpumask_empty(cp->effective_cpus))
   csa[csn++] = cp;

  /*
   * Skip @cp's subtree if not a partition root and has no
   * exclusive CPUs to be granted to child cpusets.
 */
  if (!is_partition_valid(cp) && cpumask_empty(cp->exclusive_cpus))
   pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
 }
 rcu_read_unlock();

 /*
  * If there are only isolated partitions underneath the cgroup root,
  * we can optimize out unneeded sched domains scanning.
 */
 if (root_load_balance && (csn == 1))
  goto single_root_domain;

 for (i = 0; i < csn; i++)
  uf_node_init(&csa[i]->node);

 /* Merge overlapping cpusets */
 for (i = 0; i < csn; i++) {
  for (j = i + 1; j < csn; j++) {
   if (cpusets_overlap(csa[i], csa[j])) {
    /*
     * Cgroup v2 shouldn't pass down overlapping
     * partition root cpusets.
 */
    WARN_ON_ONCE(cgrpv2);
    uf_union(&csa[i]->node, &csa[j]->node);
   }
  }
 }

 /* Count the total number of domains */
 for (i = 0; i < csn; i++) {
  if (uf_find(&csa[i]->node) == &csa[i]->node)
   ndoms++;
 }

 /*
  * Now we know how many domains to create.
  * Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> and populate cpu masks.
 */
 doms = alloc_sched_domains(ndoms);
 if (!doms)
  goto done;

 /*
  * The rest of the code, including the scheduler, can deal with
  * dattr==NULL case. No need to abort if alloc fails.
 */
 dattr = kmalloc_array(ndoms, sizeof(struct sched_domain_attr),
         GFP_KERNEL);

 /*
  * Cgroup v2 doesn't support domain attributes, just set all of them
  * to SD_ATTR_INIT. Also non-isolating partition root CPUs are a
  * subset of HK_TYPE_DOMAIN housekeeping CPUs.
 */
 if (cgrpv2) {
  for (i = 0; i < ndoms; i++) {
   /*
    * The top cpuset may contain some boot time isolated
    * CPUs that need to be excluded from the sched domain.
 */
   if (csa[i] == &top_cpuset)
    cpumask_and(doms[i], csa[i]->effective_cpus,
         housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));
   else
    cpumask_copy(doms[i], csa[i]->effective_cpus);
   if (dattr)
    dattr[i] = SD_ATTR_INIT;
  }
  goto done;
 }

 for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
  nslot_update = 0;
  for (j = i; j < csn; j++) {
   if (uf_find(&csa[j]->node) == &csa[i]->node) {
    struct cpumask *dp = doms[nslot];

    if (i == j) {
     nslot_update = 1;
     cpumask_clear(dp);
     if (dattr)
      *(dattr + nslot) = SD_ATTR_INIT;
    }
    cpumask_or(dp, dp, csa[j]->effective_cpus);
    cpumask_and(dp, dp, housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));
    if (dattr)
     update_domain_attr_tree(dattr + nslot, csa[j]);
   }
  }
  if (nslot_update)
   nslot++;
 }
 BUG_ON(nslot != ndoms);

done:
 kfree(csa);

 /*
  * Fallback to the default domain if kmalloc() failed.
  * See comments in partition_sched_domains().
 */
 if (doms == NULL)
  ndoms = 1;

 *domains    = doms;
 *attributes = dattr;
 return ndoms;
}

static void dl_update_tasks_root_domain(struct cpuset *cs)
{
 struct css_task_iter it;
 struct task_struct *task;

 if (cs->nr_deadline_tasks == 0)
  return;

 css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);

 while ((task = css_task_iter_next(&it)))
  dl_add_task_root_domain(task);

 css_task_iter_end(&it);
}

void dl_rebuild_rd_accounting(void)
{
 struct cpuset *cs = NULL;
 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
 int cpu;
 u64 cookie = ++dl_cookie;

 lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
 lockdep_assert_cpus_held();
 lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);

 rcu_read_lock();

 for_each_possible_cpu(cpu) {
  if (dl_bw_visited(cpu, cookie))
   continue;

  dl_clear_root_domain_cpu(cpu);
 }

 cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {

  if (cpumask_empty(cs->effective_cpus)) {
   pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
   continue;
  }

  css_get(&cs->css);

  rcu_read_unlock();

  dl_update_tasks_root_domain(cs);

  rcu_read_lock();
  css_put(&cs->css);
 }
 rcu_read_unlock();
}

/*
 * Rebuild scheduler domains.
 *
 * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
 * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
 * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
 * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
 * scheduler's dynamic sched domains.
 *
 * Call with cpuset_mutex held.  Takes cpus_read_lock().
 */
void rebuild_sched_domains_locked(void)
{
 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
 struct sched_domain_attr *attr;
 cpumask_var_t *doms;
 struct cpuset *cs;
 int ndoms;

 lockdep_assert_cpus_held();
 lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
 force_sd_rebuild = false;

 /*
  * If we have raced with CPU hotplug, return early to avoid
  * passing doms with offlined cpu to partition_sched_domains().
  * Anyways, cpuset_handle_hotplug() will rebuild sched domains.
  *
  * With no CPUs in any subpartitions, top_cpuset's effective CPUs
  * should be the same as the active CPUs, so checking only top_cpuset
  * is enough to detect racing CPU offlines.
 */
 if (cpumask_empty(subpartitions_cpus) &&
     !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask))
  return;

 /*
  * With subpartition CPUs, however, the effective CPUs of a partition
  * root should be only a subset of the active CPUs.  Since a CPU in any
  * partition root could be offlined, all must be checked.
 */
 if (!cpumask_empty(subpartitions_cpus)) {
  rcu_read_lock();
  cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
   if (!is_partition_valid(cs)) {
    pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
    continue;
   }
   if (!cpumask_subset(cs->effective_cpus,
         cpu_active_mask)) {
    rcu_read_unlock();
    return;
   }
  }
  rcu_read_unlock();
 }

 /* Generate domain masks and attrs */
 ndoms = generate_sched_domains(&doms, &attr);

 /* Have scheduler rebuild the domains */
 partition_sched_domains(ndoms, doms, attr);
}
#else /* !CONFIG_SMP */
void rebuild_sched_domains_locked(void)
{
}
#endif /* CONFIG_SMP */

static void rebuild_sched_domains_cpuslocked(void)
{
 mutex_lock(&cpuset_mutex);
 rebuild_sched_domains_locked();
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
}

void rebuild_sched_domains(void)
{
 cpus_read_lock();
 rebuild_sched_domains_cpuslocked();
 cpus_read_unlock();
}

void cpuset_reset_sched_domains(void)
{
 mutex_lock(&cpuset_mutex);
 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
}

/**
 * cpuset_update_tasks_cpumask - Update the cpumasks of tasks in the cpuset.
 * @cs: the cpuset in which each task's cpus_allowed mask needs to be changed
 * @new_cpus: the temp variable for the new effective_cpus mask
 *
 * Iterate through each task of @cs updating its cpus_allowed to the
 * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
 * cpuset membership stays stable.
 *
 * For top_cpuset, task_cpu_possible_mask() is used instead of effective_cpus
 * to make sure all offline CPUs are also included as hotplug code won't
 * update cpumasks for tasks in top_cpuset.
 *
 * As task_cpu_possible_mask() can be task dependent in arm64, we have to
 * do cpu masking per task instead of doing it once for all.
 */
void cpuset_update_tasks_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpumask *new_cpus)
{
 struct css_task_iter it;
 struct task_struct *task;
 bool top_cs = cs == &top_cpuset;

 css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
 while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
  const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(task);

  if (top_cs) {
   /*
    * PF_NO_SETAFFINITY tasks are ignored.
    * All per cpu kthreads should have PF_NO_SETAFFINITY
    * flag set, see kthread_set_per_cpu().
 */
   if (task->flags & PF_NO_SETAFFINITY)
    continue;
   cpumask_andnot(new_cpus, possible_mask, subpartitions_cpus);
  } else {
   cpumask_and(new_cpus, possible_mask, cs->effective_cpus);
  }
  set_cpus_allowed_ptr(task, new_cpus);
 }
 css_task_iter_end(&it);
}

/**
 * compute_effective_cpumask - Compute the effective cpumask of the cpuset
 * @new_cpus: the temp variable for the new effective_cpus mask
 * @cs: the cpuset the need to recompute the new effective_cpus mask
 * @parent: the parent cpuset
 *
 * The result is valid only if the given cpuset isn't a partition root.
 */
static void compute_effective_cpumask(struct cpumask *new_cpus,
          struct cpuset *cs, struct cpuset *parent)
{
 cpumask_and(new_cpus, cs->cpus_allowed, parent->effective_cpus);
}

/*
 * Commands for update_parent_effective_cpumask
 */
enum partition_cmd {
 partcmd_enable,  /* Enable partition root   */
 partcmd_enablei, /* Enable isolated partition root */
 partcmd_disable, /* Disable partition root   */
 partcmd_update,  /* Update parent's effective_cpus */
 partcmd_invalidate, /* Make partition invalid   */
};

static void update_sibling_cpumasks(struct cpuset *parent, struct cpuset *cs,
        struct tmpmasks *tmp);

/*
 * Update partition exclusive flag
 *
 * Return: 0 if successful, an error code otherwise
 */
static int update_partition_exclusive_flag(struct cpuset *cs, int new_prs)
{
 bool exclusive = (new_prs > PRS_MEMBER);

 if (exclusive && !is_cpu_exclusive(cs)) {
  if (cpuset_update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 1))
   return PERR_NOTEXCL;
 } else if (!exclusive && is_cpu_exclusive(cs)) {
  /* Turning off CS_CPU_EXCLUSIVE will not return error */
  cpuset_update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, 0);
 }
 return 0;
}

/*
 * Update partition load balance flag and/or rebuild sched domain
 *
 * Changing load balance flag will automatically call
 * rebuild_sched_domains_locked().
 * This function is for cgroup v2 only.
 */
static void update_partition_sd_lb(struct cpuset *cs, int old_prs)
{
 int new_prs = cs->partition_root_state;
 bool rebuild_domains = (new_prs > 0) || (old_prs > 0);
 bool new_lb;

 /*
  * If cs is not a valid partition root, the load balance state
  * will follow its parent.
 */
 if (new_prs > 0) {
  new_lb = (new_prs != PRS_ISOLATED);
 } else {
  new_lb = is_sched_load_balance(parent_cs(cs));
 }
 if (new_lb != !!is_sched_load_balance(cs)) {
  rebuild_domains = true;
  if (new_lb)
   set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
  else
   clear_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
 }

 if (rebuild_domains)
  cpuset_force_rebuild();
}

/*
 * tasks_nocpu_error - Return true if tasks will have no effective_cpus
 */
static bool tasks_nocpu_error(struct cpuset *parent, struct cpuset *cs,
         struct cpumask *xcpus)
{
 /*
  * A populated partition (cs or parent) can't have empty effective_cpus
 */
 return (cpumask_subset(parent->effective_cpus, xcpus) &&
  partition_is_populated(parent, cs)) ||
        (!cpumask_intersects(xcpus, cpu_active_mask) &&
  partition_is_populated(cs, NULL));
}

static void reset_partition_data(struct cpuset *cs)
{
 struct cpuset *parent = parent_cs(cs);

 if (!cpuset_v2())
  return;

 lockdep_assert_held(&callback_lock);

 cs->nr_subparts = 0;
 if (cpumask_empty(cs->exclusive_cpus)) {
  cpumask_clear(cs->effective_xcpus);
  if (is_cpu_exclusive(cs))
   clear_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
 }
 if (!cpumask_and(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus, cs->cpus_allowed))
  cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
}

/*
 * isolated_cpus_update - Update the isolated_cpus mask
 * @old_prs: old partition_root_state
 * @new_prs: new partition_root_state
 * @xcpus: exclusive CPUs with state change
 */
static void isolated_cpus_update(int old_prs, int new_prs, struct cpumask *xcpus)
{
 WARN_ON_ONCE(old_prs == new_prs);
 if (new_prs == PRS_ISOLATED)
  cpumask_or(isolated_cpus, isolated_cpus, xcpus);
 else
  cpumask_andnot(isolated_cpus, isolated_cpus, xcpus);
}

/*
 * partition_xcpus_add - Add new exclusive CPUs to partition
 * @new_prs: new partition_root_state
 * @parent: parent cpuset
 * @xcpus: exclusive CPUs to be added
 * Return: true if isolated_cpus modified, false otherwise
 *
 * Remote partition if parent == NULL
 */
static bool partition_xcpus_add(int new_prs, struct cpuset *parent,
    struct cpumask *xcpus)
{
 bool isolcpus_updated;

 WARN_ON_ONCE(new_prs < 0);
 lockdep_assert_held(&callback_lock);
 if (!parent)
  parent = &top_cpuset;


 if (parent == &top_cpuset)
  cpumask_or(subpartitions_cpus, subpartitions_cpus, xcpus);

 isolcpus_updated = (new_prs != parent->partition_root_state);
 if (isolcpus_updated)
  isolated_cpus_update(parent->partition_root_state, new_prs,
         xcpus);

 cpumask_andnot(parent->effective_cpus, parent->effective_cpus, xcpus);
 return isolcpus_updated;
}

/*
 * partition_xcpus_del - Remove exclusive CPUs from partition
 * @old_prs: old partition_root_state
 * @parent: parent cpuset
 * @xcpus: exclusive CPUs to be removed
 * Return: true if isolated_cpus modified, false otherwise
 *
 * Remote partition if parent == NULL
 */
static bool partition_xcpus_del(int old_prs, struct cpuset *parent,
    struct cpumask *xcpus)
{
 bool isolcpus_updated;

