shmem: introduce shmem_inode_acct_block

The shmem_acct_block and the update of used_blocks are following one
another in all the places they are used.  Combine these two into a
helper function.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1497939652-16528-3-git-send-email-rppt@linux.vnet.ibm.com
Signed-off-by: Mike Rapoport <rppt@linux.vnet.ibm.com>
Cc: "Kirill A. Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Hillf Danton <hillf.zj@alibaba-inc.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Pavel Emelyanov <xemul@virtuozzo.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

shmem: shmem_charge: verify max_block is not exceeded before inode update

Patch series "userfaultfd: enable zeropage support for shmem".

These patches enable support for UFFDIO_ZEROPAGE for shared memory.

The first two patches are not strictly related to userfaultfd, they are
just minor refactoring to reduce amount of code duplication.

This patch (of 7):

Currently we update inode and shmem_inode_info before verifying that
used_blocks will not exceed max_blocks.  In case it will, we undo the
update.  Let's switch the order and move the verification of the blocks
count before the inode and shmem_inode_info update.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1497939652-16528-2-git-send-email-rppt@linux.vnet.ibm.com
Signed-off-by: Mike Rapoport <rppt@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: "Kirill A. Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Hillf Danton <hillf.zj@alibaba-inc.com>
Cc: Pavel Emelyanov <xemul@virtuozzo.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, THP, swap: add THP swapping out fallback counting

When swapping out THP (Transparent Huge Page), instead of swapping out
the THP as a whole, sometimes we have to fallback to split the THP into
normal pages before swapping, because no free swap clusters are
available, or cgroup limit is exceeded, etc.  To count the number of the
fallback, a new VM event THP_SWPOUT_FALLBACK is added, and counted when
we fallback to split the THP.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-13-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, THP, swap: delay splitting THP after swapped out

In this patch, splitting transparent huge page (THP) during swapping out
is delayed from after adding the THP into the swap cache to after
swapping out finishes.  After the patch, more operations for the
anonymous THP reclaiming, such as writing the THP to the swap device,
removing the THP from the swap cache could be batched.  So that the
performance of anonymous THP swapping out could be improved.

This is the second step for the THP swap support.  The plan is to delay
splitting the THP step by step and avoid splitting the THP finally.

With the patchset, the swap out throughput improves 42% (from about
5.81GB/s to about 8.25GB/s) in the vm-scalability swap-w-seq test case
with 16 processes.  At the same time, the IPI (reflect TLB flushing)
reduced about 78.9%.  The test is done on a Xeon E5 v3 system.  The swap
device used is a RAM simulated PMEM (persistent memory) device.  To test
the sequential swapping out, the test case creates 8 processes, which
sequentially allocate and write to the anonymous pages until the RAM and
part of the swap device is used up.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-12-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

memcg, THP, swap: make mem_cgroup_swapout() support THP

This patch makes mem_cgroup_swapout() works for the transparent huge
page (THP).  Which will move the memory cgroup charge from memory to
swap for a THP.

This will be used for the THP swap support.  Where a THP may be swapped
out as a whole to a set of (HPAGE_PMD_NR) continuous swap slots on the
swap device.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-11-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

memcg, THP, swap: avoid to duplicated charge THP in swap cache

For a THP (Transparent Huge Page), tail_page->mem_cgroup is NULL.  So to
check whether the page is charged already, we need to check the head
page.  This is not an issue before because it is impossible for a THP to
be in the swap cache before.  But after we add delaying splitting THP
after swapped out support, it is possible now.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-10-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

memcg, THP, swap: support move mem cgroup charge for THP swapped out

PTE mapped THP (Transparent Huge Page) will be ignored when moving
memory cgroup charge.  But for THP which is in the swap cache, the
memory cgroup charge for the swap of a tail-page may be moved in current
implementation.  That isn't correct, because the swap charge for all
sub-pages of a THP should be moved together.  Following the processing
of the PTE mapped THP, the mem cgroup charge moving for the swap entry
for a tail-page of a THP is ignored too.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-9-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, THP, swap: support splitting THP for THP swap out

After adding swapping out support for THP (Transparent Huge Page), it is
possible that a THP in swap cache (partly swapped out) need to be split.
To split such a THP, the swap cluster backing the THP need to be split
too, that is, the CLUSTER_FLAG_HUGE flag need to be cleared for the swap
cluster.  The patch implemented this.

And because the THP swap writing needs the THP keeps as huge page during
writing.  The PageWriteback flag is checked before splitting.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-8-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: test code to write THP to swap device as a whole

To support delay splitting THP (Transparent Huge Page) after swapped
out, we need to enhance swap writing code to support to write a THP as a
whole.  This will improve swap write IO performance.

As Ming Lei <ming.lei@redhat.com> pointed out, this should be based on
multipage bvec support, which hasn't been merged yet.  So this patch is
only for testing the functionality of the other patches in the series.
And will be reimplemented after multipage bvec support is merged.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-7-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

block, THP: make block_device_operations.rw_page support THP

The .rw_page in struct block_device_operations is used by the swap
subsystem to read/write the page contents from/into the corresponding
swap slot in the swap device.  To support the THP (Transparent Huge
Page) swap optimization, the .rw_page is enhanced to support to
read/write THP if possible.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-6-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Reviewed-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, THP, swap: don't allocate huge cluster for file backed swap device

It's hard to write a whole transparent huge page (THP) to a file backed
swap device during swapping out and the file backed swap device isn't
very popular.  So the huge cluster allocation for the file backed swap
device is disabled.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-5-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, THP, swap: make reuse_swap_page() works for THP swapped out

After supporting to delay THP (Transparent Huge Page) splitting after
swapped out, it is possible that some page table mappings of the THP are
turned into swap entries.  So reuse_swap_page() need to check the swap
count in addition to the map count as before.  This patch done that.

In the huge PMD write protect fault handler, in addition to the page map
count, the swap count need to be checked too, so the page lock need to
be acquired too when calling reuse_swap_page() in addition to the page
table lock.

