mm/hugetlb.c: replace memfmt with string_get_size
[sfrench/cifs-2.6.git] / mm / hugetlb.c
1 /*
2  * Generic hugetlb support.
3  * (C) Nadia Yvette Chambers, April 2004
4  */
5 #include <linux/list.h>
6 #include <linux/init.h>
7 #include <linux/mm.h>
8 #include <linux/seq_file.h>
9 #include <linux/sysctl.h>
10 #include <linux/highmem.h>
11 #include <linux/mmu_notifier.h>
12 #include <linux/nodemask.h>
13 #include <linux/pagemap.h>
14 #include <linux/mempolicy.h>
15 #include <linux/compiler.h>
16 #include <linux/cpuset.h>
17 #include <linux/mutex.h>
18 #include <linux/bootmem.h>
19 #include <linux/sysfs.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/sched/signal.h>
22 #include <linux/rmap.h>
23 #include <linux/string_helpers.h>
24 #include <linux/swap.h>
25 #include <linux/swapops.h>
26 #include <linux/jhash.h>
27
28 #include <asm/page.h>
29 #include <asm/pgtable.h>
30 #include <asm/tlb.h>
31
32 #include <linux/io.h>
33 #include <linux/hugetlb.h>
34 #include <linux/hugetlb_cgroup.h>
35 #include <linux/node.h>
36 #include <linux/userfaultfd_k.h>
37 #include "internal.h"
38
39 int hugepages_treat_as_movable;
40
41 int hugetlb_max_hstate __read_mostly;
42 unsigned int default_hstate_idx;
43 struct hstate hstates[HUGE_MAX_HSTATE];
44 /*
45  * Minimum page order among possible hugepage sizes, set to a proper value
46  * at boot time.
47  */
48 static unsigned int minimum_order __read_mostly = UINT_MAX;
49
50 __initdata LIST_HEAD(huge_boot_pages);
51
52 /* for command line parsing */
53 static struct hstate * __initdata parsed_hstate;
54 static unsigned long __initdata default_hstate_max_huge_pages;
55 static unsigned long __initdata default_hstate_size;
56 static bool __initdata parsed_valid_hugepagesz = true;
57
58 /*
59  * Protects updates to hugepage_freelists, hugepage_activelist, nr_huge_pages,
60  * free_huge_pages, and surplus_huge_pages.
61  */
62 DEFINE_SPINLOCK(hugetlb_lock);
63
64 /*
65  * Serializes faults on the same logical page.  This is used to
66  * prevent spurious OOMs when the hugepage pool is fully utilized.
67  */
68 static int num_fault_mutexes;
69 struct mutex *hugetlb_fault_mutex_table ____cacheline_aligned_in_smp;
70
71 /* Forward declaration */
72 static int hugetlb_acct_memory(struct hstate *h, long delta);
73
74 static inline void unlock_or_release_subpool(struct hugepage_subpool *spool)
75 {
76         bool free = (spool->count == 0) && (spool->used_hpages == 0);
77
78         spin_unlock(&spool->lock);
79
80         /* If no pages are used, and no other handles to the subpool
81          * remain, give up any reservations mased on minimum size and
82          * free the subpool */
83         if (free) {
84                 if (spool->min_hpages != -1)
85                         hugetlb_acct_memory(spool->hstate,
86                                                 -spool->min_hpages);
87                 kfree(spool);
88         }
89 }
90
91 struct hugepage_subpool *hugepage_new_subpool(struct hstate *h, long max_hpages,
92                                                 long min_hpages)
93 {
94         struct hugepage_subpool *spool;
95
96         spool = kzalloc(sizeof(*spool), GFP_KERNEL);
97         if (!spool)
98                 return NULL;
99
100         spin_lock_init(&spool->lock);
101         spool->count = 1;
102         spool->max_hpages = max_hpages;
103         spool->hstate = h;
104         spool->min_hpages = min_hpages;
105
106         if (min_hpages != -1 && hugetlb_acct_memory(h, min_hpages)) {
107                 kfree(spool);
108                 return NULL;
109         }
110         spool->rsv_hpages = min_hpages;
111
112         return spool;
113 }
114
115 void hugepage_put_subpool(struct hugepage_subpool *spool)
116 {
117         spin_lock(&spool->lock);
118         BUG_ON(!spool->count);
119         spool->count--;
120         unlock_or_release_subpool(spool);
121 }
122
123 /*
124  * Subpool accounting for allocating and reserving pages.
125  * Return -ENOMEM if there are not enough resources to satisfy the
126  * the request.  Otherwise, return the number of pages by which the
127  * global pools must be adjusted (upward).  The returned value may
128  * only be different than the passed value (delta) in the case where
129  * a subpool minimum size must be manitained.
130  */
131 static long hugepage_subpool_get_pages(struct hugepage_subpool *spool,
132                                       long delta)
133 {
134         long ret = delta;
135
136         if (!spool)
137                 return ret;
138
139         spin_lock(&spool->lock);
140
141         if (spool->max_hpages != -1) {          /* maximum size accounting */
142                 if ((spool->used_hpages + delta) <= spool->max_hpages)
143                         spool->used_hpages += delta;
144                 else {
145                         ret = -ENOMEM;
146                         goto unlock_ret;
147                 }
148         }
149
150         /* minimum size accounting */
151         if (spool->min_hpages != -1 && spool->rsv_hpages) {
152                 if (delta > spool->rsv_hpages) {
153                         /*
154                          * Asking for more reserves than those already taken on
155                          * behalf of subpool.  Return difference.
156                          */
157                         ret = delta - spool->rsv_hpages;
158                         spool->rsv_hpages = 0;
159                 } else {
160                         ret = 0;        /* reserves already accounted for */
161                         spool->rsv_hpages -= delta;
162                 }
163         }
164
165 unlock_ret:
166         spin_unlock(&spool->lock);
167         return ret;
168 }
169
170 /*
171  * Subpool accounting for freeing and unreserving pages.
172  * Return the number of global page reservations that must be dropped.
173  * The return value may only be different than the passed value (delta)
174  * in the case where a subpool minimum size must be maintained.
175  */
176 static long hugepage_subpool_put_pages(struct hugepage_subpool *spool,
177                                        long delta)
178 {
179         long ret = delta;
180
181         if (!spool)
182                 return delta;
183
184         spin_lock(&spool->lock);
185
186         if (spool->max_hpages != -1)            /* maximum size accounting */
187                 spool->used_hpages -= delta;
188
189          /* minimum size accounting */
190         if (spool->min_hpages != -1 && spool->used_hpages < spool->min_hpages) {
191                 if (spool->rsv_hpages + delta <= spool->min_hpages)
192                         ret = 0;
193                 else
194                         ret = spool->rsv_hpages + delta - spool->min_hpages;
195
196                 spool->rsv_hpages += delta;
197                 if (spool->rsv_hpages > spool->min_hpages)
198                         spool->rsv_hpages = spool->min_hpages;
199         }
200
201         /*
202          * If hugetlbfs_put_super couldn't free spool due to an outstanding
203          * quota reference, free it now.
204          */
205         unlock_or_release_subpool(spool);
206
207         return ret;
208 }
209
210 static inline struct hugepage_subpool *subpool_inode(struct inode *inode)
211 {
212         return HUGETLBFS_SB(inode->i_sb)->spool;
213 }
214
215 static inline struct hugepage_subpool *subpool_vma(struct vm_area_struct *vma)
216 {
217         return subpool_inode(file_inode(vma->vm_file));
218 }
219
220 /*
221  * Region tracking -- allows tracking of reservations and instantiated pages
222  *                    across the pages in a mapping.
223  *
224  * The region data structures are embedded into a resv_map and protected
225  * by a resv_map's lock.  The set of regions within the resv_map represent
226  * reservations for huge pages, or huge pages that have already been
227  * instantiated within the map.  The from and to elements are huge page
228  * indicies into the associated mapping.  from indicates the starting index
229  * of the region.  to represents the first index past the end of  the region.
230  *
231  * For example, a file region structure with from == 0 and to == 4 represents
232  * four huge pages in a mapping.  It is important to note that the to element
233  * represents the first element past the end of the region. This is used in
234  * arithmetic as 4(to) - 0(from) = 4 huge pages in the region.
235  *
236  * Interval notation of the form [from, to) will be used to indicate that
237  * the endpoint from is inclusive and to is exclusive.
238  */
239 struct file_region {
240         struct list_head link;
241         long from;
242         long to;
243 };
244
245 /*
246  * Add the huge page range represented by [f, t) to the reserve
247  * map.  In the normal case, existing regions will be expanded
248  * to accommodate the specified range.  Sufficient regions should
249  * exist for expansion due to the previous call to region_chg
250  * with the same range.  However, it is possible that region_del
251  * could have been called after region_chg and modifed the map
252  * in such a way that no region exists to be expanded.  In this
253  * case, pull a region descriptor from the cache associated with
254  * the map and use that for the new range.
255  *
256  * Return the number of new huge pages added to the map.  This
257  * number is greater than or equal to zero.
258  */
259 static long region_add(struct resv_map *resv, long f, long t)
260 {
261         struct list_head *head = &resv->regions;
262         struct file_region *rg, *nrg, *trg;
263         long add = 0;
264
265         spin_lock(&resv->lock);
266         /* Locate the region we are either in or before. */
267         list_for_each_entry(rg, head, link)
268                 if (f <= rg->to)
269                         break;
270
271         /*
272          * If no region exists which can be expanded to include the
273          * specified range, the list must have been modified by an
274          * interleving call to region_del().  Pull a region descriptor
275          * from the cache and use it for this range.
276          */
277         if (&rg->link == head || t < rg->from) {
278                 VM_BUG_ON(resv->region_cache_count <= 0);
279
280                 resv->region_cache_count--;
281                 nrg = list_first_entry(&resv->region_cache, struct file_region,
282                                         link);
283                 list_del(&nrg->link);
284
285                 nrg->from = f;
286                 nrg->to = t;
287                 list_add(&nrg->link, rg->link.prev);
288
289                 add += t - f;
290                 goto out_locked;
291         }
292
293         /* Round our left edge to the current segment if it encloses us. */
294         if (f > rg->from)
295                 f = rg->from;
296
297         /* Check for and consume any regions we now overlap with. */
298         nrg = rg;
299         list_for_each_entry_safe(rg, trg, rg->link.prev, link) {
300                 if (&rg->link == head)
301                         break;
302                 if (rg->from > t)
303                         break;
304
305                 /* If this area reaches higher then extend our area to
306                  * include it completely.  If this is not the first area
307                  * which we intend to reuse, free it. */
308                 if (rg->to > t)
309                         t = rg->to;
310                 if (rg != nrg) {
311                         /* Decrement return value by the deleted range.
312                          * Another range will span this area so that by
313                          * end of routine add will be >= zero
314                          */
315                         add -= (rg->to - rg->from);
316                         list_del(&rg->link);
317                         kfree(rg);
318                 }
319         }
320
321         add += (nrg->from - f);         /* Added to beginning of region */
322         nrg->from = f;
323         add += t - nrg->to;             /* Added to end of region */
324         nrg->to = t;
325
326 out_locked:
327         resv->adds_in_progress--;
328         spin_unlock(&resv->lock);
329         VM_BUG_ON(add < 0);
330         return add;
331 }
332
333 /*
334  * Examine the existing reserve map and determine how many
335  * huge pages in the specified range [f, t) are NOT currently
336  * represented.  This routine is called before a subsequent
337  * call to region_add that will actually modify the reserve
338  * map to add the specified range [f, t).  region_chg does
339  * not change the number of huge pages represented by the
340  * map.  However, if the existing regions in the map can not
341  * be expanded to represent the new range, a new file_region
342  * structure is added to the map as a placeholder.  This is
343  * so that the subsequent region_add call will have all the
344  * regions it needs and will not fail.
345  *
346  * Upon entry, region_chg will also examine the cache of region descriptors
347  * associated with the map.  If there are not enough descriptors cached, one
348  * will be allocated for the in progress add operation.
349  *
350  * Returns the number of huge pages that need to be added to the existing
351  * reservation map for the range [f, t).  This number is greater or equal to
352  * zero.  -ENOMEM is returned if a new file_region structure or cache entry
353  * is needed and can not be allocated.
354  */
355 static long region_chg(struct resv_map *resv, long f, long t)
356 {
357         struct list_head *head = &resv->regions;
358         struct file_region *rg, *nrg = NULL;
359         long chg = 0;
360
361 retry:
362         spin_lock(&resv->lock);
363 retry_locked:
364         resv->adds_in_progress++;
365
366         /*
367          * Check for sufficient descriptors in the cache to accommodate
368          * the number of in progress add operations.
369          */
370         if (resv->adds_in_progress > resv->region_cache_count) {
371                 struct file_region *trg;
372
373                 VM_BUG_ON(resv->adds_in_progress - resv->region_cache_count > 1);
374                 /* Must drop lock to allocate a new descriptor. */
375                 resv->adds_in_progress--;
376                 spin_unlock(&resv->lock);
377
378                 trg = kmalloc(sizeof(*trg), GFP_KERNEL);
379                 if (!trg) {
380                         kfree(nrg);
381                         return -ENOMEM;
382                 }
383
384                 spin_lock(&resv->lock);
385                 list_add(&trg->link, &resv->region_cache);
386                 resv->region_cache_count++;
387                 goto retry_locked;
388         }
389
390         /* Locate the region we are before or in. */
391         list_for_each_entry(rg, head, link)
392                 if (f <= rg->to)
393                         break;
394
395         /* If we are below the current region then a new region is required.
396          * Subtle, allocate a new region at the position but make it zero
397          * size such that we can guarantee to record the reservation. */
398         if (&rg->link == head || t < rg->from) {
399                 if (!nrg) {
400                         resv->adds_in_progress--;
401                         spin_unlock(&resv->lock);
402                         nrg = kmalloc(sizeof(*nrg), GFP_KERNEL);
403                         if (!nrg)
404                                 return -ENOMEM;
405
406                         nrg->from = f;
407                         nrg->to   = f;
408                         INIT_LIST_HEAD(&nrg->link);
409                         goto retry;
410                 }
411
412                 list_add(&nrg->link, rg->link.prev);
413                 chg = t - f;
414                 goto out_nrg;
415         }
416
417         /* Round our left edge to the current segment if it encloses us. */
418         if (f > rg->from)
419                 f = rg->from;
420         chg = t - f;
421
422         /* Check for and consume any regions we now overlap with. */
423         list_for_each_entry(rg, rg->link.prev, link) {
424                 if (&rg->link == head)
425                         break;
426                 if (rg->from > t)
427                         goto out;
428
429                 /* We overlap with this area, if it extends further than
430                  * us then we must extend ourselves.  Account for its
431                  * existing reservation. */
432                 if (rg->to > t) {
433                         chg += rg->to - t;
434                         t = rg->to;
435                 }
436                 chg -= rg->to - rg->from;
437         }
438
439 out:
440         spin_unlock(&resv->lock);
441         /*  We already know we raced and no longer need the new region */
442         kfree(nrg);
443         return chg;
444 out_nrg:
445         spin_unlock(&resv->lock);
446         return chg;
447 }
448
449 /*
450  * Abort the in progress add operation.  The adds_in_progress field
451  * of the resv_map keeps track of the operations in progress between
452  * calls to region_chg and region_add.  Operations are sometimes
453  * aborted after the call to region_chg.  In such cases, region_abort
454  * is called to decrement the adds_in_progress counter.
