Merge tag 'wireless-drivers-next-for-davem-2018-02-08' of git://git.kernel.org/pub...
[sfrench/cifs-2.6.git] / mm / mempolicy.c
1 /*
2  * Simple NUMA memory policy for the Linux kernel.
3  *
4  * Copyright 2003,2004 Andi Kleen, SuSE Labs.
5  * (C) Copyright 2005 Christoph Lameter, Silicon Graphics, Inc.
6  * Subject to the GNU Public License, version 2.
7  *
8  * NUMA policy allows the user to give hints in which node(s) memory should
9  * be allocated.
10  *
11  * Support four policies per VMA and per process:
12  *
13  * The VMA policy has priority over the process policy for a page fault.
14  *
15  * interleave     Allocate memory interleaved over a set of nodes,
16  *                with normal fallback if it fails.
17  *                For VMA based allocations this interleaves based on the
18  *                offset into the backing object or offset into the mapping
19  *                for anonymous memory. For process policy an process counter
20  *                is used.
21  *
22  * bind           Only allocate memory on a specific set of nodes,
23  *                no fallback.
24  *                FIXME: memory is allocated starting with the first node
25  *                to the last. It would be better if bind would truly restrict
26  *                the allocation to memory nodes instead
27  *
28  * preferred       Try a specific node first before normal fallback.
29  *                As a special case NUMA_NO_NODE here means do the allocation
30  *                on the local CPU. This is normally identical to default,
31  *                but useful to set in a VMA when you have a non default
32  *                process policy.
33  *
34  * default        Allocate on the local node first, or when on a VMA
35  *                use the process policy. This is what Linux always did
36  *                in a NUMA aware kernel and still does by, ahem, default.
37  *
38  * The process policy is applied for most non interrupt memory allocations
39  * in that process' context. Interrupts ignore the policies and always
40  * try to allocate on the local CPU. The VMA policy is only applied for memory
41  * allocations for a VMA in the VM.
42  *
43  * Currently there are a few corner cases in swapping where the policy
44  * is not applied, but the majority should be handled. When process policy
45  * is used it is not remembered over swap outs/swap ins.
46  *
47  * Only the highest zone in the zone hierarchy gets policied. Allocations
48  * requesting a lower zone just use default policy. This implies that
49  * on systems with highmem kernel lowmem allocation don't get policied.
50  * Same with GFP_DMA allocations.
51  *
52  * For shmfs/tmpfs/hugetlbfs shared memory the policy is shared between
53  * all users and remembered even when nobody has memory mapped.
54  */
55
56 /* Notebook:
57    fix mmap readahead to honour policy and enable policy for any page cache
58    object
59    statistics for bigpages
60    global policy for page cache? currently it uses process policy. Requires
61    first item above.
62    handle mremap for shared memory (currently ignored for the policy)
63    grows down?
64    make bind policy root only? It can trigger oom much faster and the
65    kernel is not always grateful with that.
66 */
67
68 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
69
70 #include <linux/mempolicy.h>
71 #include <linux/mm.h>
72 #include <linux/highmem.h>
73 #include <linux/hugetlb.h>
74 #include <linux/kernel.h>
75 #include <linux/sched.h>
76 #include <linux/sched/mm.h>
77 #include <linux/sched/numa_balancing.h>
78 #include <linux/sched/task.h>
79 #include <linux/nodemask.h>
80 #include <linux/cpuset.h>
81 #include <linux/slab.h>
82 #include <linux/string.h>
83 #include <linux/export.h>
84 #include <linux/nsproxy.h>
85 #include <linux/interrupt.h>
86 #include <linux/init.h>
87 #include <linux/compat.h>
88 #include <linux/ptrace.h>
89 #include <linux/swap.h>
90 #include <linux/seq_file.h>
91 #include <linux/proc_fs.h>
92 #include <linux/migrate.h>
93 #include <linux/ksm.h>
94 #include <linux/rmap.h>
95 #include <linux/security.h>
96 #include <linux/syscalls.h>
97 #include <linux/ctype.h>
98 #include <linux/mm_inline.h>
99 #include <linux/mmu_notifier.h>
100 #include <linux/printk.h>
101 #include <linux/swapops.h>
102
103 #include <asm/tlbflush.h>
104 #include <linux/uaccess.h>
105
106 #include "internal.h"
107
108 /* Internal flags */
109 #define MPOL_MF_DISCONTIG_OK (MPOL_MF_INTERNAL << 0)    /* Skip checks for continuous vmas */
110 #define MPOL_MF_INVERT (MPOL_MF_INTERNAL << 1)          /* Invert check for nodemask */
111
112 static struct kmem_cache *policy_cache;
113 static struct kmem_cache *sn_cache;
114
115 /* Highest zone. An specific allocation for a zone below that is not
116    policied. */
117 enum zone_type policy_zone = 0;
118
119 /*
120  * run-time system-wide default policy => local allocation
121  */
122 static struct mempolicy default_policy = {
123         .refcnt = ATOMIC_INIT(1), /* never free it */
124         .mode = MPOL_PREFERRED,
125         .flags = MPOL_F_LOCAL,
126 };
127
128 static struct mempolicy preferred_node_policy[MAX_NUMNODES];
129
130 struct mempolicy *get_task_policy(struct task_struct *p)
131 {
132         struct mempolicy *pol = p->mempolicy;
133         int node;
134
135         if (pol)
136                 return pol;
137
138         node = numa_node_id();
139         if (node != NUMA_NO_NODE) {
140                 pol = &preferred_node_policy[node];
141                 /* preferred_node_policy is not initialised early in boot */
142                 if (pol->mode)
143                         return pol;
144         }
145
146         return &default_policy;
147 }
148
149 static const struct mempolicy_operations {
150         int (*create)(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes);
151         void (*rebind)(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes);
152 } mpol_ops[MPOL_MAX];
153
154 static inline int mpol_store_user_nodemask(const struct mempolicy *pol)
155 {
156         return pol->flags & MPOL_MODE_FLAGS;
157 }
158
159 static void mpol_relative_nodemask(nodemask_t *ret, const nodemask_t *orig,
160                                    const nodemask_t *rel)
161 {
162         nodemask_t tmp;
163         nodes_fold(tmp, *orig, nodes_weight(*rel));
164         nodes_onto(*ret, tmp, *rel);
165 }
166
167 static int mpol_new_interleave(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
168 {
169         if (nodes_empty(*nodes))
170                 return -EINVAL;
171         pol->v.nodes = *nodes;
172         return 0;
173 }
174
175 static int mpol_new_preferred(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
176 {
177         if (!nodes)
178                 pol->flags |= MPOL_F_LOCAL;     /* local allocation */
179         else if (nodes_empty(*nodes))
180                 return -EINVAL;                 /*  no allowed nodes */
181         else
182                 pol->v.preferred_node = first_node(*nodes);
183         return 0;
184 }
185
186 static int mpol_new_bind(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
187 {
188         if (nodes_empty(*nodes))
189                 return -EINVAL;
190         pol->v.nodes = *nodes;
191         return 0;
192 }
193
194 /*
195  * mpol_set_nodemask is called after mpol_new() to set up the nodemask, if
196  * any, for the new policy.  mpol_new() has already validated the nodes
197  * parameter with respect to the policy mode and flags.  But, we need to
198  * handle an empty nodemask with MPOL_PREFERRED here.
199  *
200  * Must be called holding task's alloc_lock to protect task's mems_allowed
201  * and mempolicy.  May also be called holding the mmap_semaphore for write.
202  */
203 static int mpol_set_nodemask(struct mempolicy *pol,
204                      const nodemask_t *nodes, struct nodemask_scratch *nsc)
205 {
206         int ret;
207
208         /* if mode is MPOL_DEFAULT, pol is NULL. This is right. */
209         if (pol == NULL)
210                 return 0;
211         /* Check N_MEMORY */
212         nodes_and(nsc->mask1,
213                   cpuset_current_mems_allowed, node_states[N_MEMORY]);
214
215         VM_BUG_ON(!nodes);
216         if (pol->mode == MPOL_PREFERRED && nodes_empty(*nodes))
217                 nodes = NULL;   /* explicit local allocation */
218         else {
219                 if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
220                         mpol_relative_nodemask(&nsc->mask2, nodes, &nsc->mask1);
221                 else
222                         nodes_and(nsc->mask2, *nodes, nsc->mask1);
223
224                 if (mpol_store_user_nodemask(pol))
225                         pol->w.user_nodemask = *nodes;
226                 else
227                         pol->w.cpuset_mems_allowed =
228                                                 cpuset_current_mems_allowed;
229         }
230
231         if (nodes)
232                 ret = mpol_ops[pol->mode].create(pol, &nsc->mask2);
233         else
234                 ret = mpol_ops[pol->mode].create(pol, NULL);
235         return ret;
236 }
237
238 /*
239  * This function just creates a new policy, does some check and simple
240  * initialization. You must invoke mpol_set_nodemask() to set nodes.
241  */
242 static struct mempolicy *mpol_new(unsigned short mode, unsigned short flags,
243                                   nodemask_t *nodes)
244 {
245         struct mempolicy *policy;
246
247         pr_debug("setting mode %d flags %d nodes[0] %lx\n",
248                  mode, flags, nodes ? nodes_addr(*nodes)[0] : NUMA_NO_NODE);
249
250         if (mode == MPOL_DEFAULT) {
251                 if (nodes && !nodes_empty(*nodes))
252                         return ERR_PTR(-EINVAL);
253                 return NULL;
254         }
255         VM_BUG_ON(!nodes);
256
257         /*
258          * MPOL_PREFERRED cannot be used with MPOL_F_STATIC_NODES or
259          * MPOL_F_RELATIVE_NODES if the nodemask is empty (local allocation).
260          * All other modes require a valid pointer to a non-empty nodemask.
261          */
262         if (mode == MPOL_PREFERRED) {
263                 if (nodes_empty(*nodes)) {
264                         if (((flags & MPOL_F_STATIC_NODES) ||
265                              (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)))
266                                 return ERR_PTR(-EINVAL);
267                 }
268         } else if (mode == MPOL_LOCAL) {
269                 if (!nodes_empty(*nodes) ||
270                     (flags & MPOL_F_STATIC_NODES) ||
271                     (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES))
272                         return ERR_PTR(-EINVAL);
273                 mode = MPOL_PREFERRED;
274         } else if (nodes_empty(*nodes))
275                 return ERR_PTR(-EINVAL);
276         policy = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
277         if (!policy)
278                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
279         atomic_set(&policy->refcnt, 1);
280         policy->mode = mode;
281         policy->flags = flags;
282
283         return policy;
284 }
285
286 /* Slow path of a mpol destructor. */
287 void __mpol_put(struct mempolicy *p)
288 {
289         if (!atomic_dec_and_test(&p->refcnt))
290                 return;
291         kmem_cache_free(policy_cache, p);
292 }
293
294 static void mpol_rebind_default(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
295 {
296 }
297
298 static void mpol_rebind_nodemask(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
299 {
300         nodemask_t tmp;
301
302         if (pol->flags & MPOL_F_STATIC_NODES)
303                 nodes_and(tmp, pol->w.user_nodemask, *nodes);
304         else if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
305                 mpol_relative_nodemask(&tmp, &pol->w.user_nodemask, nodes);
306         else {
307                 nodes_remap(tmp, pol->v.nodes,pol->w.cpuset_mems_allowed,
308                                                                 *nodes);
309                 pol->w.cpuset_mems_allowed = tmp;
310         }
311
312         if (nodes_empty(tmp))
313                 tmp = *nodes;
314
315         pol->v.nodes = tmp;
316 }
317
318 static void mpol_rebind_preferred(struct mempolicy *pol,
319                                                 const nodemask_t *nodes)
320 {
321         nodemask_t tmp;
322
323         if (pol->flags & MPOL_F_STATIC_NODES) {
324                 int node = first_node(pol->w.user_nodemask);
325
326                 if (node_isset(node, *nodes)) {
327                         pol->v.preferred_node = node;
328                         pol->flags &= ~MPOL_F_LOCAL;
329                 } else
330                         pol->flags |= MPOL_F_LOCAL;
331         } else if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES) {
332                 mpol_relative_nodemask(&tmp, &pol->w.user_nodemask, nodes);
333                 pol->v.preferred_node = first_node(tmp);
334         } else if (!(pol->flags & MPOL_F_LOCAL)) {
335                 pol->v.preferred_node = node_remap(pol->v.preferred_node,
336                                                    pol->w.cpuset_mems_allowed,
337                                                    *nodes);
338                 pol->w.cpuset_mems_allowed = *nodes;
339         }
340 }
341
342 /*
343  * mpol_rebind_policy - Migrate a policy to a different set of nodes
344  *
345  * Per-vma policies are protected by mmap_sem. Allocations using per-task
346  * policies are protected by task->mems_allowed_seq to prevent a premature
347  * OOM/allocation failure due to parallel nodemask modification.