[ying.huang@intel.com: silence a compiler warning]
Link: http://lkml.kernel.org/r/87bmnzizjy.fsf@yhuang-dev.intel.com
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-4-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, THP, swap: support to reclaim swap space for THP swapped out

The normal swap slot reclaiming can be done when the swap count reaches
SWAP_HAS_CACHE.  But for the swap slot which is backing a THP, all swap
slots backing one THP must be reclaimed together, because the swap slot
may be used again when the THP is swapped out again later.  So the swap
slots backing one THP can be reclaimed together when the swap count for
all swap slots for the THP reached SWAP_HAS_CACHE.  In the patch, the
functions to check whether the swap count for all swap slots backing one
THP reached SWAP_HAS_CACHE are implemented and used when checking
whether a swap slot can be reclaimed.

To make it easier to determine whether a swap slot is backing a THP, a
new swap cluster flag named CLUSTER_FLAG_HUGE is added to mark a swap
cluster which is backing a THP (Transparent Huge Page).  Because THP
swap in as a whole isn't supported now.  After deleting the THP from the
swap cache (for example, swapping out finished), the CLUSTER_FLAG_HUGE
flag will be cleared.  So that, the normal pages inside THP can be
swapped in individually.

[ying.huang@intel.com: fix swap_page_trans_huge_swapped on HDD]
Link: http://lkml.kernel.org/r/874ltsm0bi.fsf@yhuang-dev.intel.com
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-3-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Acked-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Cc: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, THP, swap: support to clear swap cache flag for THP swapped out

Patch series "mm, THP, swap: Delay splitting THP after swapped out", v3.

This is the second step of THP (Transparent Huge Page) swap
optimization.  In the first step, the splitting huge page is delayed
from almost the first step of swapping out to after allocating the swap
space for the THP and adding the THP into the swap cache.  In the second
step, the splitting is delayed further to after the swapping out
finished.  The plan is to delay splitting THP step by step, finally
avoid splitting THP for the THP swapping out and swap out/in the THP as
a whole.

In the patchset, more operations for the anonymous THP reclaiming, such
as TLB flushing, writing the THP to the swap device, removing the THP
from the swap cache are batched.  So that the performance of anonymous
THP swapping out are improved.

During the development, the following scenarios/code paths have been
checked,

 - swap out/in
 - swap off
 - write protect page fault
 - madvise_free
 - process exit
 - split huge page

With the patchset, the swap out throughput improves 42% (from about
5.81GB/s to about 8.25GB/s) in the vm-scalability swap-w-seq test case
with 16 processes.  At the same time, the IPI (reflect TLB flushing)
reduced about 78.9%.  The test is done on a Xeon E5 v3 system.  The swap
device used is a RAM simulated PMEM (persistent memory) device.  To test
the sequential swapping out, the test case creates 8 processes, which
sequentially allocate and write to the anonymous pages until the RAM and
part of the swap device is used up.

Below is the part of the cover letter for the first step patchset of THP
swap optimization which applies to all steps.

=========================

Recently, the performance of the storage devices improved so fast that
we cannot saturate the disk bandwidth with single logical CPU when do
page swap out even on a high-end server machine.  Because the
performance of the storage device improved faster than that of single
logical CPU.  And it seems that the trend will not change in the near
future.  On the other hand, the THP becomes more and more popular
because of increased memory size.  So it becomes necessary to optimize
THP swap performance.

The advantages of the THP swap support include:

 - Batch the swap operations for the THP to reduce TLB flushing and lock
   acquiring/releasing, including allocating/freeing the swap space,
   adding/deleting to/from the swap cache, and writing/reading the swap
   space, etc. This will help improve the performance of the THP swap.

 - The THP swap space read/write will be 2M sequential IO. It is
   particularly helpful for the swap read, which are usually 4k random
   IO. This will improve the performance of the THP swap too.

 - It will help the memory fragmentation, especially when the THP is
   heavily used by the applications. The 2M continuous pages will be
   free up after THP swapping out.

 - It will improve the THP utilization on the system with the swap
   turned on. Because the speed for khugepaged to collapse the normal
   pages into the THP is quite slow. After the THP is split during the
   swapping out, it will take quite long time for the normal pages to
   collapse back into the THP after being swapped in. The high THP
   utilization helps the efficiency of the page based memory management
   too.

There are some concerns regarding THP swap in, mainly because possible
enlarged read/write IO size (for swap in/out) may put more overhead on
the storage device.  To deal with that, the THP swap in should be turned
on only when necessary.

For example, it can be selected via "always/never/madvise" logic, to be
turned on globally, turned off globally, or turned on only for VMA with
MADV_HUGEPAGE, etc.

This patch (of 12):

Previously, swapcache_free_cluster() is used only in the error path of
shrink_page_list() to free the swap cluster just allocated if the THP
(Transparent Huge Page) is failed to be split.  In this patch, it is
enhanced to clear the swap cache flag (SWAP_HAS_CACHE) for the swap
cluster that holds the contents of THP swapped out.

This will be used in delaying splitting THP after swapping out support.
Because there is no THP swapping in as a whole support yet, after
clearing the swap cache flag, the swap cluster backing the THP swapped
out will be split.  So that the swap slots in the swap cluster can be
swapped in as normal pages later.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724051840.2309-2-ying.huang@intel.com
Signed-off-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Acked-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Ross Zwisler <ross.zwisler@intel.com> [for brd.c, zram_drv.c, pmem.c]
Cc: Vishal L Verma <vishal.l.verma@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: memcontrol: use int for event/state parameter in several functions

Several functions use an enum type as parameter for an event/state, but
are called in some locations with an argument of a different enum type.
Adjust the interface of these functions to reality by changing the
parameter to int.

This fixes a ton of enum-conversion warnings that are generated when
building the kernel with clang.

