]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - mm/mempolicy.c
Merge tag 'usb-serial-4.12-rc2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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         unsigned long __user *nm = NULL;
1533         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1534         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
1535
1536         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1537         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1538
1539         if (nmask) {
1540                 if (compat_get_bitmap(bm, nmask, nr_bits))
1541                         return -EFAULT;
1542                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1543                 if (copy_to_user(nm, bm, alloc_size))
1544                         return -EFAULT;
1545         }
1546
1547         return sys_set_mempolicy(mode, nm, nr_bits+1);
1548 }
1549
1550 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(mbind, compat_ulong_t, start, compat_ulong_t, len,
1551                        compat_ulong_t, mode, compat_ulong_t __user *, nmask,
1552                        compat_ulong_t, maxnode, compat_ulong_t, flags)
1553 {
1554         unsigned long __user *nm = NULL;
1555         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1556         nodemask_t bm;
1557
1558         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1559         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1560
1561         if (nmask) {
1562                 if (compat_get_bitmap(nodes_addr(bm), nmask, nr_bits))
1563                         return -EFAULT;
1564                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1565                 if (copy_to_user(nm, nodes_addr(bm), alloc_size))
1566                         return -EFAULT;
1567         }
1568
1569         return sys_mbind(start, len, mode, nm, nr_bits+1, flags);
1570 }
1571
1572 #endif
1573
1574 struct mempolicy *__get_vma_policy(struct vm_area_struct *vma,
1575                                                 unsigned long addr)
1576 {
1577         struct mempolicy *pol = NULL;
1578
1579         if (vma) {
1580                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
1581                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
1582                 } else if (vma->vm_policy) {
1583                         pol = vma->vm_policy;
1584
1585                         /*
1586                          * shmem_alloc_page() passes MPOL_F_SHARED policy with
1587                          * a pseudo vma whose vma->vm_ops=NULL. Take a reference
1588                          * count on these policies which will be dropped by
1589                          * mpol_cond_put() later
1590                          */
1591                         if (mpol_needs_cond_ref(pol))
1592                                 mpol_get(pol);
1593                 }
1594         }
1595
1596         return pol;
1597 }
1598
1599 /*
1600  * get_vma_policy(@vma, @addr)
1601  * @vma: virtual memory area whose policy is sought
1602  * @addr: address in @vma for shared policy lookup
1603  *
1604  * Returns effective policy for a VMA at specified address.
1605  * Falls back to current->mempolicy or system default policy, as necessary.
1606  * Shared policies [those marked as MPOL_F_SHARED] require an extra reference
1607  * count--added by the get_policy() vm_op, as appropriate--to protect against
1608  * freeing by another task.  It is the caller's responsibility to free the
1609  * extra reference for shared policies.
1610  */
1611 static struct mempolicy *get_vma_policy(struct vm_area_struct *vma,
1612                                                 unsigned long addr)
1613 {
1614         struct mempolicy *pol = __get_vma_policy(vma, addr);
1615
1616         if (!pol)
1617                 pol = get_task_policy(current);
1618
1619         return pol;
1620 }
1621
1622 bool vma_policy_mof(struct vm_area_struct *vma)
1623 {
1624         struct mempolicy *pol;
1625
1626         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
1627                 bool ret = false;
1628
1629                 pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, vma->vm_start);
1630                 if (pol && (pol->flags & MPOL_F_MOF))
1631                         ret = true;
1632                 mpol_cond_put(pol);
1633
1634                 return ret;
1635         }
1636
1637         pol = vma->vm_policy;
1638         if (!pol)
1639                 pol = get_task_policy(current);
1640
1641         return pol->flags & MPOL_F_MOF;
1642 }
1643
1644 static int apply_policy_zone(struct mempolicy *policy, enum zone_type zone)
1645 {
1646         enum zone_type dynamic_policy_zone = policy_zone;
1647
1648         BUG_ON(dynamic_policy_zone == ZONE_MOVABLE);
1649
1650         /*
1651          * if policy->v.nodes has movable memory only,
1652          * we apply policy when gfp_zone(gfp) = ZONE_MOVABLE only.
1653          *
1654          * policy->v.nodes is intersect with node_states[N_MEMORY].
1655          * so if the following test faile, it implies
1656          * policy->v.nodes has movable memory only.
1657          */
1658         if (!nodes_intersects(policy->v.nodes, node_states[N_HIGH_MEMORY]))
1659                 dynamic_policy_zone = ZONE_MOVABLE;
1660
1661         return zone >= dynamic_policy_zone;
1662 }
1663
1664 /*
1665  * Return a nodemask representing a mempolicy for filtering nodes for
1666  * page allocation
1667  */
1668 static nodemask_t *policy_nodemask(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy)
1669 {
1670         /* Lower zones don't get a nodemask applied for MPOL_BIND */
1671         if (unlikely(policy->mode == MPOL_BIND) &&
1672                         apply_policy_zone(policy, gfp_zone(gfp)) &&
1673                         cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(&policy->v.nodes))
1674                 return &policy->v.nodes;
1675
1676         return NULL;
1677 }
1678
1679 /* Return a zonelist indicated by gfp for node representing a mempolicy */
1680 static struct zonelist *policy_zonelist(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy,
1681         int nd)
1682 {
1683         if (policy->mode == MPOL_PREFERRED && !(policy->flags & MPOL_F_LOCAL))
1684                 nd = policy->v.preferred_node;
1685         else {
1686                 /*
1687                  * __GFP_THISNODE shouldn't even be used with the bind policy
1688                  * because we might easily break the expectation to stay on the
1689                  * requested node and not break the policy.