348  */
349 static void mpol_rebind_policy(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *newmask)
350 {
351         if (!pol)
352                 return;
353         if (!mpol_store_user_nodemask(pol) &&
354             nodes_equal(pol->w.cpuset_mems_allowed, *newmask))
355                 return;
356
357         mpol_ops[pol->mode].rebind(pol, newmask);
358 }
359
360 /*
361  * Wrapper for mpol_rebind_policy() that just requires task
362  * pointer, and updates task mempolicy.
363  *
364  * Called with task's alloc_lock held.
365  */
366
367 void mpol_rebind_task(struct task_struct *tsk, const nodemask_t *new)
368 {
369         mpol_rebind_policy(tsk->mempolicy, new);
370 }
371
372 /*
373  * Rebind each vma in mm to new nodemask.
374  *
375  * Call holding a reference to mm.  Takes mm->mmap_sem during call.
376  */
377
378 void mpol_rebind_mm(struct mm_struct *mm, nodemask_t *new)
379 {
380         struct vm_area_struct *vma;
381
382         down_write(&mm->mmap_sem);
383         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
384                 mpol_rebind_policy(vma->vm_policy, new);
385         up_write(&mm->mmap_sem);
386 }
387
388 static const struct mempolicy_operations mpol_ops[MPOL_MAX] = {
389         [MPOL_DEFAULT] = {
390                 .rebind = mpol_rebind_default,
391         },
392         [MPOL_INTERLEAVE] = {
393                 .create = mpol_new_interleave,
394                 .rebind = mpol_rebind_nodemask,
395         },
396         [MPOL_PREFERRED] = {
397                 .create = mpol_new_preferred,
398                 .rebind = mpol_rebind_preferred,
399         },
400         [MPOL_BIND] = {
401                 .create = mpol_new_bind,
402                 .rebind = mpol_rebind_nodemask,
403         },
404 };
405
406 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
407                                 unsigned long flags);
408
409 struct queue_pages {
410         struct list_head *pagelist;
411         unsigned long flags;
412         nodemask_t *nmask;
413         struct vm_area_struct *prev;
414 };
415
416 /*
417  * Check if the page's nid is in qp->nmask.
418  *
419  * If MPOL_MF_INVERT is set in qp->flags, check if the nid is
420  * in the invert of qp->nmask.
421  */
422 static inline bool queue_pages_required(struct page *page,
423                                         struct queue_pages *qp)
424 {
425         int nid = page_to_nid(page);
426         unsigned long flags = qp->flags;
427
428         return node_isset(nid, *qp->nmask) == !(flags & MPOL_MF_INVERT);
429 }
430
431 static int queue_pages_pmd(pmd_t *pmd, spinlock_t *ptl, unsigned long addr,
432                                 unsigned long end, struct mm_walk *walk)
433 {
434         int ret = 0;
435         struct page *page;
436         struct queue_pages *qp = walk->private;
437         unsigned long flags;
438
439         if (unlikely(is_pmd_migration_entry(*pmd))) {
440                 ret = 1;
441                 goto unlock;
442         }
443         page = pmd_page(*pmd);
444         if (is_huge_zero_page(page)) {
445                 spin_unlock(ptl);
446                 __split_huge_pmd(walk->vma, pmd, addr, false, NULL);
447                 goto out;
448         }
449         if (!thp_migration_supported()) {
450                 get_page(page);
451                 spin_unlock(ptl);
452                 lock_page(page);
453                 ret = split_huge_page(page);
454                 unlock_page(page);
455                 put_page(page);
456                 goto out;
457         }
458         if (!queue_pages_required(page, qp)) {
459                 ret = 1;
460                 goto unlock;
461         }
462
463         ret = 1;
464         flags = qp->flags;
465         /* go to thp migration */
466         if (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL))
467                 migrate_page_add(page, qp->pagelist, flags);
468 unlock:
469         spin_unlock(ptl);
470 out:
471         return ret;
472 }
473
474 /*
475  * Scan through pages checking if pages follow certain conditions,
476  * and move them to the pagelist if they do.
477  */
478 static int queue_pages_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
479                         unsigned long end, struct mm_walk *walk)
480 {
481         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
482         struct page *page;
483         struct queue_pages *qp = walk->private;
484         unsigned long flags = qp->flags;
485         int ret;
486         pte_t *pte;
487         spinlock_t *ptl;
488
489         ptl = pmd_trans_huge_lock(pmd, vma);
490         if (ptl) {
491                 ret = queue_pages_pmd(pmd, ptl, addr, end, walk);
492                 if (ret)
493                         return 0;
494         }
495
496         if (pmd_trans_unstable(pmd))
497                 return 0;
498 retry:
499         pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
500         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
501                 if (!pte_present(*pte))
502                         continue;
503                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
504                 if (!page)
505                         continue;
506                 /*
507                  * vm_normal_page() filters out zero pages, but there might
508                  * still be PageReserved pages to skip, perhaps in a VDSO.
509                  */
510                 if (PageReserved(page))
511                         continue;
512                 if (!queue_pages_required(page, qp))
513                         continue;
514                 if (PageTransCompound(page) && !thp_migration_supported()) {
515                         get_page(page);
516                         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
517                         lock_page(page);
518                         ret = split_huge_page(page);
519                         unlock_page(page);
520                         put_page(page);
521                         /* Failed to split -- skip. */
522                         if (ret) {
523                                 pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd,
524                                                 addr, &ptl);
525                                 continue;
526                         }
527                         goto retry;
528                 }
529
530                 migrate_page_add(page, qp->pagelist, flags);
531         }
532         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
533         cond_resched();
534         return 0;
535 }
536
537 static int queue_pages_hugetlb(pte_t *pte, unsigned long hmask,
538                                unsigned long addr, unsigned long end,
539                                struct mm_walk *walk)
540 {
541 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
542         struct queue_pages *qp = walk->private;
543         unsigned long flags = qp->flags;
544         struct page *page;
545         spinlock_t *ptl;
546         pte_t entry;
547
548         ptl = huge_pte_lock(hstate_vma(walk->vma), walk->mm, pte);
549         entry = huge_ptep_get(pte);
550         if (!pte_present(entry))
551                 goto unlock;
552         page = pte_page(entry);
553         if (!queue_pages_required(page, qp))
554                 goto unlock;
555         /* With MPOL_MF_MOVE, we migrate only unshared hugepage. */
556         if (flags & (MPOL_MF_MOVE_ALL) ||
557             (flags & MPOL_MF_MOVE && page_mapcount(page) == 1))
558                 isolate_huge_page(page, qp->pagelist);
559 unlock:
560         spin_unlock(ptl);
561 #else
562         BUG();
563 #endif
564         return 0;
565 }
566
567 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
568 /*
569  * This is used to mark a range of virtual addresses to be inaccessible.
570  * These are later cleared by a NUMA hinting fault. Depending on these
571  * faults, pages may be migrated for better NUMA placement.
572  *
573  * This is assuming that NUMA faults are handled using PROT_NONE. If
574  * an architecture makes a different choice, it will need further
575  * changes to the core.
576  */
577 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
578                         unsigned long addr, unsigned long end)
579 {
580         int nr_updated;
581
582         nr_updated = change_protection(vma, addr, end, PAGE_NONE, 0, 1);
583         if (nr_updated)
584                 count_vm_numa_events(NUMA_PTE_UPDATES, nr_updated);
585
586         return nr_updated;
587 }
588 #else
589 static unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
590                         unsigned long addr, unsigned long end)
591 {
592         return 0;
593 }
594 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
595
596 static int queue_pages_test_walk(unsigned long start, unsigned long end,
597                                 struct mm_walk *walk)
598 {
599         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
600         struct queue_pages *qp = walk->private;
601         unsigned long endvma = vma->vm_end;
602         unsigned long flags = qp->flags;
603
604         if (!vma_migratable(vma))
605                 return 1;
606
607         if (endvma > end)
608                 endvma = end;
609         if (vma->vm_start > start)
610                 start = vma->vm_start;
611
612         if (!(flags & MPOL_MF_DISCONTIG_OK)) {
613                 if (!vma->vm_next && vma->vm_end < end)
614                         return -EFAULT;
615                 if (qp->prev && qp->prev->vm_end < vma->vm_start)
616                         return -EFAULT;
617         }
618
619         qp->prev = vma;
620
621         if (flags & MPOL_MF_LAZY) {
622                 /* Similar to task_numa_work, skip inaccessible VMAs */
623                 if (!is_vm_hugetlb_page(vma) &&
624                         (vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE)) &&
625                         !(vma->vm_flags & VM_MIXEDMAP))
626                         change_prot_numa(vma, start, endvma);
627                 return 1;
628         }
629
630         /* queue pages from current vma */
631         if (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL))
632                 return 0;
633         return 1;
634 }
635
636 /*
637  * Walk through page tables and collect pages to be migrated.
638  *
639  * If pages found in a given range are on a set of nodes (determined by
640  * @nodes and @flags,) it's isolated and queued to the pagelist which is
641  * passed via @private.)
642  */
643 static int
644 queue_pages_range(struct mm_struct *mm, unsigned long start, unsigned long end,
645                 nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
646                 struct list_head *pagelist)
647 {
648         struct queue_pages qp = {
649                 .pagelist = pagelist,
650                 .flags = flags,
651                 .nmask = nodes,
652                 .prev = NULL,
653         };
654         struct mm_walk queue_pages_walk = {
655                 .hugetlb_entry = queue_pages_hugetlb,
656                 .pmd_entry = queue_pages_pte_range,
657                 .test_walk = queue_pages_test_walk,
658                 .mm = mm,
659                 .private = &qp,
660         };
661
662         return walk_page_range(start, end, &queue_pages_walk);
663 }
664
665 /*
666  * Apply policy to a single VMA
667  * This must be called with the mmap_sem held for writing.
