]> Git Repo - linux.git/blob - mm/mempolicy.c
cgroup, memcg, writeback: drop spurious rcu locking around mem_cgroup_css_from_page()
[linux.git] / mm / mempolicy.c
1 /*
2  * Simple NUMA memory policy for the Linux kernel.
3  *
4  * Copyright 2003,2004 Andi Kleen, SuSE Labs.
5  * (C) Copyright 2005 Christoph Lameter, Silicon Graphics, Inc.
6  * Subject to the GNU Public License, version 2.
7  *
8  * NUMA policy allows the user to give hints in which node(s) memory should
9  * be allocated.
10  *
11  * Support four policies per VMA and per process:
12  *
13  * The VMA policy has priority over the process policy for a page fault.
14  *
15  * interleave     Allocate memory interleaved over a set of nodes,
16  *                with normal fallback if it fails.
17  *                For VMA based allocations this interleaves based on the
18  *                offset into the backing object or offset into the mapping
19  *                for anonymous memory. For process policy an process counter
20  *                is used.
21  *
22  * bind           Only allocate memory on a specific set of nodes,
23  *                no fallback.
24  *                FIXME: memory is allocated starting with the first node
25  *                to the last. It would be better if bind would truly restrict
26  *                the allocation to memory nodes instead
27  *
28  * preferred       Try a specific node first before normal fallback.
29  *                As a special case NUMA_NO_NODE here means do the allocation
30  *                on the local CPU. This is normally identical to default,
31  *                but useful to set in a VMA when you have a non default
32  *                process policy.
33  *
34  * default        Allocate on the local node first, or when on a VMA
35  *                use the process policy. This is what Linux always did
36  *                in a NUMA aware kernel and still does by, ahem, default.
37  *
38  * The process policy is applied for most non interrupt memory allocations
39  * in that process' context. Interrupts ignore the policies and always
40  * try to allocate on the local CPU. The VMA policy is only applied for memory
41  * allocations for a VMA in the VM.
42  *
43  * Currently there are a few corner cases in swapping where the policy
44  * is not applied, but the majority should be handled. When process policy
45  * is used it is not remembered over swap outs/swap ins.
46  *
47  * Only the highest zone in the zone hierarchy gets policied. Allocations
48  * requesting a lower zone just use default policy. This implies that
49  * on systems with highmem kernel lowmem allocation don't get policied.
50  * Same with GFP_DMA allocations.
51  *
52  * For shmfs/tmpfs/hugetlbfs shared memory the policy is shared between
53  * all users and remembered even when nobody has memory mapped.
54  */
55
56 /* Notebook:
57    fix mmap readahead to honour policy and enable policy for any page cache
58    object
59    statistics for bigpages
60    global policy for page cache? currently it uses process policy. Requires
61    first item above.
62    handle mremap for shared memory (currently ignored for the policy)
63    grows down?
64    make bind policy root only? It can trigger oom much faster and the
65    kernel is not always grateful with that.
66 */
67
68 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
69
70 #include <linux/mempolicy.h>
71 #include <linux/mm.h>
72 #include <linux/highmem.h>
73 #include <linux/hugetlb.h>
74 #include <linux/kernel.h>
75 #include <linux/sched.h>
76 #include <linux/nodemask.h>
77 #include <linux/cpuset.h>
78 #include <linux/slab.h>
79 #include <linux/string.h>
80 #include <linux/export.h>
81 #include <linux/nsproxy.h>
82 #include <linux/interrupt.h>
83 #include <linux/init.h>
84 #include <linux/compat.h>
85 #include <linux/swap.h>
86 #include <linux/seq_file.h>
87 #include <linux/proc_fs.h>
88 #include <linux/migrate.h>
89 #include <linux/ksm.h>
90 #include <linux/rmap.h>
91 #include <linux/security.h>
92 #include <linux/syscalls.h>
93 #include <linux/ctype.h>
94 #include <linux/mm_inline.h>
95 #include <linux/mmu_notifier.h>
96 #include <linux/printk.h>
97
98 #include <asm/tlbflush.h>
99 #include <asm/uaccess.h>
100 #include <linux/random.h>
101
102 #include "internal.h"
103
104 /* Internal flags */
105 #define MPOL_MF_DISCONTIG_OK (MPOL_MF_INTERNAL << 0)    /* Skip checks for continuous vmas */
106 #define MPOL_MF_INVERT (MPOL_MF_INTERNAL << 1)          /* Invert check for nodemask */
107
108 static struct kmem_cache *policy_cache;
109 static struct kmem_cache *sn_cache;
110
111 /* Highest zone. An specific allocation for a zone below that is not
112    policied. */
113 enum zone_type policy_zone = 0;
114
115 /*
116  * run-time system-wide default policy => local allocation
117  */
118 static struct mempolicy default_policy = {
119         .refcnt = ATOMIC_INIT(1), /* never free it */
120         .mode = MPOL_PREFERRED,
121         .flags = MPOL_F_LOCAL,
122 };
123
124 static struct mempolicy preferred_node_policy[MAX_NUMNODES];
125
126 struct mempolicy *get_task_policy(struct task_struct *p)
127 {
128         struct mempolicy *pol = p->mempolicy;
129         int node;
130
131         if (pol)
132                 return pol;
133
134         node = numa_node_id();
135         if (node != NUMA_NO_NODE) {
136                 pol = &preferred_node_policy[node];
137                 /* preferred_node_policy is not initialised early in boot */
138                 if (pol->mode)
139                         return pol;
140         }
141
142         return &default_policy;
143 }
144
145 static const struct mempolicy_operations {
146         int (*create)(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes);
147         /*
148          * If read-side task has no lock to protect task->mempolicy, write-side
149          * task will rebind the task->mempolicy by two step. The first step is
150          * setting all the newly nodes, and the second step is cleaning all the
151          * disallowed nodes. In this way, we can avoid finding no node to alloc
152          * page.
153          * If we have a lock to protect task->mempolicy in read-side, we do
154          * rebind directly.
155          *
156          * step:
157          *      MPOL_REBIND_ONCE - do rebind work at once
158          *      MPOL_REBIND_STEP1 - set all the newly nodes
159          *      MPOL_REBIND_STEP2 - clean all the disallowed nodes
160          */
161         void (*rebind)(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes,
162                         enum mpol_rebind_step step);
163 } mpol_ops[MPOL_MAX];
164
165 static inline int mpol_store_user_nodemask(const struct mempolicy *pol)
166 {
167         return pol->flags & MPOL_MODE_FLAGS;
168 }
169
170 static void mpol_relative_nodemask(nodemask_t *ret, const nodemask_t *orig,
171                                    const nodemask_t *rel)
172 {
173         nodemask_t tmp;
174         nodes_fold(tmp, *orig, nodes_weight(*rel));
175         nodes_onto(*ret, tmp, *rel);
176 }
177
178 static int mpol_new_interleave(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
179 {
180         if (nodes_empty(*nodes))
181                 return -EINVAL;
182         pol->v.nodes = *nodes;
183         return 0;
184 }
185
186 static int mpol_new_preferred(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
187 {
188         if (!nodes)
189                 pol->flags |= MPOL_F_LOCAL;     /* local allocation */
190         else if (nodes_empty(*nodes))
191                 return -EINVAL;                 /*  no allowed nodes */
192         else
193                 pol->v.preferred_node = first_node(*nodes);
194         return 0;
195 }
196
197 static int mpol_new_bind(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
198 {
199         if (nodes_empty(*nodes))
200                 return -EINVAL;
201         pol->v.nodes = *nodes;
202         return 0;
203 }
204
205 /*
206  * mpol_set_nodemask is called after mpol_new() to set up the nodemask, if
207  * any, for the new policy.  mpol_new() has already validated the nodes
208  * parameter with respect to the policy mode and flags.  But, we need to
209  * handle an empty nodemask with MPOL_PREFERRED here.
210  *
211  * Must be called holding task's alloc_lock to protect task's mems_allowed
212  * and mempolicy.  May also be called holding the mmap_semaphore for write.
213  */
214 static int mpol_set_nodemask(struct mempolicy *pol,
215                      const nodemask_t *nodes, struct nodemask_scratch *nsc)
216 {
217         int ret;
218
219         /* if mode is MPOL_DEFAULT, pol is NULL. This is right. */
220         if (pol == NULL)
221                 return 0;
222         /* Check N_MEMORY */
223         nodes_and(nsc->mask1,
224                   cpuset_current_mems_allowed, node_states[N_MEMORY]);
225
226         VM_BUG_ON(!nodes);
227         if (pol->mode == MPOL_PREFERRED && nodes_empty(*nodes))
228                 nodes = NULL;   /* explicit local allocation */
229         else {
230                 if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
231                         mpol_relative_nodemask(&nsc->mask2, nodes, &nsc->mask1);
232                 else
233                         nodes_and(nsc->mask2, *nodes, nsc->mask1);
234
235                 if (mpol_store_user_nodemask(pol))
236                         pol->w.user_nodemask = *nodes;
237                 else
238                         pol->w.cpuset_mems_allowed =
239                                                 cpuset_current_mems_allowed;
240         }
241
242         if (nodes)
243                 ret = mpol_ops[pol->mode].create(pol, &nsc->mask2);
244         else
245                 ret = mpol_ops[pol->mode].create(pol, NULL);
246         return ret;
247 }
248
249 /*
250  * This function just creates a new policy, does some check and simple
251  * initialization. You must invoke mpol_set_nodemask() to set nodes.
252  */
253 static struct mempolicy *mpol_new(unsigned short mode, unsigned short flags,
254                                   nodemask_t *nodes)
255 {
256         struct mempolicy *policy;
257
258         pr_debug("setting mode %d flags %d nodes[0] %lx\n",
259                  mode, flags, nodes ? nodes_addr(*nodes)[0] : NUMA_NO_NODE);
260
261         if (mode == MPOL_DEFAULT) {
262                 if (nodes && !nodes_empty(*nodes))
263                         return ERR_PTR(-EINVAL);
264                 return NULL;
265         }
266         VM_BUG_ON(!nodes);
267
268         /*
269          * MPOL_PREFERRED cannot be used with MPOL_F_STATIC_NODES or
270          * MPOL_F_RELATIVE_NODES if the nodemask is empty (local allocation).
271          * All other modes require a valid pointer to a non-empty nodemask.