1690                  */
1691                 WARN_ON_ONCE(policy->mode == MPOL_BIND && (gfp & __GFP_THISNODE));
1692         }
1693
1694         return node_zonelist(nd, gfp);
1695 }
1696
1697 /* Do dynamic interleaving for a process */
1698 static unsigned interleave_nodes(struct mempolicy *policy)
1699 {
1700         unsigned nid, next;
1701         struct task_struct *me = current;
1702
1703         nid = me->il_next;
1704         next = next_node_in(nid, policy->v.nodes);
1705         if (next < MAX_NUMNODES)
1706                 me->il_next = next;
1707         return nid;
1708 }
1709
1710 /*
1711  * Depending on the memory policy provide a node from which to allocate the
1712  * next slab entry.
1713  */
1714 unsigned int mempolicy_slab_node(void)
1715 {
1716         struct mempolicy *policy;
1717         int node = numa_mem_id();
1718
1719         if (in_interrupt())
1720                 return node;
1721
1722         policy = current->mempolicy;
1723         if (!policy || policy->flags & MPOL_F_LOCAL)
1724                 return node;
1725
1726         switch (policy->mode) {
1727         case MPOL_PREFERRED:
1728                 /*
1729                  * handled MPOL_F_LOCAL above
1730                  */
1731                 return policy->v.preferred_node;
1732
1733         case MPOL_INTERLEAVE:
1734                 return interleave_nodes(policy);
1735
1736         case MPOL_BIND: {
1737                 struct zoneref *z;
1738
1739                 /*
1740                  * Follow bind policy behavior and start allocation at the
1741                  * first node.
1742                  */
1743                 struct zonelist *zonelist;
1744                 enum zone_type highest_zoneidx = gfp_zone(GFP_KERNEL);
1745                 zonelist = &NODE_DATA(node)->node_zonelists[ZONELIST_FALLBACK];
1746                 z = first_zones_zonelist(zonelist, highest_zoneidx,
1747                                                         &policy->v.nodes);
1748                 return z->zone ? z->zone->node : node;
1749         }
1750
1751         default:
1752                 BUG();
1753         }
1754 }
1755
1756 /*
1757  * Do static interleaving for a VMA with known offset @n.  Returns the n'th
1758  * node in pol->v.nodes (starting from n=0), wrapping around if n exceeds the
1759  * number of present nodes.
1760  */
1761 static unsigned offset_il_node(struct mempolicy *pol,
1762                                struct vm_area_struct *vma, unsigned long n)
1763 {
1764         unsigned nnodes = nodes_weight(pol->v.nodes);
1765         unsigned target;
1766         int i;
1767         int nid;
1768
1769         if (!nnodes)
1770                 return numa_node_id();
1771         target = (unsigned int)n % nnodes;
1772         nid = first_node(pol->v.nodes);
1773         for (i = 0; i < target; i++)
1774                 nid = next_node(nid, pol->v.nodes);
1775         return nid;
1776 }
1777
1778 /* Determine a node number for interleave */
1779 static inline unsigned interleave_nid(struct mempolicy *pol,
1780                  struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int shift)
1781 {
1782         if (vma) {
1783                 unsigned long off;
1784
1785                 /*
1786                  * for small pages, there is no difference between
1787                  * shift and PAGE_SHIFT, so the bit-shift is safe.
1788                  * for huge pages, since vm_pgoff is in units of small
1789                  * pages, we need to shift off the always 0 bits to get
1790                  * a useful offset.
1791                  */
1792                 BUG_ON(shift < PAGE_SHIFT);
1793                 off = vma->vm_pgoff >> (shift - PAGE_SHIFT);
1794                 off += (addr - vma->vm_start) >> shift;
1795                 return offset_il_node(pol, vma, off);
1796         } else
1797                 return interleave_nodes(pol);
1798 }
1799
1800 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
1801 /*
1802  * huge_zonelist(@vma, @addr, @gfp_flags, @mpol)
1803  * @vma: virtual memory area whose policy is sought
1804  * @addr: address in @vma for shared policy lookup and interleave policy
1805  * @gfp_flags: for requested zone
1806  * @mpol: pointer to mempolicy pointer for reference counted mempolicy
1807  * @nodemask: pointer to nodemask pointer for MPOL_BIND nodemask
1808  *
1809  * Returns a zonelist suitable for a huge page allocation and a pointer
1810  * to the struct mempolicy for conditional unref after allocation.
1811  * If the effective policy is 'BIND, returns a pointer to the mempolicy's
1812  * @nodemask for filtering the zonelist.
1813  *
1814  * Must be protected by read_mems_allowed_begin()
1815  */
1816 struct zonelist *huge_zonelist(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1817                                 gfp_t gfp_flags, struct mempolicy **mpol,
1818                                 nodemask_t **nodemask)
1819 {
1820         struct zonelist *zl;
1821
1822         *mpol = get_vma_policy(vma, addr);
1823         *nodemask = NULL;       /* assume !MPOL_BIND */
1824
1825         if (unlikely((*mpol)->mode == MPOL_INTERLEAVE)) {
1826                 zl = node_zonelist(interleave_nid(*mpol, vma, addr,
1827                                 huge_page_shift(hstate_vma(vma))), gfp_flags);
1828         } else {
1829                 zl = policy_zonelist(gfp_flags, *mpol, numa_node_id());
1830                 if ((*mpol)->mode == MPOL_BIND)
1831                         *nodemask = &(*mpol)->v.nodes;
1832         }
1833         return zl;
1834 }
1835
1836 /*
1837  * init_nodemask_of_mempolicy
1838  *
1839  * If the current task's mempolicy is "default" [NULL], return 'false'
1840  * to indicate default policy.  Otherwise, extract the policy nodemask
1841  * for 'bind' or 'interleave' policy into the argument nodemask, or
1842  * initialize the argument nodemask to contain the single node for
1843  * 'preferred' or 'local' policy and return 'true' to indicate presence
1844  * of non-default mempolicy.
1845  *
1846  * We don't bother with reference counting the mempolicy [mpol_get/put]
1847  * because the current task is examining it's own mempolicy and a task's
1848  * mempolicy is only ever changed by the task itself.
1849  *
1850  * N.B., it is the caller's responsibility to free a returned nodemask.
