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 node -1 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    could replace all the switch()es with a mempolicy_ops structure.
  67 */
  68
  69 #include <linux/mempolicy.h>
  70 #include <linux/mm.h>
  71 #include <linux/highmem.h>
  72 #include <linux/hugetlb.h>
  73 #include <linux/kernel.h>
  74 #include <linux/sched.h>
  75 #include <linux/mm.h>
  76 #include <linux/nodemask.h>
  77 #include <linux/cpuset.h>
  78 #include <linux/gfp.h>
  79 #include <linux/slab.h>
  80 #include <linux/string.h>
  81 #include <linux/module.h>
  82 #include <linux/interrupt.h>
  83 #include <linux/init.h>
  84 #include <linux/compat.h>
  85 #include <linux/mempolicy.h>
  86 #include <linux/swap.h>
  87
  88 #include <asm/tlbflush.h>
  89 #include <asm/uaccess.h>
  90
  91 /* Internal MPOL_MF_xxx flags */
  92 #define MPOL_MF_DISCONTIG_OK (MPOL_MF_INTERNAL << 0)    /* Skip checks for continuous vmas */
  93
  94 static kmem_cache_t *policy_cache;
  95 static kmem_cache_t *sn_cache;
  96
  97 #define PDprintk(fmt...)
  98
  99 /* Highest zone. An specific allocation for a zone below that is not
 100    policied. */
 101 int policy_zone = ZONE_DMA;
 102
 103 struct mempolicy default_policy = {
 104         .refcnt = ATOMIC_INIT(1), /* never free it */
 105         .policy = MPOL_DEFAULT,
 106 };
 107
 108 /* Do sanity checking on a policy */
 109 static int mpol_check_policy(int mode, nodemask_t *nodes)
 110 {
 111         int empty = nodes_empty(*nodes);
 112
 113         switch (mode) {
 114         case MPOL_DEFAULT:
 115                 if (!empty)
 116                         return -EINVAL;
 117                 break;
 118         case MPOL_BIND:
 119         case MPOL_INTERLEAVE:
 120                 /* Preferred will only use the first bit, but allow
 121                    more for now. */
 122                 if (empty)
 123                         return -EINVAL;
 124                 break;
 125         }
 126         return nodes_subset(*nodes, node_online_map) ? 0 : -EINVAL;
 127 }
 128 /* Generate a custom zonelist for the BIND policy. */
 129 static struct zonelist *bind_zonelist(nodemask_t *nodes)
 130 {
 131         struct zonelist *zl;
 132         int num, max, nd;
 133
 134         max = 1 + MAX_NR_ZONES * nodes_weight(*nodes);
 135         zl = kmalloc(sizeof(void *) * max, GFP_KERNEL);
 136         if (!zl)
 137                 return NULL;
 138         num = 0;
 139         for_each_node_mask(nd, *nodes)
 140                 zl->zones[num++] = &NODE_DATA(nd)->node_zones[policy_zone];
 141         zl->zones[num] = NULL;
 142         return zl;
 143 }
 144
 145 /* Create a new policy */
 146 static struct mempolicy *mpol_new(int mode, nodemask_t *nodes)
 147 {
 148         struct mempolicy *policy;
 149
 150         PDprintk("setting mode %d nodes[0] %lx\n", mode, nodes_addr(*nodes)[0]);
 151         if (mode == MPOL_DEFAULT)
 152                 return NULL;
 153         policy = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
 154         if (!policy)
 155                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 156         atomic_set(&policy->refcnt, 1);
 157         switch (mode) {
 158         case MPOL_INTERLEAVE:
 159                 policy->v.nodes = *nodes;
 160                 if (nodes_weight(*nodes) == 0) {
 161                         kmem_cache_free(policy_cache, policy);
 162                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 163                 }
 164                 break;
 165         case MPOL_PREFERRED:
 166                 policy->v.preferred_node = first_node(*nodes);
 167                 if (policy->v.preferred_node >= MAX_NUMNODES)
 168                         policy->v.preferred_node = -1;
 169                 break;
 170         case MPOL_BIND:
 171                 policy->v.zonelist = bind_zonelist(nodes);
 172                 if (policy->v.zonelist == NULL) {
 173                         kmem_cache_free(policy_cache, policy);
 174                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 175                 }
 176                 break;
 177         }
 178         policy->policy = mode;
 179         return policy;
 180 }
 181
 182 /* Check if we are the only process mapping the page in question */
 183 static inline int single_mm_mapping(struct mm_struct *mm,
 184                         struct address_space *mapping)
 185 {
 186         struct vm_area_struct *vma;
 187         struct prio_tree_iter iter;
 188         int rc = 1;
 189
 190         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
 191         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, 0, ULONG_MAX)
 192                 if (mm != vma->vm_mm) {
 193                         rc = 0;
 194                         goto out;
 195                 }
 196         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear, shared.vm_set.list)
 197                 if (mm != vma->vm_mm) {
 198                         rc = 0;
 199                         goto out;
 200                 }
 201 out:
 202         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
 203         return rc;
 204 }
 205
 206 /*
 207  * Add a page to be migrated to the pagelist
 208  */
 209 static void migrate_page_add(struct vm_area_struct *vma,
 210         struct page *page, struct list_head *pagelist, unsigned long flags)
 211 {
 212         /*
 213          * Avoid migrating a page that is shared by others and not writable.
 214          */
 215         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) || !page->mapping || PageAnon(page) ||
 216             mapping_writably_mapped(page->mapping) ||
 217             single_mm_mapping(vma->vm_mm, page->mapping)) {
 218                 int rc = isolate_lru_page(page);
 219
 220                 if (rc == 1)
 221                         list_add(&page->lru, pagelist);
 222                 /*
 223                  * If the isolate attempt was not successful then we just
 224                  * encountered an unswappable page. Something must be wrong.