272          */
273         if (mode == MPOL_PREFERRED) {
274                 if (nodes_empty(*nodes)) {
275                         if (((flags & MPOL_F_STATIC_NODES) ||
276                              (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)))
277                                 return ERR_PTR(-EINVAL);
278                 }
279         } else if (mode == MPOL_LOCAL) {
280                 if (!nodes_empty(*nodes))
281                         return ERR_PTR(-EINVAL);
282                 mode = MPOL_PREFERRED;
283         } else if (nodes_empty(*nodes))
284                 return ERR_PTR(-EINVAL);
285         policy = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
286         if (!policy)
287                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
288         atomic_set(&policy->refcnt, 1);
289         policy->mode = mode;
290         policy->flags = flags;
291
292         return policy;
293 }
294
295 /* Slow path of a mpol destructor. */
296 void __mpol_put(struct mempolicy *p)
297 {
298         if (!atomic_dec_and_test(&p->refcnt))
299                 return;
300         kmem_cache_free(policy_cache, p);
301 }
302
303 static void mpol_rebind_default(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes,
304                                 enum mpol_rebind_step step)
305 {
306 }
307
308 /*
309  * step:
310  *      MPOL_REBIND_ONCE  - do rebind work at once
311  *      MPOL_REBIND_STEP1 - set all the newly nodes
312  *      MPOL_REBIND_STEP2 - clean all the disallowed nodes
313  */
314 static void mpol_rebind_nodemask(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes,
315                                  enum mpol_rebind_step step)
316 {
317         nodemask_t tmp;
318
319         if (pol->flags & MPOL_F_STATIC_NODES)
320                 nodes_and(tmp, pol->w.user_nodemask, *nodes);
321         else if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
322                 mpol_relative_nodemask(&tmp, &pol->w.user_nodemask, nodes);
323         else {
324                 /*
325                  * if step == 1, we use ->w.cpuset_mems_allowed to cache the
326                  * result
327                  */
328                 if (step == MPOL_REBIND_ONCE || step == MPOL_REBIND_STEP1) {
329                         nodes_remap(tmp, pol->v.nodes,
330                                         pol->w.cpuset_mems_allowed, *nodes);
331                         pol->w.cpuset_mems_allowed = step ? tmp : *nodes;
332                 } else if (step == MPOL_REBIND_STEP2) {
333                         tmp = pol->w.cpuset_mems_allowed;
334                         pol->w.cpuset_mems_allowed = *nodes;
335                 } else
336                         BUG();
337         }
338
339         if (nodes_empty(tmp))
340                 tmp = *nodes;
341
342         if (step == MPOL_REBIND_STEP1)
343                 nodes_or(pol->v.nodes, pol->v.nodes, tmp);
344         else if (step == MPOL_REBIND_ONCE || step == MPOL_REBIND_STEP2)
345                 pol->v.nodes = tmp;
346         else
347                 BUG();
348
349         if (!node_isset(current->il_next, tmp)) {
350                 current->il_next = next_node(current->il_next, tmp);
351                 if (current->il_next >= MAX_NUMNODES)
352                         current->il_next = first_node(tmp);
353                 if (current->il_next >= MAX_NUMNODES)
354                         current->il_next = numa_node_id();
355         }
356 }
357
358 static void mpol_rebind_preferred(struct mempolicy *pol,
359                                   const nodemask_t *nodes,
360                                   enum mpol_rebind_step step)
361 {
362         nodemask_t tmp;
363
364         if (pol->flags & MPOL_F_STATIC_NODES) {
365                 int node = first_node(pol->w.user_nodemask);
366
367                 if (node_isset(node, *nodes)) {
368                         pol->v.preferred_node = node;
369                         pol->flags &= ~MPOL_F_LOCAL;
370                 } else
371                         pol->flags |= MPOL_F_LOCAL;
372         } else if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES) {
373                 mpol_relative_nodemask(&tmp, &pol->w.user_nodemask, nodes);
374                 pol->v.preferred_node = first_node(tmp);
375         } else if (!(pol->flags & MPOL_F_LOCAL)) {
376                 pol->v.preferred_node = node_remap(pol->v.preferred_node,
377                                                    pol->w.cpuset_mems_allowed,
378                                                    *nodes);
379                 pol->w.cpuset_mems_allowed = *nodes;
380         }
381 }
382
383 /*
384  * mpol_rebind_policy - Migrate a policy to a different set of nodes
385  *
386  * If read-side task has no lock to protect task->mempolicy, write-side
387  * task will rebind the task->mempolicy by two step. The first step is
388  * setting all the newly nodes, and the second step is cleaning all the
389  * disallowed nodes. In this way, we can avoid finding no node to alloc
390  * page.
391  * If we have a lock to protect task->mempolicy in read-side, we do
392  * rebind directly.
393  *
394  * step:
395  *      MPOL_REBIND_ONCE  - do rebind work at once
396  *      MPOL_REBIND_STEP1 - set all the newly nodes
397  *      MPOL_REBIND_STEP2 - clean all the disallowed nodes
398  */
399 static void mpol_rebind_policy(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *newmask,
400                                 enum mpol_rebind_step step)
401 {
402         if (!pol)
403                 return;
404         if (!mpol_store_user_nodemask(pol) && step == MPOL_REBIND_ONCE &&
405             nodes_equal(pol->w.cpuset_mems_allowed, *newmask))
406                 return;
407
408         if (step == MPOL_REBIND_STEP1 && (pol->flags & MPOL_F_REBINDING))
409                 return;
410
411         if (step == MPOL_REBIND_STEP2 && !(pol->flags & MPOL_F_REBINDING))
412                 BUG();
413
414         if (step == MPOL_REBIND_STEP1)
415                 pol->flags |= MPOL_F_REBINDING;
416         else if (step == MPOL_REBIND_STEP2)
417                 pol->flags &= ~MPOL_F_REBINDING;
418         else if (step >= MPOL_REBIND_NSTEP)
419                 BUG();
420
421         mpol_ops[pol->mode].rebind(pol, newmask, step);
422 }
423
424 /*
425  * Wrapper for mpol_rebind_policy() that just requires task
426  * pointer, and updates task mempolicy.
427  *
428  * Called with task's alloc_lock held.
429  */
430
431 void mpol_rebind_task(struct task_struct *tsk, const nodemask_t *new,
432                         enum mpol_rebind_step step)
433 {
434         mpol_rebind_policy(tsk->mempolicy, new, step);
435 }
436
437 /*
438  * Rebind each vma in mm to new nodemask.
439  *
440  * Call holding a reference to mm.  Takes mm->mmap_sem during call.
441  */
442
443 void mpol_rebind_mm(struct mm_struct *mm, nodemask_t *new)
444 {
445         struct vm_area_struct *vma;
446
447         down_write(&mm->mmap_sem);
448         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
449                 mpol_rebind_policy(vma->vm_policy, new, MPOL_REBIND_ONCE);
450         up_write(&mm->mmap_sem);
451 }
452
453 static const struct mempolicy_operations mpol_ops[MPOL_MAX] = {
454         [MPOL_DEFAULT] = {
455                 .rebind = mpol_rebind_default,
456         },
457         [MPOL_INTERLEAVE] = {
458                 .create = mpol_new_interleave,
459                 .rebind = mpol_rebind_nodemask,
460         },
461         [MPOL_PREFERRED] = {
462                 .create = mpol_new_preferred,
463                 .rebind = mpol_rebind_preferred,
464         },
465         [MPOL_BIND] = {
466                 .create = mpol_new_bind,
467                 .rebind = mpol_rebind_nodemask,
468         },
469 };
470
471 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
472                                 unsigned long flags);
473
474 struct queue_pages {
475         struct list_head *pagelist;
476         unsigned long flags;
477         nodemask_t *nmask;
478         struct vm_area_struct *prev;
479 };
480
481 /*
482  * Scan through pages checking if pages follow certain conditions,
483  * and move them to the pagelist if they do.
484  */
485 static int queue_pages_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
486                         unsigned long end, struct mm_walk *walk)
487 {
488         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
489         struct page *page;
490         struct queue_pages *qp = walk->private;
491         unsigned long flags = qp->flags;
492         int nid, ret;
493         pte_t *pte;
494         spinlock_t *ptl;
495
496         if (pmd_trans_huge(*pmd)) {
497                 ptl = pmd_lock(walk->mm, pmd);
498                 if (pmd_trans_huge(*pmd)) {
499                         page = pmd_page(*pmd);
500                         if (is_huge_zero_page(page)) {
501                                 spin_unlock(ptl);
502                                 split_huge_pmd(vma, pmd, addr);
503                         } else {
504                                 get_page(page);
505                                 spin_unlock(ptl);
506                                 lock_page(page);
507                                 ret = split_huge_page(page);
508                                 unlock_page(page);
509                                 put_page(page);
510                                 if (ret)
511                                         return 0;
512                         }
513                 } else {
514                         spin_unlock(ptl);
515                 }
516         }
517
518 retry:
519         pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
520         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
521                 if (!pte_present(*pte))
522                         continue;
523                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
524                 if (!page)
525                         continue;
526                 /*
527                  * vm_normal_page() filters out zero pages, but there might
528                  * still be PageReserved pages to skip, perhaps in a VDSO.
529                  */
530                 if (PageReserved(page))
531                         continue;
532                 nid = page_to_nid(page);
533                 if (node_isset(nid, *qp->nmask) == !!(flags & MPOL_MF_INVERT))
534                         continue;
535                 if (PageTail(page) && PageAnon(page)) {
536                         get_page(page);
537                         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
538                         lock_page(page);
539                         ret = split_huge_page(page);
540                         unlock_page(page);
541                         put_page(page);
542                         /* Failed to split -- skip. */
543                         if (ret) {
544                                 pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd,
545                                                 addr, &ptl);
546                                 continue;
547                         }
548                         goto retry;
549                 }
550
551                 if (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL))
552                         migrate_page_add(page, qp->pagelist, flags);
553         }
554         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
555         cond_resched();
556         return 0;
557 }
558
559 static int queue_pages_hugetlb(pte_t *pte, unsigned long hmask,
560                                unsigned long addr, unsigned long end,
561                                struct mm_walk *walk)
562 {
563 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
564         struct queue_pages *qp = walk->private;
565         unsigned long flags = qp->flags;
566         int nid;
567         struct page *page;
568         spinlock_t *ptl;
569         pte_t entry;
570
571         ptl = huge_pte_lock(hstate_vma(walk->vma), walk->mm, pte);
572         entry = huge_ptep_get(pte);
573         if (!pte_present(entry))
574                 goto unlock;
575         page = pte_page(entry);
576         nid = page_to_nid(page);
577         if (node_isset(nid, *qp->nmask) == !!(flags & MPOL_MF_INVERT))
578                 goto unlock;
579         /* With MPOL_MF_MOVE, we migrate only unshared hugepage. */
580         if (flags & (MPOL_MF_MOVE_ALL) ||
581             (flags & MPOL_MF_MOVE && page_mapcount(page) == 1))
582                 isolate_huge_page(page, qp->pagelist);
583 unlock:
584         spin_unlock(ptl);
585 #else
586         BUG();
587 #endif
588         return 0;
589 }
590
591 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
592 /*
593  * This is used to mark a range of virtual addresses to be inaccessible.
594  * These are later cleared by a NUMA hinting fault. Depending on these
595  * faults, pages may be migrated for better NUMA placement.
596  *
597  * This is assuming that NUMA faults are handled using PROT_NONE. If
598  * an architecture makes a different choice, it will need further
599  * changes to the core.
600  */
601 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
602                         unsigned long addr, unsigned long end)
603 {
604         int nr_updated;
605
606         nr_updated = change_protection(vma, addr, end, PAGE_NONE, 0, 1);
607         if (nr_updated)
608                 count_vm_numa_events(NUMA_PTE_UPDATES, nr_updated);
609
610         return nr_updated;
611 }
612 #else
613 static unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
614                         unsigned long addr, unsigned long end)
615 {
616         return 0;
617 }
618 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
619
620 static int queue_pages_test_walk(unsigned long start, unsigned long end,
621                                 struct mm_walk *walk)
622 {
623         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
624         struct queue_pages *qp = walk->private;
625         unsigned long endvma = vma->vm_end;
626         unsigned long flags = qp->flags;
627
628         if (vma->vm_flags & VM_PFNMAP)
629                 return 1;
630
631         if (endvma > end)
632                 endvma = end;
633         if (vma->vm_start > start)
634                 start = vma->vm_start;
635
636         if (!(flags & MPOL_MF_DISCONTIG_OK)) {
637                 if (!vma->vm_next && vma->vm_end < end)
638                         return -EFAULT;
639                 if (qp->prev && qp->prev->vm_end < vma->vm_start)
640                         return -EFAULT;
641         }
642
643         qp->prev = vma;
644
645         if (flags & MPOL_MF_LAZY) {
646                 /* Similar to task_numa_work, skip inaccessible VMAs */
647                 if (vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE))
648                         change_prot_numa(vma, start, endvma);
649                 return 1;
650         }
651
652         if ((flags & MPOL_MF_STRICT) ||
653             ((flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)) &&
654              vma_migratable(vma)))
655                 /* queue pages from current vma */
656                 return 0;
657         return 1;
658 }
659
660 /*
661  * Walk through page tables and collect pages to be migrated.
662  *
663  * If pages found in a given range are on a set of nodes (determined by
664  * @nodes and @flags,) it's isolated and queued to the pagelist which is
665  * passed via @private.)
666  */
667 static int
668 queue_pages_range(struct mm_struct *mm, unsigned long start, unsigned long end,
669                 nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
670                 struct list_head *pagelist)
671 {
672         struct queue_pages qp = {
673                 .pagelist = pagelist,
674                 .flags = flags,
675                 .nmask = nodes,
676                 .prev = NULL,
677         };
678         struct mm_walk queue_pages_walk = {
679                 .hugetlb_entry = queue_pages_hugetlb,
680                 .pmd_entry = queue_pages_pte_range,
681                 .test_walk = queue_pages_test_walk,
682                 .mm = mm,
683                 .private = &qp,
684         };
685
686         return walk_page_range(start, end, &queue_pages_walk);
687 }
688
689 /*
690  * Apply policy to a single VMA
691  * This must be called with the mmap_sem held for writing.