1851  */
1852 bool init_nodemask_of_mempolicy(nodemask_t *mask)
1853 {
1854         struct mempolicy *mempolicy;
1855         int nid;
1856
1857         if (!(mask && current->mempolicy))
1858                 return false;
1859
1860         task_lock(current);
1861         mempolicy = current->mempolicy;
1862         switch (mempolicy->mode) {
1863         case MPOL_PREFERRED:
1864                 if (mempolicy->flags & MPOL_F_LOCAL)
1865                         nid = numa_node_id();
1866                 else
1867                         nid = mempolicy->v.preferred_node;
1868                 init_nodemask_of_node(mask, nid);
1869                 break;
1870
1871         case MPOL_BIND:
1872                 /* Fall through */
1873         case MPOL_INTERLEAVE:
1874                 *mask =  mempolicy->v.nodes;
1875                 break;
1876
1877         default:
1878                 BUG();
1879         }
1880         task_unlock(current);
1881
1882         return true;
1883 }
1884 #endif
1885
1886 /*
1887  * mempolicy_nodemask_intersects
1888  *
1889  * If tsk's mempolicy is "default" [NULL], return 'true' to indicate default
1890  * policy.  Otherwise, check for intersection between mask and the policy
1891  * nodemask for 'bind' or 'interleave' policy.  For 'perferred' or 'local'
1892  * policy, always return true since it may allocate elsewhere on fallback.
1893  *
1894  * Takes task_lock(tsk) to prevent freeing of its mempolicy.
1895  */
1896 bool mempolicy_nodemask_intersects(struct task_struct *tsk,
1897                                         const nodemask_t *mask)
1898 {
1899         struct mempolicy *mempolicy;
1900         bool ret = true;
1901
1902         if (!mask)
1903                 return ret;
1904         task_lock(tsk);
1905         mempolicy = tsk->mempolicy;
1906         if (!mempolicy)
1907                 goto out;
1908
1909         switch (mempolicy->mode) {
1910         case MPOL_PREFERRED:
1911                 /*
1912                  * MPOL_PREFERRED and MPOL_F_LOCAL are only preferred nodes to
1913                  * allocate from, they may fallback to other nodes when oom.
1914                  * Thus, it's possible for tsk to have allocated memory from
1915                  * nodes in mask.
1916                  */
1917                 break;
1918         case MPOL_BIND:
1919         case MPOL_INTERLEAVE:
1920                 ret = nodes_intersects(mempolicy->v.nodes, *mask);
1921                 break;
1922         default:
1923                 BUG();
1924         }
1925 out:
1926         task_unlock(tsk);
1927         return ret;
1928 }
1929
1930 /* Allocate a page in interleaved policy.
1931    Own path because it needs to do special accounting. */
1932 static struct page *alloc_page_interleave(gfp_t gfp, unsigned order,
1933                                         unsigned nid)
1934 {
1935         struct zonelist *zl;
1936         struct page *page;
1937
1938         zl = node_zonelist(nid, gfp);
1939         page = __alloc_pages(gfp, order, zl);
1940         if (page && page_zone(page) == zonelist_zone(&zl->_zonerefs[0]))
1941                 inc_zone_page_state(page, NUMA_INTERLEAVE_HIT);
1942         return page;
1943 }
1944
1945 /**
1946  *      alloc_pages_vma - Allocate a page for a VMA.
1947  *
1948  *      @gfp:
1949  *      %GFP_USER    user allocation.
1950  *      %GFP_KERNEL  kernel allocations,
1951  *      %GFP_HIGHMEM highmem/user allocations,
1952  *      %GFP_FS      allocation should not call back into a file system.
1953  *      %GFP_ATOMIC  don't sleep.
1954  *
1955  *      @order:Order of the GFP allocation.
1956  *      @vma:  Pointer to VMA or NULL if not available.
1957  *      @addr: Virtual Address of the allocation. Must be inside the VMA.
1958  *      @node: Which node to prefer for allocation (modulo policy).
1959  *      @hugepage: for hugepages try only the preferred node if possible
1960  *
1961  *      This function allocates a page from the kernel page pool and applies
1962  *      a NUMA policy associated with the VMA or the current process.
1963  *      When VMA is not NULL caller must hold down_read on the mmap_sem of the
1964  *      mm_struct of the VMA to prevent it from going away. Should be used for
1965  *      all allocations for pages that will be mapped into user space. Returns
1966  *      NULL when no page can be allocated.
1967  */
1968 struct page *
1969 alloc_pages_vma(gfp_t gfp, int order, struct vm_area_struct *vma,
1970                 unsigned long addr, int node, bool hugepage)
1971 {
1972         struct mempolicy *pol;
1973         struct page *page;
1974         unsigned int cpuset_mems_cookie;
1975         struct zonelist *zl;
1976         nodemask_t *nmask;
1977
1978 retry_cpuset:
1979         pol = get_vma_policy(vma, addr);
1980         cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
1981
1982         if (pol->mode == MPOL_INTERLEAVE) {
1983                 unsigned nid;
1984
1985                 nid = interleave_nid(pol, vma, addr, PAGE_SHIFT + order);
1986                 mpol_cond_put(pol);
1987                 page = alloc_page_interleave(gfp, order, nid);
1988                 goto out;
1989         }
1990
1991         if (unlikely(IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) && hugepage)) {
1992                 int hpage_node = node;
1993
1994                 /*
1995                  * For hugepage allocation and non-interleave policy which
1996                  * allows the current node (or other explicitly preferred
1997                  * node) we only try to allocate from the current/preferred
1998                  * node and don't fall back to other nodes, as the cost of
1999                  * remote accesses would likely offset THP benefits.
2000                  *
2001                  * If the policy is interleave, or does not allow the current
2002                  * node in its nodemask, we allocate the standard way.
