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