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