455  *
456  * NOTE: The range arguments [f, t) are not needed or used in this
457  * routine.  They are kept to make reading the calling code easier as
458  * arguments will match the associated region_chg call.
459  */
460 static void region_abort(struct resv_map *resv, long f, long t)
461 {
462         spin_lock(&resv->lock);
463         VM_BUG_ON(!resv->region_cache_count);
464         resv->adds_in_progress--;
465         spin_unlock(&resv->lock);
466 }
467
468 /*
469  * Delete the specified range [f, t) from the reserve map.  If the
470  * t parameter is LONG_MAX, this indicates that ALL regions after f
471  * should be deleted.  Locate the regions which intersect [f, t)
472  * and either trim, delete or split the existing regions.
473  *
474  * Returns the number of huge pages deleted from the reserve map.
475  * In the normal case, the return value is zero or more.  In the
476  * case where a region must be split, a new region descriptor must
477  * be allocated.  If the allocation fails, -ENOMEM will be returned.
478  * NOTE: If the parameter t == LONG_MAX, then we will never split
479  * a region and possibly return -ENOMEM.  Callers specifying
480  * t == LONG_MAX do not need to check for -ENOMEM error.
481  */
482 static long region_del(struct resv_map *resv, long f, long t)
483 {
484         struct list_head *head = &resv->regions;
485         struct file_region *rg, *trg;
486         struct file_region *nrg = NULL;
487         long del = 0;
488
489 retry:
490         spin_lock(&resv->lock);
491         list_for_each_entry_safe(rg, trg, head, link) {
492                 /*
493                  * Skip regions before the range to be deleted.  file_region
494                  * ranges are normally of the form [from, to).  However, there
495                  * may be a "placeholder" entry in the map which is of the form
496                  * (from, to) with from == to.  Check for placeholder entries
497                  * at the beginning of the range to be deleted.
498                  */
499                 if (rg->to <= f && (rg->to != rg->from || rg->to != f))
500                         continue;
501
502                 if (rg->from >= t)
503                         break;
504
505                 if (f > rg->from && t < rg->to) { /* Must split region */
506                         /*
507                          * Check for an entry in the cache before dropping
508                          * lock and attempting allocation.
509                          */
510                         if (!nrg &&
511                             resv->region_cache_count > resv->adds_in_progress) {
512                                 nrg = list_first_entry(&resv->region_cache,
513                                                         struct file_region,
514                                                         link);
515                                 list_del(&nrg->link);
516                                 resv->region_cache_count--;
517                         }
518
519                         if (!nrg) {
520                                 spin_unlock(&resv->lock);
521                                 nrg = kmalloc(sizeof(*nrg), GFP_KERNEL);
522                                 if (!nrg)
523                                         return -ENOMEM;
524                                 goto retry;
525                         }
526
527                         del += t - f;
528
529                         /* New entry for end of split region */
530                         nrg->from = t;
531                         nrg->to = rg->to;
532                         INIT_LIST_HEAD(&nrg->link);
533
534                         /* Original entry is trimmed */
535                         rg->to = f;
536
537                         list_add(&nrg->link, &rg->link);
538                         nrg = NULL;
539                         break;
540                 }
541
542                 if (f <= rg->from && t >= rg->to) { /* Remove entire region */
543                         del += rg->to - rg->from;
544                         list_del(&rg->link);
545                         kfree(rg);
546                         continue;
547                 }
548
549                 if (f <= rg->from) {    /* Trim beginning of region */
550                         del += t - rg->from;
551                         rg->from = t;
552                 } else {                /* Trim end of region */
553                         del += rg->to - f;
554                         rg->to = f;
555                 }
556         }
557
558         spin_unlock(&resv->lock);
559         kfree(nrg);
560         return del;
561 }
562
563 /*
564  * A rare out of memory error was encountered which prevented removal of
565  * the reserve map region for a page.  The huge page itself was free'ed
566  * and removed from the page cache.  This routine will adjust the subpool
567  * usage count, and the global reserve count if needed.  By incrementing
568  * these counts, the reserve map entry which could not be deleted will
569  * appear as a "reserved" entry instead of simply dangling with incorrect
570  * counts.
571  */
572 void hugetlb_fix_reserve_counts(struct inode *inode)
573 {
574         struct hugepage_subpool *spool = subpool_inode(inode);
575         long rsv_adjust;
576
577         rsv_adjust = hugepage_subpool_get_pages(spool, 1);
578         if (rsv_adjust) {
579                 struct hstate *h = hstate_inode(inode);
580
581                 hugetlb_acct_memory(h, 1);
582         }
583 }
584
585 /*
586  * Count and return the number of huge pages in the reserve map
587  * that intersect with the range [f, t).
588  */
589 static long region_count(struct resv_map *resv, long f, long t)
590 {
591         struct list_head *head = &resv->regions;
592         struct file_region *rg;
593         long chg = 0;
594
595         spin_lock(&resv->lock);
596         /* Locate each segment we overlap with, and count that overlap. */
597         list_for_each_entry(rg, head, link) {
598                 long seg_from;
599                 long seg_to;
600
601                 if (rg->to <= f)
602                         continue;
603                 if (rg->from >= t)
604                         break;
605
606                 seg_from = max(rg->from, f);
607                 seg_to = min(rg->to, t);
608
609                 chg += seg_to - seg_from;
610         }
611         spin_unlock(&resv->lock);
612
613         return chg;
614 }
615
616 /*
617  * Convert the address within this vma to the page offset within
618  * the mapping, in pagecache page units; huge pages here.
619  */
620 static pgoff_t vma_hugecache_offset(struct hstate *h,
621                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
622 {
623         return ((address - vma->vm_start) >> huge_page_shift(h)) +
624                         (vma->vm_pgoff >> huge_page_order(h));
625 }
626
627 pgoff_t linear_hugepage_index(struct vm_area_struct *vma,
628                                      unsigned long address)
629 {
630         return vma_hugecache_offset(hstate_vma(vma), vma, address);
631 }
632 EXPORT_SYMBOL_GPL(linear_hugepage_index);
633
634 /*
635  * Return the size of the pages allocated when backing a VMA. In the majority
636  * cases this will be same size as used by the page table entries.
637  */
638 unsigned long vma_kernel_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
639 {
640         struct hstate *hstate;
641
642         if (!is_vm_hugetlb_page(vma))
643                 return PAGE_SIZE;
644
645         hstate = hstate_vma(vma);
646
647         return 1UL << huge_page_shift(hstate);
648 }
649 EXPORT_SYMBOL_GPL(vma_kernel_pagesize);
650
651 /*
652  * Return the page size being used by the MMU to back a VMA. In the majority
653  * of cases, the page size used by the kernel matches the MMU size. On
654  * architectures where it differs, an architecture-specific version of this
655  * function is required.
656  */
657 #ifndef vma_mmu_pagesize
658 unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
659 {
660         return vma_kernel_pagesize(vma);
661 }
662 #endif
663
664 /*
665  * Flags for MAP_PRIVATE reservations.  These are stored in the bottom
666  * bits of the reservation map pointer, which are always clear due to
667  * alignment.
668  */
669 #define HPAGE_RESV_OWNER    (1UL << 0)
670 #define HPAGE_RESV_UNMAPPED (1UL << 1)
671 #define HPAGE_RESV_MASK (HPAGE_RESV_OWNER | HPAGE_RESV_UNMAPPED)
672
673 /*
674  * These helpers are used to track how many pages are reserved for
675  * faults in a MAP_PRIVATE mapping. Only the process that called mmap()
676  * is guaranteed to have their future faults succeed.
677  *
678  * With the exception of reset_vma_resv_huge_pages() which is called at fork(),
679  * the reserve counters are updated with the hugetlb_lock held. It is safe
680  * to reset the VMA at fork() time as it is not in use yet and there is no
681  * chance of the global counters getting corrupted as a result of the values.
682  *
683  * The private mapping reservation is represented in a subtly different
684  * manner to a shared mapping.  A shared mapping has a region map associated
685  * with the underlying file, this region map represents the backing file
686  * pages which have ever had a reservation assigned which this persists even
687  * after the page is instantiated.  A private mapping has a region map
688  * associated with the original mmap which is attached to all VMAs which
689  * reference it, this region map represents those offsets which have consumed
690  * reservation ie. where pages have been instantiated.
691  */
692 static unsigned long get_vma_private_data(struct vm_area_struct *vma)
693 {
694         return (unsigned long)vma->vm_private_data;
695 }
696
697 static void set_vma_private_data(struct vm_area_struct *vma,
698                                                         unsigned long value)
699 {
700         vma->vm_private_data = (void *)value;
701 }
702
703 struct resv_map *resv_map_alloc(void)
704 {
705         struct resv_map *resv_map = kmalloc(sizeof(*resv_map), GFP_KERNEL);
706         struct file_region *rg = kmalloc(sizeof(*rg), GFP_KERNEL);
707
708         if (!resv_map || !rg) {
709                 kfree(resv_map);
710                 kfree(rg);
711                 return NULL;
712         }
713
714         kref_init(&resv_map->refs);
715         spin_lock_init(&resv_map->lock);
716         INIT_LIST_HEAD(&resv_map->regions);
717
718         resv_map->adds_in_progress = 0;
719
720         INIT_LIST_HEAD(&resv_map->region_cache);
721         list_add(&rg->link, &resv_map->region_cache);
722         resv_map->region_cache_count = 1;
723
724         return resv_map;
725 }
726
727 void resv_map_release(struct kref *ref)
728 {
729         struct resv_map *resv_map = container_of(ref, struct resv_map, refs);
730         struct list_head *head = &resv_map->region_cache;
731         struct file_region *rg, *trg;
732
733         /* Clear out any active regions before we release the map. */
734         region_del(resv_map, 0, LONG_MAX);
735
736         /* ... and any entries left in the cache */
737         list_for_each_entry_safe(rg, trg, head, link) {
738                 list_del(&rg->link);
739                 kfree(rg);
740         }
741
742         VM_BUG_ON(resv_map->adds_in_progress);
743
744         kfree(resv_map);
745 }
746
747 static inline struct resv_map *inode_resv_map(struct inode *inode)
748 {
749         return inode->i_mapping->private_data;
750 }
751
752 static struct resv_map *vma_resv_map(struct vm_area_struct *vma)
753 {
754         VM_BUG_ON_VMA(!is_vm_hugetlb_page(vma), vma);
755         if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE) {
756                 struct address_space *mapping = vma->vm_file->f_mapping;
757                 struct inode *inode = mapping->host;
758
759                 return inode_resv_map(inode);
760
761         } else {
762                 return (struct resv_map *)(get_vma_private_data(vma) &
763                                                         ~HPAGE_RESV_MASK);
764         }
765 }
766
767 static void set_vma_resv_map(struct vm_area_struct *vma, struct resv_map *map)
768 {
769         VM_BUG_ON_VMA(!is_vm_hugetlb_page(vma), vma);
770         VM_BUG_ON_VMA(vma->vm_flags & VM_MAYSHARE, vma);
771
772         set_vma_private_data(vma, (get_vma_private_data(vma) &
773                                 HPAGE_RESV_MASK) | (unsigned long)map);
774 }
775
776 static void set_vma_resv_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long flags)
777 {
778         VM_BUG_ON_VMA(!is_vm_hugetlb_page(vma), vma);
779         VM_BUG_ON_VMA(vma->vm_flags & VM_MAYSHARE, vma);
780
781         set_vma_private_data(vma, get_vma_private_data(vma) | flags);
782 }
783
784 static int is_vma_resv_set(struct vm_area_struct *vma, unsigned long flag)
785 {
786         VM_BUG_ON_VMA(!is_vm_hugetlb_page(vma), vma);
787
788         return (get_vma_private_data(vma) & flag) != 0;
789 }
790
791 /* Reset counters to 0 and clear all HPAGE_RESV_* flags */
792 void reset_vma_resv_huge_pages(struct vm_area_struct *vma)
793 {
794         VM_BUG_ON_VMA(!is_vm_hugetlb_page(vma), vma);
795         if (!(vma->vm_flags & VM_MAYSHARE))
796                 vma->vm_private_data = (void *)0;
797 }
798
799 /* Returns true if the VMA has associated reserve pages */
800 static bool vma_has_reserves(struct vm_area_struct *vma, long chg)
801 {
802         if (vma->vm_flags & VM_NORESERVE) {
803                 /*
804                  * This address is already reserved by other process(chg == 0),
805                  * so, we should decrement reserved count. Without decrementing,
806                  * reserve count remains after releasing inode, because this
807                  * allocated page will go into page cache and is regarded as
808                  * coming from reserved pool in releasing step.  Currently, we
809                  * don't have any other solution to deal with this situation
810                  * properly, so add work-around here.
811                  */
812                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE && chg == 0)
813                         return true;
814                 else
815                         return false;
816         }
817
818         /* Shared mappings always use reserves */
819         if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE) {
820                 /*
821                  * We know VM_NORESERVE is not set.  Therefore, there SHOULD
822                  * be a region map for all pages.  The only situation where
823                  * there is no region map is if a hole was punched via
824                  * fallocate.  In this case, there really are no reverves to
825                  * use.  This situation is indicated if chg != 0.
826                  */
827                 if (chg)
828                         return false;
829                 else
830                         return true;
831         }
832
833         /*
834          * Only the process that called mmap() has reserves for
835          * private mappings.
836          */
837         if (is_vma_resv_set(vma, HPAGE_RESV_OWNER)) {
838                 /*
839                  * Like the shared case above, a hole punch or truncate
840                  * could have been performed on the private mapping.
841                  * Examine the value of chg to determine if reserves
842                  * actually exist or were previously consumed.
843                  * Very Subtle - The value of chg comes from a previous
844                  * call to vma_needs_reserves().  The reserve map for
845                  * private mappings has different (opposite) semantics
846                  * than that of shared mappings.  vma_needs_reserves()
847                  * has already taken this difference in semantics into
848                  * account.  Therefore, the meaning of chg is the same
849                  * as in the shared case above.  Code could easily be
850                  * combined, but keeping it separate draws attention to
851                  * subtle differences.
852                  */
853                 if (chg)
854                         return false;
855                 else
856                         return true;
857         }
858
859         return false;
860 }
861
862 static void enqueue_huge_page(struct hstate *h, struct page *page)
863 {
864         int nid = page_to_nid(page);
865         list_move(&page->lru, &h->hugepage_freelists[nid]);
866         h->free_huge_pages++;
867         h->free_huge_pages_node[nid]++;
868 }
869
870 static struct page *dequeue_huge_page_node_exact(struct hstate *h, int nid)
871 {
872         struct page *page;
873
874         list_for_each_entry(page, &h->hugepage_freelists[nid], lru)
875                 if (!PageHWPoison(page))
876                         break;
877         /*
878          * if 'non-isolated free hugepage' not found on the list,
879          * the allocation fails.