692  */
693 static int vma_replace_policy(struct vm_area_struct *vma,
694                                                 struct mempolicy *pol)
695 {
696         int err;
697         struct mempolicy *old;
698         struct mempolicy *new;
699
700         pr_debug("vma %lx-%lx/%lx vm_ops %p vm_file %p set_policy %p\n",
701                  vma->vm_start, vma->vm_end, vma->vm_pgoff,
702                  vma->vm_ops, vma->vm_file,
703                  vma->vm_ops ? vma->vm_ops->set_policy : NULL);
704
705         new = mpol_dup(pol);
706         if (IS_ERR(new))
707                 return PTR_ERR(new);
708
709         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->set_policy) {
710                 err = vma->vm_ops->set_policy(vma, new);
711                 if (err)
712                         goto err_out;
713         }
714
715         old = vma->vm_policy;
716         vma->vm_policy = new; /* protected by mmap_sem */
717         mpol_put(old);
718
719         return 0;
720  err_out:
721         mpol_put(new);
722         return err;
723 }
724
725 /* Step 2: apply policy to a range and do splits. */
726 static int mbind_range(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
727                        unsigned long end, struct mempolicy *new_pol)
728 {
729         struct vm_area_struct *next;
730         struct vm_area_struct *prev;
731         struct vm_area_struct *vma;
732         int err = 0;
733         pgoff_t pgoff;
734         unsigned long vmstart;
735         unsigned long vmend;
736
737         vma = find_vma(mm, start);
738         if (!vma || vma->vm_start > start)
739                 return -EFAULT;
740
741         prev = vma->vm_prev;
742         if (start > vma->vm_start)
743                 prev = vma;
744
745         for (; vma && vma->vm_start < end; prev = vma, vma = next) {
746                 next = vma->vm_next;
747                 vmstart = max(start, vma->vm_start);
748                 vmend   = min(end, vma->vm_end);
749
750                 if (mpol_equal(vma_policy(vma), new_pol))
751                         continue;
752
753                 pgoff = vma->vm_pgoff +
754                         ((vmstart - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
755                 prev = vma_merge(mm, prev, vmstart, vmend, vma->vm_flags,
756                                  vma->anon_vma, vma->vm_file, pgoff,
757                                  new_pol, vma->vm_userfaultfd_ctx);
758                 if (prev) {
759                         vma = prev;
760                         next = vma->vm_next;
761                         if (mpol_equal(vma_policy(vma), new_pol))
762                                 continue;
763                         /* vma_merge() joined vma && vma->next, case 8 */
764                         goto replace;
765                 }
766                 if (vma->vm_start != vmstart) {
767                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, vmstart, 1);
768                         if (err)
769                                 goto out;
770                 }
771                 if (vma->vm_end != vmend) {
772                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, vmend, 0);
773                         if (err)
774                                 goto out;
775                 }
776  replace:
777                 err = vma_replace_policy(vma, new_pol);
778                 if (err)
779                         goto out;
780         }
781
782  out:
783         return err;
784 }
785
786 /* Set the process memory policy */
787 static long do_set_mempolicy(unsigned short mode, unsigned short flags,
788                              nodemask_t *nodes)
789 {
790         struct mempolicy *new, *old;
791         NODEMASK_SCRATCH(scratch);
792         int ret;
793
794         if (!scratch)
795                 return -ENOMEM;
796
797         new = mpol_new(mode, flags, nodes);
798         if (IS_ERR(new)) {
799                 ret = PTR_ERR(new);
800                 goto out;
801         }
802
803         task_lock(current);
804         ret = mpol_set_nodemask(new, nodes, scratch);
805         if (ret) {
806                 task_unlock(current);
807                 mpol_put(new);
808                 goto out;
809         }
810         old = current->mempolicy;
811         current->mempolicy = new;
812         if (new && new->mode == MPOL_INTERLEAVE &&
813             nodes_weight(new->v.nodes))
814                 current->il_next = first_node(new->v.nodes);
815         task_unlock(current);
816         mpol_put(old);
817         ret = 0;
818 out:
819         NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
820         return ret;
821 }
822
823 /*
824  * Return nodemask for policy for get_mempolicy() query
825  *
826  * Called with task's alloc_lock held
827  */
828 static void get_policy_nodemask(struct mempolicy *p, nodemask_t *nodes)
829 {
830         nodes_clear(*nodes);
831         if (p == &default_policy)
832                 return;
833
834         switch (p->mode) {
835         case MPOL_BIND:
836                 /* Fall through */
837         case MPOL_INTERLEAVE:
838                 *nodes = p->v.nodes;
839                 break;
840         case MPOL_PREFERRED:
841                 if (!(p->flags & MPOL_F_LOCAL))
842                         node_set(p->v.preferred_node, *nodes);
843                 /* else return empty node mask for local allocation */
844                 break;
845         default:
846                 BUG();
847         }
848 }
849
850 static int lookup_node(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
851 {
852         struct page *p;
853         int err;
854
855         err = get_user_pages(current, mm, addr & PAGE_MASK, 1, 0, 0, &p, NULL);
856         if (err >= 0) {
857                 err = page_to_nid(p);
858                 put_page(p);
859         }
860         return err;
861 }
862
863 /* Retrieve NUMA policy */
864 static long do_get_mempolicy(int *policy, nodemask_t *nmask,
865                              unsigned long addr, unsigned long flags)
866 {
867         int err;
868         struct mm_struct *mm = current->mm;
869         struct vm_area_struct *vma = NULL;
870         struct mempolicy *pol = current->mempolicy;
871
872         if (flags &
873                 ~(unsigned long)(MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR|MPOL_F_MEMS_ALLOWED))
874                 return -EINVAL;
875
876         if (flags & MPOL_F_MEMS_ALLOWED) {
877                 if (flags & (MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR))
878                         return -EINVAL;
879                 *policy = 0;    /* just so it's initialized */
880                 task_lock(current);
881                 *nmask  = cpuset_current_mems_allowed;
882                 task_unlock(current);
883                 return 0;
884         }
885
886         if (flags & MPOL_F_ADDR) {
887                 /*
888                  * Do NOT fall back to task policy if the
889                  * vma/shared policy at addr is NULL.  We
890                  * want to return MPOL_DEFAULT in this case.
891                  */
892                 down_read(&mm->mmap_sem);
893                 vma = find_vma_intersection(mm, addr, addr+1);
894                 if (!vma) {
895                         up_read(&mm->mmap_sem);
896                         return -EFAULT;
897                 }
898                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy)
899                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
900                 else
901                         pol = vma->vm_policy;
902         } else if (addr)
903                 return -EINVAL;
904
905         if (!pol)
906                 pol = &default_policy;  /* indicates default behavior */
907
908         if (flags & MPOL_F_NODE) {
909                 if (flags & MPOL_F_ADDR) {
910                         err = lookup_node(mm, addr);
911                         if (err < 0)
912                                 goto out;
913                         *policy = err;
914                 } else if (pol == current->mempolicy &&
915                                 pol->mode == MPOL_INTERLEAVE) {
916                         *policy = current->il_next;
917                 } else {
918                         err = -EINVAL;
919                         goto out;
920                 }
921         } else {
922                 *policy = pol == &default_policy ? MPOL_DEFAULT :
923                                                 pol->mode;
924                 /*
925                  * Internal mempolicy flags must be masked off before exposing
926                  * the policy to userspace.
927                  */
928                 *policy |= (pol->flags & MPOL_MODE_FLAGS);
929         }
930
931         if (vma) {
932                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
933                 vma = NULL;
934         }
935
936         err = 0;
937         if (nmask) {
938                 if (mpol_store_user_nodemask(pol)) {
939                         *nmask = pol->w.user_nodemask;
940                 } else {
941                         task_lock(current);
942                         get_policy_nodemask(pol, nmask);
943                         task_unlock(current);
944                 }
945         }
946
947  out:
948         mpol_cond_put(pol);
949         if (vma)
950                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
951         return err;
952 }
953
954 #ifdef CONFIG_MIGRATION
955 /*
956  * page migration
957  */
958 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
959                                 unsigned long flags)
960 {
961         /*
962          * Avoid migrating a page that is shared with others.
963          */
964         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) || page_mapcount(page) == 1) {
965                 if (!isolate_lru_page(page)) {
966                         list_add_tail(&page->lru, pagelist);
967                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
968                                             page_is_file_cache(page));
969                 }
970         }
971 }
972
973 static struct page *new_node_page(struct page *page, unsigned long node, int **x)
974 {
975         if (PageHuge(page))
976                 return alloc_huge_page_node(page_hstate(compound_head(page)),
977                                         node);
978         else
979                 return __alloc_pages_node(node, GFP_HIGHUSER_MOVABLE |
980                                                     __GFP_THISNODE, 0);
981 }
982
983 /*
984  * Migrate pages from one node to a target node.
985  * Returns error or the number of pages not migrated.
986  */
987 static int migrate_to_node(struct mm_struct *mm, int source, int dest,
988                            int flags)
989 {
990         nodemask_t nmask;
991         LIST_HEAD(pagelist);
992         int err = 0;
993
994         nodes_clear(nmask);
995         node_set(source, nmask);
996
997         /*
998          * This does not "check" the range but isolates all pages that
999          * need migration.  Between passing in the full user address
1000          * space range and MPOL_MF_DISCONTIG_OK, this call can not fail.
1001          */
1002         VM_BUG_ON(!(flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)));
1003         queue_pages_range(mm, mm->mmap->vm_start, mm->task_size, &nmask,
1004                         flags | MPOL_MF_DISCONTIG_OK, &pagelist);
1005
1006         if (!list_empty(&pagelist)) {
1007                 err = migrate_pages(&pagelist, new_node_page, NULL, dest,
1008                                         MIGRATE_SYNC, MR_SYSCALL);
1009                 if (err)
1010                         putback_movable_pages(&pagelist);
1011         }
1012
1013         return err;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Move pages between the two nodesets so as to preserve the physical
1018  * layout as much as possible.
1019  *
1020  * Returns the number of page that could not be moved.
1021  */
1022 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1023                      const nodemask_t *to, int flags)
1024 {
1025         int busy = 0;
1026         int err;
1027         nodemask_t tmp;
1028
1029         err = migrate_prep();
1030         if (err)
1031                 return err;
1032
1033         down_read(&mm->mmap_sem);
1034
1035         /*
1036          * Find a 'source' bit set in 'tmp' whose corresponding 'dest'
1037          * bit in 'to' is not also set in 'tmp'.  Clear the found 'source'
1038          * bit in 'tmp', and return that <source, dest> pair for migration.
1039          * The pair of nodemasks 'to' and 'from' define the map.
1040          *
1041          * If no pair of bits is found that way, fallback to picking some
1042          * pair of 'source' and 'dest' bits that are not the same.  If the
1043          * 'source' and 'dest' bits are the same, this represents a node
1044          * that will be migrating to itself, so no pages need move.
1045          *
1046          * If no bits are left in 'tmp', or if all remaining bits left
1047          * in 'tmp' correspond to the same bit in 'to', return false
1048          * (nothing left to migrate).
1049          *
1050          * This lets us pick a pair of nodes to migrate between, such that
1051          * if possible the dest node is not already occupied by some other
1052          * source node, minimizing the risk of overloading the memory on a
1053          * node that would happen if we migrated incoming memory to a node
1054          * before migrating outgoing memory source that same node.
1055          *
1056          * A single scan of tmp is sufficient.  As we go, we remember the
1057          * most recent <s, d> pair that moved (s != d).  If we find a pair
1058          * that not only moved, but what's better, moved to an empty slot
1059          * (d is not set in tmp), then we break out then, with that pair.
1060          * Otherwise when we finish scanning from_tmp, we at least have the
1061          * most recent <s, d> pair that moved.  If we get all the way through
1062          * the scan of tmp without finding any node that moved, much less
1063          * moved to an empty node, then there is nothing left worth migrating.
1064          */
1065
1066         tmp = *from;
1067         while (!nodes_empty(tmp)) {
1068                 int s,d;
1069                 int source = NUMA_NO_NODE;
1070                 int dest = 0;
1071
1072                 for_each_node_mask(s, tmp) {
1073
1074                         /*
1075                          * do_migrate_pages() tries to maintain the relative
1076                          * node relationship of the pages established between
1077                          * threads and memory areas.
1078                          *
1079                          * However if the number of source nodes is not equal to
1080                          * the number of destination nodes we can not preserve
1081                          * this node relative relationship.  In that case, skip
1082                          * copying memory from a node that is in the destination
1083                          * mask.