 WARN_ON_ONCE(old_prs < 0);
 lockdep_assert_held(&callback_lock);
 if (!parent)
  parent = &top_cpuset;

 if (parent == &top_cpuset)
  cpumask_andnot(subpartitions_cpus, subpartitions_cpus, xcpus);

 isolcpus_updated = (old_prs != parent->partition_root_state);
 if (isolcpus_updated)
  isolated_cpus_update(old_prs, parent->partition_root_state,
         xcpus);

 cpumask_and(xcpus, xcpus, cpu_active_mask);
 cpumask_or(parent->effective_cpus, parent->effective_cpus, xcpus);
 return isolcpus_updated;
}

static void update_unbound_workqueue_cpumask(bool isolcpus_updated)
{
 int ret;

 lockdep_assert_cpus_held();

 if (!isolcpus_updated)
  return;

 ret = workqueue_unbound_exclude_cpumask(isolated_cpus);
 WARN_ON_ONCE(ret < 0);
}

/**
 * cpuset_cpu_is_isolated - Check if the given CPU is isolated
 * @cpu: the CPU number to be checked
 * Return: true if CPU is used in an isolated partition, false otherwise
 */
bool cpuset_cpu_is_isolated(int cpu)
{
 return cpumask_test_cpu(cpu, isolated_cpus);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_cpu_is_isolated);

/*
 * compute_effective_exclusive_cpumask - compute effective exclusive CPUs
 * @cs: cpuset
 * @xcpus: effective exclusive CPUs value to be set
 * @real_cs: the real cpuset (can be NULL)
 * Return: 0 if there is no sibling conflict, > 0 otherwise
 *
 * If exclusive_cpus isn't explicitly set or a real_cs is provided, we have to
 * scan the sibling cpusets and exclude their exclusive_cpus or effective_xcpus
 * as well. The provision of real_cs means that a cpumask is being changed and
 * the given cs is a trial one.
 */
static int compute_effective_exclusive_cpumask(struct cpuset *cs,
            struct cpumask *xcpus,
            struct cpuset *real_cs)
{
 struct cgroup_subsys_state *css;
 struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
 struct cpuset *sibling;
 int retval = 0;

 if (!xcpus)
  xcpus = cs->effective_xcpus;

 cpumask_and(xcpus, user_xcpus(cs), parent->effective_xcpus);

 if (!real_cs) {
  if (!cpumask_empty(cs->exclusive_cpus))
   return 0;
 } else {
  cs = real_cs;
 }

 /*
  * Exclude exclusive CPUs from siblings
 */
 rcu_read_lock();
 cpuset_for_each_child(sibling, css, parent) {
  if (sibling == cs)
   continue;

  if (cpumask_intersects(xcpus, sibling->exclusive_cpus)) {
   cpumask_andnot(xcpus, xcpus, sibling->exclusive_cpus);
   retval++;
   continue;
  }
  if (cpumask_intersects(xcpus, sibling->effective_xcpus)) {
   cpumask_andnot(xcpus, xcpus, sibling->effective_xcpus);
   retval++;
  }
 }
 rcu_read_unlock();
 return retval;
}

static inline bool is_remote_partition(struct cpuset *cs)
{
 return !list_empty(&cs->remote_sibling);
}

static inline bool is_local_partition(struct cpuset *cs)
{
 return is_partition_valid(cs) && !is_remote_partition(cs);
}

/*
 * remote_partition_enable - Enable current cpuset as a remote partition root
 * @cs: the cpuset to update
 * @new_prs: new partition_root_state
 * @tmp: temporary masks
 * Return: 0 if successful, errcode if error
 *
 * Enable the current cpuset to become a remote partition root taking CPUs
 * directly from the top cpuset. cpuset_mutex must be held by the caller.
 */
static int remote_partition_enable(struct cpuset *cs, int new_prs,
       struct tmpmasks *tmp)
{
 bool isolcpus_updated;

 /*
  * The user must have sysadmin privilege.
 */
 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
  return PERR_ACCESS;

 /*
  * The requested exclusive_cpus must not be allocated to other
  * partitions and it can't use up all the root's effective_cpus.
  *
  * The effective_xcpus mask can contain offline CPUs, but there must
  * be at least one or more online CPUs present before it can be enabled.
  *
  * Note that creating a remote partition with any local partition root
  * above it or remote partition root underneath it is not allowed.
 */
 compute_effective_exclusive_cpumask(cs, tmp->new_cpus, NULL);
 WARN_ON_ONCE(cpumask_intersects(tmp->new_cpus, subpartitions_cpus));
 if (!cpumask_intersects(tmp->new_cpus, cpu_active_mask) ||
     cpumask_subset(top_cpuset.effective_cpus, tmp->new_cpus))
  return PERR_INVCPUS;

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 isolcpus_updated = partition_xcpus_add(new_prs, NULL, tmp->new_cpus);
 list_add(&cs->remote_sibling, &remote_children);
 cpumask_copy(cs->effective_xcpus, tmp->new_cpus);
 spin_unlock_irq(&callback_lock);
 update_unbound_workqueue_cpumask(isolcpus_updated);
 cpuset_force_rebuild();
 cs->prs_err = 0;

 /*
  * Propagate changes in top_cpuset's effective_cpus down the hierarchy.
 */
 cpuset_update_tasks_cpumask(&top_cpuset, tmp->new_cpus);
 update_sibling_cpumasks(&top_cpuset, NULL, tmp);
 return 0;
}

/*
 * remote_partition_disable - Remove current cpuset from remote partition list
 * @cs: the cpuset to update
 * @tmp: temporary masks
 *
 * The effective_cpus is also updated.
 *
 * cpuset_mutex must be held by the caller.
 */
static void remote_partition_disable(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
{
 bool isolcpus_updated;

 WARN_ON_ONCE(!is_remote_partition(cs));
 WARN_ON_ONCE(!cpumask_subset(cs->effective_xcpus, subpartitions_cpus));

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 list_del_init(&cs->remote_sibling);
 isolcpus_updated = partition_xcpus_del(cs->partition_root_state,
            NULL, cs->effective_xcpus);
 if (cs->prs_err)
  cs->partition_root_state = -cs->partition_root_state;
 else
  cs->partition_root_state = PRS_MEMBER;

 /* effective_xcpus may need to be changed */
 compute_effective_exclusive_cpumask(cs, NULL, NULL);
 reset_partition_data(cs);
 spin_unlock_irq(&callback_lock);
 update_unbound_workqueue_cpumask(isolcpus_updated);
 cpuset_force_rebuild();

 /*
  * Propagate changes in top_cpuset's effective_cpus down the hierarchy.
 */
 cpuset_update_tasks_cpumask(&top_cpuset, tmp->new_cpus);
 update_sibling_cpumasks(&top_cpuset, NULL, tmp);
}

/*
 * remote_cpus_update - cpus_exclusive change of remote partition
 * @cs: the cpuset to be updated
 * @xcpus: the new exclusive_cpus mask, if non-NULL
 * @excpus: the new effective_xcpus mask
 * @tmp: temporary masks
 *
 * top_cpuset and subpartitions_cpus will be updated or partition can be
 * invalidated.
 */
static void remote_cpus_update(struct cpuset *cs, struct cpumask *xcpus,
          struct cpumask *excpus, struct tmpmasks *tmp)
{
 bool adding, deleting;
 int prs = cs->partition_root_state;
 int isolcpus_updated = 0;

 if (WARN_ON_ONCE(!is_remote_partition(cs)))
  return;

 WARN_ON_ONCE(!cpumask_subset(cs->effective_xcpus, subpartitions_cpus));

 if (cpumask_empty(excpus)) {
  cs->prs_err = PERR_CPUSEMPTY;
  goto invalidate;
 }

 adding   = cpumask_andnot(tmp->addmask, excpus, cs->effective_xcpus);
 deleting = cpumask_andnot(tmp->delmask, cs->effective_xcpus, excpus);

 /*
  * Additions of remote CPUs is only allowed if those CPUs are
  * not allocated to other partitions and there are effective_cpus
  * left in the top cpuset.
 */
 if (adding) {
  WARN_ON_ONCE(cpumask_intersects(tmp->addmask, subpartitions_cpus));
  if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
   cs->prs_err = PERR_ACCESS;
  else if (cpumask_intersects(tmp->addmask, subpartitions_cpus) ||
    cpumask_subset(top_cpuset.effective_cpus, tmp->addmask))
   cs->prs_err = PERR_NOCPUS;
  if (cs->prs_err)
   goto invalidate;
 }

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 if (adding)
  isolcpus_updated += partition_xcpus_add(prs, NULL, tmp->addmask);
 if (deleting)
  isolcpus_updated += partition_xcpus_del(prs, NULL, tmp->delmask);
 /*
  * Need to update effective_xcpus and exclusive_cpus now as
  * update_sibling_cpumasks() below may iterate back to the same cs.
 */
 cpumask_copy(cs->effective_xcpus, excpus);
 if (xcpus)
  cpumask_copy(cs->exclusive_cpus, xcpus);
 spin_unlock_irq(&callback_lock);
 update_unbound_workqueue_cpumask(isolcpus_updated);
 if (adding || deleting)
  cpuset_force_rebuild();

 /*
  * Propagate changes in top_cpuset's effective_cpus down the hierarchy.
 */
 cpuset_update_tasks_cpumask(&top_cpuset, tmp->new_cpus);
 update_sibling_cpumasks(&top_cpuset, NULL, tmp);
 return;

invalidate:
 remote_partition_disable(cs, tmp);
}

/*
 * prstate_housekeeping_conflict - check for partition & housekeeping conflicts
 * @prstate: partition root state to be checked
 * @new_cpus: cpu mask
 * Return: true if there is conflict, false otherwise
 *
 * CPUs outside of boot_hk_cpus, if defined, can only be used in an
 * isolated partition.
 */
static bool prstate_housekeeping_conflict(int prstate, struct cpumask *new_cpus)
{
 if (!have_boot_isolcpus)
  return false;

 if ((prstate != PRS_ISOLATED) && !cpumask_subset(new_cpus, boot_hk_cpus))
  return true;

 return false;
}

/**
 * update_parent_effective_cpumask - update effective_cpus mask of parent cpuset
 * @cs:      The cpuset that requests change in partition root state
 * @cmd:     Partition root state change command
 * @newmask: Optional new cpumask for partcmd_update
 * @tmp:     Temporary addmask and delmask
 * Return:   0 or a partition root state error code
 *
 * For partcmd_enable*, the cpuset is being transformed from a non-partition
 * root to a partition root. The effective_xcpus (cpus_allowed if
 * effective_xcpus not set) mask of the given cpuset will be taken away from
 * parent's effective_cpus. The function will return 0 if all the CPUs listed
 * in effective_xcpus can be granted or an error code will be returned.
 *
 * For partcmd_disable, the cpuset is being transformed from a partition
 * root back to a non-partition root. Any CPUs in effective_xcpus will be
 * given back to parent's effective_cpus. 0 will always be returned.
 *
 * For partcmd_update, if the optional newmask is specified, the cpu list is
 * to be changed from effective_xcpus to newmask. Otherwise, effective_xcpus is
 * assumed to remain the same. The cpuset should either be a valid or invalid
 * partition root. The partition root state may change from valid to invalid
 * or vice versa. An error code will be returned if transitioning from
 * invalid to valid violates the exclusivity rule.
 *
 * For partcmd_invalidate, the current partition will be made invalid.
 *
 * The partcmd_enable* and partcmd_disable commands are used by
 * update_prstate(). An error code may be returned and the caller will check
 * for error.
 *
 * The partcmd_update command is used by update_cpumasks_hier() with newmask
 * NULL and update_cpumask() with newmask set. The partcmd_invalidate is used
 * by update_cpumask() with NULL newmask. In both cases, the callers won't
 * check for error and so partition_root_state and prs_err will be updated
 * directly.
 */
static int update_parent_effective_cpumask(struct cpuset *cs, int cmd,
        struct cpumask *newmask,
        struct tmpmasks *tmp)
{
 struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
 int adding; /* Adding cpus to parent's effective_cpus */
 int deleting; /* Deleting cpus from parent's effective_cpus */
 int old_prs, new_prs;
 int part_error = PERR_NONE; /* Partition error? */
 int subparts_delta = 0;
 int isolcpus_updated = 0;
 struct cpumask *xcpus = user_xcpus(cs);
 bool nocpu;

 lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);
 WARN_ON_ONCE(is_remote_partition(cs)); /* For local partition only */

 /*
  * new_prs will only be changed for the partcmd_update and
  * partcmd_invalidate commands.
 */
 adding = deleting = false;
 old_prs = new_prs = cs->partition_root_state;

 if (cmd == partcmd_invalidate) {
  if (is_prs_invalid(old_prs))
   return 0;

  /*
   * Make the current partition invalid.
 */
  if (is_partition_valid(parent))
   adding = cpumask_and(tmp->addmask,
          xcpus, parent->effective_xcpus);
  if (old_prs > 0) {
   new_prs = -old_prs;
   subparts_delta--;
  }
  goto write_error;
 }