2003                  */
2004                 if (pol->mode == MPOL_PREFERRED &&
2005                                                 !(pol->flags & MPOL_F_LOCAL))
2006                         hpage_node = pol->v.preferred_node;
2007
2008                 nmask = policy_nodemask(gfp, pol);
2009                 if (!nmask || node_isset(hpage_node, *nmask)) {
2010                         mpol_cond_put(pol);
2011                         page = __alloc_pages_node(hpage_node,
2012                                                 gfp | __GFP_THISNODE, order);
2013                         goto out;
2014                 }
2015         }
2016
2017         nmask = policy_nodemask(gfp, pol);
2018         zl = policy_zonelist(gfp, pol, node);
2019         page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order, zl, nmask);
2020         mpol_cond_put(pol);
2021 out:
2022         if (unlikely(!page && read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie)))
2023                 goto retry_cpuset;
2024         return page;
2025 }
2026
2027 /**
2028  *      alloc_pages_current - Allocate pages.
2029  *
2030  *      @gfp:
2031  *              %GFP_USER   user allocation,
2032  *              %GFP_KERNEL kernel allocation,
2033  *              %GFP_HIGHMEM highmem allocation,
2034  *              %GFP_FS     don't call back into a file system.
2035  *              %GFP_ATOMIC don't sleep.
2036  *      @order: Power of two of allocation size in pages. 0 is a single page.
2037  *
2038  *      Allocate a page from the kernel page pool.  When not in
2039  *      interrupt context and apply the current process NUMA policy.
2040  *      Returns NULL when no page can be allocated.
2041  *
2042  *      Don't call cpuset_update_task_memory_state() unless
2043  *      1) it's ok to take cpuset_sem (can WAIT), and
2044  *      2) allocating for current task (not interrupt).
2045  */
2046 struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp, unsigned order)
2047 {
2048         struct mempolicy *pol = &default_policy;
2049         struct page *page;
2050         unsigned int cpuset_mems_cookie;
2051
2052         if (!in_interrupt() && !(gfp & __GFP_THISNODE))
2053                 pol = get_task_policy(current);
2054
2055 retry_cpuset:
2056         cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
2057
2058         /*
2059          * No reference counting needed for current->mempolicy
2060          * nor system default_policy
2061          */
2062         if (pol->mode == MPOL_INTERLEAVE)
2063                 page = alloc_page_interleave(gfp, order, interleave_nodes(pol));
2064         else
2065                 page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order,
2066                                 policy_zonelist(gfp, pol, numa_node_id()),
2067                                 policy_nodemask(gfp, pol));
2068
2069         if (unlikely(!page && read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie)))
2070                 goto retry_cpuset;
2071
2072         return page;
2073 }
2074 EXPORT_SYMBOL(alloc_pages_current);
2075
2076 int vma_dup_policy(struct vm_area_struct *src, struct vm_area_struct *dst)
2077 {
2078         struct mempolicy *pol = mpol_dup(vma_policy(src));
2079
2080         if (IS_ERR(pol))
2081                 return PTR_ERR(pol);
2082         dst->vm_policy = pol;
2083         return 0;
2084 }
2085
2086 /*
2087  * If mpol_dup() sees current->cpuset == cpuset_being_rebound, then it
2088  * rebinds the mempolicy its copying by calling mpol_rebind_policy()
2089  * with the mems_allowed returned by cpuset_mems_allowed().  This
2090  * keeps mempolicies cpuset relative after its cpuset moves.  See
2091  * further kernel/cpuset.c update_nodemask().
2092  *
2093  * current's mempolicy may be rebinded by the other task(the task that changes
2094  * cpuset's mems), so we needn't do rebind work for current task.
2095  */
2096
2097 /* Slow path of a mempolicy duplicate */
2098 struct mempolicy *__mpol_dup(struct mempolicy *old)
2099 {
2100         struct mempolicy *new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
2101
2102         if (!new)
2103                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2104
2105         /* task's mempolicy is protected by alloc_lock */
2106         if (old == current->mempolicy) {
2107                 task_lock(current);
2108                 *new = *old;
2109                 task_unlock(current);
2110         } else
2111                 *new = *old;
2112
2113         if (current_cpuset_is_being_rebound()) {
2114                 nodemask_t mems = cpuset_mems_allowed(current);
2115                 if (new->flags & MPOL_F_REBINDING)
2116                         mpol_rebind_policy(new, &mems, MPOL_REBIND_STEP2);
2117                 else
2118                         mpol_rebind_policy(new, &mems, MPOL_REBIND_ONCE);
2119         }
2120         atomic_set(&new->refcnt, 1);
2121         return new;
2122 }
2123
2124 /* Slow path of a mempolicy comparison */
2125 bool __mpol_equal(struct mempolicy *a, struct mempolicy *b)
2126 {
2127         if (!a || !b)
2128                 return false;
2129         if (a->mode != b->mode)
2130                 return false;
2131         if (a->flags != b->flags)
2132                 return false;
2133         if (mpol_store_user_nodemask(a))
2134                 if (!nodes_equal(a->w.user_nodemask, b->w.user_nodemask))
2135                         return false;
2136
2137         switch (a->mode) {
2138         case MPOL_BIND:
2139                 /* Fall through */
2140         case MPOL_INTERLEAVE:
2141                 return !!nodes_equal(a->v.nodes, b->v.nodes);
2142         case MPOL_PREFERRED:
2143                 return a->v.preferred_node == b->v.preferred_node;
2144         default:
2145                 BUG();
2146                 return false;
2147         }
2148 }
2149
2150 /*
2151  * Shared memory backing store policy support.
2152  *
2153  * Remember policies even when nobody has shared memory mapped.
2154  * The policies are kept in Red-Black tree linked from the inode.
2155  * They are protected by the sp->lock rwlock, which should be held
2156  * for any accesses to the tree.