1084                          *
1085                          * Example: [2,3,4] -> [3,4,5] moves everything.
1086                          *          [0-7] - > [3,4,5] moves only 0,1,2,6,7.
1087                          */
1088
1089                         if ((nodes_weight(*from) != nodes_weight(*to)) &&
1090                                                 (node_isset(s, *to)))
1091                                 continue;
1092
1093                         d = node_remap(s, *from, *to);
1094                         if (s == d)
1095                                 continue;
1096
1097                         source = s;     /* Node moved. Memorize */
1098                         dest = d;
1099
1100                         /* dest not in remaining from nodes? */
1101                         if (!node_isset(dest, tmp))
1102                                 break;
1103                 }
1104                 if (source == NUMA_NO_NODE)
1105                         break;
1106
1107                 node_clear(source, tmp);
1108                 err = migrate_to_node(mm, source, dest, flags);
1109                 if (err > 0)
1110                         busy += err;
1111                 if (err < 0)
1112                         break;
1113         }
1114         up_read(&mm->mmap_sem);
1115         if (err < 0)
1116                 return err;
1117         return busy;
1118
1119 }
1120
1121 /*
1122  * Allocate a new page for page migration based on vma policy.
1123  * Start by assuming the page is mapped by the same vma as contains @start.
1124  * Search forward from there, if not.  N.B., this assumes that the
1125  * list of pages handed to migrate_pages()--which is how we get here--
1126  * is in virtual address order.
1127  */
1128 static struct page *new_page(struct page *page, unsigned long start, int **x)
1129 {
1130         struct vm_area_struct *vma;
1131         unsigned long uninitialized_var(address);
1132
1133         vma = find_vma(current->mm, start);
1134         while (vma) {
1135                 address = page_address_in_vma(page, vma);
1136                 if (address != -EFAULT)
1137                         break;
1138                 vma = vma->vm_next;
1139         }
1140
1141         if (PageHuge(page)) {
1142                 BUG_ON(!vma);
1143                 return alloc_huge_page_noerr(vma, address, 1);
1144         }
1145         /*
1146          * if !vma, alloc_page_vma() will use task or system default policy
1147          */
1148         return alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER_MOVABLE, vma, address);
1149 }
1150 #else
1151
1152 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
1153                                 unsigned long flags)
1154 {
1155 }
1156
1157 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1158                      const nodemask_t *to, int flags)
1159 {
1160         return -ENOSYS;
1161 }
1162
1163 static struct page *new_page(struct page *page, unsigned long start, int **x)
1164 {
1165         return NULL;
1166 }
1167 #endif
1168
1169 static long do_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
1170                      unsigned short mode, unsigned short mode_flags,
1171                      nodemask_t *nmask, unsigned long flags)
1172 {
1173         struct mm_struct *mm = current->mm;
1174         struct mempolicy *new;
1175         unsigned long end;
1176         int err;
1177         LIST_HEAD(pagelist);
1178
1179         if (flags & ~(unsigned long)MPOL_MF_VALID)
1180                 return -EINVAL;
1181         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1182                 return -EPERM;
1183
1184         if (start & ~PAGE_MASK)
1185                 return -EINVAL;
1186
1187         if (mode == MPOL_DEFAULT)
1188                 flags &= ~MPOL_MF_STRICT;
1189
1190         len = (len + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
1191         end = start + len;
1192
1193         if (end < start)
1194                 return -EINVAL;
1195         if (end == start)
1196                 return 0;
1197
1198         new = mpol_new(mode, mode_flags, nmask);
1199         if (IS_ERR(new))
1200                 return PTR_ERR(new);
1201
1202         if (flags & MPOL_MF_LAZY)
1203                 new->flags |= MPOL_F_MOF;
1204
1205         /*
1206          * If we are using the default policy then operation
1207          * on discontinuous address spaces is okay after all
1208          */
1209         if (!new)
1210                 flags |= MPOL_MF_DISCONTIG_OK;
1211
1212         pr_debug("mbind %lx-%lx mode:%d flags:%d nodes:%lx\n",
1213                  start, start + len, mode, mode_flags,
1214                  nmask ? nodes_addr(*nmask)[0] : NUMA_NO_NODE);
1215
1216         if (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)) {
1217
1218                 err = migrate_prep();
1219                 if (err)
1220                         goto mpol_out;
1221         }
1222         {
1223                 NODEMASK_SCRATCH(scratch);
1224                 if (scratch) {
1225                         down_write(&mm->mmap_sem);
1226                         task_lock(current);
1227                         err = mpol_set_nodemask(new, nmask, scratch);
1228                         task_unlock(current);
1229                         if (err)
1230                                 up_write(&mm->mmap_sem);
1231                 } else
1232                         err = -ENOMEM;
1233                 NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
1234         }
1235         if (err)
1236                 goto mpol_out;
1237
1238         err = queue_pages_range(mm, start, end, nmask,
1239                           flags | MPOL_MF_INVERT, &pagelist);
1240         if (!err)
1241                 err = mbind_range(mm, start, end, new);
1242
1243         if (!err) {
1244                 int nr_failed = 0;
1245
1246                 if (!list_empty(&pagelist)) {
1247                         WARN_ON_ONCE(flags & MPOL_MF_LAZY);
1248                         nr_failed = migrate_pages(&pagelist, new_page, NULL,
1249                                 start, MIGRATE_SYNC, MR_MEMPOLICY_MBIND);
1250                         if (nr_failed)
1251                                 putback_movable_pages(&pagelist);
1252                 }
1253
1254                 if (nr_failed && (flags & MPOL_MF_STRICT))
1255                         err = -EIO;
1256         } else
1257                 putback_movable_pages(&pagelist);
1258
1259         up_write(&mm->mmap_sem);
1260  mpol_out:
1261         mpol_put(new);
1262         return err;
1263 }
1264
1265 /*
1266  * User space interface with variable sized bitmaps for nodelists.
1267  */
1268
1269 /* Copy a node mask from user space. */
1270 static int get_nodes(nodemask_t *nodes, const unsigned long __user *nmask,
1271                      unsigned long maxnode)
1272 {
1273         unsigned long k;
1274         unsigned long nlongs;
1275         unsigned long endmask;
1276
1277         --maxnode;
1278         nodes_clear(*nodes);
1279         if (maxnode == 0 || !nmask)
1280                 return 0;
1281         if (maxnode > PAGE_SIZE*BITS_PER_BYTE)
1282                 return -EINVAL;
1283
1284         nlongs = BITS_TO_LONGS(maxnode);
1285         if ((maxnode % BITS_PER_LONG) == 0)
1286                 endmask = ~0UL;
1287         else
1288                 endmask = (1UL << (maxnode % BITS_PER_LONG)) - 1;
1289
1290         /* When the user specified more nodes than supported just check
1291            if the non supported part is all zero. */
1292         if (nlongs > BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES)) {
1293                 if (nlongs > PAGE_SIZE/sizeof(long))
1294                         return -EINVAL;
1295                 for (k = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES); k < nlongs; k++) {
1296                         unsigned long t;
1297                         if (get_user(t, nmask + k))
1298                                 return -EFAULT;
1299                         if (k == nlongs - 1) {
1300                                 if (t & endmask)
1301                                         return -EINVAL;
1302                         } else if (t)
1303                                 return -EINVAL;
1304                 }
1305                 nlongs = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES);
1306                 endmask = ~0UL;
1307         }
1308
1309         if (copy_from_user(nodes_addr(*nodes), nmask, nlongs*sizeof(unsigned long)))
1310                 return -EFAULT;
1311         nodes_addr(*nodes)[nlongs-1] &= endmask;
1312         return 0;
1313 }
1314
1315 /* Copy a kernel node mask to user space */
1316 static int copy_nodes_to_user(unsigned long __user *mask, unsigned long maxnode,
1317                               nodemask_t *nodes)
1318 {
1319         unsigned long copy = ALIGN(maxnode-1, 64) / 8;
1320         const int nbytes = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES) * sizeof(long);
1321
1322         if (copy > nbytes) {
1323                 if (copy > PAGE_SIZE)
1324                         return -EINVAL;
1325                 if (clear_user((char __user *)mask + nbytes, copy - nbytes))
1326                         return -EFAULT;
1327                 copy = nbytes;
1328         }
1329         return copy_to_user(mask, nodes_addr(*nodes), copy) ? -EFAULT : 0;
1330 }
1331
1332 SYSCALL_DEFINE6(mbind, unsigned long, start, unsigned long, len,
1333                 unsigned long, mode, const unsigned long __user *, nmask,
1334                 unsigned long, maxnode, unsigned, flags)
1335 {
1336         nodemask_t nodes;
1337         int err;
1338         unsigned short mode_flags;
1339
1340         mode_flags = mode & MPOL_MODE_FLAGS;
1341         mode &= ~MPOL_MODE_FLAGS;
1342         if (mode >= MPOL_MAX)
1343                 return -EINVAL;
1344         if ((mode_flags & MPOL_F_STATIC_NODES) &&
1345             (mode_flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES))
1346                 return -EINVAL;
1347         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
1348         if (err)
1349                 return err;
1350         return do_mbind(start, len, mode, mode_flags, &nodes, flags);
1351 }
1352
1353 /* Set the process memory policy */
1354 SYSCALL_DEFINE3(set_mempolicy, int, mode, const unsigned long __user *, nmask,
1355                 unsigned long, maxnode)
1356 {
1357         int err;
1358         nodemask_t nodes;
1359         unsigned short flags;
1360
1361         flags = mode & MPOL_MODE_FLAGS;
1362         mode &= ~MPOL_MODE_FLAGS;
1363         if ((unsigned int)mode >= MPOL_MAX)
1364                 return -EINVAL;
1365         if ((flags & MPOL_F_STATIC_NODES) && (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES))
1366                 return -EINVAL;
1367         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
1368         if (err)
1369                 return err;
1370         return do_set_mempolicy(mode, flags, &nodes);
1371 }
1372
1373 SYSCALL_DEFINE4(migrate_pages, pid_t, pid, unsigned long, maxnode,
1374                 const unsigned long __user *, old_nodes,
1375                 const unsigned long __user *, new_nodes)
1376 {
1377         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
1378         struct mm_struct *mm = NULL;
1379         struct task_struct *task;
1380         nodemask_t task_nodes;
1381         int err;
1382         nodemask_t *old;
1383         nodemask_t *new;
1384         NODEMASK_SCRATCH(scratch);
1385
1386         if (!scratch)
1387                 return -ENOMEM;
1388
1389         old = &scratch->mask1;
1390         new = &scratch->mask2;
1391
1392         err = get_nodes(old, old_nodes, maxnode);
1393         if (err)
1394                 goto out;
1395
1396         err = get_nodes(new, new_nodes, maxnode);
1397         if (err)
1398                 goto out;
1399
1400         /* Find the mm_struct */
1401         rcu_read_lock();
1402         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1403         if (!task) {
1404                 rcu_read_unlock();
1405                 err = -ESRCH;
1406                 goto out;
1407         }
1408         get_task_struct(task);
1409
1410         err = -EINVAL;
1411
1412         /*
1413          * Check if this process has the right to modify the specified
1414          * process. The right exists if the process has administrative
1415          * capabilities, superuser privileges or the same
1416          * userid as the target process.