880          */
881         if (&h->hugepage_freelists[nid] == &page->lru)
882                 return NULL;
883         list_move(&page->lru, &h->hugepage_activelist);
884         set_page_refcounted(page);
885         h->free_huge_pages--;
886         h->free_huge_pages_node[nid]--;
887         return page;
888 }
889
890 static struct page *dequeue_huge_page_node(struct hstate *h, int nid)
891 {
892         struct page *page;
893         int node;
894
895         if (nid != NUMA_NO_NODE)
896                 return dequeue_huge_page_node_exact(h, nid);
897
898         for_each_online_node(node) {
899                 page = dequeue_huge_page_node_exact(h, node);
900                 if (page)
901                         return page;
902         }
903         return NULL;
904 }
905
906 /* Movability of hugepages depends on migration support. */
907 static inline gfp_t htlb_alloc_mask(struct hstate *h)
908 {
909         if (hugepages_treat_as_movable || hugepage_migration_supported(h))
910                 return GFP_HIGHUSER_MOVABLE;
911         else
912                 return GFP_HIGHUSER;
913 }
914
915 static struct page *dequeue_huge_page_vma(struct hstate *h,
916                                 struct vm_area_struct *vma,
917                                 unsigned long address, int avoid_reserve,
918                                 long chg)
919 {
920         struct page *page = NULL;
921         struct mempolicy *mpol;
922         nodemask_t *nodemask;
923         gfp_t gfp_mask;
924         int nid;
925         struct zonelist *zonelist;
926         struct zone *zone;
927         struct zoneref *z;
928         unsigned int cpuset_mems_cookie;
929
930         /*
931          * A child process with MAP_PRIVATE mappings created by their parent
932          * have no page reserves. This check ensures that reservations are
933          * not "stolen". The child may still get SIGKILLed
934          */
935         if (!vma_has_reserves(vma, chg) &&
936                         h->free_huge_pages - h->resv_huge_pages == 0)
937                 goto err;
938
939         /* If reserves cannot be used, ensure enough pages are in the pool */
940         if (avoid_reserve && h->free_huge_pages - h->resv_huge_pages == 0)
941                 goto err;
942
943 retry_cpuset:
944         cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
945         gfp_mask = htlb_alloc_mask(h);
946         nid = huge_node(vma, address, gfp_mask, &mpol, &nodemask);
947         zonelist = node_zonelist(nid, gfp_mask);
948
949         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
950                                                 MAX_NR_ZONES - 1, nodemask) {
951                 if (cpuset_zone_allowed(zone, gfp_mask)) {
952                         page = dequeue_huge_page_node(h, zone_to_nid(zone));
953                         if (page) {
954                                 if (avoid_reserve)
955                                         break;
956                                 if (!vma_has_reserves(vma, chg))
957                                         break;
958
959                                 SetPagePrivate(page);
960                                 h->resv_huge_pages--;
961                                 break;
962                         }
963                 }
964         }
965
966         mpol_cond_put(mpol);
967         if (unlikely(!page && read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie)))
968                 goto retry_cpuset;
969         return page;
970
971 err:
972         return NULL;
973 }
974
975 /*
976  * common helper functions for hstate_next_node_to_{alloc|free}.
977  * We may have allocated or freed a huge page based on a different
978  * nodes_allowed previously, so h->next_node_to_{alloc|free} might
979  * be outside of *nodes_allowed.  Ensure that we use an allowed
980  * node for alloc or free.
981  */
982 static int next_node_allowed(int nid, nodemask_t *nodes_allowed)
983 {
984         nid = next_node_in(nid, *nodes_allowed);
985         VM_BUG_ON(nid >= MAX_NUMNODES);
986
987         return nid;
988 }
989
990 static int get_valid_node_allowed(int nid, nodemask_t *nodes_allowed)
991 {
992         if (!node_isset(nid, *nodes_allowed))
993                 nid = next_node_allowed(nid, nodes_allowed);
994         return nid;
995 }
996
997 /*
998  * returns the previously saved node ["this node"] from which to
999  * allocate a persistent huge page for the pool and advance the
1000  * next node from which to allocate, handling wrap at end of node
1001  * mask.
1002  */
1003 static int hstate_next_node_to_alloc(struct hstate *h,
1004                                         nodemask_t *nodes_allowed)
1005 {
1006         int nid;
1007
1008         VM_BUG_ON(!nodes_allowed);
1009
1010         nid = get_valid_node_allowed(h->next_nid_to_alloc, nodes_allowed);
1011         h->next_nid_to_alloc = next_node_allowed(nid, nodes_allowed);
1012
1013         return nid;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * helper for free_pool_huge_page() - return the previously saved
1018  * node ["this node"] from which to free a huge page.  Advance the
1019  * next node id whether or not we find a free huge page to free so
1020  * that the next attempt to free addresses the next node.
1021  */
1022 static int hstate_next_node_to_free(struct hstate *h, nodemask_t *nodes_allowed)
1023 {
1024         int nid;
1025
1026         VM_BUG_ON(!nodes_allowed);
1027
1028         nid = get_valid_node_allowed(h->next_nid_to_free, nodes_allowed);
1029         h->next_nid_to_free = next_node_allowed(nid, nodes_allowed);
1030
1031         return nid;
1032 }
1033
1034 #define for_each_node_mask_to_alloc(hs, nr_nodes, node, mask)           \
1035         for (nr_nodes = nodes_weight(*mask);                            \
1036                 nr_nodes > 0 &&                                         \
1037                 ((node = hstate_next_node_to_alloc(hs, mask)) || 1);    \
1038                 nr_nodes--)
1039
1040 #define for_each_node_mask_to_free(hs, nr_nodes, node, mask)            \
1041         for (nr_nodes = nodes_weight(*mask);                            \
1042                 nr_nodes > 0 &&                                         \
1043                 ((node = hstate_next_node_to_free(hs, mask)) || 1);     \
1044                 nr_nodes--)
1045
1046 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_GIGANTIC_PAGE
1047 static void destroy_compound_gigantic_page(struct page *page,
1048                                         unsigned int order)
1049 {
1050         int i;
1051         int nr_pages = 1 << order;
1052         struct page *p = page + 1;
1053
1054         atomic_set(compound_mapcount_ptr(page), 0);
1055         for (i = 1; i < nr_pages; i++, p = mem_map_next(p, page, i)) {
1056                 clear_compound_head(p);
1057                 set_page_refcounted(p);
1058         }
1059
1060         set_compound_order(page, 0);
1061         __ClearPageHead(page);
1062 }
1063
1064 static void free_gigantic_page(struct page *page, unsigned int order)
1065 {
1066         free_contig_range(page_to_pfn(page), 1 << order);
1067 }
1068
1069 static int __alloc_gigantic_page(unsigned long start_pfn,
1070                                 unsigned long nr_pages)
1071 {
1072         unsigned long end_pfn = start_pfn + nr_pages;
1073         return alloc_contig_range(start_pfn, end_pfn, MIGRATE_MOVABLE,
1074                                   GFP_KERNEL);
1075 }
1076
1077 static bool pfn_range_valid_gigantic(struct zone *z,
1078                         unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
1079 {
1080         unsigned long i, end_pfn = start_pfn + nr_pages;
1081         struct page *page;
1082
1083         for (i = start_pfn; i < end_pfn; i++) {
1084                 if (!pfn_valid(i))
1085                         return false;
1086
1087                 page = pfn_to_page(i);
1088
1089                 if (page_zone(page) != z)
1090                         return false;
1091
1092                 if (PageReserved(page))
1093                         return false;
1094
1095                 if (page_count(page) > 0)
1096                         return false;
1097
1098                 if (PageHuge(page))
1099                         return false;
1100         }
1101
1102         return true;
1103 }
1104
1105 static bool zone_spans_last_pfn(const struct zone *zone,
1106                         unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages)
1107 {
1108         unsigned long last_pfn = start_pfn + nr_pages - 1;
1109         return zone_spans_pfn(zone, last_pfn);
1110 }
1111
1112 static struct page *alloc_gigantic_page(int nid, unsigned int order)
1113 {
1114         unsigned long nr_pages = 1 << order;
1115         unsigned long ret, pfn, flags;
1116         struct zone *z;
1117
1118         z = NODE_DATA(nid)->node_zones;
1119         for (; z - NODE_DATA(nid)->node_zones < MAX_NR_ZONES; z++) {
1120                 spin_lock_irqsave(&z->lock, flags);
1121
1122                 pfn = ALIGN(z->zone_start_pfn, nr_pages);
1123                 while (zone_spans_last_pfn(z, pfn, nr_pages)) {
1124                         if (pfn_range_valid_gigantic(z, pfn, nr_pages)) {
1125                                 /*
1126                                  * We release the zone lock here because
1127                                  * alloc_contig_range() will also lock the zone
1128                                  * at some point. If there's an allocation
1129                                  * spinning on this lock, it may win the race
1130                                  * and cause alloc_contig_range() to fail...
1131                                  */
1132                                 spin_unlock_irqrestore(&z->lock, flags);
1133                                 ret = __alloc_gigantic_page(pfn, nr_pages);
1134                                 if (!ret)
1135                                         return pfn_to_page(pfn);
1136                                 spin_lock_irqsave(&z->lock, flags);
1137                         }
1138                         pfn += nr_pages;
1139                 }
1140
1141                 spin_unlock_irqrestore(&z->lock, flags);
1142         }
1143
1144         return NULL;
1145 }
1146
1147 static void prep_new_huge_page(struct hstate *h, struct page *page, int nid);
1148 static void prep_compound_gigantic_page(struct page *page, unsigned int order);
1149
1150 static struct page *alloc_fresh_gigantic_page_node(struct hstate *h, int nid)
1151 {
1152         struct page *page;
1153
1154         page = alloc_gigantic_page(nid, huge_page_order(h));
1155         if (page) {
1156                 prep_compound_gigantic_page(page, huge_page_order(h));
1157                 prep_new_huge_page(h, page, nid);
1158         }
1159
1160         return page;
1161 }
1162
1163 static int alloc_fresh_gigantic_page(struct hstate *h,
1164                                 nodemask_t *nodes_allowed)
1165 {
1166         struct page *page = NULL;
1167         int nr_nodes, node;
1168
1169         for_each_node_mask_to_alloc(h, nr_nodes, node, nodes_allowed) {
1170                 page = alloc_fresh_gigantic_page_node(h, node);
1171                 if (page)
1172                         return 1;
1173         }
1174
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 #else /* !CONFIG_ARCH_HAS_GIGANTIC_PAGE */
1179 static inline bool gigantic_page_supported(void) { return false; }
1180 static inline void free_gigantic_page(struct page *page, unsigned int order) { }
1181 static inline void destroy_compound_gigantic_page(struct page *page,
1182                                                 unsigned int order) { }
1183 static inline int alloc_fresh_gigantic_page(struct hstate *h,
1184                                         nodemask_t *nodes_allowed) { return 0; }
1185 #endif
1186
1187 static void update_and_free_page(struct hstate *h, struct page *page)
1188 {
1189         int i;
1190
1191         if (hstate_is_gigantic(h) && !gigantic_page_supported())
1192                 return;
1193
1194         h->nr_huge_pages--;
1195         h->nr_huge_pages_node[page_to_nid(page)]--;
1196         for (i = 0; i < pages_per_huge_page(h); i++) {
1197                 page[i].flags &= ~(1 << PG_locked | 1 << PG_error |
1198                                 1 << PG_referenced | 1 << PG_dirty |
1199                                 1 << PG_active | 1 << PG_private |
1200                                 1 << PG_writeback);
1201         }
1202         VM_BUG_ON_PAGE(hugetlb_cgroup_from_page(page), page);
1203         set_compound_page_dtor(page, NULL_COMPOUND_DTOR);
1204         set_page_refcounted(page);
1205         if (hstate_is_gigantic(h)) {
1206                 destroy_compound_gigantic_page(page, huge_page_order(h));
1207                 free_gigantic_page(page, huge_page_order(h));
1208         } else {
1209                 __free_pages(page, huge_page_order(h));
1210         }
1211 }
1212
1213 struct hstate *size_to_hstate(unsigned long size)
1214 {
1215         struct hstate *h;
1216
1217         for_each_hstate(h) {
1218                 if (huge_page_size(h) == size)
1219                         return h;
1220         }
1221         return NULL;
1222 }
1223
1224 /*
1225  * Test to determine whether the hugepage is "active/in-use" (i.e. being linked
1226  * to hstate->hugepage_activelist.)
1227  *
1228  * This function can be called for tail pages, but never returns true for them.
1229  */
1230 bool page_huge_active(struct page *page)
1231 {
1232         VM_BUG_ON_PAGE(!PageHuge(page), page);
1233         return PageHead(page) && PagePrivate(&page[1]);
1234 }
1235
1236 /* never called for tail page */
1237 static void set_page_huge_active(struct page *page)
1238 {
1239         VM_BUG_ON_PAGE(!PageHeadHuge(page), page);
1240         SetPagePrivate(&page[1]);
1241 }
1242
1243 static void clear_page_huge_active(struct page *page)
1244 {
1245         VM_BUG_ON_PAGE(!PageHeadHuge(page), page);
1246         ClearPagePrivate(&page[1]);
1247 }
1248
1249 void free_huge_page(struct page *page)
1250 {
1251         /*
1252          * Can't pass hstate in here because it is called from the
1253          * compound page destructor.
1254          */
1255         struct hstate *h = page_hstate(page);
1256         int nid = page_to_nid(page);
1257         struct hugepage_subpool *spool =
1258                 (struct hugepage_subpool *)page_private(page);
1259         bool restore_reserve;
1260
1261         set_page_private(page, 0);
1262         page->mapping = NULL;
1263         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
1264         VM_BUG_ON_PAGE(page_mapcount(page), page);
1265         restore_reserve = PagePrivate(page);
1266         ClearPagePrivate(page);
1267
1268         /*
1269          * A return code of zero implies that the subpool will be under its
1270          * minimum size if the reservation is not restored after page is free.
1271          * Therefore, force restore_reserve operation.
1272          */
1273         if (hugepage_subpool_put_pages(spool, 1) == 0)
1274                 restore_reserve = true;
1275
1276         spin_lock(&hugetlb_lock);
1277         clear_page_huge_active(page);
1278         hugetlb_cgroup_uncharge_page(hstate_index(h),
1279                                      pages_per_huge_page(h), page);
1280         if (restore_reserve)
1281                 h->resv_huge_pages++;
1282
1283         if (h->surplus_huge_pages_node[nid]) {
1284                 /* remove the page from active list */
1285                 list_del(&page->lru);
1286                 update_and_free_page(h, page);
1287                 h->surplus_huge_pages--;
1288                 h->surplus_huge_pages_node[nid]--;
1289         } else {
1290                 arch_clear_hugepage_flags(page);
1291                 enqueue_huge_page(h, page);
1292         }
1293         spin_unlock(&hugetlb_lock);
1294 }
1295
1296 static void prep_new_huge_page(struct hstate *h, struct page *page, int nid)
1297 {
1298         INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
1299         set_compound_page_dtor(page, HUGETLB_PAGE_DTOR);
1300         spin_lock(&hugetlb_lock);
1301         set_hugetlb_cgroup(page, NULL);
1302         h->nr_huge_pages++;
1303         h->nr_huge_pages_node[nid]++;
1304         spin_unlock(&hugetlb_lock);
1305         put_page(page); /* free it into the hugepage allocator */
1306 }
1307
1308 static void prep_compound_gigantic_page(struct page *page, unsigned int order)
1309 {
1310         int i;
1311         int nr_pages = 1 << order;
1312         struct page *p = page + 1;
1313
1314         /* we rely on prep_new_huge_page to set the destructor */
1315         set_compound_order(page, order);
1316         __ClearPageReserved(page);
1317         __SetPageHead(page);
1318         for (i = 1; i < nr_pages; i++, p = mem_map_next(p, page, i)) {
1319                 /*
1320                  * For gigantic hugepages allocated through bootmem at
1321                  * boot, it's safer to be consistent with the not-gigantic
1322                  * hugepages and clear the PG_reserved bit from all tail pages
1323                  * too.  Otherwse drivers using get_user_pages() to access tail
1324                  * pages may get the reference counting wrong if they see
1325                  * PG_reserved set on a tail page (despite the head page not
1326                  * having PG_reserved set).  Enforcing this consistency between
1327                  * head and tail pages allows drivers to optimize away a check
1328                  * on the head page when they need know if put_page() is needed
1329                  * after get_user_pages().
