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