1417          */
1418         tcred = __task_cred(task);
1419         if (!uid_eq(cred->euid, tcred->suid) && !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
1420             !uid_eq(cred->uid,  tcred->suid) && !uid_eq(cred->uid,  tcred->uid) &&
1421             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1422                 rcu_read_unlock();
1423                 err = -EPERM;
1424                 goto out_put;
1425         }
1426         rcu_read_unlock();
1427
1428         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
1429         /* Is the user allowed to access the target nodes? */
1430         if (!nodes_subset(*new, task_nodes) && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1431                 err = -EPERM;
1432                 goto out_put;
1433         }
1434
1435         if (!nodes_subset(*new, node_states[N_MEMORY])) {
1436                 err = -EINVAL;
1437                 goto out_put;
1438         }
1439
1440         err = security_task_movememory(task);
1441         if (err)
1442                 goto out_put;
1443
1444         mm = get_task_mm(task);
1445         put_task_struct(task);
1446
1447         if (!mm) {
1448                 err = -EINVAL;
1449                 goto out;
1450         }
1451
1452         err = do_migrate_pages(mm, old, new,
1453                 capable(CAP_SYS_NICE) ? MPOL_MF_MOVE_ALL : MPOL_MF_MOVE);
1454
1455         mmput(mm);
1456 out:
1457         NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
1458
1459         return err;
1460
1461 out_put:
1462         put_task_struct(task);
1463         goto out;
1464
1465 }
1466
1467
1468 /* Retrieve NUMA policy */
1469 SYSCALL_DEFINE5(get_mempolicy, int __user *, policy,
1470                 unsigned long __user *, nmask, unsigned long, maxnode,
1471                 unsigned long, addr, unsigned long, flags)
1472 {
1473         int err;
1474         int uninitialized_var(pval);
1475         nodemask_t nodes;
1476
1477         if (nmask != NULL && maxnode < MAX_NUMNODES)
1478                 return -EINVAL;
1479
1480         err = do_get_mempolicy(&pval, &nodes, addr, flags);
1481
1482         if (err)
1483                 return err;
1484
1485         if (policy && put_user(pval, policy))
1486                 return -EFAULT;
1487
1488         if (nmask)
1489                 err = copy_nodes_to_user(nmask, maxnode, &nodes);
1490
1491         return err;
1492 }
1493
1494 #ifdef CONFIG_COMPAT
1495
1496 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(get_mempolicy, int __user *, policy,
1497                        compat_ulong_t __user *, nmask,
1498                        compat_ulong_t, maxnode,
1499                        compat_ulong_t, addr, compat_ulong_t, flags)
1500 {
1501         long err;
1502         unsigned long __user *nm = NULL;
1503         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1504         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
1505
1506         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1507         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1508
1509         if (nmask)
1510                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1511
1512         err = sys_get_mempolicy(policy, nm, nr_bits+1, addr, flags);
1513
1514         if (!err && nmask) {
1515                 unsigned long copy_size;
1516                 copy_size = min_t(unsigned long, sizeof(bm), alloc_size);
1517                 err = copy_from_user(bm, nm, copy_size);
1518                 /* ensure entire bitmap is zeroed */
1519                 err |= clear_user(nmask, ALIGN(maxnode-1, 8) / 8);
1520                 err |= compat_put_bitmap(nmask, bm, nr_bits);
1521         }
1522
1523         return err;
1524 }
1525
1526 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(set_mempolicy, int, mode, compat_ulong_t __user *, nmask,
1527                        compat_ulong_t, maxnode)
1528 {
1529         long err = 0;
1530         unsigned long __user *nm = NULL;
1531         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1532         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
1533
1534         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1535         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1536
1537         if (nmask) {
1538                 err = compat_get_bitmap(bm, nmask, nr_bits);
1539                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1540                 err |= copy_to_user(nm, bm, alloc_size);
1541         }
1542
1543         if (err)
1544                 return -EFAULT;
1545
1546         return sys_set_mempolicy(mode, nm, nr_bits+1);
1547 }
1548
1549 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(mbind, compat_ulong_t, start, compat_ulong_t, len,
1550                        compat_ulong_t, mode, compat_ulong_t __user *, nmask,
1551                        compat_ulong_t, maxnode, compat_ulong_t, flags)
1552 {
1553         long err = 0;
1554         unsigned long __user *nm = NULL;
1555         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1556         nodemask_t bm;
1557
1558         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1559         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1560
1561         if (nmask) {
1562                 err = compat_get_bitmap(nodes_addr(bm), nmask, nr_bits);
1563                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1564                 err |= copy_to_user(nm, nodes_addr(bm), alloc_size);
1565         }
1566
1567         if (err)
1568                 return -EFAULT;
1569
1570         return sys_mbind(start, len, mode, nm, nr_bits+1, flags);
1571 }
1572
1573 #endif
1574
1575 struct mempolicy *__get_vma_policy(struct vm_area_struct *vma,
1576                                                 unsigned long addr)
1577 {
1578         struct mempolicy *pol = NULL;
1579
1580         if (vma) {
1581                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
1582                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
1583                 } else if (vma->vm_policy) {
1584                         pol = vma->vm_policy;
1585
1586                         /*
1587                          * shmem_alloc_page() passes MPOL_F_SHARED policy with
1588                          * a pseudo vma whose vma->vm_ops=NULL. Take a reference
1589                          * count on these policies which will be dropped by
1590                          * mpol_cond_put() later
1591                          */
1592                         if (mpol_needs_cond_ref(pol))
1593                                 mpol_get(pol);
1594                 }
1595         }
1596
1597         return pol;
1598 }
1599
1600 /*
1601  * get_vma_policy(@vma, @addr)
1602  * @vma: virtual memory area whose policy is sought
1603  * @addr: address in @vma for shared policy lookup
1604  *
1605  * Returns effective policy for a VMA at specified address.
1606  * Falls back to current->mempolicy or system default policy, as necessary.
1607  * Shared policies [those marked as MPOL_F_SHARED] require an extra reference
1608  * count--added by the get_policy() vm_op, as appropriate--to protect against
1609  * freeing by another task.  It is the caller's responsibility to free the
1610  * extra reference for shared policies.
1611  */
1612 static struct mempolicy *get_vma_policy(struct vm_area_struct *vma,
1613                                                 unsigned long addr)
1614 {
1615         struct mempolicy *pol = __get_vma_policy(vma, addr);
1616
1617         if (!pol)
1618                 pol = get_task_policy(current);
1619
1620         return pol;
1621 }
1622
1623 bool vma_policy_mof(struct vm_area_struct *vma)
1624 {
1625         struct mempolicy *pol;
1626
1627         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
1628                 bool ret = false;
1629
1630                 pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, vma->vm_start);
1631                 if (pol && (pol->flags & MPOL_F_MOF))
1632                         ret = true;
1633                 mpol_cond_put(pol);
1634
1635                 return ret;
1636         }
1637
1638         pol = vma->vm_policy;
1639         if (!pol)
1640                 pol = get_task_policy(current);
1641
1642         return pol->flags & MPOL_F_MOF;
1643 }
1644
1645 static int apply_policy_zone(struct mempolicy *policy, enum zone_type zone)
1646 {
1647         enum zone_type dynamic_policy_zone = policy_zone;
1648
1649         BUG_ON(dynamic_policy_zone == ZONE_MOVABLE);
1650
1651         /*
1652          * if policy->v.nodes has movable memory only,
1653          * we apply policy when gfp_zone(gfp) = ZONE_MOVABLE only.
1654          *
1655          * policy->v.nodes is intersect with node_states[N_MEMORY].
1656          * so if the following test faile, it implies
1657          * policy->v.nodes has movable memory only.
1658          */
1659         if (!nodes_intersects(policy->v.nodes, node_states[N_HIGH_MEMORY]))
1660                 dynamic_policy_zone = ZONE_MOVABLE;
1661
1662         return zone >= dynamic_policy_zone;
1663 }
1664
1665 /*
1666  * Return a nodemask representing a mempolicy for filtering nodes for
1667  * page allocation
1668  */
1669 static nodemask_t *policy_nodemask(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy)
1670 {
1671         /* Lower zones don't get a nodemask applied for MPOL_BIND */
1672         if (unlikely(policy->mode == MPOL_BIND) &&
1673                         apply_policy_zone(policy, gfp_zone(gfp)) &&
1674                         cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(&policy->v.nodes))
1675                 return &policy->v.nodes;
1676
1677         return NULL;
1678 }
1679
1680 /* Return a zonelist indicated by gfp for node representing a mempolicy */
1681 static struct zonelist *policy_zonelist(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy,
1682         int nd)
1683 {
1684         switch (policy->mode) {
1685         case MPOL_PREFERRED:
1686                 if (!(policy->flags & MPOL_F_LOCAL))
1687                         nd = policy->v.preferred_node;
1688                 break;
1689         case MPOL_BIND:
1690                 /*
1691                  * Normally, MPOL_BIND allocations are node-local within the
1692                  * allowed nodemask.  However, if __GFP_THISNODE is set and the
1693                  * current node isn't part of the mask, we use the zonelist for
1694                  * the first node in the mask instead.
1695                  */
1696                 if (unlikely(gfp & __GFP_THISNODE) &&
1697                                 unlikely(!node_isset(nd, policy->v.nodes)))
1698                         nd = first_node(policy->v.nodes);
1699                 break;
1700         default:
1701                 BUG();
1702         }
1703         return node_zonelist(nd, gfp);
1704 }
1705
1706 /* Do dynamic interleaving for a process */
1707 static unsigned interleave_nodes(struct mempolicy *policy)
1708 {
1709         unsigned nid, next;
1710         struct task_struct *me = current;
1711
1712         nid = me->il_next;
1713         next = next_node(nid, policy->v.nodes);
1714         if (next >= MAX_NUMNODES)
1715                 next = first_node(policy->v.nodes);
1716         if (next < MAX_NUMNODES)
1717                 me->il_next = next;
1718         return nid;
1719 }
1720
1721 /*
1722  * Depending on the memory policy provide a node from which to allocate the
1723  * next slab entry.
1724  */
1725 unsigned int mempolicy_slab_node(void)
1726 {
1727         struct mempolicy *policy;
1728         int node = numa_mem_id();
1729
1730         if (in_interrupt())
1731                 return node;
1732
1733         policy = current->mempolicy;
1734         if (!policy || policy->flags & MPOL_F_LOCAL)
1735                 return node;
1736
1737         switch (policy->mode) {
1738         case MPOL_PREFERRED:
1739                 /*
1740                  * handled MPOL_F_LOCAL above
1741                  */
1742                 return policy->v.preferred_node;
1743
1744         case MPOL_INTERLEAVE:
1745                 return interleave_nodes(policy);
1746
1747         case MPOL_BIND: {
1748                 /*
1749                  * Follow bind policy behavior and start allocation at the
1750                  * first node.
1751                  */
1752                 struct zonelist *zonelist;
1753                 struct zone *zone;
1754                 enum zone_type highest_zoneidx = gfp_zone(GFP_KERNEL);
1755                 zonelist = &NODE_DATA(node)->node_zonelists[0];
1756                 (void)first_zones_zonelist(zonelist, highest_zoneidx,
1757                                                         &policy->v.nodes,
1758                                                         &zone);
1759                 return zone ? zone->node : node;
1760         }
1761
1762         default:
1763                 BUG();
1764         }
1765 }
1766
1767 /* Do static interleaving for a VMA with known offset. */
1768 static unsigned offset_il_node(struct mempolicy *pol,
1769                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long off)
1770 {
1771         unsigned nnodes = nodes_weight(pol->v.nodes);
1772         unsigned target;
1773         int c;
1774         int nid = NUMA_NO_NODE;
1775
1776         if (!nnodes)
1777                 return numa_node_id();
1778         target = (unsigned int)off % nnodes;
1779         c = 0;
1780         do {
1781                 nid = next_node(nid, pol->v.nodes);
1782                 c++;
1783         } while (c <= target);
1784         return nid;
1785 }
1786
1787 /* Determine a node number for interleave */
1788 static inline unsigned interleave_nid(struct mempolicy *pol,
1789                  struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int shift)
1790 {
1791         if (vma) {
1792                 unsigned long off;
1793
1794                 /*
1795                  * for small pages, there is no difference between
1796                  * shift and PAGE_SHIFT, so the bit-shift is safe.
1797                  * for huge pages, since vm_pgoff is in units of small
1798                  * pages, we need to shift off the always 0 bits to get
1799                  * a useful offset.
1800                  */
1801                 BUG_ON(shift < PAGE_SHIFT);
1802                 off = vma->vm_pgoff >> (shift - PAGE_SHIFT);
1803                 off += (addr - vma->vm_start) >> shift;
1804                 return offset_il_node(pol, vma, off);
1805         } else
1806                 return interleave_nodes(pol);
1807 }
1808
1809 /*
1810  * Return the bit number of a random bit set in the nodemask.