2157  */
2158
2159 /*
2160  * lookup first element intersecting start-end.  Caller holds sp->lock for
2161  * reading or for writing
2162  */
2163 static struct sp_node *
2164 sp_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long start, unsigned long end)
2165 {
2166         struct rb_node *n = sp->root.rb_node;
2167
2168         while (n) {
2169                 struct sp_node *p = rb_entry(n, struct sp_node, nd);
2170
2171                 if (start >= p->end)
2172                         n = n->rb_right;
2173                 else if (end <= p->start)
2174                         n = n->rb_left;
2175                 else
2176                         break;
2177         }
2178         if (!n)
2179                 return NULL;
2180         for (;;) {
2181                 struct sp_node *w = NULL;
2182                 struct rb_node *prev = rb_prev(n);
2183                 if (!prev)
2184                         break;
2185                 w = rb_entry(prev, struct sp_node, nd);
2186                 if (w->end <= start)
2187                         break;
2188                 n = prev;
2189         }
2190         return rb_entry(n, struct sp_node, nd);
2191 }
2192
2193 /*
2194  * Insert a new shared policy into the list.  Caller holds sp->lock for
2195  * writing.
2196  */
2197 static void sp_insert(struct shared_policy *sp, struct sp_node *new)
2198 {
2199         struct rb_node **p = &sp->root.rb_node;
2200         struct rb_node *parent = NULL;
2201         struct sp_node *nd;
2202
2203         while (*p) {
2204                 parent = *p;
2205                 nd = rb_entry(parent, struct sp_node, nd);
2206                 if (new->start < nd->start)
2207                         p = &(*p)->rb_left;
2208                 else if (new->end > nd->end)
2209                         p = &(*p)->rb_right;
2210                 else
2211                         BUG();
2212         }
2213         rb_link_node(&new->nd, parent, p);
2214         rb_insert_color(&new->nd, &sp->root);
2215         pr_debug("inserting %lx-%lx: %d\n", new->start, new->end,
2216                  new->policy ? new->policy->mode : 0);
2217 }
2218
2219 /* Find shared policy intersecting idx */
2220 struct mempolicy *
2221 mpol_shared_policy_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long idx)
2222 {
2223         struct mempolicy *pol = NULL;
2224         struct sp_node *sn;
2225
2226         if (!sp->root.rb_node)
2227                 return NULL;
2228         read_lock(&sp->lock);
2229         sn = sp_lookup(sp, idx, idx+1);
2230         if (sn) {
2231                 mpol_get(sn->policy);
2232                 pol = sn->policy;
2233         }
2234         read_unlock(&sp->lock);
2235         return pol;
2236 }
2237
2238 static void sp_free(struct sp_node *n)
2239 {
2240         mpol_put(n->policy);
2241         kmem_cache_free(sn_cache, n);
2242 }
2243
2244 /**
2245  * mpol_misplaced - check whether current page node is valid in policy
2246  *
2247  * @page: page to be checked
2248  * @vma: vm area where page mapped
2249  * @addr: virtual address where page mapped
2250  *
2251  * Lookup current policy node id for vma,addr and "compare to" page's
2252  * node id.
2253  *
2254  * Returns:
2255  *      -1      - not misplaced, page is in the right node
2256  *      node    - node id where the page should be
2257  *
2258  * Policy determination "mimics" alloc_page_vma().
2259  * Called from fault path where we know the vma and faulting address.
2260  */
2261 int mpol_misplaced(struct page *page, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
2262 {
2263         struct mempolicy *pol;
2264         struct zoneref *z;
2265         int curnid = page_to_nid(page);
2266         unsigned long pgoff;
2267         int thiscpu = raw_smp_processor_id();
2268         int thisnid = cpu_to_node(thiscpu);
2269         int polnid = -1;
2270         int ret = -1;
2271
2272         BUG_ON(!vma);
2273
2274         pol = get_vma_policy(vma, addr);
2275         if (!(pol->flags & MPOL_F_MOF))
2276                 goto out;
2277
2278         switch (pol->mode) {
2279         case MPOL_INTERLEAVE:
2280                 BUG_ON(addr >= vma->vm_end);
2281                 BUG_ON(addr < vma->vm_start);
2282
2283                 pgoff = vma->vm_pgoff;
2284                 pgoff += (addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2285                 polnid = offset_il_node(pol, vma, pgoff);
2286                 break;
2287
2288         case MPOL_PREFERRED:
2289                 if (pol->flags & MPOL_F_LOCAL)
2290                         polnid = numa_node_id();
2291                 else
2292                         polnid = pol->v.preferred_node;
2293                 break;
2294
2295         case MPOL_BIND:
2296
2297                 /*
2298                  * allows binding to multiple nodes.
2299                  * use current page if in policy nodemask,
2300                  * else select nearest allowed node, if any.
2301                  * If no allowed nodes, use current [!misplaced].
2302                  */
2303                 if (node_isset(curnid, pol->v.nodes))
2304                         goto out;
2305                 z = first_zones_zonelist(
2306                                 node_zonelist(numa_node_id(), GFP_HIGHUSER),
2307                                 gfp_zone(GFP_HIGHUSER),
2308                                 &pol->v.nodes);
2309                 polnid = z->zone->node;
2310                 break;
2311
2312         default:
2313                 BUG();
2314         }
2315
2316         /* Migrate the page towards the node whose CPU is referencing it */
2317         if (pol->flags & MPOL_F_MORON) {
2318                 polnid = thisnid;
2319
2320                 if (!should_numa_migrate_memory(current, page, curnid, thiscpu))
2321                         goto out;
2322         }
2323
2324         if (curnid != polnid)
2325                 ret = polnid;
2326 out:
2327         mpol_cond_put(pol);
2328
2329         return ret;
2330 }
2331
2332 /*
2333  * Drop the (possibly final) reference to task->mempolicy.  It needs to be
2334  * dropped after task->mempolicy is set to NULL so that any allocation done as
2335  * part of its kmem_cache_free(), such as by KASAN, doesn't reference a freed
2336  * policy.