1330                  */
1331                 __ClearPageReserved(p);
1332                 set_page_count(p, 0);
1333                 set_compound_head(p, page);
1334         }
1335         atomic_set(compound_mapcount_ptr(page), -1);
1336 }
1337
1338 /*
1339  * PageHuge() only returns true for hugetlbfs pages, but not for normal or
1340  * transparent huge pages.  See the PageTransHuge() documentation for more
1341  * details.
1342  */
1343 int PageHuge(struct page *page)
1344 {
1345         if (!PageCompound(page))
1346                 return 0;
1347
1348         page = compound_head(page);
1349         return page[1].compound_dtor == HUGETLB_PAGE_DTOR;
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL_GPL(PageHuge);
1352
1353 /*
1354  * PageHeadHuge() only returns true for hugetlbfs head page, but not for
1355  * normal or transparent huge pages.
1356  */
1357 int PageHeadHuge(struct page *page_head)
1358 {
1359         if (!PageHead(page_head))
1360                 return 0;
1361
1362         return get_compound_page_dtor(page_head) == free_huge_page;
1363 }
1364
1365 pgoff_t __basepage_index(struct page *page)
1366 {
1367         struct page *page_head = compound_head(page);
1368         pgoff_t index = page_index(page_head);
1369         unsigned long compound_idx;
1370
1371         if (!PageHuge(page_head))
1372                 return page_index(page);
1373
1374         if (compound_order(page_head) >= MAX_ORDER)
1375                 compound_idx = page_to_pfn(page) - page_to_pfn(page_head);
1376         else
1377                 compound_idx = page - page_head;
1378
1379         return (index << compound_order(page_head)) + compound_idx;
1380 }
1381
1382 static struct page *alloc_fresh_huge_page_node(struct hstate *h, int nid)
1383 {
1384         struct page *page;
1385
1386         page = __alloc_pages_node(nid,
1387                 htlb_alloc_mask(h)|__GFP_COMP|__GFP_THISNODE|
1388                                                 __GFP_REPEAT|__GFP_NOWARN,
1389                 huge_page_order(h));
1390         if (page) {
1391                 prep_new_huge_page(h, page, nid);
1392         }
1393
1394         return page;
1395 }
1396
1397 static int alloc_fresh_huge_page(struct hstate *h, nodemask_t *nodes_allowed)
1398 {
1399         struct page *page;
1400         int nr_nodes, node;
1401         int ret = 0;
1402
1403         for_each_node_mask_to_alloc(h, nr_nodes, node, nodes_allowed) {
1404                 page = alloc_fresh_huge_page_node(h, node);
1405                 if (page) {
1406                         ret = 1;
1407                         break;
1408                 }
1409         }
1410
1411         if (ret)
1412                 count_vm_event(HTLB_BUDDY_PGALLOC);
1413         else
1414                 count_vm_event(HTLB_BUDDY_PGALLOC_FAIL);
1415
1416         return ret;
1417 }
1418
1419 /*
1420  * Free huge page from pool from next node to free.
1421  * Attempt to keep persistent huge pages more or less
1422  * balanced over allowed nodes.
1423  * Called with hugetlb_lock locked.
1424  */
1425 static int free_pool_huge_page(struct hstate *h, nodemask_t *nodes_allowed,
1426                                                          bool acct_surplus)
1427 {
1428         int nr_nodes, node;
1429         int ret = 0;
1430
1431         for_each_node_mask_to_free(h, nr_nodes, node, nodes_allowed) {
1432                 /*
1433                  * If we're returning unused surplus pages, only examine
1434                  * nodes with surplus pages.
1435                  */
1436                 if ((!acct_surplus || h->surplus_huge_pages_node[node]) &&
1437                     !list_empty(&h->hugepage_freelists[node])) {
1438                         struct page *page =
1439                                 list_entry(h->hugepage_freelists[node].next,
1440                                           struct page, lru);
1441                         list_del(&page->lru);
1442                         h->free_huge_pages--;
1443                         h->free_huge_pages_node[node]--;
1444                         if (acct_surplus) {
1445                                 h->surplus_huge_pages--;
1446                                 h->surplus_huge_pages_node[node]--;
1447                         }
1448                         update_and_free_page(h, page);
1449                         ret = 1;
1450                         break;
1451                 }
1452         }
1453
1454         return ret;
1455 }
1456
1457 /*
1458  * Dissolve a given free hugepage into free buddy pages. This function does
1459  * nothing for in-use (including surplus) hugepages. Returns -EBUSY if the
1460  * number of free hugepages would be reduced below the number of reserved
1461  * hugepages.
1462  */
1463 int dissolve_free_huge_page(struct page *page)
1464 {
1465         int rc = 0;
1466
1467         spin_lock(&hugetlb_lock);
1468         if (PageHuge(page) && !page_count(page)) {
1469                 struct page *head = compound_head(page);
1470                 struct hstate *h = page_hstate(head);
1471                 int nid = page_to_nid(head);
1472                 if (h->free_huge_pages - h->resv_huge_pages == 0) {
1473                         rc = -EBUSY;
1474                         goto out;
1475                 }
1476                 /*
1477                  * Move PageHWPoison flag from head page to the raw error page,
1478                  * which makes any subpages rather than the error page reusable.
1479                  */
1480                 if (PageHWPoison(head) && page != head) {
1481                         SetPageHWPoison(page);
1482                         ClearPageHWPoison(head);
1483                 }
1484                 list_del(&head->lru);
1485                 h->free_huge_pages--;
1486                 h->free_huge_pages_node[nid]--;
1487                 h->max_huge_pages--;
1488                 update_and_free_page(h, head);
1489         }
1490 out:
1491         spin_unlock(&hugetlb_lock);
1492         return rc;
1493 }
1494
1495 /*
1496  * Dissolve free hugepages in a given pfn range. Used by memory hotplug to
1497  * make specified memory blocks removable from the system.
1498  * Note that this will dissolve a free gigantic hugepage completely, if any
1499  * part of it lies within the given range.
1500  * Also note that if dissolve_free_huge_page() returns with an error, all
1501  * free hugepages that were dissolved before that error are lost.
1502  */
1503 int dissolve_free_huge_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
1504 {
1505         unsigned long pfn;
1506         struct page *page;
1507         int rc = 0;
1508
1509         if (!hugepages_supported())
1510                 return rc;
1511
1512         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn += 1 << minimum_order) {
1513                 page = pfn_to_page(pfn);
1514                 if (PageHuge(page) && !page_count(page)) {
1515                         rc = dissolve_free_huge_page(page);
1516                         if (rc)
1517                                 break;
1518                 }
1519         }
1520
1521         return rc;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * There are 3 ways this can get called:
1526  * 1. With vma+addr: we use the VMA's memory policy
1527  * 2. With !vma, but nid=NUMA_NO_NODE:  We try to allocate a huge
1528  *    page from any node, and let the buddy allocator itself figure
1529  *    it out.
1530  * 3. With !vma, but nid!=NUMA_NO_NODE.  We allocate a huge page
1531  *    strictly from 'nid'
1532  */
1533 static struct page *__hugetlb_alloc_buddy_huge_page(struct hstate *h,
1534                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int nid)
1535 {
1536         int order = huge_page_order(h);
1537         gfp_t gfp = htlb_alloc_mask(h)|__GFP_COMP|__GFP_REPEAT|__GFP_NOWARN;
1538         unsigned int cpuset_mems_cookie;
1539
1540         /*
1541          * We need a VMA to get a memory policy.  If we do not
1542          * have one, we use the 'nid' argument.
1543          *
1544          * The mempolicy stuff below has some non-inlined bits
1545          * and calls ->vm_ops.  That makes it hard to optimize at
1546          * compile-time, even when NUMA is off and it does
1547          * nothing.  This helps the compiler optimize it out.
1548          */
1549         if (!IS_ENABLED(CONFIG_NUMA) || !vma) {
1550                 /*
1551                  * If a specific node is requested, make sure to
1552                  * get memory from there, but only when a node
1553                  * is explicitly specified.
1554                  */
1555                 if (nid != NUMA_NO_NODE)
1556                         gfp |= __GFP_THISNODE;
1557                 /*
1558                  * Make sure to call something that can handle
1559                  * nid=NUMA_NO_NODE
1560                  */
1561                 return alloc_pages_node(nid, gfp, order);
1562         }
1563
1564         /*
1565          * OK, so we have a VMA.  Fetch the mempolicy and try to
1566          * allocate a huge page with it.  We will only reach this
1567          * when CONFIG_NUMA=y.
1568          */
1569         do {
1570                 struct page *page;
1571                 struct mempolicy *mpol;
1572                 int nid;
1573                 nodemask_t *nodemask;
1574
1575                 cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
1576                 nid = huge_node(vma, addr, gfp, &mpol, &nodemask);
1577                 mpol_cond_put(mpol);
1578                 page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order, nid, nodemask);
1579                 if (page)
1580                         return page;
1581         } while (read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie));
1582
1583         return NULL;
1584 }
1585
1586 /*
1587  * There are two ways to allocate a huge page:
1588  * 1. When you have a VMA and an address (like a fault)
1589  * 2. When you have no VMA (like when setting /proc/.../nr_hugepages)
1590  *
1591  * 'vma' and 'addr' are only for (1).  'nid' is always NUMA_NO_NODE in
1592  * this case which signifies that the allocation should be done with
1593  * respect for the VMA's memory policy.
1594  *
1595  * For (2), we ignore 'vma' and 'addr' and use 'nid' exclusively. This
1596  * implies that memory policies will not be taken in to account.
1597  */
1598 static struct page *__alloc_buddy_huge_page(struct hstate *h,
1599                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int nid)
1600 {
1601         struct page *page;
1602         unsigned int r_nid;
1603
1604         if (hstate_is_gigantic(h))
1605                 return NULL;
1606
1607         /*
1608          * Make sure that anyone specifying 'nid' is not also specifying a VMA.
1609          * This makes sure the caller is picking _one_ of the modes with which
1610          * we can call this function, not both.
1611          */
1612         if (vma || (addr != -1)) {
1613                 VM_WARN_ON_ONCE(addr == -1);
1614                 VM_WARN_ON_ONCE(nid != NUMA_NO_NODE);
1615         }
1616         /*
1617          * Assume we will successfully allocate the surplus page to
1618          * prevent racing processes from causing the surplus to exceed
1619          * overcommit
1620          *
1621          * This however introduces a different race, where a process B
1622          * tries to grow the static hugepage pool while alloc_pages() is
1623          * called by process A. B will only examine the per-node
1624          * counters in determining if surplus huge pages can be
1625          * converted to normal huge pages in adjust_pool_surplus(). A
1626          * won't be able to increment the per-node counter, until the
1627          * lock is dropped by B, but B doesn't drop hugetlb_lock until
1628          * no more huge pages can be converted from surplus to normal
1629          * state (and doesn't try to convert again). Thus, we have a
1630          * case where a surplus huge page exists, the pool is grown, and
1631          * the surplus huge page still exists after, even though it
1632          * should just have been converted to a normal huge page. This
1633          * does not leak memory, though, as the hugepage will be freed
1634          * once it is out of use. It also does not allow the counters to
1635          * go out of whack in adjust_pool_surplus() as we don't modify
1636          * the node values until we've gotten the hugepage and only the
1637          * per-node value is checked there.
1638          */
1639         spin_lock(&hugetlb_lock);
1640         if (h->surplus_huge_pages >= h->nr_overcommit_huge_pages) {
1641                 spin_unlock(&hugetlb_lock);
1642                 return NULL;
1643         } else {
1644                 h->nr_huge_pages++;
1645                 h->surplus_huge_pages++;
1646         }
1647         spin_unlock(&hugetlb_lock);
1648
1649         page = __hugetlb_alloc_buddy_huge_page(h, vma, addr, nid);
1650
1651         spin_lock(&hugetlb_lock);
1652         if (page) {
1653                 INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
1654                 r_nid = page_to_nid(page);
1655                 set_compound_page_dtor(page, HUGETLB_PAGE_DTOR);
1656                 set_hugetlb_cgroup(page, NULL);
1657                 /*
1658                  * We incremented the global counters already
1659                  */
1660                 h->nr_huge_pages_node[r_nid]++;
1661                 h->surplus_huge_pages_node[r_nid]++;
1662                 __count_vm_event(HTLB_BUDDY_PGALLOC);
1663         } else {
1664                 h->nr_huge_pages--;
1665                 h->surplus_huge_pages--;
1666                 __count_vm_event(HTLB_BUDDY_PGALLOC_FAIL);
1667         }
1668         spin_unlock(&hugetlb_lock);
1669
1670         return page;
1671 }
1672
1673 /*
1674  * Allocate a huge page from 'nid'.  Note, 'nid' may be
1675  * NUMA_NO_NODE, which means that it may be allocated
1676  * anywhere.
1677  */
1678 static
1679 struct page *__alloc_buddy_huge_page_no_mpol(struct hstate *h, int nid)
1680 {
1681         unsigned long addr = -1;
1682
1683         return __alloc_buddy_huge_page(h, NULL, addr, nid);
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Use the VMA's mpolicy to allocate a huge page from the buddy.
1688  */
1689 static
1690 struct page *__alloc_buddy_huge_page_with_mpol(struct hstate *h,
1691                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1692 {
1693         return __alloc_buddy_huge_page(h, vma, addr, NUMA_NO_NODE);
1694 }
1695
1696 /*
1697  * This allocation function is useful in the context where vma is irrelevant.
1698  * E.g. soft-offlining uses this function because it only cares physical
1699  * address of error page.
1700  */
1701 struct page *alloc_huge_page_node(struct hstate *h, int nid)
1702 {
1703         struct page *page = NULL;
1704
1705         spin_lock(&hugetlb_lock);
1706         if (h->free_huge_pages - h->resv_huge_pages > 0)
1707                 page = dequeue_huge_page_node(h, nid);
1708         spin_unlock(&hugetlb_lock);
1709
1710         if (!page)
1711                 page = __alloc_buddy_huge_page_no_mpol(h, nid);
1712
1713         return page;
1714 }
1715
1716 struct page *alloc_huge_page_nodemask(struct hstate *h, const nodemask_t *nmask)
1717 {
1718         struct page *page = NULL;
1719         int node;
1720
1721         spin_lock(&hugetlb_lock);
1722         if (h->free_huge_pages - h->resv_huge_pages > 0) {
1723                 for_each_node_mask(node, *nmask) {
1724                         page = dequeue_huge_page_node_exact(h, node);
1725                         if (page)
1726                                 break;
1727                 }
1728         }
1729         spin_unlock(&hugetlb_lock);
1730         if (page)
1731                 return page;
1732
1733         /* No reservations, try to overcommit */
1734         for_each_node_mask(node, *nmask) {
1735                 page = __alloc_buddy_huge_page_no_mpol(h, node);
1736                 if (page)
1737                         return page;
1738         }
1739
1740         return NULL;
1741 }
1742
1743 /*
1744  * Increase the hugetlb pool such that it can accommodate a reservation
1745  * of size 'delta'.