[mka@chromium.org: also change parameter type of inc/dec/mod_memcg_page_state()]
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170728213442.93823-1-mka@chromium.org
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170727211004.34435-1-mka@chromium.org
Signed-off-by: Matthias Kaehlcke <mka@chromium.org>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Vladimir Davydov <vdavydov.dev@gmail.com>
Cc: Doug Anderson <dianders@chromium.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/hugetlb.c: constify attribute_group structures

attribute_group are not supposed to change at runtime.  All functions
working with attribute_group provided by <linux/sysfs.h> work with const
attribute_group.  So mark the non-const structs as const.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1501157260-3922-1-git-send-email-arvind.yadav.cs@gmail.com
Signed-off-by: Arvind Yadav <arvind.yadav.cs@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/huge_memory.c: constify attribute_group structures

attribute_group are not supposed to change at runtime.  All functions
working with attribute_group provided by <linux/sysfs.h> work with const
attribute_group.  So mark the non-const structs as const.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1501157240-3876-1-git-send-email-arvind.yadav.cs@gmail.com
Signed-off-by: Arvind Yadav <arvind.yadav.cs@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/page_idle.c: constify attribute_group structures

attribute_group are not supposed to change at runtime.  All functions
working with attribute_group provided by <linux/sysfs.h> work with const
attribute_group.  So mark the non-const structs as const.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1501157221-3832-1-git-send-email-arvind.yadav.cs@gmail.com
Signed-off-by: Arvind Yadav <arvind.yadav.cs@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/slub.c: constify attribute_group structures

attribute_group are not supposed to change at runtime.  All functions
working with attribute_group provided by <linux/sysfs.h> work with const
attribute_group.  So mark the non-const structs as const.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1501157186-3749-1-git-send-email-arvind.yadav.cs@gmail.com
Signed-off-by: Arvind Yadav <arvind.yadav.cs@gmail.com>
Acked-by: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/ksm.c: constify attribute_group structures

attribute_group are not supposed to change at runtime.  All functions
working with attribute_group provided by <linux/sysfs.h> work with const
attribute_group.  So mark the non-const structs as const.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1501157167-3706-2-git-send-email-arvind.yadav.cs@gmail.com
Signed-off-by: Arvind Yadav <arvind.yadav.cs@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

cgroup: revert fa06235b8eb0 ("cgroup: reset css on destruction")

Commit fa06235b8eb0 ("cgroup: reset css on destruction") caused
css_reset callback to be called from the offlining path.  Although it
solves the problem mentioned in the commit description ("For instance,
memory cgroup needs to reset memory.low, otherwise pages charged to a
dead cgroup might never get reclaimed."), generally speaking, it's not
correct.

An offline cgroup can still be a resource domain, and we shouldn't grant
it more resources than it had before deletion.

For instance, if an offline memory cgroup has dirty pages, we should
still imply i/o limits during writeback.

The css_reset callback is designed to return the cgroup state into the
original state, that means reset all limits and counters.  It's
spomething different from the offlining, and we shouldn't use it from
the offlining path.  Instead, we should adjust necessary settings from
the per-controller css_offline callbacks (e.g.  reset memory.low).

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170727130428.28856-2-guro@fb.com
Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Acked-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Vladimir Davydov <vdavydov.dev@gmail.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, memcg: reset memory.low during memcg offlining

A removed memory cgroup with a defined memory.low and some belonging
pagecache has very low chances to be freed.

If a cgroup has been removed, there is likely no memory pressure inside
the cgroup, and the pagecache is protected from the external pressure by
the defined low limit.  The cgroup will be freed only after the reclaim
of all belonging pages.  And it will not happen until there are any
reclaimable memory in the system.  That means, there is a good chance,
that a cold pagecache will reside in the memory for an undefined amount
of time, wasting system resources.

This problem was fixed earlier by fa06235b8eb0 ("cgroup: reset css on
destruction"), but it's not a best way to do it, as we can't really
reset all limits/counters during cgroup offlining.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170727130428.28856-1-guro@fb.com
Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Vladimir Davydov <vdavydov.dev@gmail.com>
Cc: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: remove nr_pages argument from pagevec_lookup{,_range}()

All users of pagevec_lookup() and pagevec_lookup_range() now pass
PAGEVEC_SIZE as a desired number of pages.

Just drop the argument.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-11-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: use find_get_pages_range() in filemap_range_has_page()

We want only pages from given range in filemap_range_has_page(),
furthermore we want at most a single page.

So use find_get_pages_range() instead of pagevec_lookup() and remove
unnecessary code.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-10-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

fs: use pagevec_lookup_range() in page_cache_seek_hole_data()

We want only pages from given range in page_cache_seek_hole_data().  Use
pagevec_lookup_range() instead of pagevec_lookup() and remove
unnecessary code.

Note that the check for getting less pages than desired can be removed
because index gets updated by pagevec_lookup_range().

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-9-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

hugetlbfs: use pagevec_lookup_range() in remove_inode_hugepages()

We want only pages from given range in remove_inode_hugepages().  Use
pagevec_lookup_range() instead of pagevec_lookup().

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-8-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Reviewed-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Nadia Yvette Chambers <nyc@holomorphy.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

ext4: use pagevec_lookup_range() in writeback code

Both occurences of pagevec_lookup() actually want only pages from a
given range.  Use pagevec_lookup_range() for the lookup.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-7-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: "Theodore Ts'o" <tytso@mit.edu>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

ext4: use pagevec_lookup_range() in ext4_find_unwritten_pgoff()

Use pagevec_lookup_range() in ext4_find_unwritten_pgoff() since we are
interested only in pages in the given range.  Simplify the logic as a
result of not getting pages out of range and index getting automatically
advanced.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-6-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: "Theodore Ts'o" <tytso@mit.edu>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

fs: fix performance regression in clean_bdev_aliases()

Commit e64855c6cfaa ("fs: Add helper to clean bdev aliases under a bh
and use it") added a wrapper for clean_bdev_aliases() that invalidates
bdev aliases underlying a single buffer head.

However this has caused a performance regression for bonnie++ benchmark
on ext4 filesystem when delayed allocation is turned off (ext3 mode) -
average of 3 runs:

  Hmean SeqOut Char  164787.55 (  0.00%) 107189.06 (-34.95%)
  Hmean SeqOut Block 219883.89 (  0.00%) 168870.32 (-23.20%)

The reason for this regression is that clean_bdev_aliases() is slower
when called for a single block because pagevec_lookup() it uses will end
up iterating through the radix tree until it finds a page (which may
take a while) but we are only interested whether there's a page at a
particular index.

Fix the problem by using pagevec_lookup_range() instead which avoids the
needless iteration.