 225                  */
 226                 WARN_ON(rc == 0);
 227         }
 228 }
 229
 230 /* Ensure all existing pages follow the policy. */
 231 static int check_pte_range(struct vm_area_struct *vma, pmd_t *pmd,
 232                 unsigned long addr, unsigned long end,
 233                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
 234                 struct list_head *pagelist)
 235 {
 236         pte_t *orig_pte;
 237         pte_t *pte;
 238         spinlock_t *ptl;
 239
 240         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
 241         do {
 242                 struct page *page;
 243                 unsigned int nid;
 244
 245                 if (!pte_present(*pte))
 246                         continue;
 247                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
 248                 if (!page)
 249                         continue;
 250                 nid = page_to_nid(page);
 251                 if (!node_isset(nid, *nodes)) {
 252                         if (pagelist)
 253                                 migrate_page_add(vma, page, pagelist, flags);
 254                         else
 255                                 break;
 256                 }
 257         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
 258         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
 259         return addr != end;
 260 }
 261
 262 static inline int check_pmd_range(struct vm_area_struct *vma, pud_t *pud,
 263                 unsigned long addr, unsigned long end,
 264                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
 265                 struct list_head *pagelist)
 266 {
 267         pmd_t *pmd;
 268         unsigned long next;
 269
 270         pmd = pmd_offset(pud, addr);
 271         do {
 272                 next = pmd_addr_end(addr, end);
 273                 if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
 274                         continue;
 275                 if (check_pte_range(vma, pmd, addr, next, nodes,
 276                                     flags, pagelist))
 277                         return -EIO;
 278         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
 279         return 0;
 280 }
 281
 282 static inline int check_pud_range(struct vm_area_struct *vma, pgd_t *pgd,
 283                 unsigned long addr, unsigned long end,
 284                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
 285                 struct list_head *pagelist)
 286 {
 287         pud_t *pud;
 288         unsigned long next;
 289
 290         pud = pud_offset(pgd, addr);
 291         do {
 292                 next = pud_addr_end(addr, end);
 293                 if (pud_none_or_clear_bad(pud))
 294                         continue;
 295                 if (check_pmd_range(vma, pud, addr, next, nodes,
 296                                     flags, pagelist))
 297                         return -EIO;
 298         } while (pud++, addr = next, addr != end);
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 static inline int check_pgd_range(struct vm_area_struct *vma,
 303                 unsigned long addr, unsigned long end,
 304                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
 305                 struct list_head *pagelist)
 306 {
 307         pgd_t *pgd;
 308         unsigned long next;
 309
 310         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, addr);
 311         do {
 312                 next = pgd_addr_end(addr, end);
 313                 if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
 314                         continue;
 315                 if (check_pud_range(vma, pgd, addr, next, nodes,
 316                                     flags, pagelist))
 317                         return -EIO;
 318         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 /* Check if a vma is migratable */
 323 static inline int vma_migratable(struct vm_area_struct *vma)
 324 {
 325         if (vma->vm_flags & (
 326                 VM_LOCKED|VM_IO|VM_HUGETLB|VM_PFNMAP))
 327                 return 0;
 328         return 1;
 329 }
 330
 331 /*
 332  * Check if all pages in a range are on a set of nodes.
 333  * If pagelist != NULL then isolate pages from the LRU and
 334  * put them on the pagelist.
 335  */
 336 static struct vm_area_struct *
 337 check_range(struct mm_struct *mm, unsigned long start, unsigned long end,
 338                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
 339                 struct list_head *pagelist)
 340 {
 341         int err;
 342         struct vm_area_struct *first, *vma, *prev;
 343
 344         first = find_vma(mm, start);
 345         if (!first)
 346                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 347         prev = NULL;
 348         for (vma = first; vma && vma->vm_start < end; vma = vma->vm_next) {
 349                 if (!(flags & MPOL_MF_DISCONTIG_OK)) {
 350                         if (!vma->vm_next && vma->vm_end < end)
 351                                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 352                         if (prev && prev->vm_end < vma->vm_start)
 353                                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 354                 }
 355                 if (!is_vm_hugetlb_page(vma) &&
 356                     ((flags & MPOL_MF_STRICT) ||
 357                      ((flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)) &&
 358                                 vma_migratable(vma)))) {
 359                         unsigned long endvma = vma->vm_end;
 360
 361                         if (endvma > end)
 362                                 endvma = end;
 363                         if (vma->vm_start > start)
 364                                 start = vma->vm_start;
 365                         err = check_pgd_range(vma, start, endvma, nodes,
 366                                                 flags, pagelist);
 367                         if (err) {
 368                                 first = ERR_PTR(err);
 369                                 break;
 370                         }
 371                 }
 372                 prev = vma;
 373         }
 374         return first;
 375 }
 376
 377 /* Apply policy to a single VMA */
 378 static int policy_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new)
 379 {
 380         int err = 0;
 381         struct mempolicy *old = vma->vm_policy;
 382
 383         PDprintk("vma %lx-%lx/%lx vm_ops %p vm_file %p set_policy %p\n",
 384                  vma->vm_start, vma->vm_end, vma->vm_pgoff,
 385                  vma->vm_ops, vma->vm_file,
 386                  vma->vm_ops ? vma->vm_ops->set_policy : NULL);
 387
 388         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->set_policy)
 389                 err = vma->vm_ops->set_policy(vma, new);
 390         if (!err) {
 391                 mpol_get(new);
 392                 vma->vm_policy = new;
 393                 mpol_free(old);
 394         }
 395         return err;
 396 }
 397
 398 /* Step 2: apply policy to a range and do splits. */
 399 static int mbind_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
 400                        unsigned long end, struct mempolicy *new)
 401 {
 402         struct vm_area_struct *next;
 403         int err;
 404
 405         err = 0;
 406         for (; vma && vma->vm_start < end; vma = next) {
 407                 next = vma->vm_next;
 408                 if (vma->vm_start < start)
 409                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, start, 1);
 410                 if (!err && vma->vm_end > end)
 411                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, end, 0);
 412                 if (!err)
 413                         err = policy_vma(vma, new);
 414                 if (err)
 415                         break;
 416         }