 /*
  * The parent must be a partition root.
  * The new cpumask, if present, or the current cpus_allowed must
  * not be empty.
 */
 if (!is_partition_valid(parent)) {
  return is_partition_invalid(parent)
         ? PERR_INVPARENT : PERR_NOTPART;
 }
 if (!newmask && xcpus_empty(cs))
  return PERR_CPUSEMPTY;

 nocpu = tasks_nocpu_error(parent, cs, xcpus);

 if ((cmd == partcmd_enable) || (cmd == partcmd_enablei)) {
  /*
   * Need to call compute_effective_exclusive_cpumask() in case
   * exclusive_cpus not set. Sibling conflict should only happen
   * if exclusive_cpus isn't set.
 */
  xcpus = tmp->delmask;
  if (compute_effective_exclusive_cpumask(cs, xcpus, NULL))
   WARN_ON_ONCE(!cpumask_empty(cs->exclusive_cpus));
  new_prs = (cmd == partcmd_enable) ? PRS_ROOT : PRS_ISOLATED;

  /*
   * Enabling partition root is not allowed if its
   * effective_xcpus is empty.
 */
  if (cpumask_empty(xcpus))
   return PERR_INVCPUS;

  if (prstate_housekeeping_conflict(new_prs, xcpus))
   return PERR_HKEEPING;

  if (tasks_nocpu_error(parent, cs, xcpus))
   return PERR_NOCPUS;

  /*
   * This function will only be called when all the preliminary
   * checks have passed. At this point, the following condition
   * should hold.
   *
   * (cs->effective_xcpus & cpu_active_mask) ⊆ parent->effective_cpus
   *
   * Warn if it is not the case.
 */
  cpumask_and(tmp->new_cpus, xcpus, cpu_active_mask);
  WARN_ON_ONCE(!cpumask_subset(tmp->new_cpus, parent->effective_cpus));

  deleting = true;
  subparts_delta++;
 } else if (cmd == partcmd_disable) {
  /*
   * May need to add cpus back to parent's effective_cpus
   * (and maybe removed from subpartitions_cpus/isolated_cpus)
   * for valid partition root. xcpus may contain CPUs that
   * shouldn't be removed from the two global cpumasks.
 */
  if (is_partition_valid(cs)) {
   cpumask_copy(tmp->addmask, cs->effective_xcpus);
   adding = true;
   subparts_delta--;
  }
  new_prs = PRS_MEMBER;
 } else if (newmask) {
  /*
   * Empty cpumask is not allowed
 */
  if (cpumask_empty(newmask)) {
   part_error = PERR_CPUSEMPTY;
   goto write_error;
  }

  /* Check newmask again, whether cpus are available for parent/cs */
  nocpu |= tasks_nocpu_error(parent, cs, newmask);

  /*
   * partcmd_update with newmask:
   *
   * Compute add/delete mask to/from effective_cpus
   *
   * For valid partition:
   *   addmask = exclusive_cpus & ~newmask
   *         & parent->effective_xcpus
   *   delmask = newmask & ~exclusive_cpus
   *         & parent->effective_xcpus
   *
   * For invalid partition:
   *   delmask = newmask & parent->effective_xcpus
 */
  if (is_prs_invalid(old_prs)) {
   adding = false;
   deleting = cpumask_and(tmp->delmask,
     newmask, parent->effective_xcpus);
  } else {
   cpumask_andnot(tmp->addmask, xcpus, newmask);
   adding = cpumask_and(tmp->addmask, tmp->addmask,
          parent->effective_xcpus);

   cpumask_andnot(tmp->delmask, newmask, xcpus);
   deleting = cpumask_and(tmp->delmask, tmp->delmask,
            parent->effective_xcpus);
  }
  /*
   * The new CPUs to be removed from parent's effective CPUs
   * must be present.
 */
  if (deleting) {
   cpumask_and(tmp->new_cpus, tmp->delmask, cpu_active_mask);
   WARN_ON_ONCE(!cpumask_subset(tmp->new_cpus, parent->effective_cpus));
  }

  /*
   * Make partition invalid if parent's effective_cpus could
   * become empty and there are tasks in the parent.
 */
  if (nocpu && (!adding ||
      !cpumask_intersects(tmp->addmask, cpu_active_mask))) {
   part_error = PERR_NOCPUS;
   deleting = false;
   adding = cpumask_and(tmp->addmask,
          xcpus, parent->effective_xcpus);
  }
 } else {
  /*
   * partcmd_update w/o newmask
   *
   * delmask = effective_xcpus & parent->effective_cpus
   *
   * This can be called from:
   * 1) update_cpumasks_hier()
   * 2) cpuset_hotplug_update_tasks()
   *
   * Check to see if it can be transitioned from valid to
   * invalid partition or vice versa.
   *
   * A partition error happens when parent has tasks and all
   * its effective CPUs will have to be distributed out.
 */
  WARN_ON_ONCE(!is_partition_valid(parent));
  if (nocpu) {
   part_error = PERR_NOCPUS;
   if (is_partition_valid(cs))
    adding = cpumask_and(tmp->addmask,
      xcpus, parent->effective_xcpus);
  } else if (is_partition_invalid(cs) && !cpumask_empty(xcpus) &&
      cpumask_subset(xcpus, parent->effective_xcpus)) {
   struct cgroup_subsys_state *css;
   struct cpuset *child;
   bool exclusive = true;

   /*
    * Convert invalid partition to valid has to
    * pass the cpu exclusivity test.
 */
   rcu_read_lock();
   cpuset_for_each_child(child, css, parent) {
    if (child == cs)
     continue;
    if (!cpusets_are_exclusive(cs, child)) {
     exclusive = false;
     break;
    }
   }
   rcu_read_unlock();
   if (exclusive)
    deleting = cpumask_and(tmp->delmask,
      xcpus, parent->effective_cpus);
   else
    part_error = PERR_NOTEXCL;
  }
 }

write_error:
 if (part_error)
  WRITE_ONCE(cs->prs_err, part_error);

 if (cmd == partcmd_update) {
  /*
   * Check for possible transition between valid and invalid
   * partition root.
 */
  switch (cs->partition_root_state) {
  case PRS_ROOT:
  case PRS_ISOLATED:
   if (part_error) {
    new_prs = -old_prs;
    subparts_delta--;
   }
   break;
  case PRS_INVALID_ROOT:
  case PRS_INVALID_ISOLATED:
   if (!part_error) {
    new_prs = -old_prs;
    subparts_delta++;
   }
   break;
  }
 }

 if (!adding && !deleting && (new_prs == old_prs))
  return 0;

 /*
  * Transitioning between invalid to valid or vice versa may require
  * changing CS_CPU_EXCLUSIVE. In the case of partcmd_update,
  * validate_change() has already been successfully called and
  * CPU lists in cs haven't been updated yet. So defer it to later.
 */
 if ((old_prs != new_prs) && (cmd != partcmd_update))  {
  int err = update_partition_exclusive_flag(cs, new_prs);

  if (err)
   return err;
 }

 /*
  * Change the parent's effective_cpus & effective_xcpus (top cpuset
  * only).
  *
  * Newly added CPUs will be removed from effective_cpus and
  * newly deleted ones will be added back to effective_cpus.
 */
 spin_lock_irq(&callback_lock);
 if (old_prs != new_prs) {
  cs->partition_root_state = new_prs;
  if (new_prs <= 0)
   cs->nr_subparts = 0;
 }
 /*
  * Adding to parent's effective_cpus means deletion CPUs from cs
  * and vice versa.
 */
 if (adding)
  isolcpus_updated += partition_xcpus_del(old_prs, parent,
       tmp->addmask);
 if (deleting)
  isolcpus_updated += partition_xcpus_add(new_prs, parent,
       tmp->delmask);

 if (is_partition_valid(parent)) {
  parent->nr_subparts += subparts_delta;
  WARN_ON_ONCE(parent->nr_subparts < 0);
 }
 spin_unlock_irq(&callback_lock);
 update_unbound_workqueue_cpumask(isolcpus_updated);

 if ((old_prs != new_prs) && (cmd == partcmd_update))
  update_partition_exclusive_flag(cs, new_prs);

 if (adding || deleting) {
  cpuset_update_tasks_cpumask(parent, tmp->addmask);
  update_sibling_cpumasks(parent, cs, tmp);
 }

 /*
  * For partcmd_update without newmask, it is being called from
  * cpuset_handle_hotplug(). Update the load balance flag and
  * scheduling domain accordingly.
 */
 if ((cmd == partcmd_update) && !newmask)
  update_partition_sd_lb(cs, old_prs);

 notify_partition_change(cs, old_prs);
 return 0;
}

/**
 * compute_partition_effective_cpumask - compute effective_cpus for partition
 * @cs: partition root cpuset
 * @new_ecpus: previously computed effective_cpus to be updated
 *
 * Compute the effective_cpus of a partition root by scanning effective_xcpus
 * of child partition roots and excluding their effective_xcpus.
 *
 * This has the side effect of invalidating valid child partition roots,
 * if necessary. Since it is called from either cpuset_hotplug_update_tasks()
 * or update_cpumasks_hier() where parent and children are modified
 * successively, we don't need to call update_parent_effective_cpumask()
 * and the child's effective_cpus will be updated in later iterations.
 *
 * Note that rcu_read_lock() is assumed to be held.
 */
static void compute_partition_effective_cpumask(struct cpuset *cs,
      struct cpumask *new_ecpus)
{
 struct cgroup_subsys_state *css;
 struct cpuset *child;
 bool populated = partition_is_populated(cs, NULL);

 /*
  * Check child partition roots to see if they should be
  * invalidated when
  *  1) child effective_xcpus not a subset of new
  *     excluisve_cpus
  *  2) All the effective_cpus will be used up and cp
  *     has tasks
 */
 compute_effective_exclusive_cpumask(cs, new_ecpus, NULL);
 cpumask_and(new_ecpus, new_ecpus, cpu_active_mask);

 rcu_read_lock();
 cpuset_for_each_child(child, css, cs) {
  if (!is_partition_valid(child))
   continue;

  /*
   * There shouldn't be a remote partition underneath another
   * partition root.
 */
  WARN_ON_ONCE(is_remote_partition(child));
  child->prs_err = 0;
  if (!cpumask_subset(child->effective_xcpus,
        cs->effective_xcpus))
   child->prs_err = PERR_INVCPUS;
  else if (populated &&
    cpumask_subset(new_ecpus, child->effective_xcpus))
   child->prs_err = PERR_NOCPUS;

  if (child->prs_err) {
   int old_prs = child->partition_root_state;

   /*
    * Invalidate child partition
 */
   spin_lock_irq(&callback_lock);
   make_partition_invalid(child);
   cs->nr_subparts--;
   child->nr_subparts = 0;
   spin_unlock_irq(&callback_lock);
   notify_partition_change(child, old_prs);
   continue;
  }
  cpumask_andnot(new_ecpus, new_ecpus,
          child->effective_xcpus);
 }
 rcu_read_unlock();
}

/*
 * update_cpumasks_hier - Update effective cpumasks and tasks in the subtree
 * @cs:  the cpuset to consider
 * @tmp: temp variables for calculating effective_cpus & partition setup
 * @force: don't skip any descendant cpusets if set
 *
 * When configured cpumask is changed, the effective cpumasks of this cpuset
 * and all its descendants need to be updated.
 *
 * On legacy hierarchy, effective_cpus will be the same with cpu_allowed.
 *
 * Called with cpuset_mutex held
 */
static void update_cpumasks_hier(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp,
     bool force)
{
 struct cpuset *cp;
 struct cgroup_subsys_state *pos_css;
 bool need_rebuild_sched_domains = false;
 int old_prs, new_prs;

 rcu_read_lock();
 cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
  struct cpuset *parent = parent_cs(cp);
  bool remote = is_remote_partition(cp);
  bool update_parent = false;

  old_prs = new_prs = cp->partition_root_state;

  /*
   * For child remote partition root (!= cs), we need to call
   * remote_cpus_update() if effective_xcpus will be changed.
   * Otherwise, we can skip the whole subtree.
   *
   * remote_cpus_update() will reuse tmp->new_cpus only after
   * its value is being processed.
 */
  if (remote && (cp != cs)) {
   compute_effective_exclusive_cpumask(cp, tmp->new_cpus, NULL);
   if (cpumask_equal(cp->effective_xcpus, tmp->new_cpus)) {
    pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
    continue;
   }
   rcu_read_unlock();
   remote_cpus_update(cp, NULL, tmp->new_cpus, tmp);
   rcu_read_lock();

   /* Remote partition may be invalidated */
   new_prs = cp->partition_root_state;
   remote = (new_prs == old_prs);
  }

  if (remote || (is_partition_valid(parent) && is_partition_valid(cp)))
   compute_partition_effective_cpumask(cp, tmp->new_cpus);
  else
   compute_effective_cpumask(tmp->new_cpus, cp, parent);

  if (remote)
   goto get_css; /* Ready to update cpuset data */

  /*
   * A partition with no effective_cpus is allowed as long as
   * there is no task associated with it. Call
   * update_parent_effective_cpumask() to check it.
 */
  if (is_partition_valid(cp) && cpumask_empty(tmp->new_cpus)) {
   update_parent = true;
   goto update_parent_effective;
  }

  /*
   * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
   * parent, which is guaranteed to have some CPUs unless
   * it is a partition root that has explicitly distributed
   * out all its CPUs.
 */
  if (is_in_v2_mode() && !remote && cpumask_empty(tmp->new_cpus))
   cpumask_copy(tmp->new_cpus, parent->effective_cpus);