Fixes: e64855c6cfaa ("fs: Add helper to clean bdev aliases under a bh and use it")
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-5-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jens Axboe <axboe@fb.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: implement find_get_pages_range()

Implement a variant of find_get_pages() that stops iterating at given
index.  This may be substantial performance gain if the mapping is
sparse.  See following commit for details.  Furthermore lots of users of
this function (through pagevec_lookup()) actually want a range lookup
and all of them are currently open-coding this.

Also create corresponding pagevec_lookup_range() function.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-4-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: make pagevec_lookup() update index

Make pagevec_lookup() (and underlying find_get_pages()) update index to
the next page where iteration should continue.  Most callers want this
and also pagevec_lookup_tag() already does this.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-3-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

fscache: remove unused ->now_uncached callback

Patch series "Ranged pagevec lookup", v2.

In this series I make pagevec_lookup() update the index (to be
consistent with pagevec_lookup_tag() and also as a preparation for
ranged lookups), provide ranged variant of pagevec_lookup() and use it
in places where it makes sense.  This not only removes some common code
but is also a measurable performance win for some use cases (see patch
4/10) where radix tree is sparse and searching & grabing of a page after
the end of the range has measurable overhead.

This patch (of 10):

The callback doesn't ever get called.  Remove it.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170726114704.7626-2-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, vmscan: do not loop on too_many_isolated for ever

Tetsuo Handa has reported[1][2][3] that direct reclaimers might get
stuck in too_many_isolated loop basically for ever because the last few
pages on the LRU lists are isolated by the kswapd which is stuck on fs
locks when doing the pageout or slab reclaim.  This in turn means that
there is nobody to actually trigger the oom killer and the system is
basically unusable.

too_many_isolated has been introduced by commit 35cd78156c49 ("vmscan:
throttle direct reclaim when too many pages are isolated already") to
prevent from pre-mature oom killer invocations because back then no
reclaim progress could indeed trigger the OOM killer too early.

But since the oom detection rework in commit 0a0337e0d1d1 ("mm, oom:
rework oom detection") the allocation/reclaim retry loop considers all
the reclaimable pages and throttles the allocation at that layer so we
can loosen the direct reclaim throttling.

Make shrink_inactive_list loop over too_many_isolated bounded and
returns immediately when the situation hasn't resolved after the first
sleep.

Replace congestion_wait by a simple schedule_timeout_interruptible
because we are not really waiting on the IO congestion in this path.

Please note that this patch can theoretically cause the OOM killer to
trigger earlier while there are many pages isolated for the reclaim
which makes progress only very slowly.  This would be obvious from the
oom report as the number of isolated pages are printed there.  If we
ever hit this should_reclaim_retry should consider those numbers in the
evaluation in one way or another.

[1] http://lkml.kernel.org/r/201602092349.ACG81273.OSVtMJQHLOFOFF@I-love.SAKURA.ne.jp
[2] http://lkml.kernel.org/r/201702212335.DJB30777.JOFMHSFtVLQOOF@I-love.SAKURA.ne.jp
[3] http://lkml.kernel.org/r/201706300914.CEH95859.FMQOLVFHJFtOOS@I-love.SAKURA.ne.jp

[mhocko@suse.com: switch to uninterruptible sleep]
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724065048.GB25221@dhcp22.suse.cz
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170710074842.23175-1-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Reported-by: Tetsuo Handa <penguin-kernel@I-love.SAKURA.ne.jp>
Tested-by: Tetsuo Handa <penguin-kernel@I-love.SAKURA.ne.jp>
Acked-by: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Acked-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zsmalloc: zs_page_migrate: skip unnecessary loops but not return -EBUSY if zspage is not inuse

Getting -EBUSY from zs_page_migrate will make migration slow (retry) or
fail (zs_page_putback will schedule_work free_work, but it cannot ensure
the success).

I noticed this issue because my Kernel patched
(https://lkml.org/lkml/2014/5/28/113) that will remove retry in
__alloc_contig_migrate_range.

This retry will handle the -EBUSY because it will re-isolate the page
and re-call migrate_pages.  Without it will make cma_alloc fail at once
with -EBUSY.

According to the review from Minchan Kim in
https://lkml.org/lkml/2014/5/28/113, I update the patch to skip
unnecessary loops but not return -EBUSY if zspage is not inuse.

Following is what I got with highalloc-performance in a vbox with 2 cpu
1G memory 512 zram as swap.  And the swappiness is set to 100.

                                   ori          ne
                                  orig         new
Minor Faults                  50805113    50830235
Major Faults                     43918       56530
Swap Ins                         42087       55680
Swap Outs                        89718      104700
Allocation stalls                    0           0
DMA allocs                       57787       52364
DMA32 allocs                  47964599    48043563
Normal allocs                        0           0
Movable allocs                       0           0
Direct pages scanned             45493       23167
Kswapd pages scanned           1565222     1725078
Kswapd pages reclaimed         1342222     1503037
Direct pages reclaimed           45615       25186
Kswapd efficiency                  85%         87%
Kswapd velocity               1897.101    1949.042
Direct efficiency                 100%        108%
Direct velocity                 55.139      26.175
Percentage direct scans             2%          1%
Zone normal velocity          1952.240    1975.217
Zone dma32 velocity              0.000       0.000
Zone dma velocity                0.000       0.000
Page writes by reclaim       89764.000  105233.000
Page writes file                    46         533
Page writes anon                 89718      104700
Page reclaim immediate           21457        3699
Sector Reads                   3259688     3441368
Sector Writes                  3667252     3754836
Page rescued immediate               0           0
Slabs scanned                  1042872     1160855
Direct inode steals               8042       10089
Kswapd inode steals              54295       29170
Kswapd skipped wait                  0           0
THP fault alloc                    175         154
THP collapse alloc                 226         289
THP splits                           0           0
THP fault fallback                  11          14
THP collapse fail                    3           2
Compaction stalls                  536         646
Compaction success                 322         358
Compaction failures                214         288
Page migrate success            119608      111063
Page migrate failure              2723        2593
Compaction pages isolated       250179      232652
Compaction migrate scanned     9131832     9942306
Compaction free scanned        2093272     2613998
Compaction cost                    192         189
NUMA alloc hit                47124555    47193990
NUMA alloc miss                      0           0
NUMA interleave hit                  0           0
NUMA alloc local              47124555    47193990
NUMA base PTE updates                0           0
NUMA huge PMD updates                0           0
NUMA page range updates              0           0
NUMA hint faults                     0           0
NUMA hint local faults               0           0
NUMA hint local percent            100         100
NUMA pages migrated                  0           0
AutoNUMA cost                       0%          0%