668  */
669 static int vma_replace_policy(struct vm_area_struct *vma,
670                                                 struct mempolicy *pol)
671 {
672         int err;
673         struct mempolicy *old;
674         struct mempolicy *new;
675
676         pr_debug("vma %lx-%lx/%lx vm_ops %p vm_file %p set_policy %p\n",
677                  vma->vm_start, vma->vm_end, vma->vm_pgoff,
678                  vma->vm_ops, vma->vm_file,
679                  vma->vm_ops ? vma->vm_ops->set_policy : NULL);
680
681         new = mpol_dup(pol);
682         if (IS_ERR(new))
683                 return PTR_ERR(new);
684
685         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->set_policy) {
686                 err = vma->vm_ops->set_policy(vma, new);
687                 if (err)
688                         goto err_out;
689         }
690
691         old = vma->vm_policy;
692         vma->vm_policy = new; /* protected by mmap_sem */
693         mpol_put(old);
694
695         return 0;
696  err_out:
697         mpol_put(new);
698         return err;
699 }
700
701 /* Step 2: apply policy to a range and do splits. */
702 static int mbind_range(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
703                        unsigned long end, struct mempolicy *new_pol)
704 {
705         struct vm_area_struct *next;
706         struct vm_area_struct *prev;
707         struct vm_area_struct *vma;
708         int err = 0;
709         pgoff_t pgoff;
710         unsigned long vmstart;
711         unsigned long vmend;
712
713         vma = find_vma(mm, start);
714         if (!vma || vma->vm_start > start)
715                 return -EFAULT;
716
717         prev = vma->vm_prev;
718         if (start > vma->vm_start)
719                 prev = vma;
720
721         for (; vma && vma->vm_start < end; prev = vma, vma = next) {
722                 next = vma->vm_next;
723                 vmstart = max(start, vma->vm_start);
724                 vmend   = min(end, vma->vm_end);
725
726                 if (mpol_equal(vma_policy(vma), new_pol))
727                         continue;
728
729                 pgoff = vma->vm_pgoff +
730                         ((vmstart - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
731                 prev = vma_merge(mm, prev, vmstart, vmend, vma->vm_flags,
732                                  vma->anon_vma, vma->vm_file, pgoff,
733                                  new_pol, vma->vm_userfaultfd_ctx);
734                 if (prev) {
735                         vma = prev;
736                         next = vma->vm_next;
737                         if (mpol_equal(vma_policy(vma), new_pol))
738                                 continue;
739                         /* vma_merge() joined vma && vma->next, case 8 */
740                         goto replace;
741                 }
742                 if (vma->vm_start != vmstart) {
743                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, vmstart, 1);
744                         if (err)
745                                 goto out;
746                 }
747                 if (vma->vm_end != vmend) {
748                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, vmend, 0);
749                         if (err)
750                                 goto out;
751                 }
752  replace:
753                 err = vma_replace_policy(vma, new_pol);
754                 if (err)
755                         goto out;
756         }
757
758  out:
759         return err;
760 }
761
762 /* Set the process memory policy */
763 static long do_set_mempolicy(unsigned short mode, unsigned short flags,
764                              nodemask_t *nodes)
765 {
766         struct mempolicy *new, *old;
767         NODEMASK_SCRATCH(scratch);
768         int ret;
769
770         if (!scratch)
771                 return -ENOMEM;
772
773         new = mpol_new(mode, flags, nodes);
774         if (IS_ERR(new)) {
775                 ret = PTR_ERR(new);
776                 goto out;
777         }
778
779         task_lock(current);
780         ret = mpol_set_nodemask(new, nodes, scratch);
781         if (ret) {
782                 task_unlock(current);
783                 mpol_put(new);
784                 goto out;
785         }
786         old = current->mempolicy;
787         current->mempolicy = new;
788         if (new && new->mode == MPOL_INTERLEAVE)
789                 current->il_prev = MAX_NUMNODES-1;
790         task_unlock(current);
791         mpol_put(old);
792         ret = 0;
793 out:
794         NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
795         return ret;
796 }
797
798 /*
799  * Return nodemask for policy for get_mempolicy() query
800  *
801  * Called with task's alloc_lock held
802  */
803 static void get_policy_nodemask(struct mempolicy *p, nodemask_t *nodes)
804 {
805         nodes_clear(*nodes);
806         if (p == &default_policy)
807                 return;
808
809         switch (p->mode) {
810         case MPOL_BIND:
811                 /* Fall through */
812         case MPOL_INTERLEAVE:
813                 *nodes = p->v.nodes;
814                 break;
815         case MPOL_PREFERRED:
816                 if (!(p->flags & MPOL_F_LOCAL))
817                         node_set(p->v.preferred_node, *nodes);
818                 /* else return empty node mask for local allocation */
819                 break;
820         default:
821                 BUG();
822         }
823 }
824
825 static int lookup_node(unsigned long addr)
826 {
827         struct page *p;
828         int err;
829
830         err = get_user_pages(addr & PAGE_MASK, 1, 0, &p, NULL);
831         if (err >= 0) {
832                 err = page_to_nid(p);
833                 put_page(p);
834         }
835         return err;
836 }
837
838 /* Retrieve NUMA policy */
839 static long do_get_mempolicy(int *policy, nodemask_t *nmask,
840                              unsigned long addr, unsigned long flags)
841 {
842         int err;
843         struct mm_struct *mm = current->mm;
844         struct vm_area_struct *vma = NULL;
845         struct mempolicy *pol = current->mempolicy;
846
847         if (flags &
848                 ~(unsigned long)(MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR|MPOL_F_MEMS_ALLOWED))
849                 return -EINVAL;
850
851         if (flags & MPOL_F_MEMS_ALLOWED) {
852                 if (flags & (MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR))
853                         return -EINVAL;
854                 *policy = 0;    /* just so it's initialized */
855                 task_lock(current);
856                 *nmask  = cpuset_current_mems_allowed;
857                 task_unlock(current);
858                 return 0;
859         }
860
861         if (flags & MPOL_F_ADDR) {
862                 /*
863                  * Do NOT fall back to task policy if the
864                  * vma/shared policy at addr is NULL.  We
865                  * want to return MPOL_DEFAULT in this case.
866                  */
867                 down_read(&mm->mmap_sem);
868                 vma = find_vma_intersection(mm, addr, addr+1);
869                 if (!vma) {
870                         up_read(&mm->mmap_sem);
871                         return -EFAULT;
872                 }
873                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy)
874                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
875                 else
876                         pol = vma->vm_policy;
877         } else if (addr)
878                 return -EINVAL;
879
880         if (!pol)
881                 pol = &default_policy;  /* indicates default behavior */
882
883         if (flags & MPOL_F_NODE) {
884                 if (flags & MPOL_F_ADDR) {
885                         err = lookup_node(addr);
886                         if (err < 0)
887                                 goto out;
888                         *policy = err;
889                 } else if (pol == current->mempolicy &&
890                                 pol->mode == MPOL_INTERLEAVE) {
891                         *policy = next_node_in(current->il_prev, pol->v.nodes);
892                 } else {
893                         err = -EINVAL;
894                         goto out;
895                 }
896         } else {
897                 *policy = pol == &default_policy ? MPOL_DEFAULT :
898                                                 pol->mode;
899                 /*
900                  * Internal mempolicy flags must be masked off before exposing
901                  * the policy to userspace.
902                  */
903                 *policy |= (pol->flags & MPOL_MODE_FLAGS);
904         }
905
906         err = 0;
907         if (nmask) {
908                 if (mpol_store_user_nodemask(pol)) {
909                         *nmask = pol->w.user_nodemask;
910                 } else {
911                         task_lock(current);
912                         get_policy_nodemask(pol, nmask);
913                         task_unlock(current);
914                 }
915         }
916
917  out:
918         mpol_cond_put(pol);
919         if (vma)
920                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
921         return err;
922 }
923
924 #ifdef CONFIG_MIGRATION
925 /*
926  * page migration, thp tail pages can be passed.
927  */
928 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
929                                 unsigned long flags)
930 {
931         struct page *head = compound_head(page);
932         /*
933          * Avoid migrating a page that is shared with others.
934          */
935         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) || page_mapcount(head) == 1) {
936                 if (!isolate_lru_page(head)) {
937                         list_add_tail(&head->lru, pagelist);
938                         mod_node_page_state(page_pgdat(head),
939                                 NR_ISOLATED_ANON + page_is_file_cache(head),
940                                 hpage_nr_pages(head));
941                 }
942         }
943 }
944
945 static struct page *new_node_page(struct page *page, unsigned long node, int **x)
946 {
947         if (PageHuge(page))
948                 return alloc_huge_page_node(page_hstate(compound_head(page)),
949                                         node);
950         else if (thp_migration_supported() && PageTransHuge(page)) {
951                 struct page *thp;
952
953                 thp = alloc_pages_node(node,
954                         (GFP_TRANSHUGE | __GFP_THISNODE),
955                         HPAGE_PMD_ORDER);
956                 if (!thp)
957                         return NULL;
958                 prep_transhuge_page(thp);
959                 return thp;
960         } else
961                 return __alloc_pages_node(node, GFP_HIGHUSER_MOVABLE |
962                                                     __GFP_THISNODE, 0);
963 }
964
965 /*
966  * Migrate pages from one node to a target node.
967  * Returns error or the number of pages not migrated.
968  */
969 static int migrate_to_node(struct mm_struct *mm, int source, int dest,
970                            int flags)
971 {
972         nodemask_t nmask;
973         LIST_HEAD(pagelist);
974         int err = 0;
975
976         nodes_clear(nmask);
977         node_set(source, nmask);
978
979         /*
980          * This does not "check" the range but isolates all pages that
981          * need migration.  Between passing in the full user address
982          * space range and MPOL_MF_DISCONTIG_OK, this call can not fail.
983          */
984         VM_BUG_ON(!(flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)));
985         queue_pages_range(mm, mm->mmap->vm_start, mm->task_size, &nmask,
986                         flags | MPOL_MF_DISCONTIG_OK, &pagelist);
987
988         if (!list_empty(&pagelist)) {
989                 err = migrate_pages(&pagelist, new_node_page, NULL, dest,
990                                         MIGRATE_SYNC, MR_SYSCALL);
991                 if (err)
992                         putback_movable_pages(&pagelist);
993         }
994
995         return err;
996 }
997
998 /*
999  * Move pages between the two nodesets so as to preserve the physical
1000  * layout as much as possible.
1001  *
1002  * Returns the number of page that could not be moved.
1003  */
1004 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1005                      const nodemask_t *to, int flags)
1006 {
1007         int busy = 0;
1008         int err;
1009         nodemask_t tmp;
1010
1011         err = migrate_prep();
1012         if (err)
1013                 return err;
1014
1015         down_read(&mm->mmap_sem);
1016
1017         /*
1018          * Find a 'source' bit set in 'tmp' whose corresponding 'dest'
1019          * bit in 'to' is not also set in 'tmp'.  Clear the found 'source'
1020          * bit in 'tmp', and return that <source, dest> pair for migration.
1021          * The pair of nodemasks 'to' and 'from' define the map.
1022          *
1023          * If no pair of bits is found that way, fallback to picking some
1024          * pair of 'source' and 'dest' bits that are not the same.  If the
1025          * 'source' and 'dest' bits are the same, this represents a node
1026          * that will be migrating to itself, so no pages need move.
1027          *
1028          * If no bits are left in 'tmp', or if all remaining bits left
1029          * in 'tmp' correspond to the same bit in 'to', return false
1030          * (nothing left to migrate).
1031          *
1032          * This lets us pick a pair of nodes to migrate between, such that
1033          * if possible the dest node is not already occupied by some other
1034          * source node, minimizing the risk of overloading the memory on a
1035          * node that would happen if we migrated incoming memory to a node
1036          * before migrating outgoing memory source that same node.
1037          *
1038          * A single scan of tmp is sufficient.  As we go, we remember the
1039          * most recent <s, d> pair that moved (s != d).  If we find a pair
1040          * that not only moved, but what's better, moved to an empty slot
1041          * (d is not set in tmp), then we break out then, with that pair.
1042          * Otherwise when we finish scanning from_tmp, we at least have the
1043          * most recent <s, d> pair that moved.  If we get all the way through
1044          * the scan of tmp without finding any node that moved, much less
1045          * moved to an empty node, then there is nothing left worth migrating.
1046          */
1047
1048         tmp = *from;
1049         while (!nodes_empty(tmp)) {
1050                 int s,d;
1051                 int source = NUMA_NO_NODE;
1052                 int dest = 0;
1053
1054                 for_each_node_mask(s, tmp) {
1055
1056                         /*
1057                          * do_migrate_pages() tries to maintain the relative
1058                          * node relationship of the pages established between
1059                          * threads and memory areas.
1060                          *
1061                          * However if the number of source nodes is not equal to
1062                          * the number of destination nodes we can not preserve
1063                          * this node relative relationship.  In that case, skip
1064                          * copying memory from a node that is in the destination
1065                          * mask.
1066                          *
1067                          * Example: [2,3,4] -> [3,4,5] moves everything.
1068                          *          [0-7] - > [3,4,5] moves only 0,1,2,6,7.
1069                          */
1070
1071                         if ((nodes_weight(*from) != nodes_weight(*to)) &&
1072                                                 (node_isset(s, *to)))
1073                                 continue;
1074
1075                         d = node_remap(s, *from, *to);
1076                         if (s == d)
1077                                 continue;
1078
1079                         source = s;     /* Node moved. Memorize */
1080                         dest = d;
1081
1082                         /* dest not in remaining from nodes? */
1083                         if (!node_isset(dest, tmp))
1084                                 break;
1085                 }
1086                 if (source == NUMA_NO_NODE)
1087                         break;
1088
1089                 node_clear(source, tmp);
1090                 err = migrate_to_node(mm, source, dest, flags);
1091                 if (err > 0)
1092                         busy += err;
1093                 if (err < 0)
1094                         break;
1095         }
1096         up_read(&mm->mmap_sem);
1097         if (err < 0)
1098                 return err;
1099         return busy;
1100
1101 }
1102
1103 /*
1104  * Allocate a new page for page migration based on vma policy.