1746  */
1747 static int gather_surplus_pages(struct hstate *h, int delta)
1748 {
1749         struct list_head surplus_list;
1750         struct page *page, *tmp;
1751         int ret, i;
1752         int needed, allocated;
1753         bool alloc_ok = true;
1754
1755         needed = (h->resv_huge_pages + delta) - h->free_huge_pages;
1756         if (needed <= 0) {
1757                 h->resv_huge_pages += delta;
1758                 return 0;
1759         }
1760
1761         allocated = 0;
1762         INIT_LIST_HEAD(&surplus_list);
1763
1764         ret = -ENOMEM;
1765 retry:
1766         spin_unlock(&hugetlb_lock);
1767         for (i = 0; i < needed; i++) {
1768                 page = __alloc_buddy_huge_page_no_mpol(h, NUMA_NO_NODE);
1769                 if (!page) {
1770                         alloc_ok = false;
1771                         break;
1772                 }
1773                 list_add(&page->lru, &surplus_list);
1774                 cond_resched();
1775         }
1776         allocated += i;
1777
1778         /*
1779          * After retaking hugetlb_lock, we need to recalculate 'needed'
1780          * because either resv_huge_pages or free_huge_pages may have changed.
1781          */
1782         spin_lock(&hugetlb_lock);
1783         needed = (h->resv_huge_pages + delta) -
1784                         (h->free_huge_pages + allocated);
1785         if (needed > 0) {
1786                 if (alloc_ok)
1787                         goto retry;
1788                 /*
1789                  * We were not able to allocate enough pages to
1790                  * satisfy the entire reservation so we free what
1791                  * we've allocated so far.
1792                  */
1793                 goto free;
1794         }
1795         /*
1796          * The surplus_list now contains _at_least_ the number of extra pages
1797          * needed to accommodate the reservation.  Add the appropriate number
1798          * of pages to the hugetlb pool and free the extras back to the buddy
1799          * allocator.  Commit the entire reservation here to prevent another
1800          * process from stealing the pages as they are added to the pool but
1801          * before they are reserved.
1802          */
1803         needed += allocated;
1804         h->resv_huge_pages += delta;
1805         ret = 0;
1806
1807         /* Free the needed pages to the hugetlb pool */
1808         list_for_each_entry_safe(page, tmp, &surplus_list, lru) {
1809                 if ((--needed) < 0)
1810                         break;
1811                 /*
1812                  * This page is now managed by the hugetlb allocator and has
1813                  * no users -- drop the buddy allocator's reference.
1814                  */
1815                 put_page_testzero(page);
1816                 VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page), page);
1817                 enqueue_huge_page(h, page);
1818         }
1819 free:
1820         spin_unlock(&hugetlb_lock);
1821
1822         /* Free unnecessary surplus pages to the buddy allocator */
1823         list_for_each_entry_safe(page, tmp, &surplus_list, lru)
1824                 put_page(page);
1825         spin_lock(&hugetlb_lock);
1826
1827         return ret;
1828 }
1829
1830 /*
1831  * This routine has two main purposes:
1832  * 1) Decrement the reservation count (resv_huge_pages) by the value passed
1833  *    in unused_resv_pages.  This corresponds to the prior adjustments made
1834  *    to the associated reservation map.
1835  * 2) Free any unused surplus pages that may have been allocated to satisfy
1836  *    the reservation.  As many as unused_resv_pages may be freed.
1837  *
1838  * Called with hugetlb_lock held.  However, the lock could be dropped (and
1839  * reacquired) during calls to cond_resched_lock.  Whenever dropping the lock,
1840  * we must make sure nobody else can claim pages we are in the process of
1841  * freeing.  Do this by ensuring resv_huge_page always is greater than the
1842  * number of huge pages we plan to free when dropping the lock.
1843  */
1844 static void return_unused_surplus_pages(struct hstate *h,
1845                                         unsigned long unused_resv_pages)
1846 {
1847         unsigned long nr_pages;
1848
1849         /* Cannot return gigantic pages currently */
1850         if (hstate_is_gigantic(h))
1851                 goto out;
1852
1853         /*
1854          * Part (or even all) of the reservation could have been backed
1855          * by pre-allocated pages. Only free surplus pages.
1856          */
1857         nr_pages = min(unused_resv_pages, h->surplus_huge_pages);
1858
1859         /*
1860          * We want to release as many surplus pages as possible, spread
1861          * evenly across all nodes with memory. Iterate across these nodes
1862          * until we can no longer free unreserved surplus pages. This occurs
1863          * when the nodes with surplus pages have no free pages.
1864          * free_pool_huge_page() will balance the the freed pages across the
1865          * on-line nodes with memory and will handle the hstate accounting.
1866          *
1867          * Note that we decrement resv_huge_pages as we free the pages.  If
1868          * we drop the lock, resv_huge_pages will still be sufficiently large
1869          * to cover subsequent pages we may free.
1870          */
1871         while (nr_pages--) {
1872                 h->resv_huge_pages--;
1873                 unused_resv_pages--;
1874                 if (!free_pool_huge_page(h, &node_states[N_MEMORY], 1))
1875                         goto out;
1876                 cond_resched_lock(&hugetlb_lock);
1877         }
1878
1879 out:
1880         /* Fully uncommit the reservation */
1881         h->resv_huge_pages -= unused_resv_pages;
1882 }
1883
1884
1885 /*
1886  * vma_needs_reservation, vma_commit_reservation and vma_end_reservation
1887  * are used by the huge page allocation routines to manage reservations.
1888  *
1889  * vma_needs_reservation is called to determine if the huge page at addr
1890  * within the vma has an associated reservation.  If a reservation is
1891  * needed, the value 1 is returned.  The caller is then responsible for
1892  * managing the global reservation and subpool usage counts.  After
1893  * the huge page has been allocated, vma_commit_reservation is called
1894  * to add the page to the reservation map.  If the page allocation fails,
1895  * the reservation must be ended instead of committed.  vma_end_reservation
1896  * is called in such cases.
1897  *
1898  * In the normal case, vma_commit_reservation returns the same value
1899  * as the preceding vma_needs_reservation call.  The only time this
1900  * is not the case is if a reserve map was changed between calls.  It
1901  * is the responsibility of the caller to notice the difference and
1902  * take appropriate action.
1903  *
1904  * vma_add_reservation is used in error paths where a reservation must
1905  * be restored when a newly allocated huge page must be freed.  It is
1906  * to be called after calling vma_needs_reservation to determine if a
1907  * reservation exists.
1908  */
1909 enum vma_resv_mode {
1910         VMA_NEEDS_RESV,
1911         VMA_COMMIT_RESV,
1912         VMA_END_RESV,
1913         VMA_ADD_RESV,
1914 };
1915 static long __vma_reservation_common(struct hstate *h,
1916                                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1917                                 enum vma_resv_mode mode)
1918 {
1919         struct resv_map *resv;
1920         pgoff_t idx;
1921         long ret;
1922
1923         resv = vma_resv_map(vma);
1924         if (!resv)
1925                 return 1;
1926
1927         idx = vma_hugecache_offset(h, vma, addr);
1928         switch (mode) {
1929         case VMA_NEEDS_RESV:
1930                 ret = region_chg(resv, idx, idx + 1);
1931                 break;
1932         case VMA_COMMIT_RESV:
1933                 ret = region_add(resv, idx, idx + 1);
1934                 break;
1935         case VMA_END_RESV:
1936                 region_abort(resv, idx, idx + 1);
1937                 ret = 0;
1938                 break;
1939         case VMA_ADD_RESV:
1940                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
1941                         ret = region_add(resv, idx, idx + 1);
1942                 else {
1943                         region_abort(resv, idx, idx + 1);
1944                         ret = region_del(resv, idx, idx + 1);
1945                 }
1946                 break;
1947         default:
1948                 BUG();
1949         }
1950
1951         if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
1952                 return ret;
1953         else if (is_vma_resv_set(vma, HPAGE_RESV_OWNER) && ret >= 0) {
1954                 /*
1955                  * In most cases, reserves always exist for private mappings.
1956                  * However, a file associated with mapping could have been
1957                  * hole punched or truncated after reserves were consumed.
1958                  * As subsequent fault on such a range will not use reserves.
1959                  * Subtle - The reserve map for private mappings has the
1960                  * opposite meaning than that of shared mappings.  If NO
1961                  * entry is in the reserve map, it means a reservation exists.
1962                  * If an entry exists in the reserve map, it means the
1963                  * reservation has already been consumed.  As a result, the
1964                  * return value of this routine is the opposite of the
1965                  * value returned from reserve map manipulation routines above.
1966                  */
1967                 if (ret)
1968                         return 0;
1969                 else
1970                         return 1;
1971         }
1972         else
1973                 return ret < 0 ? ret : 0;
1974 }
1975
1976 static long vma_needs_reservation(struct hstate *h,
1977                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1978 {
1979         return __vma_reservation_common(h, vma, addr, VMA_NEEDS_RESV);
1980 }
1981
1982 static long vma_commit_reservation(struct hstate *h,
1983                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1984 {
1985         return __vma_reservation_common(h, vma, addr, VMA_COMMIT_RESV);
1986 }
1987
1988 static void vma_end_reservation(struct hstate *h,
1989                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1990 {
1991         (void)__vma_reservation_common(h, vma, addr, VMA_END_RESV);
1992 }
1993
1994 static long vma_add_reservation(struct hstate *h,
1995                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1996 {
1997         return __vma_reservation_common(h, vma, addr, VMA_ADD_RESV);
1998 }
1999
2000 /*
2001  * This routine is called to restore a reservation on error paths.  In the
2002  * specific error paths, a huge page was allocated (via alloc_huge_page)
2003  * and is about to be freed.  If a reservation for the page existed,
2004  * alloc_huge_page would have consumed the reservation and set PagePrivate
2005  * in the newly allocated page.  When the page is freed via free_huge_page,
2006  * the global reservation count will be incremented if PagePrivate is set.
2007  * However, free_huge_page can not adjust the reserve map.  Adjust the
2008  * reserve map here to be consistent with global reserve count adjustments
2009  * to be made by free_huge_page.
2010  */
2011 static void restore_reserve_on_error(struct hstate *h,
2012                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
2013                         struct page *page)
2014 {
2015         if (unlikely(PagePrivate(page))) {
2016                 long rc = vma_needs_reservation(h, vma, address);
2017
2018                 if (unlikely(rc < 0)) {
2019                         /*
2020                          * Rare out of memory condition in reserve map
2021                          * manipulation.  Clear PagePrivate so that
2022                          * global reserve count will not be incremented
2023                          * by free_huge_page.  This will make it appear
2024                          * as though the reservation for this page was
2025                          * consumed.  This may prevent the task from
2026                          * faulting in the page at a later time.  This
2027                          * is better than inconsistent global huge page
2028                          * accounting of reserve counts.
2029                          */
2030                         ClearPagePrivate(page);
2031                 } else if (rc) {
2032                         rc = vma_add_reservation(h, vma, address);
2033                         if (unlikely(rc < 0))
2034                                 /*
2035                                  * See above comment about rare out of
2036                                  * memory condition.
2037                                  */
2038                                 ClearPagePrivate(page);
2039                 } else
2040                         vma_end_reservation(h, vma, address);
2041         }
2042 }
2043
2044 struct page *alloc_huge_page(struct vm_area_struct *vma,
2045                                     unsigned long addr, int avoid_reserve)
2046 {
2047         struct hugepage_subpool *spool = subpool_vma(vma);
2048         struct hstate *h = hstate_vma(vma);
2049         struct page *page;
2050         long map_chg, map_commit;
2051         long gbl_chg;
2052         int ret, idx;
2053         struct hugetlb_cgroup *h_cg;
2054
2055         idx = hstate_index(h);
2056         /*
2057          * Examine the region/reserve map to determine if the process
2058          * has a reservation for the page to be allocated.  A return
2059          * code of zero indicates a reservation exists (no change).
2060          */
2061         map_chg = gbl_chg = vma_needs_reservation(h, vma, addr);
2062         if (map_chg < 0)
2063                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2064
2065         /*
2066          * Processes that did not create the mapping will have no
2067          * reserves as indicated by the region/reserve map. Check
2068          * that the allocation will not exceed the subpool limit.
2069          * Allocations for MAP_NORESERVE mappings also need to be
2070          * checked against any subpool limit.
2071          */
2072         if (map_chg || avoid_reserve) {
2073                 gbl_chg = hugepage_subpool_get_pages(spool, 1);
2074                 if (gbl_chg < 0) {
2075                         vma_end_reservation(h, vma, addr);
2076                         return ERR_PTR(-ENOSPC);
2077                 }
2078
2079                 /*
2080                  * Even though there was no reservation in the region/reserve
2081                  * map, there could be reservations associated with the
2082                  * subpool that can be used.  This would be indicated if the
2083                  * return value of hugepage_subpool_get_pages() is zero.
2084                  * However, if avoid_reserve is specified we still avoid even
2085                  * the subpool reservations.
2086                  */
2087                 if (avoid_reserve)
2088                         gbl_chg = 1;
2089         }
2090
2091         ret = hugetlb_cgroup_charge_cgroup(idx, pages_per_huge_page(h), &h_cg);
2092         if (ret)
2093                 goto out_subpool_put;
2094
2095         spin_lock(&hugetlb_lock);
2096         /*
2097          * glb_chg is passed to indicate whether or not a page must be taken
2098          * from the global free pool (global change).  gbl_chg == 0 indicates
2099          * a reservation exists for the allocation.
2100          */
2101         page = dequeue_huge_page_vma(h, vma, addr, avoid_reserve, gbl_chg);
2102         if (!page) {
2103                 spin_unlock(&hugetlb_lock);
2104                 page = __alloc_buddy_huge_page_with_mpol(h, vma, addr);
2105                 if (!page)
2106                         goto out_uncharge_cgroup;
2107                 if (!avoid_reserve && vma_has_reserves(vma, gbl_chg)) {
2108                         SetPagePrivate(page);
2109                         h->resv_huge_pages--;
2110                 }
2111                 spin_lock(&hugetlb_lock);
2112                 list_move(&page->lru, &h->hugepage_activelist);
2113                 /* Fall through */
2114         }
2115         hugetlb_cgroup_commit_charge(idx, pages_per_huge_page(h), h_cg, page);
2116         spin_unlock(&hugetlb_lock);
2117
2118         set_page_private(page, (unsigned long)spool);
2119
2120         map_commit = vma_commit_reservation(h, vma, addr);
2121         if (unlikely(map_chg > map_commit)) {
2122                 /*
2123                  * The page was added to the reservation map between
2124                  * vma_needs_reservation and vma_commit_reservation.
2125                  * This indicates a race with hugetlb_reserve_pages.