[akpm@linux-foundation.org: remove newline, per Minchan]
Link: http://lkml.kernel.org/r/1500889535-19648-1-git-send-email-zhuhui@xiaomi.com
Signed-off-by: Hui Zhu <zhuhui@xiaomi.com>
Acked-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Reviewed-by: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: always flush VMA ranges affected by zap_page_range

Nadav Amit report zap_page_range only specifies that the caller protect
the VMA list but does not specify whether it is held for read or write
with callers using either.  madvise holds mmap_sem for read meaning that
a parallel zap operation can unmap PTEs which are then potentially
skipped by madvise which potentially returns with stale TLB entries
present.  While the API could be extended, it would be a difficult API
to use.  This patch causes zap_page_range() to always consider flushing
the full affected range.  For small ranges or sparsely populated
mappings, this may result in one additional spurious TLB flush.  For
larger ranges, it is possible that the TLB has already been flushed and
the overhead is negligible.  Either way, this approach is safer overall
and avoids stale entries being present when madvise returns.

This can be illustrated with the following program provided by Nadav
Amit and slightly modified.  With the patch applied, it has an exit code
of 0 indicating a stale TLB entry did not leak to userspace.

---8<---

volatile int sync_step = 0;
volatile char *p;

static inline unsigned long rdtsc()
{
unsigned long hi, lo;
__asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a"(lo), "=d"(hi));
 return lo | (hi << 32);
}

static inline void wait_rdtsc(unsigned long cycles)
{
unsigned long tsc = rdtsc();

while (rdtsc() - tsc < cycles);
}

void *big_madvise_thread(void *ign)
{
sync_step = 1;
while (sync_step != 2);
madvise((void*)p, PAGE_SIZE * N_PAGES, MADV_DONTNEED);
}

int main(void)
{
pthread_t aux_thread;

p = mmap(0, PAGE_SIZE * N_PAGES, PROT_READ|PROT_WRITE,
 MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

memset((void*)p, 8, PAGE_SIZE * N_PAGES);

pthread_create(&aux_thread, NULL, big_madvise_thread, NULL);
while (sync_step != 1);

*p = 8; // Cache in TLB
sync_step = 2;
wait_rdtsc(100000);
madvise((void*)p, PAGE_SIZE, MADV_DONTNEED);
printf("data: %d (%s)\n", *p, (*p == 8 ? "stale, broken" : "cleared, fine"));
return *p == 8 ? -1 : 0;
}
---8<---

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170725101230.5v7gvnjmcnkzzql3@techsingularity.net
Signed-off-by: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Reported-by: Nadav Amit <nadav.amit@gmail.com>
Cc: Andy Lutomirski <luto@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/hugetlb.c: make huge_pte_offset() consistent and document behaviour

When walking the page tables to resolve an address that points to
!p*d_present() entry, huge_pte_offset() returns inconsistent values
depending on the level of page table (PUD or PMD).

It returns NULL in the case of a PUD entry while in the case of a PMD
entry, it returns a pointer to the page table entry.

A similar inconsitency exists when handling swap entries - returns NULL
for a PUD entry while a pointer to the pte_t is retured for the PMD
entry.

Update huge_pte_offset() to make the behaviour consistent - return a
pointer to the pte_t for hugepage or swap entries.  Only return NULL in
instances where we have a p*d_none() entry and the size parameter
doesn't match the hugepage size at this level of the page table.

Document the behaviour to clarify the expected behaviour of this
function.  This is to set clear semantics for architecture specific
implementations of huge_pte_offset().

Discussions on the arm64 implementation of huge_pte_offset()
(http://www.spinics.net/lists/linux-mm/msg133699.html) showed that there
is benefit from returning a pte_t* in the case of p*d_none().

The fault handling code in hugetlb_fault() can handle p*d_none() entries
and saves an extra round trip to huge_pte_alloc().  Other callers of
huge_pte_offset() should be ok as well.

[punit.agrawal@arm.com: v2]
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170725154114.24131-2-punit.agrawal@arm.com
Signed-off-by: Punit Agrawal <punit.agrawal@arm.com>
Reviewed-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Reviewed-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Reviewed-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Cc: Steve Capper <steve.capper@arm.com>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/gup: make __gup_device_* require THP

These functions are the only bits of generic code that use
{pud,pmd}_pfn() without checking for CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE.  This
works fine on x86, the only arch with devmap support, since the *_pfn()
functions are always defined there, but this isn't true for every
architecture.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170626063833.11094-1-oohall@gmail.com
Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/mremap: fail map duplication attempts for private mappings

mremap will attempt to create a 'duplicate' mapping if old_size == 0 is
specified.  In the case of private mappings, mremap will actually create
a fresh separate private mapping unrelated to the original.  This does
not fit with the design semantics of mremap as the intention is to
create a new mapping based on the original.

Therefore, return EINVAL in the case where an attempt is made to
duplicate a private mapping.  Also, print a warning message (once) if
such an attempt is made.

Link: http://lkml.kernel.org/r/cb9d9f6a-7095-582f-15a5-62643d65c736@oracle.com
Signed-off-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Aaron Lu <aaron.lu@intel.com>
Cc: "Kirill A . Shutemov" <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Anshuman Khandual <khandual@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, page_owner: don't grab zone->lock for init_pages_in_zone()

init_pages_in_zone() is run under zone->lock, which means a long lock
time and disabled interrupts on large machines.  This is currently not
an issue since it runs early in boot, but a later patch will change
that.