1811  * (returns NUMA_NO_NODE if nodemask is empty)
1812  */
1813 int node_random(const nodemask_t *maskp)
1814 {
1815         int w, bit = NUMA_NO_NODE;
1816
1817         w = nodes_weight(*maskp);
1818         if (w)
1819                 bit = bitmap_ord_to_pos(maskp->bits,
1820                         get_random_int() % w, MAX_NUMNODES);
1821         return bit;
1822 }
1823
1824 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
1825 /*
1826  * huge_zonelist(@vma, @addr, @gfp_flags, @mpol)
1827  * @vma: virtual memory area whose policy is sought
1828  * @addr: address in @vma for shared policy lookup and interleave policy
1829  * @gfp_flags: for requested zone
1830  * @mpol: pointer to mempolicy pointer for reference counted mempolicy
1831  * @nodemask: pointer to nodemask pointer for MPOL_BIND nodemask
1832  *
1833  * Returns a zonelist suitable for a huge page allocation and a pointer
1834  * to the struct mempolicy for conditional unref after allocation.
1835  * If the effective policy is 'BIND, returns a pointer to the mempolicy's
1836  * @nodemask for filtering the zonelist.
1837  *
1838  * Must be protected by read_mems_allowed_begin()
1839  */
1840 struct zonelist *huge_zonelist(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1841                                 gfp_t gfp_flags, struct mempolicy **mpol,
1842                                 nodemask_t **nodemask)
1843 {
1844         struct zonelist *zl;
1845
1846         *mpol = get_vma_policy(vma, addr);
1847         *nodemask = NULL;       /* assume !MPOL_BIND */
1848
1849         if (unlikely((*mpol)->mode == MPOL_INTERLEAVE)) {
1850                 zl = node_zonelist(interleave_nid(*mpol, vma, addr,
1851                                 huge_page_shift(hstate_vma(vma))), gfp_flags);
1852         } else {
1853                 zl = policy_zonelist(gfp_flags, *mpol, numa_node_id());
1854                 if ((*mpol)->mode == MPOL_BIND)
1855                         *nodemask = &(*mpol)->v.nodes;
1856         }
1857         return zl;
1858 }
1859
1860 /*
1861  * init_nodemask_of_mempolicy
1862  *
1863  * If the current task's mempolicy is "default" [NULL], return 'false'
1864  * to indicate default policy.  Otherwise, extract the policy nodemask
1865  * for 'bind' or 'interleave' policy into the argument nodemask, or
1866  * initialize the argument nodemask to contain the single node for
1867  * 'preferred' or 'local' policy and return 'true' to indicate presence
1868  * of non-default mempolicy.
1869  *
1870  * We don't bother with reference counting the mempolicy [mpol_get/put]
1871  * because the current task is examining it's own mempolicy and a task's
1872  * mempolicy is only ever changed by the task itself.
1873  *
1874  * N.B., it is the caller's responsibility to free a returned nodemask.
1875  */
1876 bool init_nodemask_of_mempolicy(nodemask_t *mask)
1877 {
1878         struct mempolicy *mempolicy;
1879         int nid;
1880
1881         if (!(mask && current->mempolicy))
1882                 return false;
1883
1884         task_lock(current);
1885         mempolicy = current->mempolicy;
1886         switch (mempolicy->mode) {
1887         case MPOL_PREFERRED:
1888                 if (mempolicy->flags & MPOL_F_LOCAL)
1889                         nid = numa_node_id();
1890                 else
1891                         nid = mempolicy->v.preferred_node;
1892                 init_nodemask_of_node(mask, nid);
1893                 break;
1894
1895         case MPOL_BIND:
1896                 /* Fall through */
1897         case MPOL_INTERLEAVE:
1898                 *mask =  mempolicy->v.nodes;
1899                 break;
1900
1901         default:
1902                 BUG();
1903         }
1904         task_unlock(current);
1905
1906         return true;
1907 }
1908 #endif
1909
1910 /*
1911  * mempolicy_nodemask_intersects
1912  *
1913  * If tsk's mempolicy is "default" [NULL], return 'true' to indicate default
1914  * policy.  Otherwise, check for intersection between mask and the policy
1915  * nodemask for 'bind' or 'interleave' policy.  For 'perferred' or 'local'
1916  * policy, always return true since it may allocate elsewhere on fallback.
1917  *
1918  * Takes task_lock(tsk) to prevent freeing of its mempolicy.
1919  */
1920 bool mempolicy_nodemask_intersects(struct task_struct *tsk,
1921                                         const nodemask_t *mask)
1922 {
1923         struct mempolicy *mempolicy;
1924         bool ret = true;
1925
1926         if (!mask)
1927                 return ret;
1928         task_lock(tsk);
1929         mempolicy = tsk->mempolicy;
1930         if (!mempolicy)
1931                 goto out;
1932
1933         switch (mempolicy->mode) {
1934         case MPOL_PREFERRED:
1935                 /*
1936                  * MPOL_PREFERRED and MPOL_F_LOCAL are only preferred nodes to
1937                  * allocate from, they may fallback to other nodes when oom.
1938                  * Thus, it's possible for tsk to have allocated memory from
1939                  * nodes in mask.
1940                  */
1941                 break;
1942         case MPOL_BIND:
1943         case MPOL_INTERLEAVE:
1944                 ret = nodes_intersects(mempolicy->v.nodes, *mask);
1945                 break;
1946         default:
1947                 BUG();
1948         }
1949 out:
1950         task_unlock(tsk);
1951         return ret;
1952 }
1953
1954 /* Allocate a page in interleaved policy.
1955    Own path because it needs to do special accounting. */
1956 static struct page *alloc_page_interleave(gfp_t gfp, unsigned order,
1957                                         unsigned nid)
1958 {
1959         struct zonelist *zl;
1960         struct page *page;
1961
1962         zl = node_zonelist(nid, gfp);
1963         page = __alloc_pages(gfp, order, zl);
1964         if (page && page_zone(page) == zonelist_zone(&zl->_zonerefs[0]))
1965                 inc_zone_page_state(page, NUMA_INTERLEAVE_HIT);
1966         return page;
1967 }
1968
1969 /**
1970  *      alloc_pages_vma - Allocate a page for a VMA.
1971  *
1972  *      @gfp:
1973  *      %GFP_USER    user allocation.
1974  *      %GFP_KERNEL  kernel allocations,
1975  *      %GFP_HIGHMEM highmem/user allocations,
1976  *      %GFP_FS      allocation should not call back into a file system.
1977  *      %GFP_ATOMIC  don't sleep.
1978  *
1979  *      @order:Order of the GFP allocation.
1980  *      @vma:  Pointer to VMA or NULL if not available.
1981  *      @addr: Virtual Address of the allocation. Must be inside the VMA.
1982  *      @node: Which node to prefer for allocation (modulo policy).
1983  *      @hugepage: for hugepages try only the preferred node if possible
1984  *
1985  *      This function allocates a page from the kernel page pool and applies
1986  *      a NUMA policy associated with the VMA or the current process.
1987  *      When VMA is not NULL caller must hold down_read on the mmap_sem of the
1988  *      mm_struct of the VMA to prevent it from going away. Should be used for
1989  *      all allocations for pages that will be mapped into user space. Returns
1990  *      NULL when no page can be allocated.
1991  */
1992 struct page *
1993 alloc_pages_vma(gfp_t gfp, int order, struct vm_area_struct *vma,
1994                 unsigned long addr, int node, bool hugepage)
1995 {
1996         struct mempolicy *pol;
1997         struct page *page;
1998         unsigned int cpuset_mems_cookie;
1999         struct zonelist *zl;
2000         nodemask_t *nmask;
2001
2002 retry_cpuset:
2003         pol = get_vma_policy(vma, addr);
2004         cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
2005
2006         if (pol->mode == MPOL_INTERLEAVE) {
2007                 unsigned nid;
2008
2009                 nid = interleave_nid(pol, vma, addr, PAGE_SHIFT + order);
2010                 mpol_cond_put(pol);
2011                 page = alloc_page_interleave(gfp, order, nid);
2012                 goto out;
2013         }
2014
2015         if (unlikely(IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) && hugepage)) {
2016                 int hpage_node = node;
2017
2018                 /*
2019                  * For hugepage allocation and non-interleave policy which
2020                  * allows the current node (or other explicitly preferred
2021                  * node) we only try to allocate from the current/preferred
2022                  * node and don't fall back to other nodes, as the cost of
2023                  * remote accesses would likely offset THP benefits.
2024                  *
2025                  * If the policy is interleave, or does not allow the current
2026                  * node in its nodemask, we allocate the standard way.
2027                  */
2028                 if (pol->mode == MPOL_PREFERRED &&
2029                                                 !(pol->flags & MPOL_F_LOCAL))
2030                         hpage_node = pol->v.preferred_node;
2031
2032                 nmask = policy_nodemask(gfp, pol);
2033                 if (!nmask || node_isset(hpage_node, *nmask)) {
2034                         mpol_cond_put(pol);
2035                         page = __alloc_pages_node(hpage_node,
2036                                                 gfp | __GFP_THISNODE, order);
2037                         goto out;
2038                 }
2039         }
2040
2041         nmask = policy_nodemask(gfp, pol);
2042         zl = policy_zonelist(gfp, pol, node);
2043         mpol_cond_put(pol);
2044         page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order, zl, nmask);
2045 out:
2046         if (unlikely(!page && read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie)))
2047                 goto retry_cpuset;
2048         return page;
2049 }
2050
2051 /**
2052  *      alloc_pages_current - Allocate pages.
2053  *
2054  *      @gfp:
2055  *              %GFP_USER   user allocation,
2056  *              %GFP_KERNEL kernel allocation,
2057  *              %GFP_HIGHMEM highmem allocation,
2058  *              %GFP_FS     don't call back into a file system.
2059  *              %GFP_ATOMIC don't sleep.
2060  *      @order: Power of two of allocation size in pages. 0 is a single page.
2061  *
2062  *      Allocate a page from the kernel page pool.  When not in
2063  *      interrupt context and apply the current process NUMA policy.
2064  *      Returns NULL when no page can be allocated.
2065  *
2066  *      Don't call cpuset_update_task_memory_state() unless
2067  *      1) it's ok to take cpuset_sem (can WAIT), and
2068  *      2) allocating for current task (not interrupt).
2069  */
2070 struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp, unsigned order)
2071 {
2072         struct mempolicy *pol = &default_policy;
2073         struct page *page;
2074         unsigned int cpuset_mems_cookie;
2075
2076         if (!in_interrupt() && !(gfp & __GFP_THISNODE))
2077                 pol = get_task_policy(current);
2078
2079 retry_cpuset:
2080         cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
2081
2082         /*
2083          * No reference counting needed for current->mempolicy
2084          * nor system default_policy
2085          */
2086         if (pol->mode == MPOL_INTERLEAVE)
2087                 page = alloc_page_interleave(gfp, order, interleave_nodes(pol));
2088         else
2089                 page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order,
2090                                 policy_zonelist(gfp, pol, numa_node_id()),
2091                                 policy_nodemask(gfp, pol));
2092
2093         if (unlikely(!page && read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie)))
2094                 goto retry_cpuset;
2095
2096         return page;
2097 }
2098 EXPORT_SYMBOL(alloc_pages_current);
2099
2100 int vma_dup_policy(struct vm_area_struct *src, struct vm_area_struct *dst)
2101 {
2102         struct mempolicy *pol = mpol_dup(vma_policy(src));
2103
2104         if (IS_ERR(pol))
2105                 return PTR_ERR(pol);
2106         dst->vm_policy = pol;
2107         return 0;
2108 }
2109
2110 /*
2111  * If mpol_dup() sees current->cpuset == cpuset_being_rebound, then it
2112  * rebinds the mempolicy its copying by calling mpol_rebind_policy()
2113  * with the mems_allowed returned by cpuset_mems_allowed().  This
2114  * keeps mempolicies cpuset relative after its cpuset moves.  See
2115  * further kernel/cpuset.c update_nodemask().
2116  *
2117  * current's mempolicy may be rebinded by the other task(the task that changes
2118  * cpuset's mems), so we needn't do rebind work for current task.