 417         return err;
 418 }
 419
 420 static int contextualize_policy(int mode, nodemask_t *nodes)
 421 {
 422         if (!nodes)
 423                 return 0;
 424
 425         /* Update current mems_allowed */
 426         cpuset_update_current_mems_allowed();
 427         /* Ignore nodes not set in current->mems_allowed */
 428         cpuset_restrict_to_mems_allowed(nodes->bits);
 429         return mpol_check_policy(mode, nodes);
 430 }
 431
 432 static int swap_pages(struct list_head *pagelist)
 433 {
 434         LIST_HEAD(moved);
 435         LIST_HEAD(failed);
 436         int n;
 437
 438         n = migrate_pages(pagelist, NULL, &moved, &failed);
 439         putback_lru_pages(&failed);
 440         putback_lru_pages(&moved);
 441
 442         return n;
 443 }
 444
 445 long do_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
 446                 unsigned long mode, nodemask_t *nmask, unsigned long flags)
 447 {
 448         struct vm_area_struct *vma;
 449         struct mm_struct *mm = current->mm;
 450         struct mempolicy *new;
 451         unsigned long end;
 452         int err;
 453         LIST_HEAD(pagelist);
 454
 455         if ((flags & ~(unsigned long)(MPOL_MF_STRICT|MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
 456             || mode > MPOL_MAX)
 457                 return -EINVAL;
 458         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_RESOURCE))
 459                 return -EPERM;
 460
 461         if (start & ~PAGE_MASK)
 462                 return -EINVAL;
 463
 464         if (mode == MPOL_DEFAULT)
 465                 flags &= ~MPOL_MF_STRICT;
 466
 467         len = (len + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 468         end = start + len;
 469
 470         if (end < start)
 471                 return -EINVAL;
 472         if (end == start)
 473                 return 0;
 474
 475         if (mpol_check_policy(mode, nmask))
 476                 return -EINVAL;
 477
 478         new = mpol_new(mode, nmask);
 479         if (IS_ERR(new))
 480                 return PTR_ERR(new);
 481
 482         /*
 483          * If we are using the default policy then operation
 484          * on discontinuous address spaces is okay after all
 485          */
 486         if (!new)
 487                 flags |= MPOL_MF_DISCONTIG_OK;
 488
 489         PDprintk("mbind %lx-%lx mode:%ld nodes:%lx\n",start,start+len,
 490                         mode,nodes_addr(nodes)[0]);
 491
 492         down_write(&mm->mmap_sem);
 493         vma = check_range(mm, start, end, nmask, flags,
 494               (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)) ? &pagelist : NULL);
 495         err = PTR_ERR(vma);
 496         if (!IS_ERR(vma)) {
 497                 int nr_failed = 0;
 498
 499                 err = mbind_range(vma, start, end, new);
 500                 if (!list_empty(&pagelist))
 501                         nr_failed = swap_pages(&pagelist);
 502
 503                 if (!err && nr_failed && (flags & MPOL_MF_STRICT))
 504                         err = -EIO;
 505         }
 506         if (!list_empty(&pagelist))
 507                 putback_lru_pages(&pagelist);
 508
 509         up_write(&mm->mmap_sem);
 510         mpol_free(new);
 511         return err;
 512 }
 513
 514 /* Set the process memory policy */
 515 long do_set_mempolicy(int mode, nodemask_t *nodes)
 516 {
 517         struct mempolicy *new;
 518
 519         if (contextualize_policy(mode, nodes))
 520                 return -EINVAL;
 521         new = mpol_new(mode, nodes);
 522         if (IS_ERR(new))
 523                 return PTR_ERR(new);
 524         mpol_free(current->mempolicy);
 525         current->mempolicy = new;
 526         if (new && new->policy == MPOL_INTERLEAVE)
 527                 current->il_next = first_node(new->v.nodes);
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 /* Fill a zone bitmap for a policy */
 532 static void get_zonemask(struct mempolicy *p, nodemask_t *nodes)
 533 {
 534         int i;
 535
 536         nodes_clear(*nodes);
 537         switch (p->policy) {
 538         case MPOL_BIND:
 539                 for (i = 0; p->v.zonelist->zones[i]; i++)
 540                         node_set(p->v.zonelist->zones[i]->zone_pgdat->node_id,
 541                                 *nodes);
 542                 break;
 543         case MPOL_DEFAULT:
 544                 break;
 545         case MPOL_INTERLEAVE:
 546                 *nodes = p->v.nodes;
 547                 break;
 548         case MPOL_PREFERRED:
 549                 /* or use current node instead of online map? */
 550                 if (p->v.preferred_node < 0)
 551                         *nodes = node_online_map;
 552                 else
 553                         node_set(p->v.preferred_node, *nodes);
 554                 break;
 555         default:
 556                 BUG();
 557         }
 558 }
 559
 560 static int lookup_node(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 561 {
 562         struct page *p;
 563         int err;
 564
 565         err = get_user_pages(current, mm, addr & PAGE_MASK, 1, 0, 0, &p, NULL);
 566         if (err >= 0) {
 567                 err = page_to_nid(p);
 568                 put_page(p);
 569         }
 570         return err;
 571 }
 572
 573 /* Retrieve NUMA policy */
 574 long do_get_mempolicy(int *policy, nodemask_t *nmask,
 575                         unsigned long addr, unsigned long flags)
 576 {
 577         int err;
 578         struct mm_struct *mm = current->mm;
 579         struct vm_area_struct *vma = NULL;
 580         struct mempolicy *pol = current->mempolicy;
 581
 582         cpuset_update_current_mems_allowed();
 583         if (flags & ~(unsigned long)(MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR))
 584                 return -EINVAL;
 585         if (flags & MPOL_F_ADDR) {
 586                 down_read(&mm->mmap_sem);
 587                 vma = find_vma_intersection(mm, addr, addr+1);
 588                 if (!vma) {
 589                         up_read(&mm->mmap_sem);
 590                         return -EFAULT;
 591                 }
 592                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy)
 593                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
 594                 else
 595                         pol = vma->vm_policy;
 596         } else if (addr)
 597                 return -EINVAL;
 598
 599         if (!pol)
 600                 pol = &default_policy;
 601
 602         if (flags & MPOL_F_NODE) {
 603                 if (flags & MPOL_F_ADDR) {
 604                         err = lookup_node(mm, addr);
 605                         if (err < 0)
 606                                 goto out;
 607                         *policy = err;
 608                 } else if (pol == current->mempolicy &&
 609                                 pol->policy == MPOL_INTERLEAVE) {
 610                         *policy = current->il_next;
 611                 } else {
 612                         err = -EINVAL;
 613                         goto out;
 614                 }
 615         } else
 616                 *policy = pol->policy;
 617
 618         if (vma) {
 619                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 620                 vma = NULL;
 621         }
 622
 623         err = 0;
 624         if (nmask)
 625                 get_zonemask(pol, nmask);
 626
 627  out:
 628         if (vma)
 629                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 630         return err;
 631 }
 632
 633 /*
 634  * For now migrate_pages simply swaps out the pages from nodes that are in
 635  * the source set but not in the target set. In the future, we would
 636  * want a function that moves pages between the two nodesets in such
 637  * a way as to preserve the physical layout as much as possible.