However, like other pfn scanners, we don't actually need zone->lock even
when other cpus are running.  The only potentially dangerous operation
here is reading bogus buddy page owner due to race, and we already know
how to handle that.  The worst that can happen is that we skip some
early allocated pages, which should not affect the debugging power of
page_owner noticeably.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170720134029.25268-4-vbabka@suse.cz
Signed-off-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Cc: Yang Shi <yang.shi@linaro.org>
Cc: Laura Abbott <labbott@redhat.com>
Cc: Vinayak Menon <vinmenon@codeaurora.org>
Cc: zhong jiang <zhongjiang@huawei.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, page_ext: periodically reschedule during page_ext_init()

page_ext_init() can take long on large machines, so add a cond_resched()
point after each section is processed.  This will allow moving the init
to a later point at boot without triggering lockup reports.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170720134029.25268-3-vbabka@suse.cz
Signed-off-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Cc: Yang Shi <yang.shi@linaro.org>
Cc: Laura Abbott <labbott@redhat.com>
Cc: Vinayak Menon <vinmenon@codeaurora.org>
Cc: zhong jiang <zhongjiang@huawei.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, page_owner: make init_pages_in_zone() faster

In init_pages_in_zone() we currently use the generic set_page_owner()
function to initialize page_owner info for early allocated pages.  This
means we needlessly do lookup_page_ext() twice for each page, and more
importantly save_stack(), which has to unwind the stack and find the
corresponding stack depot handle.  Because the stack is always the same
for the initialization, unwind it once in init_pages_in_zone() and reuse
the handle.  Also avoid the repeated lookup_page_ext().

This can significantly reduce boot times with page_owner=on on large
machines, especially for kernels built without frame pointer, where the
stack unwinding is noticeably slower.

[vbabka@suse.cz: don't duplicate code of __set_page_owner(), per Michal Hocko]
[akpm@linux-foundation.org: coding-style fixes]
[vbabka@suse.cz: create statically allocated fake stack trace for early allocated pages, per Michal]
Link: http://lkml.kernel.org/r/45813564-2342-fc8d-d31a-f4b68a724325@suse.cz
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170720134029.25268-2-vbabka@suse.cz
Signed-off-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Cc: Yang Shi <yang.shi@linaro.org>
Cc: Laura Abbott <labbott@redhat.com>
Cc: Vinayak Menon <vinmenon@codeaurora.org>
Cc: zhong jiang <zhongjiang@huawei.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, sparse, page_ext: drop ugly N_HIGH_MEMORY branches for allocations

Commit f52407ce2dea ("memory hotplug: alloc page from other node in
memory online") has introduced N_HIGH_MEMORY checks to only use NUMA
aware allocations when there is some memory present because the
respective node might not have any memory yet at the time and so it
could fail or even OOM.

Things have changed since then though.  Zonelists are now always
initialized before we do any allocations even for hotplug (see
959ecc48fc75 ("mm/memory_hotplug.c: fix building of node hotplug
zonelist")).

Therefore these checks are not really needed.  In fact caller of the
allocator should never care about whether the node is populated because
that might change at any time.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170721143915.14161-10-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
Cc: Joonsoo Kim <js1304@gmail.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Toshi Kani <toshi.kani@hpe.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, memory_hotplug: get rid of zonelists_mutex

zonelists_mutex was introduced by commit 4eaf3f64397c ("mem-hotplug: fix
potential race while building zonelist for new populated zone") to
protect zonelist building from races.  This is no longer needed though
because both memory online and offline are fully serialized.  New users
have grown since then.

Notably setup_per_zone_wmarks wants to prevent from races between memory
hotplug, khugepaged setup and manual min_free_kbytes update via sysctl
(see cfd3da1e49bb ("mm: Serialize access to min_free_kbytes").  Let's
add a private lock for that purpose.  This will not prevent from seeing
halfway through memory hotplug operation but that shouldn't be a big
deal becuse memory hotplug will update watermarks explicitly so we will
eventually get a full picture.  The lock just makes sure we won't race
when updating watermarks leading to weird results.

Also __build_all_zonelists manipulates global data so add a private lock
for it as well.  This doesn't seem to be necessary today but it is more
robust to have a lock there.

While we are at it make sure we document that memory online/offline
depends on a full serialization either via mem_hotplug_begin() or
device_lock.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170721143915.14161-9-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <js1304@gmail.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
Cc: Toshi Kani <toshi.kani@hpe.com>
Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Haicheng Li <haicheng.li@linux.intel.com>
Cc: Wu Fengguang <fengguang.wu@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, page_alloc: remove stop_machine from build_all_zonelists

build_all_zonelists has been (ab)using stop_machine to make sure that
zonelists do not change while somebody is looking at them.  This is is
just a gross hack because a) it complicates the context from which we
can call build_all_zonelists (see 3f906ba23689 ("mm/memory-hotplug:
switch locking to a percpu rwsem")) and b) is is not really necessary
especially after "mm, page_alloc: simplify zonelist initialization" and
c) it doesn't really provide the protection it claims (see below).

Updates of the zonelists happen very seldom, basically only when a zone
becomes populated during memory online or when it loses all the memory
during offline.  A racing iteration over zonelists could either miss a
zone or try to work on one zone twice.  Both of these are something we
can live with occasionally because there will always be at least one
zone visible so we are not likely to fail allocation too easily for
example.

Please note that the original stop_machine approach doesn't really
provide a better exclusion because the iteration might be interrupted
half way (unless the whole iteration is preempt disabled which is not
the case in most cases) so the some zones could still be seen twice or a
zone missed.

I have run the pathological online/offline of the single memblock in the
movable zone while stressing the same small node with some memory
pressure.

Node 1, zone      DMA
  pages free     0
        min      0
        low      0
        high     0
        spanned  0
        present  0
        managed  0
        protection: (0, 943, 943, 943)
Node 1, zone    DMA32
  pages free     227310
        min      8294
        low      10367
        high     12440
        spanned  262112
        present  262112
        managed  241436
        protection: (0, 0, 0, 0)
Node 1, zone   Normal
  pages free     0
        min      0
        low      0
        high     0
        spanned  0
        present  0
        managed  0
        protection: (0, 0, 0, 1024)
Node 1, zone  Movable
  pages free     32722
        min      85
        low      117
        high     149
        spanned  32768
        present  32768
        managed  32768
        protection: (0, 0, 0, 0)

root@test1:/sys/devices/system/node/node1# while true
do
echo offline > memory34/state
echo online_movable > memory34/state
done

root@test1:/mnt/data/test/linux-3.7-rc5# numactl --preferred=1 make -j4

and it survived without any unexpected behavior.  While this is not
really a great testing coverage it should exercise the allocation path
quite a lot.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170721143915.14161-8-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <js1304@gmail.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
Cc: Toshi Kani <toshi.kani@hpe.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, page_alloc: simplify zonelist initialization

build_zonelists gradually builds zonelists from the nearest to the most
distant node.  As we do not know how many populated zones we will have
in each node we rely on the _zoneref to terminate initialized part of
the zonelist by a NULL zone.  While this is functionally correct it is
quite suboptimal because we cannot allow updaters to race with zonelists
users because they could see an empty zonelist and fail the allocation
or hit the OOM killer in the worst case.