  /*
   * Skip the whole subtree if
   * 1) the cpumask remains the same,
   * 2) has no partition root state,
   * 3) force flag not set, and
   * 4) for v2 load balance state same as its parent.
 */
  if (!cp->partition_root_state && !force &&
      cpumask_equal(tmp->new_cpus, cp->effective_cpus) &&
      (!cpuset_v2() ||
      (is_sched_load_balance(parent) == is_sched_load_balance(cp)))) {
   pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
   continue;
  }

update_parent_effective:
  /*
   * update_parent_effective_cpumask() should have been called
   * for cs already in update_cpumask(). We should also call
   * cpuset_update_tasks_cpumask() again for tasks in the parent
   * cpuset if the parent's effective_cpus changes.
 */
  if ((cp != cs) && old_prs) {
   switch (parent->partition_root_state) {
   case PRS_ROOT:
   case PRS_ISOLATED:
    update_parent = true;
    break;

   default:
    /*
     * When parent is not a partition root or is
     * invalid, child partition roots become
     * invalid too.
 */
    if (is_partition_valid(cp))
     new_prs = -cp->partition_root_state;
    WRITE_ONCE(cp->prs_err,
        is_partition_invalid(parent)
        ? PERR_INVPARENT : PERR_NOTPART);
    break;
   }
  }
get_css:
  if (!css_tryget_online(&cp->css))
   continue;
  rcu_read_unlock();

  if (update_parent) {
   update_parent_effective_cpumask(cp, partcmd_update, NULL, tmp);
   /*
    * The cpuset partition_root_state may become
    * invalid. Capture it.
 */
   new_prs = cp->partition_root_state;
  }

  spin_lock_irq(&callback_lock);
  cpumask_copy(cp->effective_cpus, tmp->new_cpus);
  cp->partition_root_state = new_prs;
  if (!cpumask_empty(cp->exclusive_cpus) && (cp != cs))
   compute_effective_exclusive_cpumask(cp, NULL, NULL);

  /*
   * Make sure effective_xcpus is properly set for a valid
   * partition root.
 */
  if ((new_prs > 0) && cpumask_empty(cp->exclusive_cpus))
   cpumask_and(cp->effective_xcpus,
        cp->cpus_allowed, parent->effective_xcpus);
  else if (new_prs < 0)
   reset_partition_data(cp);
  spin_unlock_irq(&callback_lock);

  notify_partition_change(cp, old_prs);

  WARN_ON(!is_in_v2_mode() &&
   !cpumask_equal(cp->cpus_allowed, cp->effective_cpus));

  cpuset_update_tasks_cpumask(cp, cp->effective_cpus);

  /*
   * On default hierarchy, inherit the CS_SCHED_LOAD_BALANCE
   * from parent if current cpuset isn't a valid partition root
   * and their load balance states differ.
 */
  if (cpuset_v2() && !is_partition_valid(cp) &&
      (is_sched_load_balance(parent) != is_sched_load_balance(cp))) {
   if (is_sched_load_balance(parent))
    set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cp->flags);
   else
    clear_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cp->flags);
  }

  /*
   * On legacy hierarchy, if the effective cpumask of any non-
   * empty cpuset is changed, we need to rebuild sched domains.
   * On default hierarchy, the cpuset needs to be a partition
   * root as well.
 */
  if (!cpumask_empty(cp->cpus_allowed) &&
      is_sched_load_balance(cp) &&
     (!cpuset_v2() || is_partition_valid(cp)))
   need_rebuild_sched_domains = true;

  rcu_read_lock();
  css_put(&cp->css);
 }
 rcu_read_unlock();

 if (need_rebuild_sched_domains)
  cpuset_force_rebuild();
}

/**
 * update_sibling_cpumasks - Update siblings cpumasks
 * @parent:  Parent cpuset
 * @cs:      Current cpuset
 * @tmp:     Temp variables
 */
static void update_sibling_cpumasks(struct cpuset *parent, struct cpuset *cs,
        struct tmpmasks *tmp)
{
 struct cpuset *sibling;
 struct cgroup_subsys_state *pos_css;

 lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);

 /*
  * Check all its siblings and call update_cpumasks_hier()
  * if their effective_cpus will need to be changed.
  *
  * It is possible a change in parent's effective_cpus
  * due to a change in a child partition's effective_xcpus will impact
  * its siblings even if they do not inherit parent's effective_cpus
  * directly.
  *
  * The update_cpumasks_hier() function may sleep. So we have to
  * release the RCU read lock before calling it.
 */
 rcu_read_lock();
 cpuset_for_each_child(sibling, pos_css, parent) {
  if (sibling == cs)
   continue;
  if (!is_partition_valid(sibling)) {
   compute_effective_cpumask(tmp->new_cpus, sibling,
        parent);
   if (cpumask_equal(tmp->new_cpus, sibling->effective_cpus))
    continue;
  } else if (is_remote_partition(sibling)) {
   /*
    * Change in a sibling cpuset won't affect a remote
    * partition root.
 */
   continue;
  }

  if (!css_tryget_online(&sibling->css))
   continue;

  rcu_read_unlock();
  update_cpumasks_hier(sibling, tmp, false);
  rcu_read_lock();
  css_put(&sibling->css);
 }
 rcu_read_unlock();
}

/**
 * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
 * @cs: the cpuset to consider
 * @trialcs: trial cpuset
 * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
 */
static int update_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
     const char *buf)
{
 int retval;
 struct tmpmasks tmp;
 struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
 bool invalidate = false;
 bool force = false;
 int old_prs = cs->partition_root_state;

 /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_active_mask; it's read-only */
 if (cs == &top_cpuset)
  return -EACCES;

 /*
  * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
  * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
  * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
  * with tasks have cpus.
 */
 if (!*buf) {
  cpumask_clear(trialcs->cpus_allowed);
  if (cpumask_empty(trialcs->exclusive_cpus))
   cpumask_clear(trialcs->effective_xcpus);
 } else {
  retval = cpulist_parse(buf, trialcs->cpus_allowed);
  if (retval < 0)
   return retval;

  if (!cpumask_subset(trialcs->cpus_allowed,
        top_cpuset.cpus_allowed))
   return -EINVAL;

  /*
   * When exclusive_cpus isn't explicitly set, it is constrained
   * by cpus_allowed and parent's effective_xcpus. Otherwise,
   * trialcs->effective_xcpus is used as a temporary cpumask
   * for checking validity of the partition root.
 */
  trialcs->partition_root_state = PRS_MEMBER;
  if (!cpumask_empty(trialcs->exclusive_cpus) || is_partition_valid(cs))
   compute_effective_exclusive_cpumask(trialcs, NULL, cs);
 }

 /* Nothing to do if the cpus didn't change */
 if (cpumask_equal(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed))
  return 0;

 if (alloc_cpumasks(NULL, &tmp))
  return -ENOMEM;

 if (old_prs) {
  if (is_partition_valid(cs) &&
      cpumask_empty(trialcs->effective_xcpus)) {
   invalidate = true;
   cs->prs_err = PERR_INVCPUS;
  } else if (prstate_housekeeping_conflict(old_prs, trialcs->effective_xcpus)) {
   invalidate = true;
   cs->prs_err = PERR_HKEEPING;
  } else if (tasks_nocpu_error(parent, cs, trialcs->effective_xcpus)) {
   invalidate = true;
   cs->prs_err = PERR_NOCPUS;
  }
 }

 /*
  * Check all the descendants in update_cpumasks_hier() if
  * effective_xcpus is to be changed.
 */
 force = !cpumask_equal(cs->effective_xcpus, trialcs->effective_xcpus);

 retval = validate_change(cs, trialcs);

 if ((retval == -EINVAL) && cpuset_v2()) {
  struct cgroup_subsys_state *css;
  struct cpuset *cp;

  /*
   * The -EINVAL error code indicates that partition sibling
   * CPU exclusivity rule has been violated. We still allow
   * the cpumask change to proceed while invalidating the
   * partition. However, any conflicting sibling partitions
   * have to be marked as invalid too.
 */
  invalidate = true;
  rcu_read_lock();
  cpuset_for_each_child(cp, css, parent) {
   struct cpumask *xcpus = user_xcpus(trialcs);

   if (is_partition_valid(cp) &&
       cpumask_intersects(xcpus, cp->effective_xcpus)) {
    rcu_read_unlock();
    update_parent_effective_cpumask(cp, partcmd_invalidate, NULL, &tmp);
    rcu_read_lock();
   }
  }
  rcu_read_unlock();
  retval = 0;
 }

 if (retval < 0)
  goto out_free;

 if (is_partition_valid(cs) ||
    (is_partition_invalid(cs) && !invalidate)) {
  struct cpumask *xcpus = trialcs->effective_xcpus;

  if (cpumask_empty(xcpus) && is_partition_invalid(cs))
   xcpus = trialcs->cpus_allowed;

  /*
   * Call remote_cpus_update() to handle valid remote partition
 */
  if (is_remote_partition(cs))
   remote_cpus_update(cs, NULL, xcpus, &tmp);
  else if (invalidate)
   update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_invalidate,
       NULL, &tmp);
  else
   update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_update,
       xcpus, &tmp);
 }

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 cpumask_copy(cs->cpus_allowed, trialcs->cpus_allowed);
 cpumask_copy(cs->effective_xcpus, trialcs->effective_xcpus);
 if ((old_prs > 0) && !is_partition_valid(cs))
  reset_partition_data(cs);
 spin_unlock_irq(&callback_lock);

 /* effective_cpus/effective_xcpus will be updated here */
 update_cpumasks_hier(cs, &tmp, force);

 /* Update CS_SCHED_LOAD_BALANCE and/or sched_domains, if necessary */
 if (cs->partition_root_state)
  update_partition_sd_lb(cs, old_prs);
out_free:
 free_cpumasks(NULL, &tmp);
 return retval;
}

/**
 * update_exclusive_cpumask - update the exclusive_cpus mask of a cpuset
 * @cs: the cpuset to consider
 * @trialcs: trial cpuset
 * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
 *
 * The tasks' cpumask will be updated if cs is a valid partition root.
 */
static int update_exclusive_cpumask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
        const char *buf)
{
 int retval;
 struct tmpmasks tmp;
 struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
 bool invalidate = false;
 bool force = false;
 int old_prs = cs->partition_root_state;

 if (!*buf) {
  cpumask_clear(trialcs->exclusive_cpus);
  cpumask_clear(trialcs->effective_xcpus);
 } else {
  retval = cpulist_parse(buf, trialcs->exclusive_cpus);
  if (retval < 0)
   return retval;
 }

 /* Nothing to do if the CPUs didn't change */
 if (cpumask_equal(cs->exclusive_cpus, trialcs->exclusive_cpus))
  return 0;

 if (*buf) {
  trialcs->partition_root_state = PRS_MEMBER;
  /*
   * Reject the change if there is exclusive CPUs conflict with
   * the siblings.
 */
  if (compute_effective_exclusive_cpumask(trialcs, NULL, cs))
   return -EINVAL;
 }

 /*
  * Check all the descendants in update_cpumasks_hier() if
  * effective_xcpus is to be changed.
 */
 force = !cpumask_equal(cs->effective_xcpus, trialcs->effective_xcpus);

 retval = validate_change(cs, trialcs);
 if (retval)
  return retval;

 if (alloc_cpumasks(NULL, &tmp))
  return -ENOMEM;

 if (old_prs) {
  if (cpumask_empty(trialcs->effective_xcpus)) {
   invalidate = true;
   cs->prs_err = PERR_INVCPUS;
  } else if (prstate_housekeeping_conflict(old_prs, trialcs->effective_xcpus)) {
   invalidate = true;
   cs->prs_err = PERR_HKEEPING;
  } else if (tasks_nocpu_error(parent, cs, trialcs->effective_xcpus)) {
   invalidate = true;
   cs->prs_err = PERR_NOCPUS;
  }

  if (is_remote_partition(cs)) {
   if (invalidate)
    remote_partition_disable(cs, &tmp);
   else
    remote_cpus_update(cs, trialcs->exclusive_cpus,
         trialcs->effective_xcpus, &tmp);
  } else if (invalidate) {
   update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_invalidate,
       NULL, &tmp);
  } else {
   update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_update,
      trialcs->effective_xcpus, &tmp);
  }
 }
 spin_lock_irq(&callback_lock);
 cpumask_copy(cs->exclusive_cpus, trialcs->exclusive_cpus);
 cpumask_copy(cs->effective_xcpus, trialcs->effective_xcpus);
 if ((old_prs > 0) && !is_partition_valid(cs))
  reset_partition_data(cs);
 spin_unlock_irq(&callback_lock);

 /*
  * Call update_cpumasks_hier() to update effective_cpus/effective_xcpus
  * of the subtree when it is a valid partition root or effective_xcpus
  * is updated.
 */
 if (is_partition_valid(cs) || force)
  update_cpumasks_hier(cs, &tmp, force);

 /* Update CS_SCHED_LOAD_BALANCE and/or sched_domains, if necessary */
 if (cs->partition_root_state)
  update_partition_sd_lb(cs, old_prs);

 free_cpumasks(NULL, &tmp);
 return 0;
}

/*
 * Migrate memory region from one set of nodes to another.  This is
 * performed asynchronously as it can be called from process migration path
 * holding locks involved in process management.  All mm migrations are
 * performed in the queued order and can be waited for by flushing
 * cpuset_migrate_mm_wq.
 */

struct cpuset_migrate_mm_work {
 struct work_struct work;
 struct mm_struct *mm;
 nodemask_t  from;
 nodemask_t  to;
};

static void cpuset_migrate_mm_workfn(struct work_struct *work)
{
 struct cpuset_migrate_mm_work *mwork =
  container_of(work, struct cpuset_migrate_mm_work, work);