2337  */
2338 void mpol_put_task_policy(struct task_struct *task)
2339 {
2340         struct mempolicy *pol;
2341
2342         task_lock(task);
2343         pol = task->mempolicy;
2344         task->mempolicy = NULL;
2345         task_unlock(task);
2346         mpol_put(pol);
2347 }
2348
2349 static void sp_delete(struct shared_policy *sp, struct sp_node *n)
2350 {
2351         pr_debug("deleting %lx-l%lx\n", n->start, n->end);
2352         rb_erase(&n->nd, &sp->root);
2353         sp_free(n);
2354 }
2355
2356 static void sp_node_init(struct sp_node *node, unsigned long start,
2357                         unsigned long end, struct mempolicy *pol)
2358 {
2359         node->start = start;
2360         node->end = end;
2361         node->policy = pol;
2362 }
2363
2364 static struct sp_node *sp_alloc(unsigned long start, unsigned long end,
2365                                 struct mempolicy *pol)
2366 {
2367         struct sp_node *n;
2368         struct mempolicy *newpol;
2369
2370         n = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
2371         if (!n)
2372                 return NULL;
2373
2374         newpol = mpol_dup(pol);
2375         if (IS_ERR(newpol)) {
2376                 kmem_cache_free(sn_cache, n);
2377                 return NULL;
2378         }
2379         newpol->flags |= MPOL_F_SHARED;
2380         sp_node_init(n, start, end, newpol);
2381
2382         return n;
2383 }
2384
2385 /* Replace a policy range. */
2386 static int shared_policy_replace(struct shared_policy *sp, unsigned long start,
2387                                  unsigned long end, struct sp_node *new)
2388 {
2389         struct sp_node *n;
2390         struct sp_node *n_new = NULL;
2391         struct mempolicy *mpol_new = NULL;
2392         int ret = 0;
2393
2394 restart:
2395         write_lock(&sp->lock);
2396         n = sp_lookup(sp, start, end);
2397         /* Take care of old policies in the same range. */
2398         while (n && n->start < end) {
2399                 struct rb_node *next = rb_next(&n->nd);
2400                 if (n->start >= start) {
2401                         if (n->end <= end)
2402                                 sp_delete(sp, n);
2403                         else
2404                                 n->start = end;
2405                 } else {
2406                         /* Old policy spanning whole new range. */
2407                         if (n->end > end) {
2408                                 if (!n_new)
2409                                         goto alloc_new;
2410
2411                                 *mpol_new = *n->policy;
2412                                 atomic_set(&mpol_new->refcnt, 1);
2413                                 sp_node_init(n_new, end, n->end, mpol_new);
2414                                 n->end = start;
2415                                 sp_insert(sp, n_new);
2416                                 n_new = NULL;
2417                                 mpol_new = NULL;
2418                                 break;
2419                         } else
2420                                 n->end = start;
2421                 }
2422                 if (!next)
2423                         break;
2424                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
2425         }
2426         if (new)
2427                 sp_insert(sp, new);
2428         write_unlock(&sp->lock);
2429         ret = 0;
2430
2431 err_out:
2432         if (mpol_new)
2433                 mpol_put(mpol_new);
2434         if (n_new)
2435                 kmem_cache_free(sn_cache, n_new);
2436
2437         return ret;
2438
2439 alloc_new:
2440         write_unlock(&sp->lock);
2441         ret = -ENOMEM;
2442         n_new = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
2443         if (!n_new)
2444                 goto err_out;
2445         mpol_new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
2446         if (!mpol_new)
2447                 goto err_out;
2448         goto restart;
2449 }
2450
2451 /**
2452  * mpol_shared_policy_init - initialize shared policy for inode
2453  * @sp: pointer to inode shared policy
2454  * @mpol:  struct mempolicy to install
2455  *
2456  * Install non-NULL @mpol in inode's shared policy rb-tree.
2457  * On entry, the current task has a reference on a non-NULL @mpol.
2458  * This must be released on exit.
2459  * This is called at get_inode() calls and we can use GFP_KERNEL.
2460  */
2461 void mpol_shared_policy_init(struct shared_policy *sp, struct mempolicy *mpol)
2462 {
2463         int ret;
2464
2465         sp->root = RB_ROOT;             /* empty tree == default mempolicy */
2466         rwlock_init(&sp->lock);
2467
2468         if (mpol) {
2469                 struct vm_area_struct pvma;
2470                 struct mempolicy *new;
2471                 NODEMASK_SCRATCH(scratch);
2472
2473                 if (!scratch)
2474                         goto put_mpol;
2475                 /* contextualize the tmpfs mount point mempolicy */
2476                 new = mpol_new(mpol->mode, mpol->flags, &mpol->w.user_nodemask);
2477                 if (IS_ERR(new))
2478                         goto free_scratch; /* no valid nodemask intersection */
2479
2480                 task_lock(current);
2481                 ret = mpol_set_nodemask(new, &mpol->w.user_nodemask, scratch);
2482                 task_unlock(current);
2483                 if (ret)
2484                         goto put_new;
2485
2486                 /* Create pseudo-vma that contains just the policy */
2487                 memset(&pvma, 0, sizeof(struct vm_area_struct));
2488                 pvma.vm_end = TASK_SIZE;        /* policy covers entire file */
2489                 mpol_set_shared_policy(sp, &pvma, new); /* adds ref */
2490
2491 put_new:
2492                 mpol_put(new);                  /* drop initial ref */
2493 free_scratch:
2494                 NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
2495 put_mpol:
2496                 mpol_put(mpol); /* drop our incoming ref on sb mpol */
2497         }
2498 }
2499
2500 int mpol_set_shared_policy(struct shared_policy *info,
2501                         struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *npol)
2502 {