 638  *
 639  * Returns the number of page that could not be moved.
 640  */
 641 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm,
 642         const nodemask_t *from_nodes, const nodemask_t *to_nodes, int flags)
 643 {
 644         LIST_HEAD(pagelist);
 645         int count = 0;
 646         nodemask_t nodes;
 647
 648         nodes_andnot(nodes, *from_nodes, *to_nodes);
 649         nodes_complement(nodes, nodes);
 650
 651         down_read(&mm->mmap_sem);
 652         check_range(mm, mm->mmap->vm_start, TASK_SIZE, &nodes,
 653                         flags | MPOL_MF_DISCONTIG_OK, &pagelist);
 654
 655         if (!list_empty(&pagelist)) {
 656                 count = swap_pages(&pagelist);
 657                 putback_lru_pages(&pagelist);
 658         }
 659
 660         up_read(&mm->mmap_sem);
 661         return count;
 662 }
 663
 664 /*
 665  * User space interface with variable sized bitmaps for nodelists.
 666  */
 667
 668 /* Copy a node mask from user space. */
 669 static int get_nodes(nodemask_t *nodes, const unsigned long __user *nmask,
 670                      unsigned long maxnode)
 671 {
 672         unsigned long k;
 673         unsigned long nlongs;
 674         unsigned long endmask;
 675
 676         --maxnode;
 677         nodes_clear(*nodes);
 678         if (maxnode == 0 || !nmask)
 679                 return 0;
 680
 681         nlongs = BITS_TO_LONGS(maxnode);
 682         if ((maxnode % BITS_PER_LONG) == 0)
 683                 endmask = ~0UL;
 684         else
 685                 endmask = (1UL << (maxnode % BITS_PER_LONG)) - 1;
 686
 687         /* When the user specified more nodes than supported just check
 688            if the non supported part is all zero. */
 689         if (nlongs > BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES)) {
 690                 if (nlongs > PAGE_SIZE/sizeof(long))
 691                         return -EINVAL;
 692                 for (k = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES); k < nlongs; k++) {
 693                         unsigned long t;
 694                         if (get_user(t, nmask + k))
 695                                 return -EFAULT;
 696                         if (k == nlongs - 1) {
 697                                 if (t & endmask)
 698                                         return -EINVAL;
 699                         } else if (t)
 700                                 return -EINVAL;
 701                 }
 702                 nlongs = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES);
 703                 endmask = ~0UL;
 704         }
 705
 706         if (copy_from_user(nodes_addr(*nodes), nmask, nlongs*sizeof(unsigned long)))
 707                 return -EFAULT;
 708         nodes_addr(*nodes)[nlongs-1] &= endmask;
 709         return 0;
 710 }
 711
 712 /* Copy a kernel node mask to user space */
 713 static int copy_nodes_to_user(unsigned long __user *mask, unsigned long maxnode,
 714                               nodemask_t *nodes)
 715 {
 716         unsigned long copy = ALIGN(maxnode-1, 64) / 8;
 717         const int nbytes = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES) * sizeof(long);
 718
 719         if (copy > nbytes) {
 720                 if (copy > PAGE_SIZE)
 721                         return -EINVAL;
 722                 if (clear_user((char __user *)mask + nbytes, copy - nbytes))
 723                         return -EFAULT;
 724                 copy = nbytes;
 725         }
 726         return copy_to_user(mask, nodes_addr(*nodes), copy) ? -EFAULT : 0;
 727 }
 728
 729 asmlinkage long sys_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
 730                         unsigned long mode,
 731                         unsigned long __user *nmask, unsigned long maxnode,
 732                         unsigned flags)
 733 {
 734         nodemask_t nodes;
 735         int err;
 736
 737         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
 738         if (err)
 739                 return err;
 740         return do_mbind(start, len, mode, &nodes, flags);
 741 }
 742
 743 /* Set the process memory policy */
 744 asmlinkage long sys_set_mempolicy(int mode, unsigned long __user *nmask,
 745                 unsigned long maxnode)
 746 {
 747         int err;
 748         nodemask_t nodes;
 749
 750         if (mode < 0 || mode > MPOL_MAX)
 751                 return -EINVAL;
 752         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
 753         if (err)
 754                 return err;
 755         return do_set_mempolicy(mode, &nodes);
 756 }
 757
 758 /* Macro needed until Paul implements this function in kernel/cpusets.c */
 759 #define cpuset_mems_allowed(task) node_online_map
 760
 761 asmlinkage long sys_migrate_pages(pid_t pid, unsigned long maxnode,
 762                 const unsigned long __user *old_nodes,
 763                 const unsigned long __user *new_nodes)
 764 {
 765         struct mm_struct *mm;
 766         struct task_struct *task;
 767         nodemask_t old;
 768         nodemask_t new;
 769         nodemask_t task_nodes;
 770         int err;
 771
 772         err = get_nodes(&old, old_nodes, maxnode);
 773         if (err)
 774                 return err;
 775
 776         err = get_nodes(&new, new_nodes, maxnode);
 777         if (err)
 778                 return err;
 779
 780         /* Find the mm_struct */
 781         read_lock(&tasklist_lock);
 782         task = pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
 783         if (!task) {
 784                 read_unlock(&tasklist_lock);
 785                 return -ESRCH;
 786         }
 787         mm = get_task_mm(task);
 788         read_unlock(&tasklist_lock);
 789
 790         if (!mm)
 791                 return -EINVAL;
 792
 793         /*
 794          * Check if this process has the right to modify the specified
 795          * process. The right exists if the process has administrative
 796          * capabilities, superuser priviledges or the same
 797          * userid as the target process.