1105  * Start by assuming the page is mapped by the same vma as contains @start.
1106  * Search forward from there, if not.  N.B., this assumes that the
1107  * list of pages handed to migrate_pages()--which is how we get here--
1108  * is in virtual address order.
1109  */
1110 static struct page *new_page(struct page *page, unsigned long start, int **x)
1111 {
1112         struct vm_area_struct *vma;
1113         unsigned long uninitialized_var(address);
1114
1115         vma = find_vma(current->mm, start);
1116         while (vma) {
1117                 address = page_address_in_vma(page, vma);
1118                 if (address != -EFAULT)
1119                         break;
1120                 vma = vma->vm_next;
1121         }
1122
1123         if (PageHuge(page)) {
1124                 return alloc_huge_page_vma(page_hstate(compound_head(page)),
1125                                 vma, address);
1126         } else if (thp_migration_supported() && PageTransHuge(page)) {
1127                 struct page *thp;
1128
1129                 thp = alloc_hugepage_vma(GFP_TRANSHUGE, vma, address,
1130                                          HPAGE_PMD_ORDER);
1131                 if (!thp)
1132                         return NULL;
1133                 prep_transhuge_page(thp);
1134                 return thp;
1135         }
1136         /*
1137          * if !vma, alloc_page_vma() will use task or system default policy
1138          */
1139         return alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER_MOVABLE | __GFP_RETRY_MAYFAIL,
1140                         vma, address);
1141 }
1142 #else
1143
1144 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
1145                                 unsigned long flags)
1146 {
1147 }
1148
1149 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1150                      const nodemask_t *to, int flags)
1151 {
1152         return -ENOSYS;
1153 }
1154
1155 static struct page *new_page(struct page *page, unsigned long start, int **x)
1156 {
1157         return NULL;
1158 }
1159 #endif
1160
1161 static long do_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
1162                      unsigned short mode, unsigned short mode_flags,
1163                      nodemask_t *nmask, unsigned long flags)
1164 {
1165         struct mm_struct *mm = current->mm;
1166         struct mempolicy *new;
1167         unsigned long end;
1168         int err;
1169         LIST_HEAD(pagelist);
1170
1171         if (flags & ~(unsigned long)MPOL_MF_VALID)
1172                 return -EINVAL;
1173         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1174                 return -EPERM;
1175
1176         if (start & ~PAGE_MASK)
1177                 return -EINVAL;
1178
1179         if (mode == MPOL_DEFAULT)
1180                 flags &= ~MPOL_MF_STRICT;
1181
1182         len = (len + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
1183         end = start + len;
1184
1185         if (end < start)
1186                 return -EINVAL;
1187         if (end == start)
1188                 return 0;
1189
1190         new = mpol_new(mode, mode_flags, nmask);
1191         if (IS_ERR(new))
1192                 return PTR_ERR(new);
1193
1194         if (flags & MPOL_MF_LAZY)
1195                 new->flags |= MPOL_F_MOF;
1196
1197         /*
1198          * If we are using the default policy then operation
1199          * on discontinuous address spaces is okay after all
1200          */
1201         if (!new)
1202                 flags |= MPOL_MF_DISCONTIG_OK;
1203
1204         pr_debug("mbind %lx-%lx mode:%d flags:%d nodes:%lx\n",
1205                  start, start + len, mode, mode_flags,
1206                  nmask ? nodes_addr(*nmask)[0] : NUMA_NO_NODE);
1207
1208         if (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)) {
1209
1210                 err = migrate_prep();
1211                 if (err)
1212                         goto mpol_out;
1213         }
1214         {
1215                 NODEMASK_SCRATCH(scratch);
1216                 if (scratch) {
1217                         down_write(&mm->mmap_sem);
1218                         task_lock(current);
1219                         err = mpol_set_nodemask(new, nmask, scratch);
1220                         task_unlock(current);
1221                         if (err)
1222                                 up_write(&mm->mmap_sem);
1223                 } else
1224                         err = -ENOMEM;
1225                 NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
1226         }
1227         if (err)
1228                 goto mpol_out;
1229
1230         err = queue_pages_range(mm, start, end, nmask,
1231                           flags | MPOL_MF_INVERT, &pagelist);
1232         if (!err)
1233                 err = mbind_range(mm, start, end, new);
1234
1235         if (!err) {
1236                 int nr_failed = 0;
1237
1238                 if (!list_empty(&pagelist)) {
1239                         WARN_ON_ONCE(flags & MPOL_MF_LAZY);
1240                         nr_failed = migrate_pages(&pagelist, new_page, NULL,
1241                                 start, MIGRATE_SYNC, MR_MEMPOLICY_MBIND);
1242                         if (nr_failed)
1243                                 putback_movable_pages(&pagelist);
1244                 }
1245
1246                 if (nr_failed && (flags & MPOL_MF_STRICT))
1247                         err = -EIO;
1248         } else
1249                 putback_movable_pages(&pagelist);
1250
1251         up_write(&mm->mmap_sem);
1252  mpol_out:
1253         mpol_put(new);
1254         return err;
1255 }
1256
1257 /*
1258  * User space interface with variable sized bitmaps for nodelists.
1259  */
1260
1261 /* Copy a node mask from user space. */
1262 static int get_nodes(nodemask_t *nodes, const unsigned long __user *nmask,
1263                      unsigned long maxnode)
1264 {
1265         unsigned long k;
1266         unsigned long t;
1267         unsigned long nlongs;
1268         unsigned long endmask;
1269
1270         --maxnode;
1271         nodes_clear(*nodes);
1272         if (maxnode == 0 || !nmask)
1273                 return 0;
1274         if (maxnode > PAGE_SIZE*BITS_PER_BYTE)
1275                 return -EINVAL;
1276
1277         nlongs = BITS_TO_LONGS(maxnode);
1278         if ((maxnode % BITS_PER_LONG) == 0)
1279                 endmask = ~0UL;
1280         else
1281                 endmask = (1UL << (maxnode % BITS_PER_LONG)) - 1;
1282
1283         /*
1284          * When the user specified more nodes than supported just check
1285          * if the non supported part is all zero.
1286          *
1287          * If maxnode have more longs than MAX_NUMNODES, check
1288          * the bits in that area first. And then go through to
1289          * check the rest bits which equal or bigger than MAX_NUMNODES.
1290          * Otherwise, just check bits [MAX_NUMNODES, maxnode).
1291          */
1292         if (nlongs > BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES)) {
1293                 for (k = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES); k < nlongs; k++) {
1294                         if (get_user(t, nmask + k))
1295                                 return -EFAULT;
1296                         if (k == nlongs - 1) {
1297                                 if (t & endmask)
1298                                         return -EINVAL;
1299                         } else if (t)
1300                                 return -EINVAL;
1301                 }
1302                 nlongs = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES);
1303                 endmask = ~0UL;
1304         }
1305
1306         if (maxnode > MAX_NUMNODES && MAX_NUMNODES % BITS_PER_LONG != 0) {
1307                 unsigned long valid_mask = endmask;
1308
1309                 valid_mask &= ~((1UL << (MAX_NUMNODES % BITS_PER_LONG)) - 1);
1310                 if (get_user(t, nmask + nlongs - 1))
1311                         return -EFAULT;
1312                 if (t & valid_mask)
1313                         return -EINVAL;
1314         }
1315
1316         if (copy_from_user(nodes_addr(*nodes), nmask, nlongs*sizeof(unsigned long)))
1317                 return -EFAULT;
1318         nodes_addr(*nodes)[nlongs-1] &= endmask;
1319         return 0;
1320 }
1321
1322 /* Copy a kernel node mask to user space */
1323 static int copy_nodes_to_user(unsigned long __user *mask, unsigned long maxnode,
1324                               nodemask_t *nodes)
1325 {
1326         unsigned long copy = ALIGN(maxnode-1, 64) / 8;
1327         const int nbytes = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES) * sizeof(long);
1328
1329         if (copy > nbytes) {
1330                 if (copy > PAGE_SIZE)
1331                         return -EINVAL;
1332                 if (clear_user((char __user *)mask + nbytes, copy - nbytes))
1333                         return -EFAULT;
1334                 copy = nbytes;
1335         }
1336         return copy_to_user(mask, nodes_addr(*nodes), copy) ? -EFAULT : 0;
1337 }
1338
1339 SYSCALL_DEFINE6(mbind, unsigned long, start, unsigned long, len,
1340                 unsigned long, mode, const unsigned long __user *, nmask,
1341                 unsigned long, maxnode, unsigned, flags)
1342 {
1343         nodemask_t nodes;
1344         int err;
1345         unsigned short mode_flags;
1346
1347         mode_flags = mode & MPOL_MODE_FLAGS;
1348         mode &= ~MPOL_MODE_FLAGS;
1349         if (mode >= MPOL_MAX)
1350                 return -EINVAL;
1351         if ((mode_flags & MPOL_F_STATIC_NODES) &&
1352             (mode_flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES))
1353                 return -EINVAL;
1354         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
1355         if (err)
1356                 return err;
1357         return do_mbind(start, len, mode, mode_flags, &nodes, flags);
1358 }
1359
1360 /* Set the process memory policy */
1361 SYSCALL_DEFINE3(set_mempolicy, int, mode, const unsigned long __user *, nmask,
1362                 unsigned long, maxnode)
1363 {
1364         int err;
1365         nodemask_t nodes;
1366         unsigned short flags;
1367
1368         flags = mode & MPOL_MODE_FLAGS;
1369         mode &= ~MPOL_MODE_FLAGS;
1370         if ((unsigned int)mode >= MPOL_MAX)
1371                 return -EINVAL;
1372         if ((flags & MPOL_F_STATIC_NODES) && (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES))
1373                 return -EINVAL;
1374         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
1375         if (err)
1376                 return err;
1377         return do_set_mempolicy(mode, flags, &nodes);
1378 }
1379
1380 SYSCALL_DEFINE4(migrate_pages, pid_t, pid, unsigned long, maxnode,
1381                 const unsigned long __user *, old_nodes,
1382                 const unsigned long __user *, new_nodes)
1383 {
1384         struct mm_struct *mm = NULL;
1385         struct task_struct *task;
1386         nodemask_t task_nodes;
1387         int err;
1388         nodemask_t *old;
1389         nodemask_t *new;
1390         NODEMASK_SCRATCH(scratch);
1391
1392         if (!scratch)
1393                 return -ENOMEM;
1394
1395         old = &scratch->mask1;
1396         new = &scratch->mask2;
1397
1398         err = get_nodes(old, old_nodes, maxnode);
1399         if (err)
1400                 goto out;
1401
1402         err = get_nodes(new, new_nodes, maxnode);
1403         if (err)
1404                 goto out;
1405
1406         /* Find the mm_struct */
1407         rcu_read_lock();
1408         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1409         if (!task) {
1410                 rcu_read_unlock();
1411                 err = -ESRCH;
1412                 goto out;
1413         }
1414         get_task_struct(task);
1415
1416         err = -EINVAL;
1417
1418         /*
1419          * Check if this process has the right to modify the specified process.
1420          * Use the regular "ptrace_may_access()" checks.