2503         int err;
2504         struct sp_node *new = NULL;
2505         unsigned long sz = vma_pages(vma);
2506
2507         pr_debug("set_shared_policy %lx sz %lu %d %d %lx\n",
2508                  vma->vm_pgoff,
2509                  sz, npol ? npol->mode : -1,
2510                  npol ? npol->flags : -1,
2511                  npol ? nodes_addr(npol->v.nodes)[0] : NUMA_NO_NODE);
2512
2513         if (npol) {
2514                 new = sp_alloc(vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff + sz, npol);
2515                 if (!new)
2516                         return -ENOMEM;
2517         }
2518         err = shared_policy_replace(info, vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff+sz, new);
2519         if (err && new)
2520                 sp_free(new);
2521         return err;
2522 }
2523
2524 /* Free a backing policy store on inode delete. */
2525 void mpol_free_shared_policy(struct shared_policy *p)
2526 {
2527         struct sp_node *n;
2528         struct rb_node *next;
2529
2530         if (!p->root.rb_node)
2531                 return;
2532         write_lock(&p->lock);
2533         next = rb_first(&p->root);
2534         while (next) {
2535                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
2536                 next = rb_next(&n->nd);
2537                 sp_delete(p, n);
2538         }
2539         write_unlock(&p->lock);
2540 }
2541
2542 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2543 static int __initdata numabalancing_override;
2544
2545 static void __init check_numabalancing_enable(void)
2546 {
2547         bool numabalancing_default = false;
2548
2549         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA_BALANCING_DEFAULT_ENABLED))
2550                 numabalancing_default = true;
2551
2552         /* Parsed by setup_numabalancing. override == 1 enables, -1 disables */
2553         if (numabalancing_override)
2554                 set_numabalancing_state(numabalancing_override == 1);
2555
2556         if (num_online_nodes() > 1 && !numabalancing_override) {
2557                 pr_info("%s automatic NUMA balancing. Configure with numa_balancing= or the kernel.numa_balancing sysctl\n",
2558                         numabalancing_default ? "Enabling" : "Disabling");
2559                 set_numabalancing_state(numabalancing_default);
2560         }
2561 }
2562
2563 static int __init setup_numabalancing(char *str)
2564 {
2565         int ret = 0;
2566         if (!str)
2567                 goto out;
2568
2569         if (!strcmp(str, "enable")) {
2570                 numabalancing_override = 1;
2571                 ret = 1;
2572         } else if (!strcmp(str, "disable")) {
2573                 numabalancing_override = -1;
2574                 ret = 1;
2575         }
2576 out:
2577         if (!ret)
2578                 pr_warn("Unable to parse numa_balancing=\n");
2579
2580         return ret;
2581 }
2582 __setup("numa_balancing=", setup_numabalancing);
2583 #else
2584 static inline void __init check_numabalancing_enable(void)
2585 {
2586 }
2587 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2588
2589 /* assumes fs == KERNEL_DS */
2590 void __init numa_policy_init(void)
2591 {
2592         nodemask_t interleave_nodes;
2593         unsigned long largest = 0;
2594         int nid, prefer = 0;
2595
2596         policy_cache = kmem_cache_create("numa_policy",
2597                                          sizeof(struct mempolicy),
2598                                          0, SLAB_PANIC, NULL);
2599
2600         sn_cache = kmem_cache_create("shared_policy_node",
2601                                      sizeof(struct sp_node),
2602                                      0, SLAB_PANIC, NULL);
2603
2604         for_each_node(nid) {
2605                 preferred_node_policy[nid] = (struct mempolicy) {
2606                         .refcnt = ATOMIC_INIT(1),
2607                         .mode = MPOL_PREFERRED,
2608                         .flags = MPOL_F_MOF | MPOL_F_MORON,
2609                         .v = { .preferred_node = nid, },
2610                 };
2611         }
2612
2613         /*
2614          * Set interleaving policy for system init. Interleaving is only
2615          * enabled across suitably sized nodes (default is >= 16MB), or
2616          * fall back to the largest node if they're all smaller.
2617          */
2618         nodes_clear(interleave_nodes);
2619         for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
2620                 unsigned long total_pages = node_present_pages(nid);
2621
2622                 /* Preserve the largest node */
2623                 if (largest < total_pages) {
2624                         largest = total_pages;
2625                         prefer = nid;
2626                 }
2627
2628                 /* Interleave this node? */
2629                 if ((total_pages << PAGE_SHIFT) >= (16 << 20))
2630                         node_set(nid, interleave_nodes);
2631         }
2632
2633         /* All too small, use the largest */
2634         if (unlikely(nodes_empty(interleave_nodes)))
2635                 node_set(prefer, interleave_nodes);
2636
2637         if (do_set_mempolicy(MPOL_INTERLEAVE, 0, &interleave_nodes))
2638                 pr_err("%s: interleaving failed\n", __func__);
2639
2640         check_numabalancing_enable();
2641 }
2642
2643 /* Reset policy of current process to default */
2644 void numa_default_policy(void)
2645 {
2646         do_set_mempolicy(MPOL_DEFAULT, 0, NULL);
2647 }
2648
2649 /*
2650  * Parse and format mempolicy from/to strings
2651  */
2652
2653 /*
2654  * "local" is implemented internally by MPOL_PREFERRED with MPOL_F_LOCAL flag.
2655  */
2656 static const char * const policy_modes[] =
2657 {
2658         [MPOL_DEFAULT]    = "default",
2659         [MPOL_PREFERRED]  = "prefer",
2660         [MPOL_BIND]       = "bind",
2661         [MPOL_INTERLEAVE] = "interleave",
2662         [MPOL_LOCAL]      = "local",
2663 };
2664
2665
2666 #ifdef CONFIG_TMPFS
2667 /**
2668  * mpol_parse_str - parse string to mempolicy, for tmpfs mpol mount option.
2669  * @str:  string containing mempolicy to parse
2670  * @mpol:  pointer to struct mempolicy pointer, returned on success.