 /* on a wq worker, no need to worry about %current's mems_allowed */
 do_migrate_pages(mwork->mm, &mwork->from, &mwork->to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
 mmput(mwork->mm);
 kfree(mwork);
}

static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
       const nodemask_t *to)
{
 struct cpuset_migrate_mm_work *mwork;

 if (nodes_equal(*from, *to)) {
  mmput(mm);
  return;
 }

 mwork = kzalloc(sizeof(*mwork), GFP_KERNEL);
 if (mwork) {
  mwork->mm = mm;
  mwork->from = *from;
  mwork->to = *to;
  INIT_WORK(&mwork->work, cpuset_migrate_mm_workfn);
  queue_work(cpuset_migrate_mm_wq, &mwork->work);
 } else {
  mmput(mm);
 }
}

static void cpuset_post_attach(void)
{
 flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
}

/*
 * cpuset_change_task_nodemask - change task's mems_allowed and mempolicy
 * @tsk: the task to change
 * @newmems: new nodes that the task will be set
 *
 * We use the mems_allowed_seq seqlock to safely update both tsk->mems_allowed
 * and rebind an eventual tasks' mempolicy. If the task is allocating in
 * parallel, it might temporarily see an empty intersection, which results in
 * a seqlock check and retry before OOM or allocation failure.
 */
static void cpuset_change_task_nodemask(struct task_struct *tsk,
     nodemask_t *newmems)
{
 task_lock(tsk);

 local_irq_disable();
 write_seqcount_begin(&tsk->mems_allowed_seq);

 nodes_or(tsk->mems_allowed, tsk->mems_allowed, *newmems);
 mpol_rebind_task(tsk, newmems);
 tsk->mems_allowed = *newmems;

 write_seqcount_end(&tsk->mems_allowed_seq);
 local_irq_enable();

 task_unlock(tsk);
}

static void *cpuset_being_rebound;

/**
 * cpuset_update_tasks_nodemask - Update the nodemasks of tasks in the cpuset.
 * @cs: the cpuset in which each task's mems_allowed mask needs to be changed
 *
 * Iterate through each task of @cs updating its mems_allowed to the
 * effective cpuset's.  As this function is called with cpuset_mutex held,
 * cpuset membership stays stable.
 */
void cpuset_update_tasks_nodemask(struct cpuset *cs)
{
 static nodemask_t newmems; /* protected by cpuset_mutex */
 struct css_task_iter it;
 struct task_struct *task;

 cpuset_being_rebound = cs;  /* causes mpol_dup() rebind */

 guarantee_online_mems(cs, &newmems);

 /*
  * The mpol_rebind_mm() call takes mmap_lock, which we couldn't
  * take while holding tasklist_lock.  Forks can happen - the
  * mpol_dup() cpuset_being_rebound check will catch such forks,
  * and rebind their vma mempolicies too.  Because we still hold
  * the global cpuset_mutex, we know that no other rebind effort
  * will be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
  * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
  * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
 */
 css_task_iter_start(&cs->css, 0, &it);
 while ((task = css_task_iter_next(&it))) {
  struct mm_struct *mm;
  bool migrate;

  cpuset_change_task_nodemask(task, &newmems);

  mm = get_task_mm(task);
  if (!mm)
   continue;

  migrate = is_memory_migrate(cs);

  mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
  if (migrate)
   cpuset_migrate_mm(mm, &cs->old_mems_allowed, &newmems);
  else
   mmput(mm);
 }
 css_task_iter_end(&it);

 /*
  * All the tasks' nodemasks have been updated, update
  * cs->old_mems_allowed.
 */
 cs->old_mems_allowed = newmems;

 /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
 cpuset_being_rebound = NULL;
}

/*
 * update_nodemasks_hier - Update effective nodemasks and tasks in the subtree
 * @cs: the cpuset to consider
 * @new_mems: a temp variable for calculating new effective_mems
 *
 * When configured nodemask is changed, the effective nodemasks of this cpuset
 * and all its descendants need to be updated.
 *
 * On legacy hierarchy, effective_mems will be the same with mems_allowed.
 *
 * Called with cpuset_mutex held
 */
static void update_nodemasks_hier(struct cpuset *cs, nodemask_t *new_mems)
{
 struct cpuset *cp;
 struct cgroup_subsys_state *pos_css;

 rcu_read_lock();
 cpuset_for_each_descendant_pre(cp, pos_css, cs) {
  struct cpuset *parent = parent_cs(cp);

  nodes_and(*new_mems, cp->mems_allowed, parent->effective_mems);

  /*
   * If it becomes empty, inherit the effective mask of the
   * parent, which is guaranteed to have some MEMs.
 */
  if (is_in_v2_mode() && nodes_empty(*new_mems))
   *new_mems = parent->effective_mems;

  /* Skip the whole subtree if the nodemask remains the same. */
  if (nodes_equal(*new_mems, cp->effective_mems)) {
   pos_css = css_rightmost_descendant(pos_css);
   continue;
  }

  if (!css_tryget_online(&cp->css))
   continue;
  rcu_read_unlock();

  spin_lock_irq(&callback_lock);
  cp->effective_mems = *new_mems;
  spin_unlock_irq(&callback_lock);

  WARN_ON(!is_in_v2_mode() &&
   !nodes_equal(cp->mems_allowed, cp->effective_mems));

  cpuset_update_tasks_nodemask(cp);

  rcu_read_lock();
  css_put(&cp->css);
 }
 rcu_read_unlock();
}

/*
 * Handle user request to change the 'mems' memory placement
 * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
 * cpusets mems_allowed, and for each task in the cpuset,
 * update mems_allowed and rebind task's mempolicy and any vma
 * mempolicies and if the cpuset is marked 'memory_migrate',
 * migrate the tasks pages to the new memory.
 *
 * Call with cpuset_mutex held. May take callback_lock during call.
 * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
 * lock each such tasks mm->mmap_lock, scan its vma's and rebind
 * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
 */
static int update_nodemask(struct cpuset *cs, struct cpuset *trialcs,
      const char *buf)
{
 int retval;

 /*
  * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_MEMORY];
  * it's read-only
 */
 if (cs == &top_cpuset) {
  retval = -EACCES;
  goto done;
 }

 /*
  * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
  * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
  * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
  * with tasks have memory.
 */
 if (!*buf) {
  nodes_clear(trialcs->mems_allowed);
 } else {
  retval = nodelist_parse(buf, trialcs->mems_allowed);
  if (retval < 0)
   goto done;

  if (!nodes_subset(trialcs->mems_allowed,
      top_cpuset.mems_allowed)) {
   retval = -EINVAL;
   goto done;
  }
 }

 if (nodes_equal(cs->mems_allowed, trialcs->mems_allowed)) {
  retval = 0;  /* Too easy - nothing to do */
  goto done;
 }
 retval = validate_change(cs, trialcs);
 if (retval < 0)
  goto done;

 check_insane_mems_config(&trialcs->mems_allowed);

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 cs->mems_allowed = trialcs->mems_allowed;
 spin_unlock_irq(&callback_lock);

 /* use trialcs->mems_allowed as a temp variable */
 update_nodemasks_hier(cs, &trialcs->mems_allowed);
done:
 return retval;
}

bool current_cpuset_is_being_rebound(void)
{
 bool ret;

 rcu_read_lock();
 ret = task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
 rcu_read_unlock();

 return ret;
}

/*
 * cpuset_update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
 * bit:  the bit to update (see cpuset_flagbits_t)
 * cs:  the cpuset to update
 * turning_on:  whether the flag is being set or cleared
 *
 * Call with cpuset_mutex held.
 */

int cpuset_update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs,
         int turning_on)
{
 struct cpuset *trialcs;
 int balance_flag_changed;
 int spread_flag_changed;
 int err;

 trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
 if (!trialcs)
  return -ENOMEM;

 if (turning_on)
  set_bit(bit, &trialcs->flags);
 else
  clear_bit(bit, &trialcs->flags);

 err = validate_change(cs, trialcs);
 if (err < 0)
  goto out;

 balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
    is_sched_load_balance(trialcs));

 spread_flag_changed = ((is_spread_slab(cs) != is_spread_slab(trialcs))
   || (is_spread_page(cs) != is_spread_page(trialcs)));

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 cs->flags = trialcs->flags;
 spin_unlock_irq(&callback_lock);

 if (!cpumask_empty(trialcs->cpus_allowed) && balance_flag_changed) {
  if (cpuset_v2())
   cpuset_force_rebuild();
  else
   rebuild_sched_domains_locked();
 }

 if (spread_flag_changed)
  cpuset1_update_tasks_flags(cs);
out:
 free_cpuset(trialcs);
 return err;
}

/**
 * update_prstate - update partition_root_state
 * @cs: the cpuset to update
 * @new_prs: new partition root state
 * Return: 0 if successful, != 0 if error
 *
 * Call with cpuset_mutex held.
 */
static int update_prstate(struct cpuset *cs, int new_prs)
{
 int err = PERR_NONE, old_prs = cs->partition_root_state;
 struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
 struct tmpmasks tmpmask;
 bool isolcpus_updated = false;

 if (old_prs == new_prs)
  return 0;

 /*
  * Treat a previously invalid partition root as if it is a "member".
 */
 if (new_prs && is_prs_invalid(old_prs))
  old_prs = PRS_MEMBER;

 if (alloc_cpumasks(NULL, &tmpmask))
  return -ENOMEM;

 err = update_partition_exclusive_flag(cs, new_prs);
 if (err)
  goto out;

 if (!old_prs) {
  /*
   * cpus_allowed and exclusive_cpus cannot be both empty.
 */
  if (xcpus_empty(cs)) {
   err = PERR_CPUSEMPTY;
   goto out;
  }

  /*
   * We don't support the creation of a new local partition with
   * a remote partition underneath it. This unsupported
   * setting can happen only if parent is the top_cpuset because
   * a remote partition cannot be created underneath an existing
   * local or remote partition.
 */
  if ((parent == &top_cpuset) &&
      cpumask_intersects(cs->exclusive_cpus, subpartitions_cpus)) {
   err = PERR_REMOTE;
   goto out;
  }

  /*
   * If parent is valid partition, enable local partiion.
   * Otherwise, enable a remote partition.
 */
  if (is_partition_valid(parent)) {
   enum partition_cmd cmd = (new_prs == PRS_ROOT)
            ? partcmd_enable : partcmd_enablei;

   err = update_parent_effective_cpumask(cs, cmd, NULL, &tmpmask);
  } else {
   err = remote_partition_enable(cs, new_prs, &tmpmask);
  }
 } else if (old_prs && new_prs) {
  /*
   * A change in load balance state only, no change in cpumasks.
   * Need to update isolated_cpus.
 */
  isolcpus_updated = true;
 } else {
  /*
   * Switching back to member is always allowed even if it
   * disables child partitions.
 */
  if (is_remote_partition(cs))
   remote_partition_disable(cs, &tmpmask);
  else
   update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd_disable,
       NULL, &tmpmask);

  /*
   * Invalidation of child partitions will be done in
   * update_cpumasks_hier().
 */
 }
out:
 /*
  * Make partition invalid & disable CS_CPU_EXCLUSIVE if an error
  * happens.
 */
 if (err) {
  new_prs = -new_prs;
  update_partition_exclusive_flag(cs, new_prs);
 }

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 cs->partition_root_state = new_prs;
 WRITE_ONCE(cs->prs_err, err);
 if (!is_partition_valid(cs))
  reset_partition_data(cs);
 else if (isolcpus_updated)
  isolated_cpus_update(old_prs, new_prs, cs->effective_xcpus);
 spin_unlock_irq(&callback_lock);
 update_unbound_workqueue_cpumask(isolcpus_updated);

 /* Force update if switching back to member & update effective_xcpus */
 update_cpumasks_hier(cs, &tmpmask, !new_prs);

 /* A newly created partition must have effective_xcpus set */
 WARN_ON_ONCE(!old_prs && (new_prs > 0)
         && cpumask_empty(cs->effective_xcpus));

 /* Update sched domains and load balance flag */
 update_partition_sd_lb(cs, old_prs);

 notify_partition_change(cs, old_prs);
 if (force_sd_rebuild)
  rebuild_sched_domains_locked();
 free_cpumasks(NULL, &tmpmask);
 return 0;
}

static struct cpuset *cpuset_attach_old_cs;

/*
 * Check to see if a cpuset can accept a new task
 * For v1, cpus_allowed and mems_allowed can't be empty.
 * For v2, effective_cpus can't be empty.
 * Note that in v1, effective_cpus = cpus_allowed.
 */
static int cpuset_can_attach_check(struct cpuset *cs)
{
 if (cpumask_empty(cs->effective_cpus) ||
    (!is_in_v2_mode() && nodes_empty(cs->mems_allowed)))
  return -ENOSPC;
 return 0;
}

static void reset_migrate_dl_data(struct cpuset *cs)
{
 cs->nr_migrate_dl_tasks = 0;
 cs->sum_migrate_dl_bw = 0;
}

/* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cpuset_mutex held */
static int cpuset_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
{
 struct cgroup_subsys_state *css;
 struct cpuset *cs, *oldcs;
 struct task_struct *task;
 bool cpus_updated, mems_updated;
 int ret;

 /* used later by cpuset_attach() */
 cpuset_attach_old_cs = task_cs(cgroup_taskset_first(tset, &css));
 oldcs = cpuset_attach_old_cs;
 cs = css_cs(css);

 mutex_lock(&cpuset_mutex);