1421          */
1422         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ_REALCREDS)) {
1423                 rcu_read_unlock();
1424                 err = -EPERM;
1425                 goto out_put;
1426         }
1427         rcu_read_unlock();
1428
1429         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
1430         /* Is the user allowed to access the target nodes? */
1431         if (!nodes_subset(*new, task_nodes) && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1432                 err = -EPERM;
1433                 goto out_put;
1434         }
1435
1436         task_nodes = cpuset_mems_allowed(current);
1437         nodes_and(*new, *new, task_nodes);
1438         if (nodes_empty(*new))
1439                 goto out_put;
1440
1441         nodes_and(*new, *new, node_states[N_MEMORY]);
1442         if (nodes_empty(*new))
1443                 goto out_put;
1444
1445         err = security_task_movememory(task);
1446         if (err)
1447                 goto out_put;
1448
1449         mm = get_task_mm(task);
1450         put_task_struct(task);
1451
1452         if (!mm) {
1453                 err = -EINVAL;
1454                 goto out;
1455         }
1456
1457         err = do_migrate_pages(mm, old, new,
1458                 capable(CAP_SYS_NICE) ? MPOL_MF_MOVE_ALL : MPOL_MF_MOVE);
1459
1460         mmput(mm);
1461 out:
1462         NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
1463
1464         return err;
1465
1466 out_put:
1467         put_task_struct(task);
1468         goto out;
1469
1470 }
1471
1472
1473 /* Retrieve NUMA policy */
1474 SYSCALL_DEFINE5(get_mempolicy, int __user *, policy,
1475                 unsigned long __user *, nmask, unsigned long, maxnode,
1476                 unsigned long, addr, unsigned long, flags)
1477 {
1478         int err;
1479         int uninitialized_var(pval);
1480         nodemask_t nodes;
1481
1482         if (nmask != NULL && maxnode < MAX_NUMNODES)
1483                 return -EINVAL;
1484
1485         err = do_get_mempolicy(&pval, &nodes, addr, flags);
1486
1487         if (err)
1488                 return err;
1489
1490         if (policy && put_user(pval, policy))
1491                 return -EFAULT;
1492
1493         if (nmask)
1494                 err = copy_nodes_to_user(nmask, maxnode, &nodes);
1495
1496         return err;
1497 }
1498
1499 #ifdef CONFIG_COMPAT
1500
1501 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(get_mempolicy, int __user *, policy,
1502                        compat_ulong_t __user *, nmask,
1503                        compat_ulong_t, maxnode,
1504                        compat_ulong_t, addr, compat_ulong_t, flags)
1505 {
1506         long err;
1507         unsigned long __user *nm = NULL;
1508         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1509         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
1510
1511         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1512         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1513
1514         if (nmask)
1515                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1516
1517         err = sys_get_mempolicy(policy, nm, nr_bits+1, addr, flags);
1518
1519         if (!err && nmask) {
1520                 unsigned long copy_size;
1521                 copy_size = min_t(unsigned long, sizeof(bm), alloc_size);
1522                 err = copy_from_user(bm, nm, copy_size);
1523                 /* ensure entire bitmap is zeroed */
1524                 err |= clear_user(nmask, ALIGN(maxnode-1, 8) / 8);
1525                 err |= compat_put_bitmap(nmask, bm, nr_bits);
1526         }
1527
1528         return err;
1529 }
1530
1531 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(set_mempolicy, int, mode, compat_ulong_t __user *, nmask,
1532                        compat_ulong_t, maxnode)
1533 {
1534         unsigned long __user *nm = NULL;
1535         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1536         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
1537
1538         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1539         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1540
1541         if (nmask) {
1542                 if (compat_get_bitmap(bm, nmask, nr_bits))
1543                         return -EFAULT;
1544                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1545                 if (copy_to_user(nm, bm, alloc_size))
1546                         return -EFAULT;
1547         }
1548
1549         return sys_set_mempolicy(mode, nm, nr_bits+1);
1550 }
1551
1552 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(mbind, compat_ulong_t, start, compat_ulong_t, len,
1553                        compat_ulong_t, mode, compat_ulong_t __user *, nmask,
1554                        compat_ulong_t, maxnode, compat_ulong_t, flags)
1555 {
1556         unsigned long __user *nm = NULL;
1557         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1558         nodemask_t bm;
1559
1560         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1561         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1562
1563         if (nmask) {
1564                 if (compat_get_bitmap(nodes_addr(bm), nmask, nr_bits))
1565                         return -EFAULT;
1566                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1567                 if (copy_to_user(nm, nodes_addr(bm), alloc_size))
1568                         return -EFAULT;
1569         }
1570
1571         return sys_mbind(start, len, mode, nm, nr_bits+1, flags);
1572 }
1573
1574 #endif
1575
1576 struct mempolicy *__get_vma_policy(struct vm_area_struct *vma,
1577                                                 unsigned long addr)
1578 {
1579         struct mempolicy *pol = NULL;
1580
1581         if (vma) {
1582                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
1583                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
1584                 } else if (vma->vm_policy) {
1585                         pol = vma->vm_policy;
1586
1587                         /*
1588                          * shmem_alloc_page() passes MPOL_F_SHARED policy with
1589                          * a pseudo vma whose vma->vm_ops=NULL. Take a reference
1590                          * count on these policies which will be dropped by
1591                          * mpol_cond_put() later
1592                          */
1593                         if (mpol_needs_cond_ref(pol))
1594                                 mpol_get(pol);
1595                 }
1596         }
1597
1598         return pol;
1599 }
1600
1601 /*
1602  * get_vma_policy(@vma, @addr)
1603  * @vma: virtual memory area whose policy is sought
1604  * @addr: address in @vma for shared policy lookup
1605  *
1606  * Returns effective policy for a VMA at specified address.
1607  * Falls back to current->mempolicy or system default policy, as necessary.
1608  * Shared policies [those marked as MPOL_F_SHARED] require an extra reference
1609  * count--added by the get_policy() vm_op, as appropriate--to protect against
1610  * freeing by another task.  It is the caller's responsibility to free the
1611  * extra reference for shared policies.
1612  */
1613 static struct mempolicy *get_vma_policy(struct vm_area_struct *vma,
1614                                                 unsigned long addr)
1615 {
1616         struct mempolicy *pol = __get_vma_policy(vma, addr);
1617
1618         if (!pol)
1619                 pol = get_task_policy(current);
1620
1621         return pol;
1622 }
1623
1624 bool vma_policy_mof(struct vm_area_struct *vma)
1625 {
1626         struct mempolicy *pol;
1627
1628         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
1629                 bool ret = false;
1630
1631                 pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, vma->vm_start);
1632                 if (pol && (pol->flags & MPOL_F_MOF))
1633                         ret = true;
1634                 mpol_cond_put(pol);
1635
1636                 return ret;
1637         }
1638
1639         pol = vma->vm_policy;
1640         if (!pol)
1641                 pol = get_task_policy(current);
1642
1643         return pol->flags & MPOL_F_MOF;
1644 }
1645
1646 static int apply_policy_zone(struct mempolicy *policy, enum zone_type zone)
1647 {
1648         enum zone_type dynamic_policy_zone = policy_zone;
1649
1650         BUG_ON(dynamic_policy_zone == ZONE_MOVABLE);
1651
1652         /*
1653          * if policy->v.nodes has movable memory only,
1654          * we apply policy when gfp_zone(gfp) = ZONE_MOVABLE only.
1655          *
1656          * policy->v.nodes is intersect with node_states[N_MEMORY].
1657          * so if the following test faile, it implies
1658          * policy->v.nodes has movable memory only.
1659          */
1660         if (!nodes_intersects(policy->v.nodes, node_states[N_HIGH_MEMORY]))
1661                 dynamic_policy_zone = ZONE_MOVABLE;
1662
1663         return zone >= dynamic_policy_zone;
1664 }
1665
1666 /*
1667  * Return a nodemask representing a mempolicy for filtering nodes for
1668  * page allocation
1669  */
1670 static nodemask_t *policy_nodemask(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy)
1671 {
1672         /* Lower zones don't get a nodemask applied for MPOL_BIND */
1673         if (unlikely(policy->mode == MPOL_BIND) &&
1674                         apply_policy_zone(policy, gfp_zone(gfp)) &&
1675                         cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(&policy->v.nodes))
1676                 return &policy->v.nodes;
1677
1678         return NULL;
1679 }
1680
1681 /* Return the node id preferred by the given mempolicy, or the given id */
1682 static int policy_node(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy,
1683                                                                 int nd)
1684 {
1685         if (policy->mode == MPOL_PREFERRED && !(policy->flags & MPOL_F_LOCAL))
1686                 nd = policy->v.preferred_node;
1687         else {
1688                 /*
1689                  * __GFP_THISNODE shouldn't even be used with the bind policy
1690                  * because we might easily break the expectation to stay on the
1691                  * requested node and not break the policy.
1692                  */
1693                 WARN_ON_ONCE(policy->mode == MPOL_BIND && (gfp & __GFP_THISNODE));
1694         }
1695
1696         return nd;
1697 }
1698
1699 /* Do dynamic interleaving for a process */
1700 static unsigned interleave_nodes(struct mempolicy *policy)
1701 {
1702         unsigned next;
1703         struct task_struct *me = current;
1704
1705         next = next_node_in(me->il_prev, policy->v.nodes);
1706         if (next < MAX_NUMNODES)
1707                 me->il_prev = next;
1708         return next;
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Depending on the memory policy provide a node from which to allocate the
1713  * next slab entry.
1714  */
1715 unsigned int mempolicy_slab_node(void)
1716 {
1717         struct mempolicy *policy;
1718         int node = numa_mem_id();
1719
1720         if (in_interrupt())
1721                 return node;
1722
1723         policy = current->mempolicy;
1724         if (!policy || policy->flags & MPOL_F_LOCAL)
1725                 return node;
1726
1727         switch (policy->mode) {
1728         case MPOL_PREFERRED:
1729                 /*
1730                  * handled MPOL_F_LOCAL above
1731                  */
1732                 return policy->v.preferred_node;
1733
1734         case MPOL_INTERLEAVE:
1735                 return interleave_nodes(policy);
1736
1737         case MPOL_BIND: {
1738                 struct zoneref *z;
1739
1740                 /*
1741                  * Follow bind policy behavior and start allocation at the
1742                  * first node.
1743                  */
1744                 struct zonelist *zonelist;
1745                 enum zone_type highest_zoneidx = gfp_zone(GFP_KERNEL);
1746                 zonelist = &NODE_DATA(node)->node_zonelists[ZONELIST_FALLBACK];
1747                 z = first_zones_zonelist(zonelist, highest_zoneidx,
1748                                                         &policy->v.nodes);
1749                 return z->zone ? z->zone->node : node;
1750         }
1751
1752         default:
1753                 BUG();
1754         }
1755 }
1756
1757 /*
1758  * Do static interleaving for a VMA with known offset @n.  Returns the n'th
1759  * node in pol->v.nodes (starting from n=0), wrapping around if n exceeds the
1760  * number of present nodes.
1761  */
1762 static unsigned offset_il_node(struct mempolicy *pol, unsigned long n)
1763 {
1764         unsigned nnodes = nodes_weight(pol->v.nodes);
1765         unsigned target;
1766         int i;
1767         int nid;
1768
1769         if (!nnodes)
1770                 return numa_node_id();
1771         target = (unsigned int)n % nnodes;
1772         nid = first_node(pol->v.nodes);
1773         for (i = 0; i < target; i++)
1774                 nid = next_node(nid, pol->v.nodes);
1775         return nid;
1776 }
1777
1778 /* Determine a node number for interleave */
1779 static inline unsigned interleave_nid(struct mempolicy *pol,
1780                  struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int shift)
1781 {
1782         if (vma) {
1783                 unsigned long off;
1784
1785                 /*
1786                  * for small pages, there is no difference between
1787                  * shift and PAGE_SHIFT, so the bit-shift is safe.
1788                  * for huge pages, since vm_pgoff is in units of small
1789                  * pages, we need to shift off the always 0 bits to get
1790                  * a useful offset.
1791                  */
1792                 BUG_ON(shift < PAGE_SHIFT);
1793                 off = vma->vm_pgoff >> (shift - PAGE_SHIFT);
1794                 off += (addr - vma->vm_start) >> shift;
1795                 return offset_il_node(pol, off);
1796         } else
1797                 return interleave_nodes(pol);
1798 }
1799
1800 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
1801 /*
1802  * huge_node(@vma, @addr, @gfp_flags, @mpol)
1803  * @vma: virtual memory area whose policy is sought
1804  * @addr: address in @vma for shared policy lookup and interleave policy
1805  * @gfp_flags: for requested zone
1806  * @mpol: pointer to mempolicy pointer for reference counted mempolicy
1807  * @nodemask: pointer to nodemask pointer for MPOL_BIND nodemask
1808  *
1809  * Returns a nid suitable for a huge page allocation and a pointer
1810  * to the struct mempolicy for conditional unref after allocation.