 798          */
 799         if ((current->euid != task->suid) && (current->euid != task->uid) &&
 800             (current->uid != task->suid) && (current->uid != task->uid) &&
 801             !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
 802                 err = -EPERM;
 803                 goto out;
 804         }
 805
 806         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
 807         /* Is the user allowed to access the target nodes? */
 808         if (!nodes_subset(new, task_nodes) && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
 809                 err = -EPERM;
 810                 goto out;
 811         }
 812
 813         err = do_migrate_pages(mm, &old, &new, MPOL_MF_MOVE);
 814 out:
 815         mmput(mm);
 816         return err;
 817 }
 818
 819
 820 /* Retrieve NUMA policy */
 821 asmlinkage long sys_get_mempolicy(int __user *policy,
 822                                 unsigned long __user *nmask,
 823                                 unsigned long maxnode,
 824                                 unsigned long addr, unsigned long flags)
 825 {
 826         int err, pval;
 827         nodemask_t nodes;
 828
 829         if (nmask != NULL && maxnode < MAX_NUMNODES)
 830                 return -EINVAL;
 831
 832         err = do_get_mempolicy(&pval, &nodes, addr, flags);
 833
 834         if (err)
 835                 return err;
 836
 837         if (policy && put_user(pval, policy))
 838                 return -EFAULT;
 839
 840         if (nmask)
 841                 err = copy_nodes_to_user(nmask, maxnode, &nodes);
 842
 843         return err;
 844 }
 845
 846 #ifdef CONFIG_COMPAT
 847
 848 asmlinkage long compat_sys_get_mempolicy(int __user *policy,
 849                                      compat_ulong_t __user *nmask,
 850                                      compat_ulong_t maxnode,
 851                                      compat_ulong_t addr, compat_ulong_t flags)
 852 {
 853         long err;
 854         unsigned long __user *nm = NULL;
 855         unsigned long nr_bits, alloc_size;
 856         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
 857
 858         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
 859         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
 860
 861         if (nmask)
 862                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
 863
 864         err = sys_get_mempolicy(policy, nm, nr_bits+1, addr, flags);
 865
 866         if (!err && nmask) {
 867                 err = copy_from_user(bm, nm, alloc_size);
 868                 /* ensure entire bitmap is zeroed */
 869                 err |= clear_user(nmask, ALIGN(maxnode-1, 8) / 8);
 870                 err |= compat_put_bitmap(nmask, bm, nr_bits);
 871         }
 872
 873         return err;
 874 }
 875
 876 asmlinkage long compat_sys_set_mempolicy(int mode, compat_ulong_t __user *nmask,
 877                                      compat_ulong_t maxnode)
 878 {
 879         long err = 0;
 880         unsigned long __user *nm = NULL;
 881         unsigned long nr_bits, alloc_size;
 882         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
 883
 884         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
 885         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
 886
 887         if (nmask) {
 888                 err = compat_get_bitmap(bm, nmask, nr_bits);
 889                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
 890                 err |= copy_to_user(nm, bm, alloc_size);
 891         }
 892
 893         if (err)
 894                 return -EFAULT;
 895
 896         return sys_set_mempolicy(mode, nm, nr_bits+1);
 897 }
 898
 899 asmlinkage long compat_sys_mbind(compat_ulong_t start, compat_ulong_t len,
 900                              compat_ulong_t mode, compat_ulong_t __user *nmask,
 901                              compat_ulong_t maxnode, compat_ulong_t flags)
 902 {
 903         long err = 0;
 904         unsigned long __user *nm = NULL;
 905         unsigned long nr_bits, alloc_size;
 906         nodemask_t bm;
 907
 908         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
 909         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
 910
 911         if (nmask) {
 912                 err = compat_get_bitmap(nodes_addr(bm), nmask, nr_bits);
 913                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
 914                 err |= copy_to_user(nm, nodes_addr(bm), alloc_size);
 915         }
 916
 917         if (err)
 918                 return -EFAULT;
 919
 920         return sys_mbind(start, len, mode, nm, nr_bits+1, flags);
 921 }
 922
 923 #endif
 924
 925 /* Return effective policy for a VMA */
 926 struct mempolicy *
 927 get_vma_policy(struct task_struct *task, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
 928 {
 929         struct mempolicy *pol = task->mempolicy;
 930
 931         if (vma) {
 932                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy)
 933                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
 934                 else if (vma->vm_policy &&
 935                                 vma->vm_policy->policy != MPOL_DEFAULT)
 936                         pol = vma->vm_policy;
 937         }
 938         if (!pol)
 939                 pol = &default_policy;
 940         return pol;
 941 }
 942
 943 /* Return a zonelist representing a mempolicy */
 944 static struct zonelist *zonelist_policy(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy)
 945 {
 946         int nd;
 947
 948         switch (policy->policy) {
 949         case MPOL_PREFERRED:
 950                 nd = policy->v.preferred_node;
 951                 if (nd < 0)
 952                         nd = numa_node_id();
 953                 break;
 954         case MPOL_BIND:
 955                 /* Lower zones don't get a policy applied */