 /* Check to see if task is allowed in the cpuset */
 ret = cpuset_can_attach_check(cs);
 if (ret)
  goto out_unlock;

 cpus_updated = !cpumask_equal(cs->effective_cpus, oldcs->effective_cpus);
 mems_updated = !nodes_equal(cs->effective_mems, oldcs->effective_mems);

 cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
  ret = task_can_attach(task);
  if (ret)
   goto out_unlock;

  /*
   * Skip rights over task check in v2 when nothing changes,
   * migration permission derives from hierarchy ownership in
   * cgroup_procs_write_permission()).
 */
  if (!cpuset_v2() || (cpus_updated || mems_updated)) {
   ret = security_task_setscheduler(task);
   if (ret)
    goto out_unlock;
  }

  if (dl_task(task)) {
   cs->nr_migrate_dl_tasks++;
   cs->sum_migrate_dl_bw += task->dl.dl_bw;
  }
 }

 if (!cs->nr_migrate_dl_tasks)
  goto out_success;

 if (!cpumask_intersects(oldcs->effective_cpus, cs->effective_cpus)) {
  int cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, cs->effective_cpus);

  if (unlikely(cpu >= nr_cpu_ids)) {
   reset_migrate_dl_data(cs);
   ret = -EINVAL;
   goto out_unlock;
  }

  ret = dl_bw_alloc(cpu, cs->sum_migrate_dl_bw);
  if (ret) {
   reset_migrate_dl_data(cs);
   goto out_unlock;
  }
 }

out_success:
 /*
  * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
  * changes which zero cpus/mems_allowed.
 */
 cs->attach_in_progress++;
out_unlock:
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
 return ret;
}

static void cpuset_cancel_attach(struct cgroup_taskset *tset)
{
 struct cgroup_subsys_state *css;
 struct cpuset *cs;

 cgroup_taskset_first(tset, &css);
 cs = css_cs(css);

 mutex_lock(&cpuset_mutex);
 dec_attach_in_progress_locked(cs);

 if (cs->nr_migrate_dl_tasks) {
  int cpu = cpumask_any(cs->effective_cpus);

  dl_bw_free(cpu, cs->sum_migrate_dl_bw);
  reset_migrate_dl_data(cs);
 }

 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
}

/*
 * Protected by cpuset_mutex. cpus_attach is used only by cpuset_attach_task()
 * but we can't allocate it dynamically there.  Define it global and
 * allocate from cpuset_init().
 */
static cpumask_var_t cpus_attach;
static nodemask_t cpuset_attach_nodemask_to;

static void cpuset_attach_task(struct cpuset *cs, struct task_struct *task)
{
 lockdep_assert_held(&cpuset_mutex);

 if (cs != &top_cpuset)
  guarantee_active_cpus(task, cpus_attach);
 else
  cpumask_andnot(cpus_attach, task_cpu_possible_mask(task),
          subpartitions_cpus);
 /*
  * can_attach beforehand should guarantee that this doesn't
  * fail.  TODO: have a better way to handle failure here
 */
 WARN_ON_ONCE(set_cpus_allowed_ptr(task, cpus_attach));

 cpuset_change_task_nodemask(task, &cpuset_attach_nodemask_to);
 cpuset1_update_task_spread_flags(cs, task);
}

static void cpuset_attach(struct cgroup_taskset *tset)
{
 struct task_struct *task;
 struct task_struct *leader;
 struct cgroup_subsys_state *css;
 struct cpuset *cs;
 struct cpuset *oldcs = cpuset_attach_old_cs;
 bool cpus_updated, mems_updated;

 cgroup_taskset_first(tset, &css);
 cs = css_cs(css);

 lockdep_assert_cpus_held(); /* see cgroup_attach_lock() */
 mutex_lock(&cpuset_mutex);
 cpus_updated = !cpumask_equal(cs->effective_cpus,
          oldcs->effective_cpus);
 mems_updated = !nodes_equal(cs->effective_mems, oldcs->effective_mems);

 /*
  * In the default hierarchy, enabling cpuset in the child cgroups
  * will trigger a number of cpuset_attach() calls with no change
  * in effective cpus and mems. In that case, we can optimize out
  * by skipping the task iteration and update.
 */
 if (cpuset_v2() && !cpus_updated && !mems_updated) {
  cpuset_attach_nodemask_to = cs->effective_mems;
  goto out;
 }

 guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);

 cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
  cpuset_attach_task(cs, task);

 /*
  * Change mm for all threadgroup leaders. This is expensive and may
  * sleep and should be moved outside migration path proper. Skip it
  * if there is no change in effective_mems and CS_MEMORY_MIGRATE is
  * not set.
 */
 cpuset_attach_nodemask_to = cs->effective_mems;
 if (!is_memory_migrate(cs) && !mems_updated)
  goto out;

 cgroup_taskset_for_each_leader(leader, css, tset) {
  struct mm_struct *mm = get_task_mm(leader);

  if (mm) {
   mpol_rebind_mm(mm, &cpuset_attach_nodemask_to);

   /*
    * old_mems_allowed is the same with mems_allowed
    * here, except if this task is being moved
    * automatically due to hotplug.  In that case
    * @mems_allowed has been updated and is empty, so
    * @old_mems_allowed is the right nodesets that we
    * migrate mm from.
 */
   if (is_memory_migrate(cs))
    cpuset_migrate_mm(mm, &oldcs->old_mems_allowed,
        &cpuset_attach_nodemask_to);
   else
    mmput(mm);
  }
 }

out:
 cs->old_mems_allowed = cpuset_attach_nodemask_to;

 if (cs->nr_migrate_dl_tasks) {
  cs->nr_deadline_tasks += cs->nr_migrate_dl_tasks;
  oldcs->nr_deadline_tasks -= cs->nr_migrate_dl_tasks;
  reset_migrate_dl_data(cs);
 }

 dec_attach_in_progress_locked(cs);

 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
}

/*
 * Common handling for a write to a "cpus" or "mems" file.
 */
ssize_t cpuset_write_resmask(struct kernfs_open_file *of,
        char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
 struct cpuset *trialcs;
 int retval = -ENODEV;

 buf = strstrip(buf);
 cpus_read_lock();
 mutex_lock(&cpuset_mutex);
 if (!is_cpuset_online(cs))
  goto out_unlock;

 trialcs = alloc_trial_cpuset(cs);
 if (!trialcs) {
  retval = -ENOMEM;
  goto out_unlock;
 }

 switch (of_cft(of)->private) {
 case FILE_CPULIST:
  retval = update_cpumask(cs, trialcs, buf);
  break;
 case FILE_EXCLUSIVE_CPULIST:
  retval = update_exclusive_cpumask(cs, trialcs, buf);
  break;
 case FILE_MEMLIST:
  retval = update_nodemask(cs, trialcs, buf);
  break;
 default:
  retval = -EINVAL;
  break;
 }

 free_cpuset(trialcs);
 if (force_sd_rebuild)
  rebuild_sched_domains_locked();
out_unlock:
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
 cpus_read_unlock();
 flush_workqueue(cpuset_migrate_mm_wq);
 return retval ?: nbytes;
}

/*
 * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
 * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
 * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
 * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
 * and since these maps can change value dynamically, one could read
 * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
 */
int cpuset_common_seq_show(struct seq_file *sf, void *v)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(sf));
 cpuset_filetype_t type = seq_cft(sf)->private;
 int ret = 0;

 spin_lock_irq(&callback_lock);

 switch (type) {
 case FILE_CPULIST:
  seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->cpus_allowed));
  break;
 case FILE_MEMLIST:
  seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->mems_allowed));
  break;
 case FILE_EFFECTIVE_CPULIST:
  seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_cpus));
  break;
 case FILE_EFFECTIVE_MEMLIST:
  seq_printf(sf, "%*pbl\n", nodemask_pr_args(&cs->effective_mems));
  break;
 case FILE_EXCLUSIVE_CPULIST:
  seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->exclusive_cpus));
  break;
 case FILE_EFFECTIVE_XCPULIST:
  seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cs->effective_xcpus));
  break;
 case FILE_SUBPARTS_CPULIST:
  seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(subpartitions_cpus));
  break;
 case FILE_ISOLATED_CPULIST:
  seq_printf(sf, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(isolated_cpus));
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
 }

 spin_unlock_irq(&callback_lock);
 return ret;
}

static int cpuset_partition_show(struct seq_file *seq, void *v)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(seq_css(seq));
 const char *err, *type = NULL;

 switch (cs->partition_root_state) {
 case PRS_ROOT:
  seq_puts(seq, "root\n");
  break;
 case PRS_ISOLATED:
  seq_puts(seq, "isolated\n");
  break;
 case PRS_MEMBER:
  seq_puts(seq, "member\n");
  break;
 case PRS_INVALID_ROOT:
  type = "root";
  fallthrough;
 case PRS_INVALID_ISOLATED:
  if (!type)
   type = "isolated";
  err = perr_strings[READ_ONCE(cs->prs_err)];
  if (err)
   seq_printf(seq, "%s invalid (%s)\n", type, err);
  else
   seq_printf(seq, "%s invalid\n", type);
  break;
 }
 return 0;
}

static ssize_t cpuset_partition_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
         size_t nbytes, loff_t off)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(of_css(of));
 int val;
 int retval = -ENODEV;

 buf = strstrip(buf);

 if (!strcmp(buf, "root"))
  val = PRS_ROOT;
 else if (!strcmp(buf, "member"))
  val = PRS_MEMBER;
 else if (!strcmp(buf, "isolated"))
  val = PRS_ISOLATED;
 else
  return -EINVAL;

 cpus_read_lock();
 mutex_lock(&cpuset_mutex);
 if (is_cpuset_online(cs))
  retval = update_prstate(cs, val);
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
 cpus_read_unlock();
 return retval ?: nbytes;
}

/*
 * This is currently a minimal set for the default hierarchy. It can be
 * expanded later on by migrating more features and control files from v1.
 */
static struct cftype dfl_files[] = {
 {
  .name = "cpus",
  .seq_show = cpuset_common_seq_show,
  .write = cpuset_write_resmask,
  .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
  .private = FILE_CPULIST,
  .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
 },

 {
  .name = "mems",
  .seq_show = cpuset_common_seq_show,
  .write = cpuset_write_resmask,
  .max_write_len = (100U + 6 * MAX_NUMNODES),
  .private = FILE_MEMLIST,
  .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
 },

 {
  .name = "cpus.effective",
  .seq_show = cpuset_common_seq_show,
  .private = FILE_EFFECTIVE_CPULIST,
 },

 {
  .name = "mems.effective",
  .seq_show = cpuset_common_seq_show,
  .private = FILE_EFFECTIVE_MEMLIST,
 },

 {
  .name = "cpus.partition",
  .seq_show = cpuset_partition_show,
  .write = cpuset_partition_write,
  .private = FILE_PARTITION_ROOT,
  .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
  .file_offset = offsetof(struct cpuset, partition_file),
 },

 {
  .name = "cpus.exclusive",
  .seq_show = cpuset_common_seq_show,
  .write = cpuset_write_resmask,
  .max_write_len = (100U + 6 * NR_CPUS),
  .private = FILE_EXCLUSIVE_CPULIST,
  .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
 },

 {
  .name = "cpus.exclusive.effective",
  .seq_show = cpuset_common_seq_show,
  .private = FILE_EFFECTIVE_XCPULIST,
  .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
 },

 {
  .name = "cpus.subpartitions",
  .seq_show = cpuset_common_seq_show,
  .private = FILE_SUBPARTS_CPULIST,
  .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT | CFTYPE_DEBUG,
 },

 {
  .name = "cpus.isolated",
  .seq_show = cpuset_common_seq_show,
  .private = FILE_ISOLATED_CPULIST,
  .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
 },

 { } /* terminate */
};


/**
 * cpuset_css_alloc - Allocate a cpuset css
 * @parent_css: Parent css of the control group that the new cpuset will be
 *              part of
 * Return: cpuset css on success, -ENOMEM on failure.
 *
 * Allocate and initialize a new cpuset css, for non-NULL @parent_css, return
 * top cpuset css otherwise.
 */
static struct cgroup_subsys_state *
cpuset_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
{
 struct cpuset *cs;

 if (!parent_css)
  return &top_cpuset.css;

 cs = kzalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
 if (!cs)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 if (alloc_cpumasks(cs, NULL)) {
  kfree(cs);
  return ERR_PTR(-ENOMEM);
 }

 __set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
 fmeter_init(&cs->fmeter);
 cs->relax_domain_level = -1;
 INIT_LIST_HEAD(&cs->remote_sibling);

 /* Set CS_MEMORY_MIGRATE for default hierarchy */
 if (cpuset_v2())
  __set_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);

 return &cs->css;
}

static int cpuset_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(css);
 struct cpuset *parent = parent_cs(cs);
 struct cpuset *tmp_cs;
 struct cgroup_subsys_state *pos_css;

 if (!parent)
  return 0;

 cpus_read_lock();
 mutex_lock(&cpuset_mutex);

 set_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);
 if (is_spread_page(parent))
  set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
 if (is_spread_slab(parent))
  set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
 /*
  * For v2, clear CS_SCHED_LOAD_BALANCE if parent is isolated
 */
 if (cpuset_v2() && !is_sched_load_balance(parent))
  clear_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);

 cpuset_inc();

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 if (is_in_v2_mode()) {
  cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->effective_cpus);
  cs->effective_mems = parent->effective_mems;
 }
 spin_unlock_irq(&callback_lock);

 if (!test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags))
  goto out_unlock;