1811  * If the effective policy is 'BIND, returns a pointer to the mempolicy's
1812  * @nodemask for filtering the zonelist.
1813  *
1814  * Must be protected by read_mems_allowed_begin()
1815  */
1816 int huge_node(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, gfp_t gfp_flags,
1817                                 struct mempolicy **mpol, nodemask_t **nodemask)
1818 {
1819         int nid;
1820
1821         *mpol = get_vma_policy(vma, addr);
1822         *nodemask = NULL;       /* assume !MPOL_BIND */
1823
1824         if (unlikely((*mpol)->mode == MPOL_INTERLEAVE)) {
1825                 nid = interleave_nid(*mpol, vma, addr,
1826                                         huge_page_shift(hstate_vma(vma)));
1827         } else {
1828                 nid = policy_node(gfp_flags, *mpol, numa_node_id());
1829                 if ((*mpol)->mode == MPOL_BIND)
1830                         *nodemask = &(*mpol)->v.nodes;
1831         }
1832         return nid;
1833 }
1834
1835 /*
1836  * init_nodemask_of_mempolicy
1837  *
1838  * If the current task's mempolicy is "default" [NULL], return 'false'
1839  * to indicate default policy.  Otherwise, extract the policy nodemask
1840  * for 'bind' or 'interleave' policy into the argument nodemask, or
1841  * initialize the argument nodemask to contain the single node for
1842  * 'preferred' or 'local' policy and return 'true' to indicate presence
1843  * of non-default mempolicy.
1844  *
1845  * We don't bother with reference counting the mempolicy [mpol_get/put]
1846  * because the current task is examining it's own mempolicy and a task's
1847  * mempolicy is only ever changed by the task itself.
1848  *
1849  * N.B., it is the caller's responsibility to free a returned nodemask.
1850  */
1851 bool init_nodemask_of_mempolicy(nodemask_t *mask)
1852 {
1853         struct mempolicy *mempolicy;
1854         int nid;
1855
1856         if (!(mask && current->mempolicy))
1857                 return false;
1858
1859         task_lock(current);
1860         mempolicy = current->mempolicy;
1861         switch (mempolicy->mode) {
1862         case MPOL_PREFERRED:
1863                 if (mempolicy->flags & MPOL_F_LOCAL)
1864                         nid = numa_node_id();
1865                 else
1866                         nid = mempolicy->v.preferred_node;
1867                 init_nodemask_of_node(mask, nid);
1868                 break;
1869
1870         case MPOL_BIND:
1871                 /* Fall through */
1872         case MPOL_INTERLEAVE:
1873                 *mask =  mempolicy->v.nodes;
1874                 break;
1875
1876         default:
1877                 BUG();
1878         }
1879         task_unlock(current);
1880
1881         return true;
1882 }
1883 #endif
1884
1885 /*
1886  * mempolicy_nodemask_intersects
1887  *
1888  * If tsk's mempolicy is "default" [NULL], return 'true' to indicate default
1889  * policy.  Otherwise, check for intersection between mask and the policy
1890  * nodemask for 'bind' or 'interleave' policy.  For 'perferred' or 'local'
1891  * policy, always return true since it may allocate elsewhere on fallback.
1892  *
1893  * Takes task_lock(tsk) to prevent freeing of its mempolicy.
1894  */
1895 bool mempolicy_nodemask_intersects(struct task_struct *tsk,
1896                                         const nodemask_t *mask)
1897 {
1898         struct mempolicy *mempolicy;
1899         bool ret = true;
1900
1901         if (!mask)
1902                 return ret;
1903         task_lock(tsk);
1904         mempolicy = tsk->mempolicy;
1905         if (!mempolicy)
1906                 goto out;
1907
1908         switch (mempolicy->mode) {
1909         case MPOL_PREFERRED:
1910                 /*
1911                  * MPOL_PREFERRED and MPOL_F_LOCAL are only preferred nodes to
1912                  * allocate from, they may fallback to other nodes when oom.
1913                  * Thus, it's possible for tsk to have allocated memory from
1914                  * nodes in mask.
1915                  */
1916                 break;
1917         case MPOL_BIND:
1918         case MPOL_INTERLEAVE:
1919                 ret = nodes_intersects(mempolicy->v.nodes, *mask);
1920                 break;
1921         default:
1922                 BUG();
1923         }
1924 out:
1925         task_unlock(tsk);
1926         return ret;
1927 }
1928
1929 /* Allocate a page in interleaved policy.
1930    Own path because it needs to do special accounting. */
1931 static struct page *alloc_page_interleave(gfp_t gfp, unsigned order,
1932                                         unsigned nid)
1933 {
1934         struct page *page;
1935
1936         page = __alloc_pages(gfp, order, nid);
1937         /* skip NUMA_INTERLEAVE_HIT counter update if numa stats is disabled */
1938         if (!static_branch_likely(&vm_numa_stat_key))
1939                 return page;
1940         if (page && page_to_nid(page) == nid) {
1941                 preempt_disable();
1942                 __inc_numa_state(page_zone(page), NUMA_INTERLEAVE_HIT);
1943                 preempt_enable();
1944         }
1945         return page;
1946 }
1947
1948 /**
1949  *      alloc_pages_vma - Allocate a page for a VMA.
1950  *
1951  *      @gfp:
1952  *      %GFP_USER    user allocation.
1953  *      %GFP_KERNEL  kernel allocations,
1954  *      %GFP_HIGHMEM highmem/user allocations,
1955  *      %GFP_FS      allocation should not call back into a file system.
1956  *      %GFP_ATOMIC  don't sleep.
1957  *
1958  *      @order:Order of the GFP allocation.
1959  *      @vma:  Pointer to VMA or NULL if not available.
1960  *      @addr: Virtual Address of the allocation. Must be inside the VMA.
1961  *      @node: Which node to prefer for allocation (modulo policy).
1962  *      @hugepage: for hugepages try only the preferred node if possible
1963  *
1964  *      This function allocates a page from the kernel page pool and applies
1965  *      a NUMA policy associated with the VMA or the current process.
1966  *      When VMA is not NULL caller must hold down_read on the mmap_sem of the
1967  *      mm_struct of the VMA to prevent it from going away. Should be used for
1968  *      all allocations for pages that will be mapped into user space. Returns
1969  *      NULL when no page can be allocated.
1970  */
1971 struct page *
1972 alloc_pages_vma(gfp_t gfp, int order, struct vm_area_struct *vma,
1973                 unsigned long addr, int node, bool hugepage)
1974 {
1975         struct mempolicy *pol;
1976         struct page *page;
1977         int preferred_nid;
1978         nodemask_t *nmask;
1979
1980         pol = get_vma_policy(vma, addr);
1981
1982         if (pol->mode == MPOL_INTERLEAVE) {
1983                 unsigned nid;
1984
1985                 nid = interleave_nid(pol, vma, addr, PAGE_SHIFT + order);
1986                 mpol_cond_put(pol);
1987                 page = alloc_page_interleave(gfp, order, nid);
1988                 goto out;
1989         }
1990
1991         if (unlikely(IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) && hugepage)) {
1992                 int hpage_node = node;
1993
1994                 /*
1995                  * For hugepage allocation and non-interleave policy which
1996                  * allows the current node (or other explicitly preferred
1997                  * node) we only try to allocate from the current/preferred
1998                  * node and don't fall back to other nodes, as the cost of
1999                  * remote accesses would likely offset THP benefits.
2000                  *
2001                  * If the policy is interleave, or does not allow the current
2002                  * node in its nodemask, we allocate the standard way.
2003                  */
2004                 if (pol->mode == MPOL_PREFERRED &&
2005                                                 !(pol->flags & MPOL_F_LOCAL))
2006                         hpage_node = pol->v.preferred_node;
2007
2008                 nmask = policy_nodemask(gfp, pol);
2009                 if (!nmask || node_isset(hpage_node, *nmask)) {
2010                         mpol_cond_put(pol);
2011                         page = __alloc_pages_node(hpage_node,
2012                                                 gfp | __GFP_THISNODE, order);
2013                         goto out;
2014                 }
2015         }
2016
2017         nmask = policy_nodemask(gfp, pol);
2018         preferred_nid = policy_node(gfp, pol, node);
2019         page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order, preferred_nid, nmask);
2020         mpol_cond_put(pol);
2021 out:
2022         return page;
2023 }
2024
2025 /**
2026  *      alloc_pages_current - Allocate pages.
2027  *
2028  *      @gfp:
2029  *              %GFP_USER   user allocation,
2030  *              %GFP_KERNEL kernel allocation,
2031  *              %GFP_HIGHMEM highmem allocation,
2032  *              %GFP_FS     don't call back into a file system.
2033  *              %GFP_ATOMIC don't sleep.
2034  *      @order: Power of two of allocation size in pages. 0 is a single page.
2035  *
2036  *      Allocate a page from the kernel page pool.  When not in
2037  *      interrupt context and apply the current process NUMA policy.
2038  *      Returns NULL when no page can be allocated.
2039  */
2040 struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp, unsigned order)
2041 {
2042         struct mempolicy *pol = &default_policy;
2043         struct page *page;
2044
2045         if (!in_interrupt() && !(gfp & __GFP_THISNODE))
2046                 pol = get_task_policy(current);
2047
2048         /*
2049          * No reference counting needed for current->mempolicy
2050          * nor system default_policy
2051          */
2052         if (pol->mode == MPOL_INTERLEAVE)
2053                 page = alloc_page_interleave(gfp, order, interleave_nodes(pol));
2054         else
2055                 page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order,
2056                                 policy_node(gfp, pol, numa_node_id()),
2057                                 policy_nodemask(gfp, pol));
2058
2059         return page;
2060 }
2061 EXPORT_SYMBOL(alloc_pages_current);
2062
2063 int vma_dup_policy(struct vm_area_struct *src, struct vm_area_struct *dst)
2064 {
2065         struct mempolicy *pol = mpol_dup(vma_policy(src));
2066
2067         if (IS_ERR(pol))
2068                 return PTR_ERR(pol);
2069         dst->vm_policy = pol;
2070         return 0;
2071 }
2072
2073 /*
2074  * If mpol_dup() sees current->cpuset == cpuset_being_rebound, then it
2075  * rebinds the mempolicy its copying by calling mpol_rebind_policy()
2076  * with the mems_allowed returned by cpuset_mems_allowed().  This
2077  * keeps mempolicies cpuset relative after its cpuset moves.  See
2078  * further kernel/cpuset.c update_nodemask().
2079  *
2080  * current's mempolicy may be rebinded by the other task(the task that changes
2081  * cpuset's mems), so we needn't do rebind work for current task.
2082  */
2083
2084 /* Slow path of a mempolicy duplicate */
2085 struct mempolicy *__mpol_dup(struct mempolicy *old)
2086 {
2087         struct mempolicy *new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
2088
2089         if (!new)
2090                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2091
2092         /* task's mempolicy is protected by alloc_lock */
2093         if (old == current->mempolicy) {
2094                 task_lock(current);
2095                 *new = *old;
2096                 task_unlock(current);
2097         } else
2098                 *new = *old;
2099
2100         if (current_cpuset_is_being_rebound()) {
2101                 nodemask_t mems = cpuset_mems_allowed(current);
2102                 mpol_rebind_policy(new, &mems);
2103         }
2104         atomic_set(&new->refcnt, 1);
2105         return new;
2106 }
2107
2108 /* Slow path of a mempolicy comparison */
2109 bool __mpol_equal(struct mempolicy *a, struct mempolicy *b)
2110 {
2111         if (!a || !b)
2112                 return false;
2113         if (a->mode != b->mode)
2114                 return false;
2115         if (a->flags != b->flags)
2116                 return false;
2117         if (mpol_store_user_nodemask(a))
2118                 if (!nodes_equal(a->w.user_nodemask, b->w.user_nodemask))
2119                         return false;
2120
2121         switch (a->mode) {
2122         case MPOL_BIND:
2123                 /* Fall through */
2124         case MPOL_INTERLEAVE:
2125                 return !!nodes_equal(a->v.nodes, b->v.nodes);
2126         case MPOL_PREFERRED:
2127                 return a->v.preferred_node == b->v.preferred_node;
2128         default:
2129                 BUG();
2130                 return false;
2131         }
2132 }
2133
2134 /*
2135  * Shared memory backing store policy support.