We can do much better, though.  We can store the node ordering into an
already existing node_order array and then give this array to
build_zonelists_in_node_order and do the whole initialization at once.
zonelists consumers still might see halfway initialized state but that
should be much more tolerateable because the list will not be empty and
they would either see some zone twice or skip over some zone(s) in the
worst case which shouldn't lead to immediate failures.

While at it let's simplify build_zonelists_node which is rather
confusing now.  It gets an index into the zoneref array and returns the
updated index for the next iteration.  Let's rename the function to
build_zonerefs_node to better reflect its purpose and give it zoneref
array to update.  The function doesn't the index anymore.  It just
returns the number of added zones so that the caller can advance the
zonered array start for the next update.

This patch alone doesn't introduce any functional change yet, though, it
is merely a preparatory work for later changes.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170721143915.14161-7-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <js1304@gmail.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
Cc: Toshi Kani <toshi.kani@hpe.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, memory_hotplug: remove explicit build_all_zonelists from try_online_node

try_online_node calls hotadd_new_pgdat which already calls
build_all_zonelists.  So the additional call is redundant.  Even though
hotadd_new_pgdat will only initialize zonelists of the new node this is
the right thing to do because such a node doesn't have any memory so
other zonelists would ignore all the zones from this node anyway.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170721143915.14161-6-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Toshi Kani <toshi.kani@hpe.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <js1304@gmail.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, memory_hotplug: drop zone from build_all_zonelists

build_all_zonelists gets a zone parameter to initialize zone's pagesets.
There is only a single user which gives a non-NULL zone parameter and
that one doesn't really need the rest of the build_all_zonelists (see
commit 6dcd73d7011b ("memory-hotplug: allocate zone's pcp before
onlining pages")).

Therefore remove setup_zone_pageset from build_all_zonelists and call it
from its only user directly.  This will also remove a pointless zonlists
rebuilding which is always good.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170721143915.14161-5-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <js1304@gmail.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
Cc: Toshi Kani <toshi.kani@hpe.com>
Cc: Wen Congyang <wency@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, page_alloc: do not set_cpu_numa_mem on empty nodes initialization

__build_all_zonelists reinitializes each online cpu local node for
CONFIG_HAVE_MEMORYLESS_NODES.  This makes sense because previously
memory less nodes could gain some memory during memory hotplug and so
the local node should be changed for CPUs close to such a node.  It
makes less sense to do that unconditionally for a newly creaded NUMA
node which is still offline and without any memory.

Let's also simplify the cpu loop and use for_each_online_cpu instead of
an explicit cpu_online check for all possible cpus.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170721143915.14161-4-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <js1304@gmail.com>
Cc: Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
Cc: Toshi Kani <toshi.kani@hpe.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, page_alloc: remove boot pageset initialization from memory hotplug

boot_pageset is a boot time hack which gets superseded by normal
pagesets later in the boot process.  It makes zero sense to reinitialize
it again and again during memory hotplug.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170721143915.14161-3-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <js1304@gmail.com>
Cc: Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
Cc: Toshi Kani <toshi.kani@hpe.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, page_alloc: rip out ZONELIST_ORDER_ZONE

Patch series "cleanup zonelists initialization", v1.

This is aimed at cleaning up the zonelists initialization code we have
but the primary motivation was bug report [2] which got resolved but the
usage of stop_machine is just too ugly to live.  Most patches are
straightforward but 3 of them need a special consideration.

Patch 1 removes zone ordered zonelists completely.  I am CCing linux-api
because this is a user visible change.  As I argue in the patch
description I do not think we have a strong usecase for it these days.
I have kept sysctl in place and warn into the log if somebody tries to
configure zone lists ordering.  If somebody has a real usecase for it we
can revert this patch but I do not expect anybody will actually notice
runtime differences.  This patch is not strictly needed for the rest but
it made patch 6 easier to implement.

Patch 7 removes stop_machine from build_all_zonelists without adding any
special synchronization between iterators and updater which I _believe_
is acceptable as explained in the changelog.  I hope I am not missing
anything.

Patch 8 then removes zonelists_mutex which is kind of ugly as well and
not really needed AFAICS but a care should be taken when double checking
my thinking.

This patch (of 9):

Supporting zone ordered zonelists costs us just a lot of code while the
usefulness is arguable if existent at all.  Mel has already made node
ordering default on 64b systems.  32b systems are still using
ZONELIST_ORDER_ZONE because it is considered better to fallback to a
different NUMA node rather than consume precious lowmem zones.

This argument is, however, weaken by the fact that the memory reclaim
has been reworked to be node rather than zone oriented.  This means that
lowmem requests have to skip over all highmem pages on LRUs already and
so zone ordering doesn't save the reclaim time much.  So the only
advantage of the zone ordering is under a light memory pressure when
highmem requests do not ever hit into lowmem zones and the lowmem
pressure doesn't need to reclaim.

Considering that 32b NUMA systems are rather suboptimal already and it
is generally advisable to use 64b kernel on such a HW I believe we
should rather care about the code maintainability and just get rid of
ZONELIST_ORDER_ZONE altogether.  Keep systcl in place and warn if
somebody tries to set zone ordering either from kernel command line or
the sysctl.