 956                 /* Careful: current->mems_allowed might have moved */
 957                 if (gfp_zone(gfp) >= policy_zone)
 958                         if (cpuset_zonelist_valid_mems_allowed(policy->v.zonelist))
 959                                 return policy->v.zonelist;
 960                 /*FALL THROUGH*/
 961         case MPOL_INTERLEAVE: /* should not happen */
 962         case MPOL_DEFAULT:
 963                 nd = numa_node_id();
 964                 break;
 965         default:
 966                 nd = 0;
 967                 BUG();
 968         }
 969         return NODE_DATA(nd)->node_zonelists + gfp_zone(gfp);
 970 }
 971
 972 /* Do dynamic interleaving for a process */
 973 static unsigned interleave_nodes(struct mempolicy *policy)
 974 {
 975         unsigned nid, next;
 976         struct task_struct *me = current;
 977
 978         nid = me->il_next;
 979         next = next_node(nid, policy->v.nodes);
 980         if (next >= MAX_NUMNODES)
 981                 next = first_node(policy->v.nodes);
 982         me->il_next = next;
 983         return nid;
 984 }
 985
 986 /* Do static interleaving for a VMA with known offset. */
 987 static unsigned offset_il_node(struct mempolicy *pol,
 988                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long off)
 989 {
 990         unsigned nnodes = nodes_weight(pol->v.nodes);
 991         unsigned target = (unsigned)off % nnodes;
 992         int c;
 993         int nid = -1;
 994
 995         c = 0;
 996         do {
 997                 nid = next_node(nid, pol->v.nodes);
 998                 c++;
 999         } while (c <= target);
1000         return nid;
1001 }
1002
1003 /* Determine a node number for interleave */
1004 static inline unsigned interleave_nid(struct mempolicy *pol,
1005                  struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int shift)
1006 {
1007         if (vma) {
1008                 unsigned long off;
1009
1010                 off = vma->vm_pgoff;
1011                 off += (addr - vma->vm_start) >> shift;
1012                 return offset_il_node(pol, vma, off);
1013         } else
1014                 return interleave_nodes(pol);
1015 }
1016
1017 /* Return a zonelist suitable for a huge page allocation. */
1018 struct zonelist *huge_zonelist(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1019 {
1020         struct mempolicy *pol = get_vma_policy(current, vma, addr);
1021
1022         if (pol->policy == MPOL_INTERLEAVE) {
1023                 unsigned nid;
1024
1025                 nid = interleave_nid(pol, vma, addr, HPAGE_SHIFT);
1026                 return NODE_DATA(nid)->node_zonelists + gfp_zone(GFP_HIGHUSER);
1027         }
1028         return zonelist_policy(GFP_HIGHUSER, pol);
1029 }
1030
1031 /* Allocate a page in interleaved policy.
1032    Own path because it needs to do special accounting. */
1033 static struct page *alloc_page_interleave(gfp_t gfp, unsigned order,
1034                                         unsigned nid)
1035 {
1036         struct zonelist *zl;
1037         struct page *page;
1038
1039         zl = NODE_DATA(nid)->node_zonelists + gfp_zone(gfp);
1040         page = __alloc_pages(gfp, order, zl);
1041         if (page && page_zone(page) == zl->zones[0]) {
1042                 zone_pcp(zl->zones[0],get_cpu())->interleave_hit++;
1043                 put_cpu();
1044         }
1045         return page;
1046 }
1047
1048 /**
1049  *      alloc_page_vma  - Allocate a page for a VMA.
1050  *
1051  *      @gfp:
1052  *      %GFP_USER    user allocation.
1053  *      %GFP_KERNEL  kernel allocations,
1054  *      %GFP_HIGHMEM highmem/user allocations,
1055  *      %GFP_FS      allocation should not call back into a file system.
1056  *      %GFP_ATOMIC  don't sleep.
1057  *
1058  *      @vma:  Pointer to VMA or NULL if not available.
1059  *      @addr: Virtual Address of the allocation. Must be inside the VMA.
1060  *
1061  *      This function allocates a page from the kernel page pool and applies
1062  *      a NUMA policy associated with the VMA or the current process.
1063  *      When VMA is not NULL caller must hold down_read on the mmap_sem of the
1064  *      mm_struct of the VMA to prevent it from going away. Should be used for
1065  *      all allocations for pages that will be mapped into
1066  *      user space. Returns NULL when no page can be allocated.
1067  *
1068  *      Should be called with the mm_sem of the vma hold.
1069  */
1070 struct page *
1071 alloc_page_vma(gfp_t gfp, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1072 {
1073         struct mempolicy *pol = get_vma_policy(current, vma, addr);
1074
1075         cpuset_update_current_mems_allowed();
1076
1077         if (unlikely(pol->policy == MPOL_INTERLEAVE)) {
1078                 unsigned nid;
1079
1080                 nid = interleave_nid(pol, vma, addr, PAGE_SHIFT);
1081                 return alloc_page_interleave(gfp, 0, nid);
1082         }
1083         return __alloc_pages(gfp, 0, zonelist_policy(gfp, pol));
1084 }
1085
1086 /**
1087  *      alloc_pages_current - Allocate pages.
1088  *
1089  *      @gfp:
1090  *              %GFP_USER   user allocation,
1091  *              %GFP_KERNEL kernel allocation,
1092  *              %GFP_HIGHMEM highmem allocation,
1093  *              %GFP_FS     don't call back into a file system.
1094  *              %GFP_ATOMIC don't sleep.
1095  *      @order: Power of two of allocation size in pages. 0 is a single page.
1096  *
1097  *      Allocate a page from the kernel page pool.  When not in
1098  *      interrupt context and apply the current process NUMA policy.
1099  *      Returns NULL when no page can be allocated.
1100  *
1101  *      Don't call cpuset_update_current_mems_allowed() unless
1102  *      1) it's ok to take cpuset_sem (can WAIT), and
1103  *      2) allocating for current task (not interrupt).