2136  *
2137  * Remember policies even when nobody has shared memory mapped.
2138  * The policies are kept in Red-Black tree linked from the inode.
2139  * They are protected by the sp->lock rwlock, which should be held
2140  * for any accesses to the tree.
2141  */
2142
2143 /*
2144  * lookup first element intersecting start-end.  Caller holds sp->lock for
2145  * reading or for writing
2146  */
2147 static struct sp_node *
2148 sp_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long start, unsigned long end)
2149 {
2150         struct rb_node *n = sp->root.rb_node;
2151
2152         while (n) {
2153                 struct sp_node *p = rb_entry(n, struct sp_node, nd);
2154
2155                 if (start >= p->end)
2156                         n = n->rb_right;
2157                 else if (end <= p->start)
2158                         n = n->rb_left;
2159                 else
2160                         break;
2161         }
2162         if (!n)
2163                 return NULL;
2164         for (;;) {
2165                 struct sp_node *w = NULL;
2166                 struct rb_node *prev = rb_prev(n);
2167                 if (!prev)
2168                         break;
2169                 w = rb_entry(prev, struct sp_node, nd);
2170                 if (w->end <= start)
2171                         break;
2172                 n = prev;
2173         }
2174         return rb_entry(n, struct sp_node, nd);
2175 }
2176
2177 /*
2178  * Insert a new shared policy into the list.  Caller holds sp->lock for
2179  * writing.
2180  */
2181 static void sp_insert(struct shared_policy *sp, struct sp_node *new)
2182 {
2183         struct rb_node **p = &sp->root.rb_node;
2184         struct rb_node *parent = NULL;
2185         struct sp_node *nd;
2186
2187         while (*p) {
2188                 parent = *p;
2189                 nd = rb_entry(parent, struct sp_node, nd);
2190                 if (new->start < nd->start)
2191                         p = &(*p)->rb_left;
2192                 else if (new->end > nd->end)
2193                         p = &(*p)->rb_right;
2194                 else
2195                         BUG();
2196         }
2197         rb_link_node(&new->nd, parent, p);
2198         rb_insert_color(&new->nd, &sp->root);
2199         pr_debug("inserting %lx-%lx: %d\n", new->start, new->end,
2200                  new->policy ? new->policy->mode : 0);
2201 }
2202
2203 /* Find shared policy intersecting idx */
2204 struct mempolicy *
2205 mpol_shared_policy_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long idx)
2206 {
2207         struct mempolicy *pol = NULL;
2208         struct sp_node *sn;
2209
2210         if (!sp->root.rb_node)
2211                 return NULL;
2212         read_lock(&sp->lock);
2213         sn = sp_lookup(sp, idx, idx+1);
2214         if (sn) {
2215                 mpol_get(sn->policy);
2216                 pol = sn->policy;
2217         }
2218         read_unlock(&sp->lock);
2219         return pol;
2220 }
2221
2222 static void sp_free(struct sp_node *n)
2223 {
2224         mpol_put(n->policy);
2225         kmem_cache_free(sn_cache, n);
2226 }
2227
2228 /**
2229  * mpol_misplaced - check whether current page node is valid in policy
2230  *
2231  * @page: page to be checked
2232  * @vma: vm area where page mapped
2233  * @addr: virtual address where page mapped
2234  *
2235  * Lookup current policy node id for vma,addr and "compare to" page's
2236  * node id.
2237  *
2238  * Returns:
2239  *      -1      - not misplaced, page is in the right node
2240  *      node    - node id where the page should be
2241  *
2242  * Policy determination "mimics" alloc_page_vma().
2243  * Called from fault path where we know the vma and faulting address.
2244  */
2245 int mpol_misplaced(struct page *page, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
2246 {
2247         struct mempolicy *pol;
2248         struct zoneref *z;
2249         int curnid = page_to_nid(page);
2250         unsigned long pgoff;
2251         int thiscpu = raw_smp_processor_id();
2252         int thisnid = cpu_to_node(thiscpu);
2253         int polnid = -1;
2254         int ret = -1;
2255
2256         pol = get_vma_policy(vma, addr);
2257         if (!(pol->flags & MPOL_F_MOF))
2258                 goto out;
2259
2260         switch (pol->mode) {
2261         case MPOL_INTERLEAVE:
2262                 pgoff = vma->vm_pgoff;
2263                 pgoff += (addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2264                 polnid = offset_il_node(pol, pgoff);
2265                 break;
2266
2267         case MPOL_PREFERRED:
2268                 if (pol->flags & MPOL_F_LOCAL)
2269                         polnid = numa_node_id();
2270                 else
2271                         polnid = pol->v.preferred_node;
2272                 break;
2273
2274         case MPOL_BIND:
2275
2276                 /*
2277                  * allows binding to multiple nodes.
2278                  * use current page if in policy nodemask,
2279                  * else select nearest allowed node, if any.
2280                  * If no allowed nodes, use current [!misplaced].
2281                  */
2282                 if (node_isset(curnid, pol->v.nodes))
2283                         goto out;
2284                 z = first_zones_zonelist(
2285                                 node_zonelist(numa_node_id(), GFP_HIGHUSER),
2286                                 gfp_zone(GFP_HIGHUSER),
2287                                 &pol->v.nodes);
2288                 polnid = z->zone->node;
2289                 break;
2290
2291         default:
2292                 BUG();
2293         }
2294
2295         /* Migrate the page towards the node whose CPU is referencing it */
2296         if (pol->flags & MPOL_F_MORON) {
2297                 polnid = thisnid;
2298
2299                 if (!should_numa_migrate_memory(current, page, curnid, thiscpu))
2300                         goto out;
2301         }
2302
2303         if (curnid != polnid)
2304                 ret = polnid;
2305 out:
2306         mpol_cond_put(pol);
2307
2308         return ret;
2309 }
2310
2311 /*
2312  * Drop the (possibly final) reference to task->mempolicy.  It needs to be
2313  * dropped after task->mempolicy is set to NULL so that any allocation done as
2314  * part of its kmem_cache_free(), such as by KASAN, doesn't reference a freed
2315  * policy.
2316  */
2317 void mpol_put_task_policy(struct task_struct *task)
2318 {
2319         struct mempolicy *pol;
2320
2321         task_lock(task);
2322         pol = task->mempolicy;
2323         task->mempolicy = NULL;
2324         task_unlock(task);
2325         mpol_put(pol);
2326 }
2327
2328 static void sp_delete(struct shared_policy *sp, struct sp_node *n)
2329 {
2330         pr_debug("deleting %lx-l%lx\n", n->start, n->end);
2331         rb_erase(&n->nd, &sp->root);
2332         sp_free(n);
2333 }
2334
2335 static void sp_node_init(struct sp_node *node, unsigned long start,
2336                         unsigned long end, struct mempolicy *pol)
2337 {
2338         node->start = start;
2339         node->end = end;
2340         node->policy = pol;
2341 }
2342
2343 static struct sp_node *sp_alloc(unsigned long start, unsigned long end,
2344                                 struct mempolicy *pol)
2345 {
2346         struct sp_node *n;
2347         struct mempolicy *newpol;
2348
2349         n = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
2350         if (!n)
2351                 return NULL;
2352
2353         newpol = mpol_dup(pol);
2354         if (IS_ERR(newpol)) {
2355                 kmem_cache_free(sn_cache, n);
2356                 return NULL;
2357         }
2358         newpol->flags |= MPOL_F_SHARED;
2359         sp_node_init(n, start, end, newpol);
2360
2361         return n;
2362 }
2363
2364 /* Replace a policy range. */
2365 static int shared_policy_replace(struct shared_policy *sp, unsigned long start,
2366                                  unsigned long end, struct sp_node *new)
2367 {
2368         struct sp_node *n;
2369         struct sp_node *n_new = NULL;
2370         struct mempolicy *mpol_new = NULL;
2371         int ret = 0;
2372
2373 restart:
2374         write_lock(&sp->lock);
2375         n = sp_lookup(sp, start, end);
2376         /* Take care of old policies in the same range. */
2377         while (n && n->start < end) {
2378                 struct rb_node *next = rb_next(&n->nd);
2379                 if (n->start >= start) {
2380                         if (n->end <= end)
2381                                 sp_delete(sp, n);
2382                         else
2383                                 n->start = end;
2384                 } else {
2385                         /* Old policy spanning whole new range. */
2386                         if (n->end > end) {
2387                                 if (!n_new)
2388                                         goto alloc_new;
2389
2390                                 *mpol_new = *n->policy;
2391                                 atomic_set(&mpol_new->refcnt, 1);
2392                                 sp_node_init(n_new, end, n->end, mpol_new);
2393                                 n->end = start;
2394                                 sp_insert(sp, n_new);
2395                                 n_new = NULL;
2396                                 mpol_new = NULL;
2397                                 break;
2398                         } else
2399                                 n->end = start;
2400                 }
2401                 if (!next)
2402                         break;
2403                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
2404         }
2405         if (new)
2406                 sp_insert(sp, new);
2407         write_unlock(&sp->lock);
2408         ret = 0;
2409
2410 err_out:
2411         if (mpol_new)
2412                 mpol_put(mpol_new);
2413         if (n_new)
2414                 kmem_cache_free(sn_cache, n_new);
2415
2416         return ret;
2417
2418 alloc_new:
2419         write_unlock(&sp->lock);
2420         ret = -ENOMEM;
2421         n_new = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
2422         if (!n_new)
2423                 goto err_out;
2424         mpol_new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
2425         if (!mpol_new)
2426                 goto err_out;
2427         goto restart;
2428 }
2429
2430 /**
2431  * mpol_shared_policy_init - initialize shared policy for inode
2432  * @sp: pointer to inode shared policy
2433  * @mpol:  struct mempolicy to install
2434  *
2435  * Install non-NULL @mpol in inode's shared policy rb-tree.
2436  * On entry, the current task has a reference on a non-NULL @mpol.
2437  * This must be released on exit.
2438  * This is called at get_inode() calls and we can use GFP_KERNEL.