 /*
  * Clone @parent's configuration if CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN is
  * set.  This flag handling is implemented in cgroup core for
  * historical reasons - the flag may be specified during mount.
  *
  * Currently, if any sibling cpusets have exclusive cpus or mem, we
  * refuse to clone the configuration - thereby refusing the task to
  * be entered, and as a result refusing the sys_unshare() or
  * clone() which initiated it.  If this becomes a problem for some
  * users who wish to allow that scenario, then this could be
  * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
  * (and likewise for mems) to the new cgroup.
 */
 rcu_read_lock();
 cpuset_for_each_child(tmp_cs, pos_css, parent) {
  if (is_mem_exclusive(tmp_cs) || is_cpu_exclusive(tmp_cs)) {
   rcu_read_unlock();
   goto out_unlock;
  }
 }
 rcu_read_unlock();

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 cs->mems_allowed = parent->mems_allowed;
 cs->effective_mems = parent->mems_allowed;
 cpumask_copy(cs->cpus_allowed, parent->cpus_allowed);
 cpumask_copy(cs->effective_cpus, parent->cpus_allowed);
 spin_unlock_irq(&callback_lock);
out_unlock:
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
 cpus_read_unlock();
 return 0;
}

/*
 * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
 * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
 * will call rebuild_sched_domains_locked(). That is not needed
 * in the default hierarchy where only changes in partition
 * will cause repartitioning.
 */
static void cpuset_css_offline(struct cgroup_subsys_state *css)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(css);

 cpus_read_lock();
 mutex_lock(&cpuset_mutex);

 if (!cpuset_v2() && is_sched_load_balance(cs))
  cpuset_update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, 0);

 cpuset_dec();
 clear_bit(CS_ONLINE, &cs->flags);

 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
 cpus_read_unlock();
}

/*
 * If a dying cpuset has the 'cpus.partition' enabled, turn it off by
 * changing it back to member to free its exclusive CPUs back to the pool to
 * be used by other online cpusets.
 */
static void cpuset_css_killed(struct cgroup_subsys_state *css)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(css);

 cpus_read_lock();
 mutex_lock(&cpuset_mutex);

 /* Reset valid partition back to member */
 if (is_partition_valid(cs))
  update_prstate(cs, PRS_MEMBER);

 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
 cpus_read_unlock();

}

static void cpuset_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(css);

 free_cpuset(cs);
}

static void cpuset_bind(struct cgroup_subsys_state *root_css)
{
 mutex_lock(&cpuset_mutex);
 spin_lock_irq(&callback_lock);

 if (is_in_v2_mode()) {
  cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, cpu_possible_mask);
  cpumask_copy(top_cpuset.effective_xcpus, cpu_possible_mask);
  top_cpuset.mems_allowed = node_possible_map;
 } else {
  cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed,
        top_cpuset.effective_cpus);
  top_cpuset.mems_allowed = top_cpuset.effective_mems;
 }

 spin_unlock_irq(&callback_lock);
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
}

/*
 * In case the child is cloned into a cpuset different from its parent,
 * additional checks are done to see if the move is allowed.
 */
static int cpuset_can_fork(struct task_struct *task, struct css_set *cset)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(cset->subsys[cpuset_cgrp_id]);
 bool same_cs;
 int ret;

 rcu_read_lock();
 same_cs = (cs == task_cs(current));
 rcu_read_unlock();

 if (same_cs)
  return 0;

 lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
 mutex_lock(&cpuset_mutex);

 /* Check to see if task is allowed in the cpuset */
 ret = cpuset_can_attach_check(cs);
 if (ret)
  goto out_unlock;

 ret = task_can_attach(task);
 if (ret)
  goto out_unlock;

 ret = security_task_setscheduler(task);
 if (ret)
  goto out_unlock;

 /*
  * Mark attach is in progress.  This makes validate_change() fail
  * changes which zero cpus/mems_allowed.
 */
 cs->attach_in_progress++;
out_unlock:
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
 return ret;
}

static void cpuset_cancel_fork(struct task_struct *task, struct css_set *cset)
{
 struct cpuset *cs = css_cs(cset->subsys[cpuset_cgrp_id]);
 bool same_cs;

 rcu_read_lock();
 same_cs = (cs == task_cs(current));
 rcu_read_unlock();

 if (same_cs)
  return;

 dec_attach_in_progress(cs);
}

/*
 * Make sure the new task conform to the current state of its parent,
 * which could have been changed by cpuset just after it inherits the
 * state from the parent and before it sits on the cgroup's task list.
 */
static void cpuset_fork(struct task_struct *task)
{
 struct cpuset *cs;
 bool same_cs;

 rcu_read_lock();
 cs = task_cs(task);
 same_cs = (cs == task_cs(current));
 rcu_read_unlock();

 if (same_cs) {
  if (cs == &top_cpuset)
   return;

  set_cpus_allowed_ptr(task, current->cpus_ptr);
  task->mems_allowed = current->mems_allowed;
  return;
 }

 /* CLONE_INTO_CGROUP */
 mutex_lock(&cpuset_mutex);
 guarantee_online_mems(cs, &cpuset_attach_nodemask_to);
 cpuset_attach_task(cs, task);

 dec_attach_in_progress_locked(cs);
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
}

struct cgroup_subsys cpuset_cgrp_subsys = {
 .css_alloc = cpuset_css_alloc,
 .css_online = cpuset_css_online,
 .css_offline = cpuset_css_offline,
 .css_killed = cpuset_css_killed,
 .css_free = cpuset_css_free,
 .can_attach = cpuset_can_attach,
 .cancel_attach = cpuset_cancel_attach,
 .attach  = cpuset_attach,
 .post_attach = cpuset_post_attach,
 .bind  = cpuset_bind,
 .can_fork = cpuset_can_fork,
 .cancel_fork = cpuset_cancel_fork,
 .fork  = cpuset_fork,
#ifdef CONFIG_CPUSETS_V1
 .legacy_cftypes = cpuset1_files,
#endif
 .dfl_cftypes = dfl_files,
 .early_init = true,
 .threaded = true,
};

/**
 * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
 *
 * Description: Initialize top_cpuset
 **/

int __init cpuset_init(void)
{
 BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.cpus_allowed, GFP_KERNEL));
 BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_cpus, GFP_KERNEL));
 BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.effective_xcpus, GFP_KERNEL));
 BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&top_cpuset.exclusive_cpus, GFP_KERNEL));
 BUG_ON(!zalloc_cpumask_var(&subpartitions_cpus, GFP_KERNEL));
 BUG_ON(!zalloc_cpumask_var(&isolated_cpus, GFP_KERNEL));

 cpumask_setall(top_cpuset.cpus_allowed);
 nodes_setall(top_cpuset.mems_allowed);
 cpumask_setall(top_cpuset.effective_cpus);
 cpumask_setall(top_cpuset.effective_xcpus);
 cpumask_setall(top_cpuset.exclusive_cpus);
 nodes_setall(top_cpuset.effective_mems);

 fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
 INIT_LIST_HEAD(&remote_children);

 BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&cpus_attach, GFP_KERNEL));

 have_boot_isolcpus = housekeeping_enabled(HK_TYPE_DOMAIN);
 if (have_boot_isolcpus) {
  BUG_ON(!alloc_cpumask_var(&boot_hk_cpus, GFP_KERNEL));
  cpumask_copy(boot_hk_cpus, housekeeping_cpumask(HK_TYPE_DOMAIN));
  cpumask_andnot(isolated_cpus, cpu_possible_mask, boot_hk_cpus);
 }

 return 0;
}

static void
hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs,
       struct cpumask *new_cpus, nodemask_t *new_mems,
       bool cpus_updated, bool mems_updated)
{
 /* A partition root is allowed to have empty effective cpus */
 if (cpumask_empty(new_cpus) && !is_partition_valid(cs))
  cpumask_copy(new_cpus, parent_cs(cs)->effective_cpus);
 if (nodes_empty(*new_mems))
  *new_mems = parent_cs(cs)->effective_mems;

 spin_lock_irq(&callback_lock);
 cpumask_copy(cs->effective_cpus, new_cpus);
 cs->effective_mems = *new_mems;
 spin_unlock_irq(&callback_lock);

 if (cpus_updated)
  cpuset_update_tasks_cpumask(cs, new_cpus);
 if (mems_updated)
  cpuset_update_tasks_nodemask(cs);
}

void cpuset_force_rebuild(void)
{
 force_sd_rebuild = true;
}

/**
 * cpuset_hotplug_update_tasks - update tasks in a cpuset for hotunplug
 * @cs: cpuset in interest
 * @tmp: the tmpmasks structure pointer
 *
 * Compare @cs's cpu and mem masks against top_cpuset and if some have gone
 * offline, update @cs accordingly.  If @cs ends up with no CPU or memory,
 * all its tasks are moved to the nearest ancestor with both resources.
 */
static void cpuset_hotplug_update_tasks(struct cpuset *cs, struct tmpmasks *tmp)
{
 static cpumask_t new_cpus;
 static nodemask_t new_mems;
 bool cpus_updated;
 bool mems_updated;
 bool remote;
 int partcmd = -1;
 struct cpuset *parent;
retry:
 wait_event(cpuset_attach_wq, cs->attach_in_progress == 0);

 mutex_lock(&cpuset_mutex);

 /*
  * We have raced with task attaching. We wait until attaching
  * is finished, so we won't attach a task to an empty cpuset.
 */
 if (cs->attach_in_progress) {
  mutex_unlock(&cpuset_mutex);
  goto retry;
 }

 parent = parent_cs(cs);
 compute_effective_cpumask(&new_cpus, cs, parent);
 nodes_and(new_mems, cs->mems_allowed, parent->effective_mems);

 if (!tmp || !cs->partition_root_state)
  goto update_tasks;

 /*
  * Compute effective_cpus for valid partition root, may invalidate
  * child partition roots if necessary.
 */
 remote = is_remote_partition(cs);
 if (remote || (is_partition_valid(cs) && is_partition_valid(parent)))
  compute_partition_effective_cpumask(cs, &new_cpus);

 if (remote && cpumask_empty(&new_cpus) &&
     partition_is_populated(cs, NULL)) {
  cs->prs_err = PERR_HOTPLUG;
  remote_partition_disable(cs, tmp);
  compute_effective_cpumask(&new_cpus, cs, parent);
  remote = false;
 }

 /*
  * Force the partition to become invalid if either one of
  * the following conditions hold:
  * 1) empty effective cpus but not valid empty partition.
  * 2) parent is invalid or doesn't grant any cpus to child
  *    partitions.
 */
 if (is_local_partition(cs) && (!is_partition_valid(parent) ||
    tasks_nocpu_error(parent, cs, &new_cpus)))
  partcmd = partcmd_invalidate;
 /*
  * On the other hand, an invalid partition root may be transitioned
  * back to a regular one with a non-empty effective xcpus.
 */
 else if (is_partition_valid(parent) && is_partition_invalid(cs) &&
   !cpumask_empty(cs->effective_xcpus))
  partcmd = partcmd_update;

 if (partcmd >= 0) {
  update_parent_effective_cpumask(cs, partcmd, NULL, tmp);
  if ((partcmd == partcmd_invalidate) || is_partition_valid(cs)) {
   compute_partition_effective_cpumask(cs, &new_cpus);
   cpuset_force_rebuild();
  }
 }

update_tasks:
 cpus_updated = !cpumask_equal(&new_cpus, cs->effective_cpus);
 mems_updated = !nodes_equal(new_mems, cs->effective_mems);
 if (!cpus_updated && !mems_updated)
  goto unlock; /* Hotplug doesn't affect this cpuset */

 if (mems_updated)
  check_insane_mems_config(&new_mems);

 if (is_in_v2_mode())
  hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
         cpus_updated, mems_updated);
 else
  cpuset1_hotplug_update_tasks(cs, &new_cpus, &new_mems,
         cpus_updated, mems_updated);

unlock:
 mutex_unlock(&cpuset_mutex);
}

/**
 * cpuset_handle_hotplug - handle CPU/memory hot{,un}plug for a cpuset
 *
 * This function is called after either CPU or memory configuration has
 * changed and updates cpuset accordingly.  The top_cpuset is always
 * synchronized to cpu_active_mask and N_MEMORY, which is necessary in
 * order to make cpusets transparent (of no affect) on systems that are
 * actively using CPU hotplug but making no active use of cpusets.
 *
 * Non-root cpusets are only affected by offlining.  If any CPUs or memory
 * nodes have been taken down, cpuset_hotplug_update_tasks() is invoked on
 * all descendants.
 *
 * Note that CPU offlining during suspend is ignored.  We don't modify
 * cpusets across suspend/resume cycles at all.
 *
 * CPU / memory hotplug is handled synchronously.
 */
static void cpuset_handle_hotplug(void)
{
 static cpumask_t new_cpus;
 static nodemask_t new_mems;
 bool cpus_updated, mems_updated;
 bool on_dfl = is_in_v2_mode();
 struct tmpmasks tmp, *ptmp = NULL;

 if (on_dfl && !alloc_cpumasks(NULL, &tmp))
  ptmp = &tmp;

 lockdep_assert_cpus_held();
 mutex_lock(&cpuset_mutex);

 /* fetch the available cpus/mems and find out which changed how */
 cpumask_copy(&new_cpus, cpu_active_mask);
 new_mems = node_states[N_MEMORY];