1104  */
1105 struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp, unsigned order)
1106 {
1107         struct mempolicy *pol = current->mempolicy;
1108
1109         if ((gfp & __GFP_WAIT) && !in_interrupt())
1110                 cpuset_update_current_mems_allowed();
1111         if (!pol || in_interrupt())
1112                 pol = &default_policy;
1113         if (pol->policy == MPOL_INTERLEAVE)
1114                 return alloc_page_interleave(gfp, order, interleave_nodes(pol));
1115         return __alloc_pages(gfp, order, zonelist_policy(gfp, pol));
1116 }
1117 EXPORT_SYMBOL(alloc_pages_current);
1118
1119 /* Slow path of a mempolicy copy */
1120 struct mempolicy *__mpol_copy(struct mempolicy *old)
1121 {
1122         struct mempolicy *new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
1123
1124         if (!new)
1125                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1126         *new = *old;
1127         atomic_set(&new->refcnt, 1);
1128         if (new->policy == MPOL_BIND) {
1129                 int sz = ksize(old->v.zonelist);
1130                 new->v.zonelist = kmalloc(sz, SLAB_KERNEL);
1131                 if (!new->v.zonelist) {
1132                         kmem_cache_free(policy_cache, new);
1133                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1134                 }
1135                 memcpy(new->v.zonelist, old->v.zonelist, sz);
1136         }
1137         return new;
1138 }
1139
1140 /* Slow path of a mempolicy comparison */
1141 int __mpol_equal(struct mempolicy *a, struct mempolicy *b)
1142 {
1143         if (!a || !b)
1144                 return 0;
1145         if (a->policy != b->policy)
1146                 return 0;
1147         switch (a->policy) {
1148         case MPOL_DEFAULT:
1149                 return 1;
1150         case MPOL_INTERLEAVE:
1151                 return nodes_equal(a->v.nodes, b->v.nodes);
1152         case MPOL_PREFERRED:
1153                 return a->v.preferred_node == b->v.preferred_node;
1154         case MPOL_BIND: {
1155                 int i;
1156                 for (i = 0; a->v.zonelist->zones[i]; i++)
1157                         if (a->v.zonelist->zones[i] != b->v.zonelist->zones[i])
1158                                 return 0;
1159                 return b->v.zonelist->zones[i] == NULL;
1160         }
1161         default:
1162                 BUG();
1163                 return 0;
1164         }
1165 }
1166
1167 /* Slow path of a mpol destructor. */
1168 void __mpol_free(struct mempolicy *p)
1169 {
1170         if (!atomic_dec_and_test(&p->refcnt))
1171                 return;
1172         if (p->policy == MPOL_BIND)
1173                 kfree(p->v.zonelist);
1174         p->policy = MPOL_DEFAULT;
1175         kmem_cache_free(policy_cache, p);
1176 }
1177
1178 /*
1179  * Shared memory backing store policy support.
1180  *
1181  * Remember policies even when nobody has shared memory mapped.
1182  * The policies are kept in Red-Black tree linked from the inode.
1183  * They are protected by the sp->lock spinlock, which should be held
1184  * for any accesses to the tree.
1185  */
1186
1187 /* lookup first element intersecting start-end */
1188 /* Caller holds sp->lock */
1189 static struct sp_node *
1190 sp_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long start, unsigned long end)
1191 {
1192         struct rb_node *n = sp->root.rb_node;
1193
1194         while (n) {
1195                 struct sp_node *p = rb_entry(n, struct sp_node, nd);
1196
1197                 if (start >= p->end)
1198                         n = n->rb_right;
1199                 else if (end <= p->start)
1200                         n = n->rb_left;
1201                 else
1202                         break;
1203         }
1204         if (!n)
1205                 return NULL;
1206         for (;;) {
1207                 struct sp_node *w = NULL;
1208                 struct rb_node *prev = rb_prev(n);
1209                 if (!prev)
1210                         break;
1211                 w = rb_entry(prev, struct sp_node, nd);
1212                 if (w->end <= start)
1213                         break;
1214                 n = prev;
1215         }
1216         return rb_entry(n, struct sp_node, nd);
1217 }
1218
1219 /* Insert a new shared policy into the list. */
1220 /* Caller holds sp->lock */
1221 static void sp_insert(struct shared_policy *sp, struct sp_node *new)
1222 {
1223         struct rb_node **p = &sp->root.rb_node;
1224         struct rb_node *parent = NULL;
1225         struct sp_node *nd;
1226
1227         while (*p) {
1228                 parent = *p;
1229                 nd = rb_entry(parent, struct sp_node, nd);
1230                 if (new->start < nd->start)
1231                         p = &(*p)->rb_left;
1232                 else if (new->end > nd->end)
1233                         p = &(*p)->rb_right;
1234                 else
1235                         BUG();
1236         }
1237         rb_link_node(&new->nd, parent, p);
1238         rb_insert_color(&new->nd, &sp->root);
1239         PDprintk("inserting %lx-%lx: %d\n", new->start, new->end,
1240                  new->policy ? new->policy->policy : 0);
1241 }
1242
1243 /* Find shared policy intersecting idx */
1244 struct mempolicy *
1245 mpol_shared_policy_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long idx)
1246 {
1247         struct mempolicy *pol = NULL;
1248         struct sp_node *sn;
1249
1250         if (!sp->root.rb_node)
1251                 return NULL;
1252         spin_lock(&sp->lock);
1253         sn = sp_lookup(sp, idx, idx+1);
1254         if (sn) {
1255                 mpol_get(sn->policy);
1256                 pol = sn->policy;
1257         }
1258         spin_unlock(&sp->lock);
1259         return pol;
1260 }
1261
1262 static void sp_delete(struct shared_policy *sp, struct sp_node *n)
1263 {
1264         PDprintk("deleting %lx-l%x\n", n->start, n->end);
1265         rb_erase(&n->nd, &sp->root);
1266         mpol_free(n->policy);
1267         kmem_cache_free(sn_cache, n);
1268 }
1269
1270 struct sp_node *
1271 sp_alloc(unsigned long start, unsigned long end, struct mempolicy *pol)
1272 {
1273         struct sp_node *n = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
1274
1275         if (!n)
1276                 return NULL;
1277         n->start = start;
1278         n->end = end;
1279         mpol_get(pol);
1280         n->policy = pol;
1281         return n;
1282 }
1283
1284 /* Replace a policy range. */
1285 static int shared_policy_replace(struct shared_policy *sp, unsigned long start,
1286                                  unsigned long end, struct sp_node *new)
1287 {
1288         struct sp_node *n, *new2 = NULL;
1289
1290 restart:
1291         spin_lock(&sp->lock);
1292         n = sp_lookup(sp, start, end);