2439  */
2440 void mpol_shared_policy_init(struct shared_policy *sp, struct mempolicy *mpol)
2441 {
2442         int ret;
2443
2444         sp->root = RB_ROOT;             /* empty tree == default mempolicy */
2445         rwlock_init(&sp->lock);
2446
2447         if (mpol) {
2448                 struct vm_area_struct pvma;
2449                 struct mempolicy *new;
2450                 NODEMASK_SCRATCH(scratch);
2451
2452                 if (!scratch)
2453                         goto put_mpol;
2454                 /* contextualize the tmpfs mount point mempolicy */
2455                 new = mpol_new(mpol->mode, mpol->flags, &mpol->w.user_nodemask);
2456                 if (IS_ERR(new))
2457                         goto free_scratch; /* no valid nodemask intersection */
2458
2459                 task_lock(current);
2460                 ret = mpol_set_nodemask(new, &mpol->w.user_nodemask, scratch);
2461                 task_unlock(current);
2462                 if (ret)
2463                         goto put_new;
2464
2465                 /* Create pseudo-vma that contains just the policy */
2466                 memset(&pvma, 0, sizeof(struct vm_area_struct));
2467                 pvma.vm_end = TASK_SIZE;        /* policy covers entire file */
2468                 mpol_set_shared_policy(sp, &pvma, new); /* adds ref */
2469
2470 put_new:
2471                 mpol_put(new);                  /* drop initial ref */
2472 free_scratch:
2473                 NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
2474 put_mpol:
2475                 mpol_put(mpol); /* drop our incoming ref on sb mpol */
2476         }
2477 }
2478
2479 int mpol_set_shared_policy(struct shared_policy *info,
2480                         struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *npol)
2481 {
2482         int err;
2483         struct sp_node *new = NULL;
2484         unsigned long sz = vma_pages(vma);
2485
2486         pr_debug("set_shared_policy %lx sz %lu %d %d %lx\n",
2487                  vma->vm_pgoff,
2488                  sz, npol ? npol->mode : -1,
2489                  npol ? npol->flags : -1,
2490                  npol ? nodes_addr(npol->v.nodes)[0] : NUMA_NO_NODE);
2491
2492         if (npol) {
2493                 new = sp_alloc(vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff + sz, npol);
2494                 if (!new)
2495                         return -ENOMEM;
2496         }
2497         err = shared_policy_replace(info, vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff+sz, new);
2498         if (err && new)
2499                 sp_free(new);
2500         return err;
2501 }
2502
2503 /* Free a backing policy store on inode delete. */
2504 void mpol_free_shared_policy(struct shared_policy *p)
2505 {
2506         struct sp_node *n;
2507         struct rb_node *next;
2508
2509         if (!p->root.rb_node)
2510                 return;
2511         write_lock(&p->lock);
2512         next = rb_first(&p->root);
2513         while (next) {
2514                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
2515                 next = rb_next(&n->nd);
2516                 sp_delete(p, n);
2517         }
2518         write_unlock(&p->lock);
2519 }
2520
2521 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2522 static int __initdata numabalancing_override;
2523
2524 static void __init check_numabalancing_enable(void)
2525 {
2526         bool numabalancing_default = false;
2527
2528         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA_BALANCING_DEFAULT_ENABLED))
2529                 numabalancing_default = true;
2530
2531         /* Parsed by setup_numabalancing. override == 1 enables, -1 disables */
2532         if (numabalancing_override)
2533                 set_numabalancing_state(numabalancing_override == 1);
2534
2535         if (num_online_nodes() > 1 && !numabalancing_override) {
2536                 pr_info("%s automatic NUMA balancing. Configure with numa_balancing= or the kernel.numa_balancing sysctl\n",
2537                         numabalancing_default ? "Enabling" : "Disabling");
2538                 set_numabalancing_state(numabalancing_default);
2539         }
2540 }
2541
2542 static int __init setup_numabalancing(char *str)
2543 {
2544         int ret = 0;
2545         if (!str)
2546                 goto out;
2547
2548         if (!strcmp(str, "enable")) {
2549                 numabalancing_override = 1;
2550                 ret = 1;
2551         } else if (!strcmp(str, "disable")) {
2552                 numabalancing_override = -1;
2553                 ret = 1;
2554         }
2555 out:
2556         if (!ret)
2557                 pr_warn("Unable to parse numa_balancing=\n");
2558
2559         return ret;
2560 }
2561 __setup("numa_balancing=", setup_numabalancing);
2562 #else
2563 static inline void __init check_numabalancing_enable(void)
2564 {
2565 }
2566 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2567
2568 /* assumes fs == KERNEL_DS */
2569 void __init numa_policy_init(void)
2570 {
2571         nodemask_t interleave_nodes;
2572         unsigned long largest = 0;
2573         int nid, prefer = 0;
2574
2575         policy_cache = kmem_cache_create("numa_policy",
2576                                          sizeof(struct mempolicy),
2577                                          0, SLAB_PANIC, NULL);
2578
2579         sn_cache = kmem_cache_create("shared_policy_node",
2580                                      sizeof(struct sp_node),
2581                                      0, SLAB_PANIC, NULL);
2582
2583         for_each_node(nid) {
2584                 preferred_node_policy[nid] = (struct mempolicy) {
2585                         .refcnt = ATOMIC_INIT(1),
2586                         .mode = MPOL_PREFERRED,
2587                         .flags = MPOL_F_MOF | MPOL_F_MORON,
2588                         .v = { .preferred_node = nid, },
2589                 };
2590         }
2591
2592         /*
2593          * Set interleaving policy for system init. Interleaving is only
2594          * enabled across suitably sized nodes (default is >= 16MB), or
2595          * fall back to the largest node if they're all smaller.
2596          */
2597         nodes_clear(interleave_nodes);
2598         for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
2599                 unsigned long total_pages = node_present_pages(nid);
2600
2601                 /* Preserve the largest node */
2602                 if (largest < total_pages) {
2603                         largest = total_pages;
2604                         prefer = nid;
2605                 }
2606
2607                 /* Interleave this node? */
2608                 if ((total_pages << PAGE_SHIFT) >= (16 << 20))
2609                         node_set(nid, interleave_nodes);
2610         }
2611
2612         /* All too small, use the largest */
2613         if (unlikely(nodes_empty(interleave_nodes)))
2614                 node_set(prefer, interleave_nodes);
2615
2616         if (do_set_mempolicy(MPOL_INTERLEAVE, 0, &interleave_nodes))
2617                 pr_err("%s: interleaving failed\n", __func__);
2618
2619         check_numabalancing_enable();
2620 }
2621
2622 /* Reset policy of current process to default */
2623 void numa_default_policy(void)
2624 {
2625         do_set_mempolicy(MPOL_DEFAULT, 0, NULL);
2626 }
2627
2628 /*
2629  * Parse and format mempolicy from/to strings
2630  */
2631
2632 /*
2633  * "local" is implemented internally by MPOL_PREFERRED with MPOL_F_LOCAL flag.
2634  */
2635 static const char * const policy_modes[] =
2636 {
2637         [MPOL_DEFAULT]    = "default",
2638         [MPOL_PREFERRED]  = "prefer",
2639         [MPOL_BIND]       = "bind",
2640         [MPOL_INTERLEAVE] = "interleave",
2641         [MPOL_LOCAL]      = "local",
2642 };
2643
2644
2645 #ifdef CONFIG_TMPFS
2646 /**
2647  * mpol_parse_str - parse string to mempolicy, for tmpfs mpol mount option.
2648  * @str:  string containing mempolicy to parse
2649  * @mpol:  pointer to struct mempolicy pointer, returned on success.
2650  *
2651  * Format of input:
2652  *      <mode>[=<flags>][:<nodelist>]
2653  *
2654  * On success, returns 0, else 1
2655  */
2656 int mpol_parse_str(char *str, struct mempolicy **mpol)
2657 {
2658         struct mempolicy *new = NULL;
2659         unsigned short mode;
2660         unsigned short mode_flags;
2661         nodemask_t nodes;
2662         char *nodelist = strchr(str, ':');
2663         char *flags = strchr(str, '=');
2664         int err = 1;
2665
2666         if (nodelist) {
2667                 /* NUL-terminate mode or flags string */
2668                 *nodelist++ = '\0';
2669                 if (nodelist_parse(nodelist, nodes))
2670                         goto out;
2671                 if (!nodes_subset(nodes, node_states[N_MEMORY]))
2672                         goto out;
2673         } else
2674                 nodes_clear(nodes);
2675
2676         if (flags)
2677                 *flags++ = '\0';        /* terminate mode string */
2678
2679         for (mode = 0; mode < MPOL_MAX; mode++) {
2680                 if (!strcmp(str, policy_modes[mode])) {
2681                         break;
2682                 }
2683         }
2684         if (mode >= MPOL_MAX)
2685                 goto out;
2686
2687         switch (mode) {
2688         case MPOL_PREFERRED:
2689                 /*
2690                  * Insist on a nodelist of one node only
2691                  */
2692                 if (nodelist) {
2693                         char *rest = nodelist;
2694                         while (isdigit(*rest))
2695                                 rest++;
2696                         if (*rest)
2697                                 goto out;
2698                 }
2699                 break;
2700         case MPOL_INTERLEAVE:
2701                 /*
2702                  * Default to online nodes with memory if no nodelist
2703                  */
2704                 if (!nodelist)
2705                         nodes = node_states[N_MEMORY];
2706                 break;
2707         case MPOL_LOCAL:
2708                 /*
2709                  * Don't allow a nodelist;  mpol_new() checks flags
2710                  */
2711                 if (nodelist)
2712                         goto out;
2713                 mode = MPOL_PREFERRED;
2714                 break;
2715         case MPOL_DEFAULT:
2716                 /*
2717                  * Insist on a empty nodelist
2718                  */
2719                 if (!nodelist)
2720                         err = 0;
2721                 goto out;
2722         case MPOL_BIND:
2723                 /*
2724                  * Insist on a nodelist
2725                  */
2726                 if (!nodelist)
2727                         goto out;
2728         }
2729
2730         mode_flags = 0;
2731         if (flags) {
2732                 /*
2733                  * Currently, we only support two mutually exclusive
2734                  * mode flags.
2735                  */
2736                 if (!strcmp(flags, "static"))
2737                         mode_flags |= MPOL_F_STATIC_NODES;
2738                 else if (!strcmp(flags, "relative"))
2739                         mode_flags |= MPOL_F_RELATIVE_NODES;
2740                 else
2741                         goto out;
2742         }
2743
2744         new = mpol_new(mode, mode_flags, &nodes);
2745         if (IS_ERR(new))
2746                 goto out;
2747
2748         /*
2749          * Save nodes for mpol_to_str() to show the tmpfs mount options
2750          * for /proc/mounts, /proc/pid/mounts and /proc/pid/mountinfo.
2751          */
2752         if (mode != MPOL_PREFERRED)
2753                 new->v.nodes = nodes;
2754         else if (nodelist)
2755                 new->v.preferred_node = first_node(nodes);
2756         else
2757                 new->flags |= MPOL_F_LOCAL;
2758
2759         /*
2760          * Save nodes for contextualization: this will be used to "clone"
2761          * the mempolicy in a specific context [cpuset] at a later time.
2762          */
2763         new->w.user_nodemask = nodes;
2764
2765         err = 0;
2766
2767 out:
2768         /* Restore string for error message */
2769         if (nodelist)
2770                 *--nodelist = ':';
2771         if (flags)
2772                 *--flags = '=';
2773         if (!err)
2774                 *mpol = new;
2775         return err;
2776 }
2777 #endif /* CONFIG_TMPFS */
2778
2779 /**
2780  * mpol_to_str - format a mempolicy structure for printing
2781  * @buffer:  to contain formatted mempolicy string
2782  * @maxlen:  length of @buffer
2783  * @pol:  pointer to mempolicy to be formatted
2784  *
2785  * Convert @pol into a string.  If @buffer is too short, truncate the string.
2786  * Recommend a @maxlen of at least 32 for the longest mode, "interleave", the
2787  * longest flag, "relative", and to display at least a few node ids.
2788  */
2789 void mpol_to_str(char *buffer, int maxlen, struct mempolicy *pol)
2790 {
2791         char *p = buffer;
2792         nodemask_t nodes = NODE_MASK_NONE;
2793         unsigned short mode = MPOL_DEFAULT;
2794         unsigned short flags = 0;
2795
2796         if (pol && pol != &default_policy && !(pol->flags & MPOL_F_MORON)) {
2797                 mode = pol->mode;
2798                 flags = pol->flags;
2799         }
2800
2801         switch (mode) {
2802         case MPOL_DEFAULT:
2803                 break;
2804         case MPOL_PREFERRED:
2805                 if (flags & MPOL_F_LOCAL)
2806                         mode = MPOL_LOCAL;
2807                 else
2808                         node_set(pol->v.preferred_node, nodes);
2809                 break;
2810         case MPOL_BIND:
2811         case MPOL_INTERLEAVE:
2812                 nodes = pol->v.nodes;
2813                 break;
2814         default:
2815                 WARN_ON_ONCE(1);
2816                 snprintf(p, maxlen, "unknown");
2817                 return;
2818         }
2819
2820         p += snprintf(p, maxlen, "%s", policy_modes[mode]);
2821
2822         if (flags & MPOL_MODE_FLAGS) {
2823                 p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "=");
2824
2825                 /*
2826                  * Currently, the only defined flags are mutually exclusive
2827                  */
2828                 if (flags & MPOL_F_STATIC_NODES)
2829                         p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "static");
2830                 else if (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
2831                         p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "relative");
2832         }
2833
2834         if (!nodes_empty(nodes))
2835                 p += scnprintf(p, buffer + maxlen - p, ":%*pbl",
2836                                nodemask_pr_args(&nodes));
2837 }