 /*
  * If subpartitions_cpus is populated, it is likely that the check
  * below will produce a false positive on cpus_updated when the cpu
  * list isn't changed. It is extra work, but it is better to be safe.
 */
 cpus_updated = !cpumask_equal(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus) ||
         !cpumask_empty(subpartitions_cpus);
 mems_updated = !nodes_equal(top_cpuset.effective_mems, new_mems);

 /* For v1, synchronize cpus_allowed to cpu_active_mask */
 if (cpus_updated) {
  cpuset_force_rebuild();
  spin_lock_irq(&callback_lock);
  if (!on_dfl)
   cpumask_copy(top_cpuset.cpus_allowed, &new_cpus);
  /*
   * Make sure that CPUs allocated to child partitions
   * do not show up in effective_cpus. If no CPU is left,
   * we clear the subpartitions_cpus & let the child partitions
   * fight for the CPUs again.
 */
  if (!cpumask_empty(subpartitions_cpus)) {
   if (cpumask_subset(&new_cpus, subpartitions_cpus)) {
    top_cpuset.nr_subparts = 0;
    cpumask_clear(subpartitions_cpus);
   } else {
    cpumask_andnot(&new_cpus, &new_cpus,
            subpartitions_cpus);
   }
  }
  cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, &new_cpus);
  spin_unlock_irq(&callback_lock);
  /* we don't mess with cpumasks of tasks in top_cpuset */
 }

 /* synchronize mems_allowed to N_MEMORY */
 if (mems_updated) {
  spin_lock_irq(&callback_lock);
  if (!on_dfl)
   top_cpuset.mems_allowed = new_mems;
  top_cpuset.effective_mems = new_mems;
  spin_unlock_irq(&callback_lock);
  cpuset_update_tasks_nodemask(&top_cpuset);
 }

 mutex_unlock(&cpuset_mutex);

 /* if cpus or mems changed, we need to propagate to descendants */
 if (cpus_updated || mems_updated) {
  struct cpuset *cs;
  struct cgroup_subsys_state *pos_css;

  rcu_read_lock();
  cpuset_for_each_descendant_pre(cs, pos_css, &top_cpuset) {
   if (cs == &top_cpuset || !css_tryget_online(&cs->css))
    continue;
   rcu_read_unlock();

   cpuset_hotplug_update_tasks(cs, ptmp);

   rcu_read_lock();
   css_put(&cs->css);
  }
  rcu_read_unlock();
 }

 /* rebuild sched domains if necessary */
 if (force_sd_rebuild)
  rebuild_sched_domains_cpuslocked();

 free_cpumasks(NULL, ptmp);
}

void cpuset_update_active_cpus(void)
{
 /*
  * We're inside cpu hotplug critical region which usually nests
  * inside cgroup synchronization.  Bounce actual hotplug processing
  * to a work item to avoid reverse locking order.
 */
 cpuset_handle_hotplug();
}

/*
 * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_MEMORY].
 * Call this routine anytime after node_states[N_MEMORY] changes.
 * See cpuset_update_active_cpus() for CPU hotplug handling.
 */
static int cpuset_track_online_nodes(struct notifier_block *self,
    unsigned long action, void *arg)
{
 cpuset_handle_hotplug();
 return NOTIFY_OK;
}

/**
 * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
 *
 * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
 */
void __init cpuset_init_smp(void)
{
 /*
  * cpus_allowd/mems_allowed set to v2 values in the initial
  * cpuset_bind() call will be reset to v1 values in another
  * cpuset_bind() call when v1 cpuset is mounted.
 */
 top_cpuset.old_mems_allowed = top_cpuset.mems_allowed;

 cpumask_copy(top_cpuset.effective_cpus, cpu_active_mask);
 top_cpuset.effective_mems = node_states[N_MEMORY];

 hotplug_node_notifier(cpuset_track_online_nodes, CPUSET_CALLBACK_PRI);

 cpuset_migrate_mm_wq = alloc_ordered_workqueue("cpuset_migrate_mm", 0);
 BUG_ON(!cpuset_migrate_mm_wq);
}

/**
 * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
 * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
 * @pmask: pointer to struct cpumask variable to receive cpus_allowed set.
 *
 * Description: Returns the cpumask_var_t cpus_allowed of the cpuset
 * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
 * subset of cpu_active_mask, even if this means going outside the
 * tasks cpuset, except when the task is in the top cpuset.
 **/

void cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk, struct cpumask *pmask)
{
 unsigned long flags;
 struct cpuset *cs;

 spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
 rcu_read_lock();

 cs = task_cs(tsk);
 if (cs != &top_cpuset)
  guarantee_active_cpus(tsk, pmask);
 /*
  * Tasks in the top cpuset won't get update to their cpumasks
  * when a hotplug online/offline event happens. So we include all
  * offline cpus in the allowed cpu list.
 */
 if ((cs == &top_cpuset) || cpumask_empty(pmask)) {
  const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(tsk);

  /*
   * We first exclude cpus allocated to partitions. If there is no
   * allowable online cpu left, we fall back to all possible cpus.
 */
  cpumask_andnot(pmask, possible_mask, subpartitions_cpus);
  if (!cpumask_intersects(pmask, cpu_active_mask))
   cpumask_copy(pmask, possible_mask);
 }

 rcu_read_unlock();
 spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
}

/**
 * cpuset_cpus_allowed_fallback - final fallback before complete catastrophe.
 * @tsk: pointer to task_struct with which the scheduler is struggling
 *
 * Description: In the case that the scheduler cannot find an allowed cpu in
 * tsk->cpus_allowed, we fall back to task_cs(tsk)->cpus_allowed. In legacy
 * mode however, this value is the same as task_cs(tsk)->effective_cpus,
 * which will not contain a sane cpumask during cases such as cpu hotplugging.
 * This is the absolute last resort for the scheduler and it is only used if
 * _every_ other avenue has been traveled.
 *
 * Returns true if the affinity of @tsk was changed, false otherwise.
 **/

bool cpuset_cpus_allowed_fallback(struct task_struct *tsk)
{
 const struct cpumask *possible_mask = task_cpu_possible_mask(tsk);
 const struct cpumask *cs_mask;
 bool changed = false;

 rcu_read_lock();
 cs_mask = task_cs(tsk)->cpus_allowed;
 if (is_in_v2_mode() && cpumask_subset(cs_mask, possible_mask)) {
  do_set_cpus_allowed(tsk, cs_mask);
  changed = true;
 }
 rcu_read_unlock();

 /*
  * We own tsk->cpus_allowed, nobody can change it under us.
  *
  * But we used cs && cs->cpus_allowed lockless and thus can
  * race with cgroup_attach_task() or update_cpumask() and get
  * the wrong tsk->cpus_allowed. However, both cases imply the
  * subsequent cpuset_change_cpumask()->set_cpus_allowed_ptr()
  * which takes task_rq_lock().
  *
  * If we are called after it dropped the lock we must see all
  * changes in tsk_cs()->cpus_allowed. Otherwise we can temporary
  * set any mask even if it is not right from task_cs() pov,
  * the pending set_cpus_allowed_ptr() will fix things.
  *
  * select_fallback_rq() will fix things ups and set cpu_possible_mask
  * if required.
 */
 return changed;
}

void __init cpuset_init_current_mems_allowed(void)
{
 nodes_setall(current->mems_allowed);
}

/**
 * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
 * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
 *
 * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
 * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
 * subset of node_states[N_MEMORY], even if this means going outside the
 * tasks cpuset.
 **/

nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
{
 nodemask_t mask;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);
 rcu_read_lock();
 guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
 rcu_read_unlock();
 spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);

 return mask;
}

/**
 * cpuset_nodemask_valid_mems_allowed - check nodemask vs. current mems_allowed
 * @nodemask: the nodemask to be checked
 *
 * Are any of the nodes in the nodemask allowed in current->mems_allowed?
 */
int cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(nodemask_t *nodemask)
{
 return nodes_intersects(*nodemask, current->mems_allowed);
}

/*
 * nearest_hardwall_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive or
 * mem_hardwall ancestor to the specified cpuset.  Call holding
 * callback_lock.  If no ancestor is mem_exclusive or mem_hardwall
 * (an unusual configuration), then returns the root cpuset.
 */
static struct cpuset *nearest_hardwall_ancestor(struct cpuset *cs)
{
 while (!(is_mem_exclusive(cs) || is_mem_hardwall(cs)) && parent_cs(cs))
  cs = parent_cs(cs);
 return cs;
}

/*
 * cpuset_current_node_allowed - Can current task allocate on a memory node?
 * @node: is this an allowed node?
 * @gfp_mask: memory allocation flags
 *
 * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If @node is set in
 * current's mems_allowed, yes.  If it's not a __GFP_HARDWALL request and this
 * node is set in the nearest hardwalled cpuset ancestor to current's cpuset,
 * yes.  If current has access to memory reserves as an oom victim, yes.
 * Otherwise, no.
 *
 * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
 * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
 * unless the task has been OOM killed.
 * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
 * nearest enclosing hardwalled ancestor cpuset.
 *
 * Scanning up parent cpusets requires callback_lock.  The
 * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
 * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
 * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
 * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
 * cpuset are short of memory, might require taking the callback_lock.
 *
 * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
 * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
 * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
 * in interrupt, of course).
 *
 * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
 * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
 * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
 * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
 * affect that:
 * in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
 * GFP_ATOMIC   - any node ok
 * tsk_is_oom_victim   - any node ok
 * GFP_KERNEL   - any node in enclosing hardwalled cpuset ok
 * GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
 */
bool cpuset_current_node_allowed(int node, gfp_t gfp_mask)
{
 struct cpuset *cs;  /* current cpuset ancestors */
 bool allowed;   /* is allocation in zone z allowed? */
 unsigned long flags;

 if (in_interrupt())
  return true;
 if (node_isset(node, current->mems_allowed))
  return true;
 /*
  * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
  * been OOM killed to get memory anywhere.
 */
 if (unlikely(tsk_is_oom_victim(current)))
  return true;
 if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL) /* If hardwall request, stop here */
  return false;

 if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
  return true;

 /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
 spin_lock_irqsave(&callback_lock, flags);

 rcu_read_lock();
 cs = nearest_hardwall_ancestor(task_cs(current));
 allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
 rcu_read_unlock();

 spin_unlock_irqrestore(&callback_lock, flags);
 return allowed;
}

bool cpuset_node_allowed(struct cgroup *cgroup, int nid)
{
 struct cgroup_subsys_state *css;
 struct cpuset *cs;
 bool allowed;

 /*
  * In v1, mem_cgroup and cpuset are unlikely in the same hierarchy
  * and mems_allowed is likely to be empty even if we could get to it,
  * so return true to avoid taking a global lock on the empty check.
 */
 if (!cpuset_v2())
  return true;

 css = cgroup_get_e_css(cgroup, &cpuset_cgrp_subsys);
 if (!css)
  return true;

 /*
  * Normally, accessing effective_mems would require the cpuset_mutex
  * or callback_lock - but node_isset is atomic and the reference
  * taken via cgroup_get_e_css is sufficient to protect css.
  *
  * Since this interface is intended for use by migration paths, we
  * relax locking here to avoid taking global locks - while accepting
  * there may be rare scenarios where the result may be innaccurate.
  *
  * Reclaim and migration are subject to these same race conditions, and
  * cannot make strong isolation guarantees, so this is acceptable.
 */
 cs = container_of(css, struct cpuset, css);
 allowed = node_isset(nid, cs->effective_mems);
 css_put(css);
 return allowed;
}

/**
 * cpuset_spread_node() - On which node to begin search for a page
 * @rotor: round robin rotor
 *
 * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
 * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
 * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
 * to determine on which node to start looking, as it will for
 * certain page cache or slab cache pages such as used for file
 * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
 * local node to look for a free page, rather spread the starting
 * node around the tasks mems_allowed nodes.
 *
 * We don't have to worry about the returned node being offline
 * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
 *
 * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
 * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
 * should not be possible for the following code to return an
 * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
 * is not returning the node where the allocation must be, only
 * the node where the search should start.  The zonelist passed to
 * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
 * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
 * See kmem_cache_alloc_node().
 */
static int cpuset_spread_node(int *rotor)
{
 return *rotor = next_node_in(*rotor, current->mems_allowed);
}

/**
 * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a file page
 */
int cpuset_mem_spread_node(void)
{
 if (current->cpuset_mem_spread_rotor == NUMA_NO_NODE)
  current->cpuset_mem_spread_rotor =
   node_random(¤t->mems_allowed);

 return cpuset_spread_node(¤t->cpuset_mem_spread_rotor);
}

/**
 * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
 * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
 * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
 *
 * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
 * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
 * one of the task's memory usage might impact the memory available
 * to the other.
 **/

int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
       const struct task_struct *tsk2)
{
 return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
}

/**
 * cpuset_print_current_mems_allowed - prints current's cpuset and mems_allowed
 *
 * Description: Prints current's name, cpuset name, and cached copy of its
 * mems_allowed to the kernel log.
 */
void cpuset_print_current_mems_allowed(void)
{
 struct cgroup *cgrp;

 rcu_read_lock();

 cgrp = task_cs(current)->css.cgroup;
 pr_cont(",cpuset=");
 pr_cont_cgroup_name(cgrp);
 pr_cont(",mems_allowed=%*pbl",
  nodemask_pr_args(¤t->mems_allowed));

 rcu_read_unlock();
}

/* Display task mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
{
 seq_printf(m, "Mems_allowed:\t%*pb\n",
     nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
 seq_printf(m, "Mems_allowed_list:\t%*pbl\n",
     nodemask_pr_args(&task->mems_allowed));
}