2119  */
2120
2121 /* Slow path of a mempolicy duplicate */
2122 struct mempolicy *__mpol_dup(struct mempolicy *old)
2123 {
2124         struct mempolicy *new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
2125
2126         if (!new)
2127                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2128
2129         /* task's mempolicy is protected by alloc_lock */
2130         if (old == current->mempolicy) {
2131                 task_lock(current);
2132                 *new = *old;
2133                 task_unlock(current);
2134         } else
2135                 *new = *old;
2136
2137         if (current_cpuset_is_being_rebound()) {
2138                 nodemask_t mems = cpuset_mems_allowed(current);
2139                 if (new->flags & MPOL_F_REBINDING)
2140                         mpol_rebind_policy(new, &mems, MPOL_REBIND_STEP2);
2141                 else
2142                         mpol_rebind_policy(new, &mems, MPOL_REBIND_ONCE);
2143         }
2144         atomic_set(&new->refcnt, 1);
2145         return new;
2146 }
2147
2148 /* Slow path of a mempolicy comparison */
2149 bool __mpol_equal(struct mempolicy *a, struct mempolicy *b)
2150 {
2151         if (!a || !b)
2152                 return false;
2153         if (a->mode != b->mode)
2154                 return false;
2155         if (a->flags != b->flags)
2156                 return false;
2157         if (mpol_store_user_nodemask(a))
2158                 if (!nodes_equal(a->w.user_nodemask, b->w.user_nodemask))
2159                         return false;
2160
2161         switch (a->mode) {
2162         case MPOL_BIND:
2163                 /* Fall through */
2164         case MPOL_INTERLEAVE:
2165                 return !!nodes_equal(a->v.nodes, b->v.nodes);
2166         case MPOL_PREFERRED:
2167                 return a->v.preferred_node == b->v.preferred_node;
2168         default:
2169                 BUG();
2170                 return false;
2171         }
2172 }
2173
2174 /*
2175  * Shared memory backing store policy support.
2176  *
2177  * Remember policies even when nobody has shared memory mapped.
2178  * The policies are kept in Red-Black tree linked from the inode.
2179  * They are protected by the sp->lock rwlock, which should be held
2180  * for any accesses to the tree.
2181  */
2182
2183 /*
2184  * lookup first element intersecting start-end.  Caller holds sp->lock for
2185  * reading or for writing
2186  */
2187 static struct sp_node *
2188 sp_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long start, unsigned long end)
2189 {
2190         struct rb_node *n = sp->root.rb_node;
2191
2192         while (n) {
2193                 struct sp_node *p = rb_entry(n, struct sp_node, nd);
2194
2195                 if (start >= p->end)
2196                         n = n->rb_right;
2197                 else if (end <= p->start)
2198                         n = n->rb_left;
2199                 else
2200                         break;
2201         }
2202         if (!n)
2203                 return NULL;
2204         for (;;) {
2205                 struct sp_node *w = NULL;
2206                 struct rb_node *prev = rb_prev(n);
2207                 if (!prev)
2208                         break;
2209                 w = rb_entry(prev, struct sp_node, nd);
2210                 if (w->end <= start)
2211                         break;
2212                 n = prev;
2213         }
2214         return rb_entry(n, struct sp_node, nd);
2215 }
2216
2217 /*
2218  * Insert a new shared policy into the list.  Caller holds sp->lock for
2219  * writing.
2220  */
2221 static void sp_insert(struct shared_policy *sp, struct sp_node *new)
2222 {
2223         struct rb_node **p = &sp->root.rb_node;
2224         struct rb_node *parent = NULL;
2225         struct sp_node *nd;
2226
2227         while (*p) {
2228                 parent = *p;
2229                 nd = rb_entry(parent, struct sp_node, nd);
2230                 if (new->start < nd->start)
2231                         p = &(*p)->rb_left;
2232                 else if (new->end > nd->end)
2233                         p = &(*p)->rb_right;
2234                 else
2235                         BUG();
2236         }
2237         rb_link_node(&new->nd, parent, p);
2238         rb_insert_color(&new->nd, &sp->root);
2239         pr_debug("inserting %lx-%lx: %d\n", new->start, new->end,
2240                  new->policy ? new->policy->mode : 0);
2241 }
2242
2243 /* Find shared policy intersecting idx */
2244 struct mempolicy *
2245 mpol_shared_policy_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long idx)
2246 {
2247         struct mempolicy *pol = NULL;
2248         struct sp_node *sn;
2249
2250         if (!sp->root.rb_node)
2251                 return NULL;
2252         read_lock(&sp->lock);
2253         sn = sp_lookup(sp, idx, idx+1);
2254         if (sn) {
2255                 mpol_get(sn->policy);
2256                 pol = sn->policy;
2257         }
2258         read_unlock(&sp->lock);
2259         return pol;
2260 }
2261
2262 static void sp_free(struct sp_node *n)
2263 {
2264         mpol_put(n->policy);
2265         kmem_cache_free(sn_cache, n);
2266 }
2267
2268 /**
2269  * mpol_misplaced - check whether current page node is valid in policy
2270  *
2271  * @page: page to be checked
2272  * @vma: vm area where page mapped
2273  * @addr: virtual address where page mapped
2274  *
2275  * Lookup current policy node id for vma,addr and "compare to" page's
2276  * node id.
2277  *
2278  * Returns:
2279  *      -1      - not misplaced, page is in the right node
2280  *      node    - node id where the page should be
2281  *
2282  * Policy determination "mimics" alloc_page_vma().
2283  * Called from fault path where we know the vma and faulting address.
2284  */
2285 int mpol_misplaced(struct page *page, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
2286 {
2287         struct mempolicy *pol;
2288         struct zone *zone;
2289         int curnid = page_to_nid(page);
2290         unsigned long pgoff;
2291         int thiscpu = raw_smp_processor_id();
2292         int thisnid = cpu_to_node(thiscpu);
2293         int polnid = -1;
2294         int ret = -1;
2295
2296         BUG_ON(!vma);
2297
2298         pol = get_vma_policy(vma, addr);
2299         if (!(pol->flags & MPOL_F_MOF))
2300                 goto out;
2301
2302         switch (pol->mode) {
2303         case MPOL_INTERLEAVE:
2304                 BUG_ON(addr >= vma->vm_end);
2305                 BUG_ON(addr < vma->vm_start);
2306
2307                 pgoff = vma->vm_pgoff;
2308                 pgoff += (addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2309                 polnid = offset_il_node(pol, vma, pgoff);
2310                 break;
2311
2312         case MPOL_PREFERRED:
2313                 if (pol->flags & MPOL_F_LOCAL)
2314                         polnid = numa_node_id();
2315                 else
2316                         polnid = pol->v.preferred_node;
2317                 break;
2318
2319         case MPOL_BIND:
2320                 /*
2321                  * allows binding to multiple nodes.
2322                  * use current page if in policy nodemask,
2323                  * else select nearest allowed node, if any.
2324                  * If no allowed nodes, use current [!misplaced].
2325                  */
2326                 if (node_isset(curnid, pol->v.nodes))
2327                         goto out;
2328                 (void)first_zones_zonelist(
2329                                 node_zonelist(numa_node_id(), GFP_HIGHUSER),
2330                                 gfp_zone(GFP_HIGHUSER),
2331                                 &pol->v.nodes, &zone);
2332                 polnid = zone->node;
2333                 break;
2334
2335         default:
2336                 BUG();
2337         }
2338
2339         /* Migrate the page towards the node whose CPU is referencing it */
2340         if (pol->flags & MPOL_F_MORON) {
2341                 polnid = thisnid;
2342
2343                 if (!should_numa_migrate_memory(current, page, curnid, thiscpu))
2344                         goto out;
2345         }
2346
2347         if (curnid != polnid)
2348                 ret = polnid;
2349 out:
2350         mpol_cond_put(pol);
2351
2352         return ret;
2353 }
2354
2355 static void sp_delete(struct shared_policy *sp, struct sp_node *n)
2356 {
2357         pr_debug("deleting %lx-l%lx\n", n->start, n->end);
2358         rb_erase(&n->nd, &sp->root);
2359         sp_free(n);
2360 }
2361
2362 static void sp_node_init(struct sp_node *node, unsigned long start,
2363                         unsigned long end, struct mempolicy *pol)
2364 {
2365         node->start = start;
2366         node->end = end;
2367         node->policy = pol;
2368 }
2369
2370 static struct sp_node *sp_alloc(unsigned long start, unsigned long end,
2371                                 struct mempolicy *pol)
2372 {
2373         struct sp_node *n;
2374         struct mempolicy *newpol;
2375
2376         n = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
2377         if (!n)
2378                 return NULL;
2379
2380         newpol = mpol_dup(pol);
2381         if (IS_ERR(newpol)) {
2382                 kmem_cache_free(sn_cache, n);
2383                 return NULL;
2384         }
2385         newpol->flags |= MPOL_F_SHARED;
2386         sp_node_init(n, start, end, newpol);
2387
2388         return n;
2389 }
2390
2391 /* Replace a policy range. */
2392 static int shared_policy_replace(struct shared_policy *sp, unsigned long start,
2393                                  unsigned long end, struct sp_node *new)
2394 {
2395         struct sp_node *n;
2396         struct sp_node *n_new = NULL;
2397         struct mempolicy *mpol_new = NULL;
2398         int ret = 0;
2399
2400 restart:
2401         write_lock(&sp->lock);
2402         n = sp_lookup(sp, start, end);
2403         /* Take care of old policies in the same range. */
2404         while (n && n->start < end) {
2405                 struct rb_node *next = rb_next(&n->nd);
2406                 if (n->start >= start) {
2407                         if (n->end <= end)
2408                                 sp_delete(sp, n);
2409                         else
2410                                 n->start = end;
2411                 } else {
2412                         /* Old policy spanning whole new range. */
2413                         if (n->end > end) {
2414                                 if (!n_new)
2415                                         goto alloc_new;
2416
2417                                 *mpol_new = *n->policy;
2418                                 atomic_set(&mpol_new->refcnt, 1);
2419                                 sp_node_init(n_new, end, n->end, mpol_new);
2420                                 n->end = start;
2421                                 sp_insert(sp, n_new);
2422                                 n_new = NULL;
2423                                 mpol_new = NULL;
2424                                 break;
2425                         } else
2426                                 n->end = start;
2427                 }
2428                 if (!next)
2429                         break;
2430                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
2431         }
2432         if (new)
2433                 sp_insert(sp, new);
2434         write_unlock(&sp->lock);
2435         ret = 0;
2436
2437 err_out:
2438         if (mpol_new)
2439                 mpol_put(mpol_new);
2440         if (n_new)
2441                 kmem_cache_free(sn_cache, n_new);
2442
2443         return ret;
2444
2445 alloc_new:
2446         write_unlock(&sp->lock);
2447         ret = -ENOMEM;
2448         n_new = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
2449         if (!n_new)
2450                 goto err_out;
2451         mpol_new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
2452         if (!mpol_new)
2453                 goto err_out;
2454         goto restart;
2455 }
2456
2457 /**
2458  * mpol_shared_policy_init - initialize shared policy for inode
2459  * @sp: pointer to inode shared policy
2460  * @mpol:  struct mempolicy to install
2461  *
2462  * Install non-NULL @mpol in inode's shared policy rb-tree.
2463  * On entry, the current task has a reference on a non-NULL @mpol.
2464  * This must be released on exit.
2465  * This is called at get_inode() calls and we can use GFP_KERNEL.