2126                  * Adjust for the subpool count incremented above AND
2127                  * in hugetlb_reserve_pages for the same page.  Also,
2128                  * the reservation count added in hugetlb_reserve_pages
2129                  * no longer applies.
2130                  */
2131                 long rsv_adjust;
2132
2133                 rsv_adjust = hugepage_subpool_put_pages(spool, 1);
2134                 hugetlb_acct_memory(h, -rsv_adjust);
2135         }
2136         return page;
2137
2138 out_uncharge_cgroup:
2139         hugetlb_cgroup_uncharge_cgroup(idx, pages_per_huge_page(h), h_cg);
2140 out_subpool_put:
2141         if (map_chg || avoid_reserve)
2142                 hugepage_subpool_put_pages(spool, 1);
2143         vma_end_reservation(h, vma, addr);
2144         return ERR_PTR(-ENOSPC);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * alloc_huge_page()'s wrapper which simply returns the page if allocation
2149  * succeeds, otherwise NULL. This function is called from new_vma_page(),
2150  * where no ERR_VALUE is expected to be returned.
2151  */
2152 struct page *alloc_huge_page_noerr(struct vm_area_struct *vma,
2153                                 unsigned long addr, int avoid_reserve)
2154 {
2155         struct page *page = alloc_huge_page(vma, addr, avoid_reserve);
2156         if (IS_ERR(page))
2157                 page = NULL;
2158         return page;
2159 }
2160
2161 int __weak alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *h)
2162 {
2163         struct huge_bootmem_page *m;
2164         int nr_nodes, node;
2165
2166         for_each_node_mask_to_alloc(h, nr_nodes, node, &node_states[N_MEMORY]) {
2167                 void *addr;
2168
2169                 addr = memblock_virt_alloc_try_nid_nopanic(
2170                                 huge_page_size(h), huge_page_size(h),
2171                                 0, BOOTMEM_ALLOC_ACCESSIBLE, node);
2172                 if (addr) {
2173                         /*
2174                          * Use the beginning of the huge page to store the
2175                          * huge_bootmem_page struct (until gather_bootmem
2176                          * puts them into the mem_map).
2177                          */
2178                         m = addr;
2179                         goto found;
2180                 }
2181         }
2182         return 0;
2183
2184 found:
2185         BUG_ON(!IS_ALIGNED(virt_to_phys(m), huge_page_size(h)));
2186         /* Put them into a private list first because mem_map is not up yet */
2187         list_add(&m->list, &huge_boot_pages);
2188         m->hstate = h;
2189         return 1;
2190 }
2191
2192 static void __init prep_compound_huge_page(struct page *page,
2193                 unsigned int order)
2194 {
2195         if (unlikely(order > (MAX_ORDER - 1)))
2196                 prep_compound_gigantic_page(page, order);
2197         else
2198                 prep_compound_page(page, order);
2199 }
2200
2201 /* Put bootmem huge pages into the standard lists after mem_map is up */
2202 static void __init gather_bootmem_prealloc(void)
2203 {
2204         struct huge_bootmem_page *m;
2205
2206         list_for_each_entry(m, &huge_boot_pages, list) {
2207                 struct hstate *h = m->hstate;
2208                 struct page *page;
2209
2210 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
2211                 page = pfn_to_page(m->phys >> PAGE_SHIFT);
2212                 memblock_free_late(__pa(m),
2213                                    sizeof(struct huge_bootmem_page));
2214 #else
2215                 page = virt_to_page(m);
2216 #endif
2217                 WARN_ON(page_count(page) != 1);
2218                 prep_compound_huge_page(page, h->order);
2219                 WARN_ON(PageReserved(page));
2220                 prep_new_huge_page(h, page, page_to_nid(page));
2221                 /*
2222                  * If we had gigantic hugepages allocated at boot time, we need
2223                  * to restore the 'stolen' pages to totalram_pages in order to
2224                  * fix confusing memory reports from free(1) and another
2225                  * side-effects, like CommitLimit going negative.
2226                  */
2227                 if (hstate_is_gigantic(h))
2228                         adjust_managed_page_count(page, 1 << h->order);
2229         }
2230 }
2231
2232 static void __init hugetlb_hstate_alloc_pages(struct hstate *h)
2233 {
2234         unsigned long i;
2235
2236         for (i = 0; i < h->max_huge_pages; ++i) {
2237                 if (hstate_is_gigantic(h)) {
2238                         if (!alloc_bootmem_huge_page(h))
2239                                 break;
2240                 } else if (!alloc_fresh_huge_page(h,
2241                                          &node_states[N_MEMORY]))
2242                         break;
2243                 cond_resched();
2244         }
2245         if (i < h->max_huge_pages) {
2246                 char buf[32];
2247
2248                 string_get_size(huge_page_size(h), 1, STRING_UNITS_2, buf, 32);
2249                 pr_warn("HugeTLB: allocating %lu of page size %s failed.  Only allocated %lu hugepages.\n",
2250                         h->max_huge_pages, buf, i);
2251                 h->max_huge_pages = i;
2252         }
2253 }
2254
2255 static void __init hugetlb_init_hstates(void)
2256 {
2257         struct hstate *h;
2258
2259         for_each_hstate(h) {
2260                 if (minimum_order > huge_page_order(h))
2261                         minimum_order = huge_page_order(h);
2262
2263                 /* oversize hugepages were init'ed in early boot */
2264                 if (!hstate_is_gigantic(h))
2265                         hugetlb_hstate_alloc_pages(h);
2266         }
2267         VM_BUG_ON(minimum_order == UINT_MAX);
2268 }
2269
2270 static void __init report_hugepages(void)
2271 {
2272         struct hstate *h;
2273
2274         for_each_hstate(h) {
2275                 char buf[32];
2276
2277                 string_get_size(huge_page_size(h), 1, STRING_UNITS_2, buf, 32);
2278                 pr_info("HugeTLB registered %s page size, pre-allocated %ld pages\n",
2279                         buf, h->free_huge_pages);
2280         }
2281 }
2282
2283 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
2284 static void try_to_free_low(struct hstate *h, unsigned long count,
2285                                                 nodemask_t *nodes_allowed)
2286 {
2287         int i;
2288
2289         if (hstate_is_gigantic(h))
2290                 return;
2291
2292         for_each_node_mask(i, *nodes_allowed) {
2293                 struct page *page, *next;
2294                 struct list_head *freel = &h->hugepage_freelists[i];
2295                 list_for_each_entry_safe(page, next, freel, lru) {
2296                         if (count >= h->nr_huge_pages)
2297                                 return;
2298                         if (PageHighMem(page))
2299                                 continue;
2300                         list_del(&page->lru);
2301                         update_and_free_page(h, page);
2302                         h->free_huge_pages--;
2303                         h->free_huge_pages_node[page_to_nid(page)]--;
2304                 }
2305         }
2306 }
2307 #else
2308 static inline void try_to_free_low(struct hstate *h, unsigned long count,
2309                                                 nodemask_t *nodes_allowed)
2310 {
2311 }
2312 #endif
2313
2314 /*
2315  * Increment or decrement surplus_huge_pages.  Keep node-specific counters
2316  * balanced by operating on them in a round-robin fashion.
2317  * Returns 1 if an adjustment was made.
2318  */
2319 static int adjust_pool_surplus(struct hstate *h, nodemask_t *nodes_allowed,
2320                                 int delta)
2321 {
2322         int nr_nodes, node;
2323
2324         VM_BUG_ON(delta != -1 && delta != 1);
2325
2326         if (delta < 0) {
2327                 for_each_node_mask_to_alloc(h, nr_nodes, node, nodes_allowed) {
2328                         if (h->surplus_huge_pages_node[node])
2329                                 goto found;
2330                 }
2331         } else {
2332                 for_each_node_mask_to_free(h, nr_nodes, node, nodes_allowed) {
2333                         if (h->surplus_huge_pages_node[node] <
2334                                         h->nr_huge_pages_node[node])
2335                                 goto found;
2336                 }
2337         }
2338         return 0;
2339
2340 found:
2341         h->surplus_huge_pages += delta;
2342         h->surplus_huge_pages_node[node] += delta;
2343         return 1;
2344 }
2345
2346 #define persistent_huge_pages(h) (h->nr_huge_pages - h->surplus_huge_pages)
2347 static unsigned long set_max_huge_pages(struct hstate *h, unsigned long count,
2348                                                 nodemask_t *nodes_allowed)
2349 {
2350         unsigned long min_count, ret;
2351
2352         if (hstate_is_gigantic(h) && !gigantic_page_supported())
2353                 return h->max_huge_pages;
2354
2355         /*
2356          * Increase the pool size
2357          * First take pages out of surplus state.  Then make up the
2358          * remaining difference by allocating fresh huge pages.
2359          *
2360          * We might race with __alloc_buddy_huge_page() here and be unable
2361          * to convert a surplus huge page to a normal huge page. That is
2362          * not critical, though, it just means the overall size of the
2363          * pool might be one hugepage larger than it needs to be, but
2364          * within all the constraints specified by the sysctls.
2365          */
2366         spin_lock(&hugetlb_lock);
2367         while (h->surplus_huge_pages && count > persistent_huge_pages(h)) {
2368                 if (!adjust_pool_surplus(h, nodes_allowed, -1))
2369                         break;
2370         }
2371
2372         while (count > persistent_huge_pages(h)) {
2373                 /*
2374                  * If this allocation races such that we no longer need the
2375                  * page, free_huge_page will handle it by freeing the page
2376                  * and reducing the surplus.
2377                  */
2378                 spin_unlock(&hugetlb_lock);
2379
2380                 /* yield cpu to avoid soft lockup */
2381                 cond_resched();
2382
2383                 if (hstate_is_gigantic(h))
2384                         ret = alloc_fresh_gigantic_page(h, nodes_allowed);
2385                 else
2386                         ret = alloc_fresh_huge_page(h, nodes_allowed);
2387                 spin_lock(&hugetlb_lock);
2388                 if (!ret)
2389                         goto out;
2390
2391                 /* Bail for signals. Probably ctrl-c from user */
2392                 if (signal_pending(current))
2393                         goto out;
2394         }
2395
2396         /*
2397          * Decrease the pool size
2398          * First return free pages to the buddy allocator (being careful
2399          * to keep enough around to satisfy reservations).  Then place
2400          * pages into surplus state as needed so the pool will shrink
2401          * to the desired size as pages become free.
2402          *
2403          * By placing pages into the surplus state independent of the
2404          * overcommit value, we are allowing the surplus pool size to
2405          * exceed overcommit. There are few sane options here. Since
2406          * __alloc_buddy_huge_page() is checking the global counter,
2407          * though, we'll note that we're not allowed to exceed surplus
2408          * and won't grow the pool anywhere else. Not until one of the
2409          * sysctls are changed, or the surplus pages go out of use.
2410          */
2411         min_count = h->resv_huge_pages + h->nr_huge_pages - h->free_huge_pages;
2412         min_count = max(count, min_count);
2413         try_to_free_low(h, min_count, nodes_allowed);
2414         while (min_count < persistent_huge_pages(h)) {
2415                 if (!free_pool_huge_page(h, nodes_allowed, 0))
2416                         break;
2417                 cond_resched_lock(&hugetlb_lock);
2418         }
2419         while (count < persistent_huge_pages(h)) {
2420                 if (!adjust_pool_surplus(h, nodes_allowed, 1))
2421                         break;
2422         }
2423 out:
2424         ret = persistent_huge_pages(h);
2425         spin_unlock(&hugetlb_lock);
2426         return ret;
2427 }
2428
2429 #define HSTATE_ATTR_RO(_name) \
2430         static struct kobj_attribute _name##_attr = __ATTR_RO(_name)
2431
2432 #define HSTATE_ATTR(_name) \
2433         static struct kobj_attribute _name##_attr = \
2434                 __ATTR(_name, 0644, _name##_show, _name##_store)
2435
2436 static struct kobject *hugepages_kobj;
2437 static struct kobject *hstate_kobjs[HUGE_MAX_HSTATE];
2438
2439 static struct hstate *kobj_to_node_hstate(struct kobject *kobj, int *nidp);
2440
2441 static struct hstate *kobj_to_hstate(struct kobject *kobj, int *nidp)
2442 {
2443         int i;
2444
2445         for (i = 0; i < HUGE_MAX_HSTATE; i++)
2446                 if (hstate_kobjs[i] == kobj) {
2447                         if (nidp)
2448                                 *nidp = NUMA_NO_NODE;
2449                         return &hstates[i];
2450                 }
2451
2452         return kobj_to_node_hstate(kobj, nidp);
2453 }
2454
2455 static ssize_t nr_hugepages_show_common(struct kobject *kobj,
2456                                         struct kobj_attribute *attr, char *buf)
2457 {
2458         struct hstate *h;
2459         unsigned long nr_huge_pages;
2460         int nid;
2461
2462         h = kobj_to_hstate(kobj, &nid);
2463         if (nid == NUMA_NO_NODE)
2464                 nr_huge_pages = h->nr_huge_pages;
2465         else
2466                 nr_huge_pages = h->nr_huge_pages_node[nid];
2467
2468         return sprintf(buf, "%lu\n", nr_huge_pages);
2469 }
2470
2471 static ssize_t __nr_hugepages_store_common(bool obey_mempolicy,
2472                                            struct hstate *h, int nid,
2473                                            unsigned long count, size_t len)
2474 {
2475         int err;
2476         NODEMASK_ALLOC(nodemask_t, nodes_allowed, GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY);
2477
2478         if (hstate_is_gigantic(h) && !gigantic_page_supported()) {
2479                 err = -EINVAL;
2480                 goto out;
2481         }
2482
2483         if (nid == NUMA_NO_NODE) {
2484                 /*
2485                  * global hstate attribute
2486                  */
2487                 if (!(obey_mempolicy &&
2488                                 init_nodemask_of_mempolicy(nodes_allowed))) {
2489                         NODEMASK_FREE(nodes_allowed);
2490                         nodes_allowed = &node_states[N_MEMORY];
2491                 }
2492         } else if (nodes_allowed) {
2493                 /*
2494                  * per node hstate attribute: adjust count to global,
2495                  * but restrict alloc/free to the specified node.
2496                  */
2497                 count += h->nr_huge_pages - h->nr_huge_pages_node[nid];
2498                 init_nodemask_of_node(nodes_allowed, nid);
2499         } else
2500                 nodes_allowed = &node_states[N_MEMORY];
2501
2502         h->max_huge_pages = set_max_huge_pages(h, count, nodes_allowed);
2503
2504         if (nodes_allowed != &node_states[N_MEMORY])
2505                 NODEMASK_FREE(nodes_allowed);
2506
2507         return len;
2508 out:
2509         NODEMASK_FREE(nodes_allowed);
2510         return err;
2511 }
2512
2513 static ssize_t nr_hugepages_store_common(bool obey_mempolicy,
2514                                          struct kobject *kobj, const char *buf,
2515                                          size_t len)
2516 {
2517         struct hstate *h;
2518         unsigned long count;
2519         int nid;
2520         int err;
2521
2522         err = kstrtoul(buf, 10, &count);
2523         if (err)
2524                 return err;
2525
2526         h = kobj_to_hstate(kobj, &nid);
2527         return __nr_hugepages_store_common(obey_mempolicy, h, nid, count, len);
2528 }
2529
2530 static ssize_t nr_hugepages_show(struct kobject *kobj,
2531                                        struct kobj_attribute *attr, char *buf)
2532 {
2533         return nr_hugepages_show_common(kobj, attr, buf);
2534 }
2535
2536 static ssize_t nr_hugepages_store(struct kobject *kobj,
2537                struct kobj_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
2538 {
2539         return nr_hugepages_store_common(false, kobj, buf, len);
2540 }
2541 HSTATE_ATTR(nr_hugepages);
2542
2543 #ifdef CONFIG_NUMA
2544
2545 /*
2546  * hstate attribute for optionally mempolicy-based constraint on persistent
2547  * huge page alloc/free.