1293         /* Take care of old policies in the same range. */
1294         while (n && n->start < end) {
1295                 struct rb_node *next = rb_next(&n->nd);
1296                 if (n->start >= start) {
1297                         if (n->end <= end)
1298                                 sp_delete(sp, n);
1299                         else
1300                                 n->start = end;
1301                 } else {
1302                         /* Old policy spanning whole new range. */
1303                         if (n->end > end) {
1304                                 if (!new2) {
1305                                         spin_unlock(&sp->lock);
1306                                         new2 = sp_alloc(end, n->end, n->policy);
1307                                         if (!new2)
1308                                                 return -ENOMEM;
1309                                         goto restart;
1310                                 }
1311                                 n->end = start;
1312                                 sp_insert(sp, new2);
1313                                 new2 = NULL;
1314                                 break;
1315                         } else
1316                                 n->end = start;
1317                 }
1318                 if (!next)
1319                         break;
1320                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
1321         }
1322         if (new)
1323                 sp_insert(sp, new);
1324         spin_unlock(&sp->lock);
1325         if (new2) {
1326                 mpol_free(new2->policy);
1327                 kmem_cache_free(sn_cache, new2);
1328         }
1329         return 0;
1330 }
1331
1332 int mpol_set_shared_policy(struct shared_policy *info,
1333                         struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *npol)
1334 {
1335         int err;
1336         struct sp_node *new = NULL;
1337         unsigned long sz = vma_pages(vma);
1338
1339         PDprintk("set_shared_policy %lx sz %lu %d %lx\n",
1340                  vma->vm_pgoff,
1341                  sz, npol? npol->policy : -1,
1342                 npol ? nodes_addr(npol->v.nodes)[0] : -1);
1343
1344         if (npol) {
1345                 new = sp_alloc(vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff + sz, npol);
1346                 if (!new)
1347                         return -ENOMEM;
1348         }
1349         err = shared_policy_replace(info, vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff+sz, new);
1350         if (err && new)
1351                 kmem_cache_free(sn_cache, new);
1352         return err;
1353 }
1354
1355 /* Free a backing policy store on inode delete. */
1356 void mpol_free_shared_policy(struct shared_policy *p)
1357 {
1358         struct sp_node *n;
1359         struct rb_node *next;
1360
1361         if (!p->root.rb_node)
1362                 return;
1363         spin_lock(&p->lock);
1364         next = rb_first(&p->root);
1365         while (next) {
1366                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
1367                 next = rb_next(&n->nd);
1368                 rb_erase(&n->nd, &p->root);
1369                 mpol_free(n->policy);
1370                 kmem_cache_free(sn_cache, n);
1371         }
1372         spin_unlock(&p->lock);
1373 }
1374
1375 /* assumes fs == KERNEL_DS */
1376 void __init numa_policy_init(void)
1377 {
1378         policy_cache = kmem_cache_create("numa_policy",
1379                                          sizeof(struct mempolicy),
1380                                          0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1381
1382         sn_cache = kmem_cache_create("shared_policy_node",
1383                                      sizeof(struct sp_node),
1384                                      0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1385
1386         /* Set interleaving policy for system init. This way not all
1387            the data structures allocated at system boot end up in node zero. */
1388
1389         if (do_set_mempolicy(MPOL_INTERLEAVE, &node_online_map))
1390                 printk("numa_policy_init: interleaving failed\n");
1391 }
1392
1393 /* Reset policy of current process to default */
1394 void numa_default_policy(void)
1395 {
1396         do_set_mempolicy(MPOL_DEFAULT, NULL);
1397 }
1398
1399 /* Migrate a policy to a different set of nodes */
1400 static void rebind_policy(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *old,
1401                                                         const nodemask_t *new)
1402 {
1403         nodemask_t tmp;
1404
1405         if (!pol)
1406                 return;
1407
1408         switch (pol->policy) {
1409         case MPOL_DEFAULT:
1410                 break;
1411         case MPOL_INTERLEAVE:
1412                 nodes_remap(tmp, pol->v.nodes, *old, *new);
1413                 pol->v.nodes = tmp;
1414                 current->il_next = node_remap(current->il_next, *old, *new);
1415                 break;
1416         case MPOL_PREFERRED:
1417                 pol->v.preferred_node = node_remap(pol->v.preferred_node,
1418                                                                 *old, *new);
1419                 break;
1420         case MPOL_BIND: {
1421                 nodemask_t nodes;
1422                 struct zone **z;
1423                 struct zonelist *zonelist;
1424
1425                 nodes_clear(nodes);
1426                 for (z = pol->v.zonelist->zones; *z; z++)
1427                         node_set((*z)->zone_pgdat->node_id, nodes);
1428                 nodes_remap(tmp, nodes, *old, *new);
1429                 nodes = tmp;
1430
1431                 zonelist = bind_zonelist(&nodes);
1432
1433                 /* If no mem, then zonelist is NULL and we keep old zonelist.
1434                  * If that old zonelist has no remaining mems_allowed nodes,
1435                  * then zonelist_policy() will "FALL THROUGH" to MPOL_DEFAULT.
1436                  */
1437
1438                 if (zonelist) {
1439                         /* Good - got mem - substitute new zonelist */
1440                         kfree(pol->v.zonelist);
1441                         pol->v.zonelist = zonelist;
1442                 }
1443                 break;
1444         }
1445         default:
1446                 BUG();
1447                 break;
1448         }
1449 }
1450
1451 /*
1452  * Someone moved this task to different nodes.  Fixup mempolicies.
1453  *
1454  * TODO - fixup current->mm->vma and shmfs/tmpfs/hugetlbfs policies as well,
1455  * once we have a cpuset mechanism to mark which cpuset subtree is migrating.
1456  */
1457 void numa_policy_rebind(const nodemask_t *old, const nodemask_t *new)
1458 {
1459         rebind_policy(current->mempolicy, old, new);
1460 }