2466  */
2467 void mpol_shared_policy_init(struct shared_policy *sp, struct mempolicy *mpol)
2468 {
2469         int ret;
2470
2471         sp->root = RB_ROOT;             /* empty tree == default mempolicy */
2472         rwlock_init(&sp->lock);
2473
2474         if (mpol) {
2475                 struct vm_area_struct pvma;
2476                 struct mempolicy *new;
2477                 NODEMASK_SCRATCH(scratch);
2478
2479                 if (!scratch)
2480                         goto put_mpol;
2481                 /* contextualize the tmpfs mount point mempolicy */
2482                 new = mpol_new(mpol->mode, mpol->flags, &mpol->w.user_nodemask);
2483                 if (IS_ERR(new))
2484                         goto free_scratch; /* no valid nodemask intersection */
2485
2486                 task_lock(current);
2487                 ret = mpol_set_nodemask(new, &mpol->w.user_nodemask, scratch);
2488                 task_unlock(current);
2489                 if (ret)
2490                         goto put_new;
2491
2492                 /* Create pseudo-vma that contains just the policy */
2493                 memset(&pvma, 0, sizeof(struct vm_area_struct));
2494                 pvma.vm_end = TASK_SIZE;        /* policy covers entire file */
2495                 mpol_set_shared_policy(sp, &pvma, new); /* adds ref */
2496
2497 put_new:
2498                 mpol_put(new);                  /* drop initial ref */
2499 free_scratch:
2500                 NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
2501 put_mpol:
2502                 mpol_put(mpol); /* drop our incoming ref on sb mpol */
2503         }
2504 }
2505
2506 int mpol_set_shared_policy(struct shared_policy *info,
2507                         struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *npol)
2508 {
2509         int err;
2510         struct sp_node *new = NULL;
2511         unsigned long sz = vma_pages(vma);
2512
2513         pr_debug("set_shared_policy %lx sz %lu %d %d %lx\n",
2514                  vma->vm_pgoff,
2515                  sz, npol ? npol->mode : -1,
2516                  npol ? npol->flags : -1,
2517                  npol ? nodes_addr(npol->v.nodes)[0] : NUMA_NO_NODE);
2518
2519         if (npol) {
2520                 new = sp_alloc(vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff + sz, npol);
2521                 if (!new)
2522                         return -ENOMEM;
2523         }
2524         err = shared_policy_replace(info, vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff+sz, new);
2525         if (err && new)
2526                 sp_free(new);
2527         return err;
2528 }
2529
2530 /* Free a backing policy store on inode delete. */
2531 void mpol_free_shared_policy(struct shared_policy *p)
2532 {
2533         struct sp_node *n;
2534         struct rb_node *next;
2535
2536         if (!p->root.rb_node)
2537                 return;
2538         write_lock(&p->lock);
2539         next = rb_first(&p->root);
2540         while (next) {
2541                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
2542                 next = rb_next(&n->nd);
2543                 sp_delete(p, n);
2544         }
2545         write_unlock(&p->lock);
2546 }
2547
2548 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2549 static int __initdata numabalancing_override;
2550
2551 static void __init check_numabalancing_enable(void)
2552 {
2553         bool numabalancing_default = false;
2554
2555         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA_BALANCING_DEFAULT_ENABLED))
2556                 numabalancing_default = true;
2557
2558         /* Parsed by setup_numabalancing. override == 1 enables, -1 disables */
2559         if (numabalancing_override)
2560                 set_numabalancing_state(numabalancing_override == 1);
2561
2562         if (num_online_nodes() > 1 && !numabalancing_override) {
2563                 pr_info("%s automatic NUMA balancing. "
2564                         "Configure with numa_balancing= or the "
2565                         "kernel.numa_balancing sysctl",
2566                         numabalancing_default ? "Enabling" : "Disabling");
2567                 set_numabalancing_state(numabalancing_default);
2568         }
2569 }
2570
2571 static int __init setup_numabalancing(char *str)
2572 {
2573         int ret = 0;
2574         if (!str)
2575                 goto out;
2576
2577         if (!strcmp(str, "enable")) {
2578                 numabalancing_override = 1;
2579                 ret = 1;
2580         } else if (!strcmp(str, "disable")) {
2581                 numabalancing_override = -1;
2582                 ret = 1;
2583         }
2584 out:
2585         if (!ret)
2586                 pr_warn("Unable to parse numa_balancing=\n");
2587
2588         return ret;
2589 }
2590 __setup("numa_balancing=", setup_numabalancing);
2591 #else
2592 static inline void __init check_numabalancing_enable(void)
2593 {
2594 }
2595 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2596
2597 /* assumes fs == KERNEL_DS */
2598 void __init numa_policy_init(void)
2599 {
2600         nodemask_t interleave_nodes;
2601         unsigned long largest = 0;
2602         int nid, prefer = 0;
2603
2604         policy_cache = kmem_cache_create("numa_policy",
2605                                          sizeof(struct mempolicy),
2606                                          0, SLAB_PANIC, NULL);
2607
2608         sn_cache = kmem_cache_create("shared_policy_node",
2609                                      sizeof(struct sp_node),
2610                                      0, SLAB_PANIC, NULL);
2611
2612         for_each_node(nid) {
2613                 preferred_node_policy[nid] = (struct mempolicy) {
2614                         .refcnt = ATOMIC_INIT(1),
2615                         .mode = MPOL_PREFERRED,
2616                         .flags = MPOL_F_MOF | MPOL_F_MORON,
2617                         .v = { .preferred_node = nid, },
2618                 };
2619         }
2620
2621         /*
2622          * Set interleaving policy for system init. Interleaving is only
2623          * enabled across suitably sized nodes (default is >= 16MB), or
2624          * fall back to the largest node if they're all smaller.
2625          */
2626         nodes_clear(interleave_nodes);
2627         for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
2628                 unsigned long total_pages = node_present_pages(nid);
2629
2630                 /* Preserve the largest node */
2631                 if (largest < total_pages) {
2632                         largest = total_pages;
2633                         prefer = nid;
2634                 }
2635
2636                 /* Interleave this node? */
2637                 if ((total_pages << PAGE_SHIFT) >= (16 << 20))
2638                         node_set(nid, interleave_nodes);
2639         }
2640
2641         /* All too small, use the largest */
2642         if (unlikely(nodes_empty(interleave_nodes)))
2643                 node_set(prefer, interleave_nodes);
2644
2645         if (do_set_mempolicy(MPOL_INTERLEAVE, 0, &interleave_nodes))
2646                 pr_err("%s: interleaving failed\n", __func__);
2647
2648         check_numabalancing_enable();
2649 }
2650
2651 /* Reset policy of current process to default */
2652 void numa_default_policy(void)
2653 {
2654         do_set_mempolicy(MPOL_DEFAULT, 0, NULL);
2655 }
2656
2657 /*
2658  * Parse and format mempolicy from/to strings
2659  */
2660
2661 /*
2662  * "local" is implemented internally by MPOL_PREFERRED with MPOL_F_LOCAL flag.
2663  */
2664 static const char * const policy_modes[] =
2665 {
2666         [MPOL_DEFAULT]    = "default",
2667         [MPOL_PREFERRED]  = "prefer",
2668         [MPOL_BIND]       = "bind",
2669         [MPOL_INTERLEAVE] = "interleave",
2670         [MPOL_LOCAL]      = "local",
2671 };
2672
2673
2674 #ifdef CONFIG_TMPFS
2675 /**
2676  * mpol_parse_str - parse string to mempolicy, for tmpfs mpol mount option.
2677  * @str:  string containing mempolicy to parse
2678  * @mpol:  pointer to struct mempolicy pointer, returned on success.
2679  *
2680  * Format of input:
2681  *      <mode>[=<flags>][:<nodelist>]
2682  *
2683  * On success, returns 0, else 1
2684  */
2685 int mpol_parse_str(char *str, struct mempolicy **mpol)
2686 {
2687         struct mempolicy *new = NULL;
2688         unsigned short mode;
2689         unsigned short mode_flags;
2690         nodemask_t nodes;
2691         char *nodelist = strchr(str, ':');
2692         char *flags = strchr(str, '=');
2693         int err = 1;
2694
2695         if (nodelist) {
2696                 /* NUL-terminate mode or flags string */
2697                 *nodelist++ = '\0';
2698                 if (nodelist_parse(nodelist, nodes))
2699                         goto out;
2700                 if (!nodes_subset(nodes, node_states[N_MEMORY]))
2701                         goto out;
2702         } else
2703                 nodes_clear(nodes);
2704
2705         if (flags)
2706                 *flags++ = '\0';        /* terminate mode string */
2707
2708         for (mode = 0; mode < MPOL_MAX; mode++) {
2709                 if (!strcmp(str, policy_modes[mode])) {
2710                         break;
2711                 }
2712         }
2713         if (mode >= MPOL_MAX)
2714                 goto out;
2715
2716         switch (mode) {
2717         case MPOL_PREFERRED:
2718                 /*
2719                  * Insist on a nodelist of one node only
2720                  */
2721                 if (nodelist) {
2722                         char *rest = nodelist;
2723                         while (isdigit(*rest))
2724                                 rest++;
2725                         if (*rest)
2726                                 goto out;
2727                 }
2728                 break;
2729         case MPOL_INTERLEAVE:
2730                 /*
2731                  * Default to online nodes with memory if no nodelist
2732                  */
2733                 if (!nodelist)
2734                         nodes = node_states[N_MEMORY];
2735                 break;
2736         case MPOL_LOCAL:
2737                 /*
2738                  * Don't allow a nodelist;  mpol_new() checks flags
2739                  */
2740                 if (nodelist)
2741                         goto out;
2742                 mode = MPOL_PREFERRED;
2743                 break;
2744         case MPOL_DEFAULT:
2745                 /*
2746                  * Insist on a empty nodelist
2747                  */
2748                 if (!nodelist)
2749                         err = 0;
2750                 goto out;
2751         case MPOL_BIND:
2752                 /*
2753                  * Insist on a nodelist
2754                  */
2755                 if (!nodelist)
2756                         goto out;
2757         }
2758
2759         mode_flags = 0;
2760         if (flags) {
2761                 /*
2762                  * Currently, we only support two mutually exclusive
2763                  * mode flags.
2764                  */
2765                 if (!strcmp(flags, "static"))
2766                         mode_flags |= MPOL_F_STATIC_NODES;
2767                 else if (!strcmp(flags, "relative"))
2768                         mode_flags |= MPOL_F_RELATIVE_NODES;
2769                 else
2770                         goto out;
2771         }
2772
2773         new = mpol_new(mode, mode_flags, &nodes);
2774         if (IS_ERR(new))
2775                 goto out;
2776
2777         /*
2778          * Save nodes for mpol_to_str() to show the tmpfs mount options
2779          * for /proc/mounts, /proc/pid/mounts and /proc/pid/mountinfo.
2780          */
2781         if (mode != MPOL_PREFERRED)
2782                 new->v.nodes = nodes;
2783         else if (nodelist)
2784                 new->v.preferred_node = first_node(nodes);
2785         else
2786                 new->flags |= MPOL_F_LOCAL;
2787
2788         /*
2789          * Save nodes for contextualization: this will be used to "clone"
2790          * the mempolicy in a specific context [cpuset] at a later time.
2791          */
2792         new->w.user_nodemask = nodes;
2793
2794         err = 0;
2795
2796 out:
2797         /* Restore string for error message */
2798         if (nodelist)
2799                 *--nodelist = ':';
2800         if (flags)
2801                 *--flags = '=';
2802         if (!err)
2803                 *mpol = new;
2804         return err;
2805 }
2806 #endif /* CONFIG_TMPFS */
2807
2808 /**
2809  * mpol_to_str - format a mempolicy structure for printing
2810  * @buffer:  to contain formatted mempolicy string
2811  * @maxlen:  length of @buffer
2812  * @pol:  pointer to mempolicy to be formatted
2813  *
2814  * Convert @pol into a string.  If @buffer is too short, truncate the string.
2815  * Recommend a @maxlen of at least 32 for the longest mode, "interleave", the
2816  * longest flag, "relative", and to display at least a few node ids.
2817  */
2818 void mpol_to_str(char *buffer, int maxlen, struct mempolicy *pol)
2819 {
2820         char *p = buffer;
2821         nodemask_t nodes = NODE_MASK_NONE;
2822         unsigned short mode = MPOL_DEFAULT;
2823         unsigned short flags = 0;
2824
2825         if (pol && pol != &default_policy && !(pol->flags & MPOL_F_MORON)) {
2826                 mode = pol->mode;
2827                 flags = pol->flags;
2828         }
2829
2830         switch (mode) {
2831         case MPOL_DEFAULT:
2832                 break;
2833         case MPOL_PREFERRED:
2834                 if (flags & MPOL_F_LOCAL)
2835                         mode = MPOL_LOCAL;
2836                 else
2837                         node_set(pol->v.preferred_node, nodes);
2838                 break;
2839         case MPOL_BIND:
2840         case MPOL_INTERLEAVE:
2841                 nodes = pol->v.nodes;
2842                 break;
2843         default:
2844                 WARN_ON_ONCE(1);
2845                 snprintf(p, maxlen, "unknown");
2846                 return;
2847         }
2848
2849         p += snprintf(p, maxlen, "%s", policy_modes[mode]);
2850
2851         if (flags & MPOL_MODE_FLAGS) {
2852                 p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "=");
2853
2854                 /*
2855                  * Currently, the only defined flags are mutually exclusive
2856                  */
2857                 if (flags & MPOL_F_STATIC_NODES)
2858                         p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "static");
2859                 else if (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
2860                         p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "relative");
2861         }
2862
2863         if (!nodes_empty(nodes))
2864                 p += scnprintf(p, buffer + maxlen - p, ":%*pbl",
2865                                nodemask_pr_args(&nodes));
2866 }
This page took 0.197462 seconds and 4 git commands to generate.