2548  */
2549 static ssize_t nr_hugepages_mempolicy_show(struct kobject *kobj,
2550                                        struct kobj_attribute *attr, char *buf)
2551 {
2552         return nr_hugepages_show_common(kobj, attr, buf);
2553 }
2554
2555 static ssize_t nr_hugepages_mempolicy_store(struct kobject *kobj,
2556                struct kobj_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
2557 {
2558         return nr_hugepages_store_common(true, kobj, buf, len);
2559 }
2560 HSTATE_ATTR(nr_hugepages_mempolicy);
2561 #endif
2562
2563
2564 static ssize_t nr_overcommit_hugepages_show(struct kobject *kobj,
2565                                         struct kobj_attribute *attr, char *buf)
2566 {
2567         struct hstate *h = kobj_to_hstate(kobj, NULL);
2568         return sprintf(buf, "%lu\n", h->nr_overcommit_huge_pages);
2569 }
2570
2571 static ssize_t nr_overcommit_hugepages_store(struct kobject *kobj,
2572                 struct kobj_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
2573 {
2574         int err;
2575         unsigned long input;
2576         struct hstate *h = kobj_to_hstate(kobj, NULL);
2577
2578         if (hstate_is_gigantic(h))
2579                 return -EINVAL;
2580
2581         err = kstrtoul(buf, 10, &input);
2582         if (err)
2583                 return err;
2584
2585         spin_lock(&hugetlb_lock);
2586         h->nr_overcommit_huge_pages = input;
2587         spin_unlock(&hugetlb_lock);
2588
2589         return count;
2590 }
2591 HSTATE_ATTR(nr_overcommit_hugepages);
2592
2593 static ssize_t free_hugepages_show(struct kobject *kobj,
2594                                         struct kobj_attribute *attr, char *buf)
2595 {
2596         struct hstate *h;
2597         unsigned long free_huge_pages;
2598         int nid;
2599
2600         h = kobj_to_hstate(kobj, &nid);
2601         if (nid == NUMA_NO_NODE)
2602                 free_huge_pages = h->free_huge_pages;
2603         else
2604                 free_huge_pages = h->free_huge_pages_node[nid];
2605
2606         return sprintf(buf, "%lu\n", free_huge_pages);
2607 }
2608 HSTATE_ATTR_RO(free_hugepages);
2609
2610 static ssize_t resv_hugepages_show(struct kobject *kobj,
2611                                         struct kobj_attribute *attr, char *buf)
2612 {
2613         struct hstate *h = kobj_to_hstate(kobj, NULL);
2614         return sprintf(buf, "%lu\n", h->resv_huge_pages);
2615 }
2616 HSTATE_ATTR_RO(resv_hugepages);
2617
2618 static ssize_t surplus_hugepages_show(struct kobject *kobj,
2619                                         struct kobj_attribute *attr, char *buf)
2620 {
2621         struct hstate *h;
2622         unsigned long surplus_huge_pages;
2623         int nid;
2624
2625         h = kobj_to_hstate(kobj, &nid);
2626         if (nid == NUMA_NO_NODE)
2627                 surplus_huge_pages = h->surplus_huge_pages;
2628         else
2629                 surplus_huge_pages = h->surplus_huge_pages_node[nid];
2630
2631         return sprintf(buf, "%lu\n", surplus_huge_pages);
2632 }
2633 HSTATE_ATTR_RO(surplus_hugepages);
2634
2635 static struct attribute *hstate_attrs[] = {
2636         &nr_hugepages_attr.attr,
2637         &nr_overcommit_hugepages_attr.attr,
2638         &free_hugepages_attr.attr,
2639         &resv_hugepages_attr.attr,
2640         &surplus_hugepages_attr.attr,
2641 #ifdef CONFIG_NUMA
2642         &nr_hugepages_mempolicy_attr.attr,
2643 #endif
2644         NULL,
2645 };
2646
2647 static struct attribute_group hstate_attr_group = {
2648         .attrs = hstate_attrs,
2649 };
2650
2651 static int hugetlb_sysfs_add_hstate(struct hstate *h, struct kobject *parent,
2652                                     struct kobject **hstate_kobjs,
2653                                     struct attribute_group *hstate_attr_group)
2654 {
2655         int retval;
2656         int hi = hstate_index(h);
2657
2658         hstate_kobjs[hi] = kobject_create_and_add(h->name, parent);
2659         if (!hstate_kobjs[hi])
2660                 return -ENOMEM;
2661
2662         retval = sysfs_create_group(hstate_kobjs[hi], hstate_attr_group);
2663         if (retval)
2664                 kobject_put(hstate_kobjs[hi]);
2665
2666         return retval;
2667 }
2668
2669 static void __init hugetlb_sysfs_init(void)
2670 {
2671         struct hstate *h;
2672         int err;
2673
2674         hugepages_kobj = kobject_create_and_add("hugepages", mm_kobj);
2675         if (!hugepages_kobj)
2676                 return;
2677
2678         for_each_hstate(h) {
2679                 err = hugetlb_sysfs_add_hstate(h, hugepages_kobj,
2680                                          hstate_kobjs, &hstate_attr_group);
2681                 if (err)
2682                         pr_err("Hugetlb: Unable to add hstate %s", h->name);
2683         }
2684 }
2685
2686 #ifdef CONFIG_NUMA
2687
2688 /*
2689  * node_hstate/s - associate per node hstate attributes, via their kobjects,
2690  * with node devices in node_devices[] using a parallel array.  The array
2691  * index of a node device or _hstate == node id.
2692  * This is here to avoid any static dependency of the node device driver, in
2693  * the base kernel, on the hugetlb module.
2694  */
2695 struct node_hstate {
2696         struct kobject          *hugepages_kobj;
2697         struct kobject          *hstate_kobjs[HUGE_MAX_HSTATE];
2698 };
2699 static struct node_hstate node_hstates[MAX_NUMNODES];
2700
2701 /*
2702  * A subset of global hstate attributes for node devices
2703  */
2704 static struct attribute *per_node_hstate_attrs[] = {
2705         &nr_hugepages_attr.attr,
2706         &free_hugepages_attr.attr,
2707         &surplus_hugepages_attr.attr,
2708         NULL,
2709 };
2710
2711 static struct attribute_group per_node_hstate_attr_group = {
2712         .attrs = per_node_hstate_attrs,
2713 };
2714
2715 /*
2716  * kobj_to_node_hstate - lookup global hstate for node device hstate attr kobj.
2717  * Returns node id via non-NULL nidp.
2718  */
2719 static struct hstate *kobj_to_node_hstate(struct kobject *kobj, int *nidp)
2720 {
2721         int nid;
2722
2723         for (nid = 0; nid < nr_node_ids; nid++) {
2724                 struct node_hstate *nhs = &node_hstates[nid];
2725                 int i;
2726                 for (i = 0; i < HUGE_MAX_HSTATE; i++)
2727                         if (nhs->hstate_kobjs[i] == kobj) {
2728                                 if (nidp)
2729                                         *nidp = nid;
2730                                 return &hstates[i];
2731                         }
2732         }
2733
2734         BUG();
2735         return NULL;
2736 }
2737
2738 /*
2739  * Unregister hstate attributes from a single node device.
2740  * No-op if no hstate attributes attached.
2741  */
2742 static void hugetlb_unregister_node(struct node *node)
2743 {
2744         struct hstate *h;
2745         struct node_hstate *nhs = &node_hstates[node->dev.id];
2746
2747         if (!nhs->hugepages_kobj)
2748                 return;         /* no hstate attributes */
2749
2750         for_each_hstate(h) {
2751                 int idx = hstate_index(h);
2752                 if (nhs->hstate_kobjs[idx]) {
2753                         kobject_put(nhs->hstate_kobjs[idx]);
2754                         nhs->hstate_kobjs[idx] = NULL;
2755                 }
2756         }
2757
2758         kobject_put(nhs->hugepages_kobj);
2759         nhs->hugepages_kobj = NULL;
2760 }
2761
2762
2763 /*
2764  * Register hstate attributes for a single node device.
2765  * No-op if attributes already registered.
2766  */
2767 static void hugetlb_register_node(struct node *node)
2768 {
2769         struct hstate *h;
2770         struct node_hstate *nhs = &node_hstates[node->dev.id];
2771         int err;
2772
2773         if (nhs->hugepages_kobj)
2774                 return;         /* already allocated */
2775
2776         nhs->hugepages_kobj = kobject_create_and_add("hugepages",
2777                                                         &node->dev.kobj);
2778         if (!nhs->hugepages_kobj)
2779                 return;
2780
2781         for_each_hstate(h) {
2782                 err = hugetlb_sysfs_add_hstate(h, nhs->hugepages_kobj,
2783                                                 nhs->hstate_kobjs,
2784                                                 &per_node_hstate_attr_group);
2785                 if (err) {
2786                         pr_err("Hugetlb: Unable to add hstate %s for node %d\n",
2787                                 h->name, node->dev.id);
2788                         hugetlb_unregister_node(node);
2789                         break;
2790                 }
2791         }
2792 }
2793
2794 /*
2795  * hugetlb init time:  register hstate attributes for all registered node
2796  * devices of nodes that have memory.  All on-line nodes should have
2797  * registered their associated device by this time.
2798  */
2799 static void __init hugetlb_register_all_nodes(void)
2800 {
2801         int nid;
2802
2803         for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
2804                 struct node *node = node_devices[nid];
2805                 if (node->dev.id == nid)
2806                         hugetlb_register_node(node);
2807         }
2808
2809         /*
2810          * Let the node device driver know we're here so it can
2811          * [un]register hstate attributes on node hotplug.
2812          */
2813         register_hugetlbfs_with_node(hugetlb_register_node,
2814                                      hugetlb_unregister_node);
2815 }
2816 #else   /* !CONFIG_NUMA */
2817
2818 static struct hstate *kobj_to_node_hstate(struct kobject *kobj, int *nidp)
2819 {
2820         BUG();
2821         if (nidp)
2822                 *nidp = -1;
2823         return NULL;
2824 }
2825
2826 static void hugetlb_register_all_nodes(void) { }
2827
2828 #endif
2829
2830 static int __init hugetlb_init(void)
2831 {
2832         int i;
2833
2834         if (!hugepages_supported())
2835                 return 0;
2836
2837         if (!size_to_hstate(default_hstate_size)) {
2838                 if (default_hstate_size != 0) {
2839                         pr_err("HugeTLB: unsupported default_hugepagesz %lu. Reverting to %lu\n",
2840                                default_hstate_size, HPAGE_SIZE);
2841                 }
2842
2843                 default_hstate_size = HPAGE_SIZE;
2844                 if (!size_to_hstate(default_hstate_size))
2845                         hugetlb_add_hstate(HUGETLB_PAGE_ORDER);
2846         }
2847         default_hstate_idx = hstate_index(size_to_hstate(default_hstate_size));
2848         if (default_hstate_max_huge_pages) {
2849                 if (!default_hstate.max_huge_pages)
2850                         default_hstate.max_huge_pages = default_hstate_max_huge_pages;
2851         }
2852
2853         hugetlb_init_hstates();
2854         gather_bootmem_prealloc();
2855         report_hugepages();
2856
2857         hugetlb_sysfs_init();
2858         hugetlb_register_all_nodes();
2859         hugetlb_cgroup_file_init();
2860
2861 #ifdef CONFIG_SMP
2862         num_fault_mutexes = roundup_pow_of_two(8 * num_possible_cpus());
2863 #else
2864         num_fault_mutexes = 1;
2865 #endif
2866         hugetlb_fault_mutex_table =
2867                 kmalloc(sizeof(struct mutex) * num_fault_mutexes, GFP_KERNEL);
2868         BUG_ON(!hugetlb_fault_mutex_table);
2869
2870         for (i = 0; i < num_fault_mutexes; i++)
2871                 mutex_init(&hugetlb_fault_mutex_table[i]);
2872         return 0;
2873 }
2874 subsys_initcall(hugetlb_init);
2875
2876 /* Should be called on processing a hugepagesz=... option */
2877 void __init hugetlb_bad_size(void)
2878 {
2879         parsed_valid_hugepagesz = false;
2880 }
2881
2882 void __init hugetlb_add_hstate(unsigned int order)
2883 {
2884         struct hstate *h;
2885         unsigned long i;
2886
2887         if (size_to_hstate(PAGE_SIZE << order)) {
2888                 pr_warn("hugepagesz= specified twice, ignoring\n");
2889                 return;
2890         }
2891         BUG_ON(hugetlb_max_hstate >= HUGE_MAX_HSTATE);
2892         BUG_ON(order == 0);
2893         h = &hstates[hugetlb_max_hstate++];
2894         h->order = order;
2895         h->mask = ~((1ULL << (order + PAGE_SHIFT)) - 1);
2896         h->nr_huge_pages = 0;
2897         h->free_huge_pages = 0;
2898         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; ++i)
2899                 INIT_LIST_HEAD(&h->hugepage_freelists[i]);
2900         INIT_LIST_HEAD(&h->hugepage_activelist);
2901         h->next_nid_to_alloc = first_memory_node;
2902         h->next_nid_to_free = first_memory_node;
2903         snprintf(h->name, HSTATE_NAME_LEN, "hugepages-%lukB",
2904                                         huge_page_size(h)/1024);
2905
2906         parsed_hstate = h;
2907 }
2908
2909 static int __init hugetlb_nrpages_setup(char *s)
2910 {
2911         unsigned long *mhp;
2912         static unsigned long *last_mhp;
2913
2914         if (!parsed_valid_hugepagesz) {
2915                 pr_warn("hugepages = %s preceded by "
2916                         "an unsupported hugepagesz, ignoring\n", s);
2917                 parsed_valid_hugepagesz = true;
2918                 return 1;
2919         }
2920         /*
2921          * !hugetlb_max_hstate means we haven't parsed a hugepagesz= parameter yet,
2922          * so this hugepages= parameter goes to the "default hstate".
2923          */
2924         else if (!hugetlb_max_hstate)
2925                 mhp = &default_hstate_max_huge_pages;
2926         else
2927                 mhp = &parsed_hstate->max_huge_pages;
2928
2929         if (mhp == last_mhp) {
2930                 pr_warn("hugepages= specified twice without interleaving hugepagesz=, ignoring\n");
2931                 return 1;
2932         }
2933
2934         if (sscanf(s, "%lu", mhp) <= 0)
2935                 *mhp = 0;
2936
2937         /*
2938          * Global state is always initialized later in hugetlb_init.
2939          * But we need to allocate >= MAX_ORDER hstates here early to still
2940          * use the bootmem allocator.