2671  *
2672  * Format of input:
2673  *      <mode>[=<flags>][:<nodelist>]
2674  *
2675  * On success, returns 0, else 1
2676  */
2677 int mpol_parse_str(char *str, struct mempolicy **mpol)
2678 {
2679         struct mempolicy *new = NULL;
2680         unsigned short mode;
2681         unsigned short mode_flags;
2682         nodemask_t nodes;
2683         char *nodelist = strchr(str, ':');
2684         char *flags = strchr(str, '=');
2685         int err = 1;
2686
2687         if (nodelist) {
2688                 /* NUL-terminate mode or flags string */
2689                 *nodelist++ = '\0';
2690                 if (nodelist_parse(nodelist, nodes))
2691                         goto out;
2692                 if (!nodes_subset(nodes, node_states[N_MEMORY]))
2693                         goto out;
2694         } else
2695                 nodes_clear(nodes);
2696
2697         if (flags)
2698                 *flags++ = '\0';        /* terminate mode string */
2699
2700         for (mode = 0; mode < MPOL_MAX; mode++) {
2701                 if (!strcmp(str, policy_modes[mode])) {
2702                         break;
2703                 }
2704         }
2705         if (mode >= MPOL_MAX)
2706                 goto out;
2707
2708         switch (mode) {
2709         case MPOL_PREFERRED:
2710                 /*
2711                  * Insist on a nodelist of one node only
2712                  */
2713                 if (nodelist) {
2714                         char *rest = nodelist;
2715                         while (isdigit(*rest))
2716                                 rest++;
2717                         if (*rest)
2718                                 goto out;
2719                 }
2720                 break;
2721         case MPOL_INTERLEAVE:
2722                 /*
2723                  * Default to online nodes with memory if no nodelist
2724                  */
2725                 if (!nodelist)
2726                         nodes = node_states[N_MEMORY];
2727                 break;
2728         case MPOL_LOCAL:
2729                 /*
2730                  * Don't allow a nodelist;  mpol_new() checks flags
2731                  */
2732                 if (nodelist)
2733                         goto out;
2734                 mode = MPOL_PREFERRED;
2735                 break;
2736         case MPOL_DEFAULT:
2737                 /*
2738                  * Insist on a empty nodelist
2739                  */
2740                 if (!nodelist)
2741                         err = 0;
2742                 goto out;
2743         case MPOL_BIND:
2744                 /*
2745                  * Insist on a nodelist
2746                  */
2747                 if (!nodelist)
2748                         goto out;
2749         }
2750
2751         mode_flags = 0;
2752         if (flags) {
2753                 /*
2754                  * Currently, we only support two mutually exclusive
2755                  * mode flags.
2756                  */
2757                 if (!strcmp(flags, "static"))
2758                         mode_flags |= MPOL_F_STATIC_NODES;
2759                 else if (!strcmp(flags, "relative"))
2760                         mode_flags |= MPOL_F_RELATIVE_NODES;
2761                 else
2762                         goto out;
2763         }
2764
2765         new = mpol_new(mode, mode_flags, &nodes);
2766         if (IS_ERR(new))
2767                 goto out;
2768
2769         /*
2770          * Save nodes for mpol_to_str() to show the tmpfs mount options
2771          * for /proc/mounts, /proc/pid/mounts and /proc/pid/mountinfo.
2772          */
2773         if (mode != MPOL_PREFERRED)
2774                 new->v.nodes = nodes;
2775         else if (nodelist)
2776                 new->v.preferred_node = first_node(nodes);
2777         else
2778                 new->flags |= MPOL_F_LOCAL;
2779
2780         /*
2781          * Save nodes for contextualization: this will be used to "clone"
2782          * the mempolicy in a specific context [cpuset] at a later time.
2783          */
2784         new->w.user_nodemask = nodes;
2785
2786         err = 0;
2787
2788 out:
2789         /* Restore string for error message */
2790         if (nodelist)
2791                 *--nodelist = ':';
2792         if (flags)
2793                 *--flags = '=';
2794         if (!err)
2795                 *mpol = new;
2796         return err;
2797 }
2798 #endif /* CONFIG_TMPFS */
2799
2800 /**
2801  * mpol_to_str - format a mempolicy structure for printing
2802  * @buffer:  to contain formatted mempolicy string
2803  * @maxlen:  length of @buffer
2804  * @pol:  pointer to mempolicy to be formatted
2805  *
2806  * Convert @pol into a string.  If @buffer is too short, truncate the string.
2807  * Recommend a @maxlen of at least 32 for the longest mode, "interleave", the
2808  * longest flag, "relative", and to display at least a few node ids.
2809  */
2810 void mpol_to_str(char *buffer, int maxlen, struct mempolicy *pol)
2811 {
2812         char *p = buffer;
2813         nodemask_t nodes = NODE_MASK_NONE;
2814         unsigned short mode = MPOL_DEFAULT;
2815         unsigned short flags = 0;
2816
2817         if (pol && pol != &default_policy && !(pol->flags & MPOL_F_MORON)) {
2818                 mode = pol->mode;
2819                 flags = pol->flags;
2820         }
2821
2822         switch (mode) {
2823         case MPOL_DEFAULT:
2824                 break;
2825         case MPOL_PREFERRED:
2826                 if (flags & MPOL_F_LOCAL)
2827                         mode = MPOL_LOCAL;
2828                 else
2829                         node_set(pol->v.preferred_node, nodes);
2830                 break;
2831         case MPOL_BIND:
2832         case MPOL_INTERLEAVE:
2833                 nodes = pol->v.nodes;
2834                 break;
2835         default:
2836                 WARN_ON_ONCE(1);
2837                 snprintf(p, maxlen, "unknown");
2838                 return;
2839         }
2840
2841         p += snprintf(p, maxlen, "%s", policy_modes[mode]);
2842
2843         if (flags & MPOL_MODE_FLAGS) {
2844                 p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "=");
2845
2846                 /*
2847                  * Currently, the only defined flags are mutually exclusive
2848                  */
2849                 if (flags & MPOL_F_STATIC_NODES)
2850                         p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "static");
2851                 else if (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
2852                         p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "relative");
2853         }
2854
2855         if (!nodes_empty(nodes))
2856                 p += scnprintf(p, buffer + maxlen - p, ":%*pbl",
2857                                nodemask_pr_args(&nodes));
2858 }