2941          */
2942         if (hugetlb_max_hstate && parsed_hstate->order >= MAX_ORDER)
2943                 hugetlb_hstate_alloc_pages(parsed_hstate);
2944
2945         last_mhp = mhp;
2946
2947         return 1;
2948 }
2949 __setup("hugepages=", hugetlb_nrpages_setup);
2950
2951 static int __init hugetlb_default_setup(char *s)
2952 {
2953         default_hstate_size = memparse(s, &s);
2954         return 1;
2955 }
2956 __setup("default_hugepagesz=", hugetlb_default_setup);
2957
2958 static unsigned int cpuset_mems_nr(unsigned int *array)
2959 {
2960         int node;
2961         unsigned int nr = 0;
2962
2963         for_each_node_mask(node, cpuset_current_mems_allowed)
2964                 nr += array[node];
2965
2966         return nr;
2967 }
2968
2969 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2970 static int hugetlb_sysctl_handler_common(bool obey_mempolicy,
2971                          struct ctl_table *table, int write,
2972                          void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
2973 {
2974         struct hstate *h = &default_hstate;
2975         unsigned long tmp = h->max_huge_pages;
2976         int ret;
2977
2978         if (!hugepages_supported())
2979                 return -EOPNOTSUPP;
2980
2981         table->data = &tmp;
2982         table->maxlen = sizeof(unsigned long);
2983         ret = proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, length, ppos);
2984         if (ret)
2985                 goto out;
2986
2987         if (write)
2988                 ret = __nr_hugepages_store_common(obey_mempolicy, h,
2989                                                   NUMA_NO_NODE, tmp, *length);
2990 out:
2991         return ret;
2992 }
2993
2994 int hugetlb_sysctl_handler(struct ctl_table *table, int write,
2995                           void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
2996 {
2997
2998         return hugetlb_sysctl_handler_common(false, table, write,
2999                                                         buffer, length, ppos);
3000 }
3001
3002 #ifdef CONFIG_NUMA
3003 int hugetlb_mempolicy_sysctl_handler(struct ctl_table *table, int write,
3004                           void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
3005 {
3006         return hugetlb_sysctl_handler_common(true, table, write,
3007                                                         buffer, length, ppos);
3008 }
3009 #endif /* CONFIG_NUMA */
3010
3011 int hugetlb_overcommit_handler(struct ctl_table *table, int write,
3012                         void __user *buffer,
3013                         size_t *length, loff_t *ppos)
3014 {
3015         struct hstate *h = &default_hstate;
3016         unsigned long tmp;
3017         int ret;
3018
3019         if (!hugepages_supported())
3020                 return -EOPNOTSUPP;
3021
3022         tmp = h->nr_overcommit_huge_pages;
3023
3024         if (write && hstate_is_gigantic(h))
3025                 return -EINVAL;
3026
3027         table->data = &tmp;
3028         table->maxlen = sizeof(unsigned long);
3029         ret = proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, length, ppos);
3030         if (ret)
3031                 goto out;
3032
3033         if (write) {
3034                 spin_lock(&hugetlb_lock);
3035                 h->nr_overcommit_huge_pages = tmp;
3036                 spin_unlock(&hugetlb_lock);
3037         }
3038 out:
3039         return ret;
3040 }
3041
3042 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
3043
3044 void hugetlb_report_meminfo(struct seq_file *m)
3045 {
3046         struct hstate *h = &default_hstate;
3047         if (!hugepages_supported())
3048                 return;
3049         seq_printf(m,
3050                         "HugePages_Total:   %5lu\n"
3051                         "HugePages_Free:    %5lu\n"
3052                         "HugePages_Rsvd:    %5lu\n"
3053                         "HugePages_Surp:    %5lu\n"
3054                         "Hugepagesize:   %8lu kB\n",
3055                         h->nr_huge_pages,
3056                         h->free_huge_pages,
3057                         h->resv_huge_pages,
3058                         h->surplus_huge_pages,
3059                         1UL << (huge_page_order(h) + PAGE_SHIFT - 10));
3060 }
3061
3062 int hugetlb_report_node_meminfo(int nid, char *buf)
3063 {
3064         struct hstate *h = &default_hstate;
3065         if (!hugepages_supported())
3066                 return 0;
3067         return sprintf(buf,
3068                 "Node %d HugePages_Total: %5u\n"
3069                 "Node %d HugePages_Free:  %5u\n"
3070                 "Node %d HugePages_Surp:  %5u\n",
3071                 nid, h->nr_huge_pages_node[nid],
3072                 nid, h->free_huge_pages_node[nid],
3073                 nid, h->surplus_huge_pages_node[nid]);
3074 }
3075
3076 void hugetlb_show_meminfo(void)
3077 {
3078         struct hstate *h;
3079         int nid;
3080
3081         if (!hugepages_supported())
3082                 return;
3083
3084         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
3085                 for_each_hstate(h)
3086                         pr_info("Node %d hugepages_total=%u hugepages_free=%u hugepages_surp=%u hugepages_size=%lukB\n",
3087                                 nid,
3088                                 h->nr_huge_pages_node[nid],
3089                                 h->free_huge_pages_node[nid],
3090                                 h->surplus_huge_pages_node[nid],
3091                                 1UL << (huge_page_order(h) + PAGE_SHIFT - 10));
3092 }
3093
3094 void hugetlb_report_usage(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm)
3095 {
3096         seq_printf(m, "HugetlbPages:\t%8lu kB\n",
3097                    atomic_long_read(&mm->hugetlb_usage) << (PAGE_SHIFT - 10));
3098 }
3099
3100 /* Return the number pages of memory we physically have, in PAGE_SIZE units. */
3101 unsigned long hugetlb_total_pages(void)
3102 {
3103         struct hstate *h;
3104         unsigned long nr_total_pages = 0;
3105
3106         for_each_hstate(h)
3107                 nr_total_pages += h->nr_huge_pages * pages_per_huge_page(h);
3108         return nr_total_pages;
3109 }
3110
3111 static int hugetlb_acct_memory(struct hstate *h, long delta)
3112 {
3113         int ret = -ENOMEM;
3114
3115         spin_lock(&hugetlb_lock);
3116         /*
3117          * When cpuset is configured, it breaks the strict hugetlb page
3118          * reservation as the accounting is done on a global variable. Such
3119          * reservation is completely rubbish in the presence of cpuset because
3120          * the reservation is not checked against page availability for the
3121          * current cpuset. Application can still potentially OOM'ed by kernel
3122          * with lack of free htlb page in cpuset that the task is in.
3123          * Attempt to enforce strict accounting with cpuset is almost
3124          * impossible (or too ugly) because cpuset is too fluid that
3125          * task or memory node can be dynamically moved between cpusets.
3126          *
3127          * The change of semantics for shared hugetlb mapping with cpuset is
3128          * undesirable. However, in order to preserve some of the semantics,
3129          * we fall back to check against current free page availability as
3130          * a best attempt and hopefully to minimize the impact of changing
3131          * semantics that cpuset has.
3132          */
3133         if (delta > 0) {
3134                 if (gather_surplus_pages(h, delta) < 0)
3135                         goto out;
3136
3137                 if (delta > cpuset_mems_nr(h->free_huge_pages_node)) {
3138                         return_unused_surplus_pages(h, delta);
3139                         goto out;
3140                 }
3141         }
3142
3143         ret = 0;
3144         if (delta < 0)
3145                 return_unused_surplus_pages(h, (unsigned long) -delta);
3146
3147 out:
3148         spin_unlock(&hugetlb_lock);
3149         return ret;
3150 }
3151
3152 static void hugetlb_vm_op_open(struct vm_area_struct *vma)
3153 {
3154         struct resv_map *resv = vma_resv_map(vma);
3155
3156         /*
3157          * This new VMA should share its siblings reservation map if present.
3158          * The VMA will only ever have a valid reservation map pointer where
3159          * it is being copied for another still existing VMA.  As that VMA
3160          * has a reference to the reservation map it cannot disappear until
3161          * after this open call completes.  It is therefore safe to take a
3162          * new reference here without additional locking.
3163          */
3164         if (resv && is_vma_resv_set(vma, HPAGE_RESV_OWNER))
3165                 kref_get(&resv->refs);
3166 }
3167
3168 static void hugetlb_vm_op_close(struct vm_area_struct *vma)
3169 {
3170         struct hstate *h = hstate_vma(vma);
3171         struct resv_map *resv = vma_resv_map(vma);
3172         struct hugepage_subpool *spool = subpool_vma(vma);
3173         unsigned long reserve, start, end;
3174         long gbl_reserve;
3175
3176         if (!resv || !is_vma_resv_set(vma, HPAGE_RESV_OWNER))
3177                 return;
3178
3179         start = vma_hugecache_offset(h, vma, vma->vm_start);
3180         end = vma_hugecache_offset(h, vma, vma->vm_end);
3181
3182         reserve = (end - start) - region_count(resv, start, end);
3183
3184         kref_put(&resv->refs, resv_map_release);
3185
3186         if (reserve) {
3187                 /*
3188                  * Decrement reserve counts.  The global reserve count may be
3189                  * adjusted if the subpool has a minimum size.
3190                  */
3191                 gbl_reserve = hugepage_subpool_put_pages(spool, reserve);
3192                 hugetlb_acct_memory(h, -gbl_reserve);
3193         }
3194 }
3195
3196 /*
3197  * We cannot handle pagefaults against hugetlb pages at all.  They cause
3198  * handle_mm_fault() to try to instantiate regular-sized pages in the
3199  * hugegpage VMA.  do_page_fault() is supposed to trap this, so BUG is we get
3200  * this far.
3201  */
3202 static int hugetlb_vm_op_fault(struct vm_fault *vmf)
3203 {
3204         BUG();
3205         return 0;
3206 }
3207
3208 const struct vm_operations_struct hugetlb_vm_ops = {
3209         .fault = hugetlb_vm_op_fault,
3210         .open = hugetlb_vm_op_open,
3211         .close = hugetlb_vm_op_close,
3212 };
3213
3214 static pte_t make_huge_pte(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
3215                                 int writable)
3216 {
3217         pte_t entry;
3218
3219         if (writable) {
3220                 entry = huge_pte_mkwrite(huge_pte_mkdirty(mk_huge_pte(page,
3221                                          vma->vm_page_prot)));
3222         } else {
3223                 entry = huge_pte_wrprotect(mk_huge_pte(page,
3224                                            vma->vm_page_prot));
3225         }
3226         entry = pte_mkyoung(entry);
3227         entry = pte_mkhuge(entry);
3228         entry = arch_make_huge_pte(entry, vma, page, writable);
3229
3230         return entry;
3231 }
3232
3233 static void set_huge_ptep_writable(struct vm_area_struct *vma,
3234                                    unsigned long address, pte_t *ptep)
3235 {
3236         pte_t entry;
3237
3238         entry = huge_pte_mkwrite(huge_pte_mkdirty(huge_ptep_get(ptep)));
3239         if (huge_ptep_set_access_flags(vma, address, ptep, entry, 1))
3240                 update_mmu_cache(vma, address, ptep);
3241 }
3242
3243 bool is_hugetlb_entry_migration(pte_t pte)
3244 {
3245         swp_entry_t swp;
3246
3247         if (huge_pte_none(pte) || pte_present(pte))
3248                 return false;
3249         swp = pte_to_swp_entry(pte);
3250         if (non_swap_entry(swp) && is_migration_entry(swp))
3251                 return true;
3252         else
3253                 return false;
3254 }
3255
3256 static int is_hugetlb_entry_hwpoisoned(pte_t pte)
3257 {
3258         swp_entry_t swp;
3259
3260         if (huge_pte_none(pte) || pte_present(pte))
3261                 return 0;
3262         swp = pte_to_swp_entry(pte);
3263         if (non_swap_entry(swp) && is_hwpoison_entry(swp))
3264                 return 1;
3265         else
3266                 return 0;
3267 }
3268
3269 int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
3270                             struct vm_area_struct *vma)
3271 {
3272         pte_t *src_pte, *dst_pte, entry;
3273         struct page *ptepage;
3274         unsigned long addr;
3275         int cow;
3276         struct hstate *h = hstate_vma(vma);
3277         unsigned long sz = huge_page_size(h);
3278         unsigned long mmun_start;       /* For mmu_notifiers */
3279         unsigned long mmun_end;         /* For mmu_notifiers */
3280         int ret = 0;
3281
3282         cow = (vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYWRITE)) == VM_MAYWRITE;
3283
3284         mmun_start = vma->vm_start;
3285         mmun_end = vma->vm_end;
3286         if (cow)
3287                 mmu_notifier_invalidate_range_start(src, mmun_start, mmun_end);
3288
3289         for (addr = vma->vm_start; addr < vma->vm_end; addr += sz) {
3290                 spinlock_t *src_ptl, *dst_ptl;
3291                 src_pte = huge_pte_offset(src, addr, sz);
3292                 if (!src_pte)
3293                         continue;
3294                 dst_pte = huge_pte_alloc(dst, addr, sz);
3295                 if (!dst_pte) {
3296                         ret = -ENOMEM;
3297                         break;
3298                 }
3299
3300                 /* If the pagetables are shared don't copy or take references */
3301                 if (dst_pte == src_pte)
3302                         continue;
3303
3304                 dst_ptl = huge_pte_lock(h, dst, dst_pte);
3305                 src_ptl = huge_pte_lockptr(h, src, src_pte);
3306                 spin_lock_nested(src_ptl, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3307                 entry = huge_ptep_get(src_pte);
3308                 if (huge_pte_none(entry)) { /* skip none entry */
3309                         ;
3310                 } else if (unlikely(is_hugetlb_entry_migration(entry) ||
3311                                     is_hugetlb_entry_hwpoisoned(entry))) {
3312                         swp_entry_t swp_entry = pte_to_swp_entry(entry);
3313
3314                         if (is_write_migration_entry(swp_entry) && cow) {
3315                                 /*
3316                                  * COW mappings require pages in both
3317                                  * parent and child to be set to read.
3318                                  */
3319                                 make_migration_entry_read(&swp_entry);
3320                                 entry = swp_entry_to_pte(swp_entry);
3321                                 set_huge_swap_pte_at(src, addr, src_pte,
3322                                                      entry, sz);
3323                         }
3324                         set_huge_swap_pte_at(dst, addr, dst_pte, entry, sz);
3325                 } else {
3326                         if (cow) {
3327                                 huge_ptep_set_wrprotect(src, addr, src_pte);
3328                                 mmu_notifier_invalidate_range(src, mmun_start,
3329                                                                    mmun_end);
3330                         }
3331                         entry = huge_ptep_get(src_pte);
3332                         ptepage = pte_page(entry);
3333                         get_page(ptepage);
3334                         page_dup_rmap(ptepage, true);
3335                         set_huge_pte_at(dst, addr, dst_pte, entry);
3336                         hugetlb_count_add(pages_per_huge_page(h), dst);
3337                 }
3338                 spin_unlock(src_ptl);
3339                 spin_unlock(dst_ptl);
3340         }
3341
3342         if (cow)
3343                 mmu_notifier_invalidate_range_end(src, mmun_start, mmun_end);
3344
3345         return ret;
3346 }
3347
3348 void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *vma,
3349                             unsigned long start, unsigned long end,
3350                             struct page *ref_page)
3351 {
3352         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
3353         unsigned long address;
3354         pte_t *ptep;
3355         pte_t pte;
3356         spinlock_t *ptl;
3357         struct page *page;
3358         struct hstate *h = hstate_vma(vma);