[mhocko@suse.com: reading vm.numa_zonelist_order will never terminate]
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170721143915.14161-2-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <js1304@gmail.com>
Cc: Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
Cc: Toshi Kani <toshi.kani@hpe.com>
Cc: Abdul Haleem <abdhalee@linux.vnet.ibm.com>
Cc: <linux-api@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zram: add config and doc file for writeback feature

This patch adds document and kconfig for using of writeback feature.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1498459987-24562-10-git-send-email-minchan@kernel.org
Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Juneho Choi <juno.choi@lge.com>
Cc: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zram: read page from backing device

This patch enables read IO from backing device.  For the feature, it
implements two IO read functions to transfer data from backing storage.

One is asynchronous IO function and other is synchronous one.

A reason I need synchrnous IO is due to partial write which need to
complete read IO before the overwriting partial data.

We can make the partial IO's case asynchronous, too but at the moment, I
don't feel adding more complexity to support such rare use cases so want
to go with simple.

[xieyisheng1@huawei.com: read_from_bdev_async(): return 1 to avoid call page_endio() in zram_rw_page()]
Link: http://lkml.kernel.org/r/1502707447-6944-1-git-send-email-xieyisheng1@huawei.com
Link: http://lkml.kernel.org/r/1498459987-24562-9-git-send-email-minchan@kernel.org
Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Signed-off-by: Yisheng Xie <xieyisheng1@huawei.com>
Cc: Juneho Choi <juno.choi@lge.com>
Cc: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zram: write incompressible pages to backing device

This patch enables write IO to transfer data to backing device.  For
that, it implements write_to_bdev function which creates new bio and
chaining with parent bio to make the parent bio asynchrnous.

For rw_page which don't have parent bio, it submit owned bio and handle
IO completion by zram_page_end_io.

Also, this patch defines new flag ZRAM_WB to mark written page for later
read IO.

[xieyisheng1@huawei.com: fix typo in comment]
Link: http://lkml.kernel.org/r/1502707447-6944-2-git-send-email-xieyisheng1@huawei.com
Link: http://lkml.kernel.org/r/1498459987-24562-8-git-send-email-minchan@kernel.org
Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Signed-off-by: Yisheng Xie <xieyisheng1@huawei.com>
Cc: Juneho Choi <juno.choi@lge.com>
Cc: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zram: identify asynchronous IO's return value

For upcoming asynchronous IO like writeback, zram_rw_page should be
aware of that whether requested IO was completed or submitted
successfully, otherwise error.

For the goal, zram_bvec_rw has three return values.

-errno: returns error number
     0: IO request is done synchronously
     1: IO request is issued successfully.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1498459987-24562-7-git-send-email-minchan@kernel.org
Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Juneho Choi <juno.choi@lge.com>
Cc: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zram: add free space management in backing device

With backing device, zram needs management of free space of backing
device.

This patch adds bitmap logic to manage free space which is very naive.
However, it would be simple enough as considering uncompressible pages's
frequenty in zram.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1498459987-24562-6-git-send-email-minchan@kernel.org
Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Juneho Choi <juno.choi@lge.com>
Cc: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zram: add interface to specif backing device

For writeback feature, user should set up backing device before the zram
working.

This patch enables the interface via /sys/block/zramX/backing_dev.

Currently, it supports block device only but it could be enhanced for
file as well.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1498459987-24562-5-git-send-email-minchan@kernel.org
Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Juneho Choi <juno.choi@lge.com>
Cc: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zram: rename zram_decompress_page to __zram_bvec_read

zram_decompress_page naming is not proper because it doesn't decompress
if page was dedup hit or stored with compression.

Use more abstract term and consistent with write path function
__zram_bvec_write.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1498459987-24562-4-git-send-email-minchan@kernel.org
Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Juneho Choi <juno.choi@lge.com>
Cc: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zram: inline zram_compress

zram_compress does several things, compress, entry alloc and check
limitation.  I did for just readbility but it hurts modulization.:(

So this patch removes zram_compress functions and inline it in
__zram_bvec_write for upcoming patches.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1498459987-24562-3-git-send-email-minchan@kernel.org
Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Juneho Choi <juno.choi@lge.com>
Cc: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

zram: clean up duplicated codes in __zram_bvec_write

Patch series "writeback incompressible pages to storage", v1.

zRam is useful for memory saving with compressible pages but sometime,
workload can be changed and system has lots of incompressible pages
which is very harmful for zram.

This patch supports writeback feature of zram so admin can set up a
block device and with it, zram can save the memory via writing out the
incompressile pages once it found it's incompressible pages (1/4 comp
ratio) instead of keeping the page in memory.

[1-3] is just clean up and [4-8] is step by step feature enablement.
[4-8] is logically not bisectable(ie, logical unit separation)
although I tried to compiled out without breaking but I think it would
be better to review.

This patch (of 9):

__zram_bvec_write has some of duplicated logic for zram meta data
handling of same_page|compressed_page.  This patch aims to clean it up
without behavior change.

[xieyisheng1@huawei.com: fix compr_data_size stat]
Link: http://lkml.kernel.org/r/1502707447-6944-1-git-send-email-xieyisheng1@huawei.com
Link: http://lkml.kernel.org/r/1496019048-27016-1-git-send-email-minchan@kernel.org
Link: http://lkml.kernel.org/r/1498459987-24562-2-git-send-email-minchan@kernel.org
Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Signed-off-by: Yisheng Xie <xieyisheng1@huawei.com>
Reviewed-by: Sergey Senozhatsky <sergey.senozhatsky@gmail.com>
Cc: Juneho Choi <juno.choi@lge.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, memory_hotplug: remove zone restrictions

Historically we have enforced that any kernel zone (e.g ZONE_NORMAL) has
to precede the Movable zone in the physical memory range.  The purpose
of the movable zone is, however, not bound to any physical memory
restriction.  It merely defines a class of migrateable and reclaimable
memory.

There are users (e.g.  CMA) who might want to reserve specific physical
memory ranges for their own purpose.  Moreover our pfn walkers have to
be prepared for zones overlapping in the physical range already because
we do support interleaving NUMA nodes and therefore zones can interleave
as well.  This means we can allow each memory block to be associated
with a different zone.

Loosen the current onlining semantic and allow explicit onlining type on
any memblock.  That means that online_{kernel,movable} will be allowed
regardless of the physical address of the memblock as long as it is
offline of course.  This might result in moveble zone overlapping with
other kernel zones.  Default onlining then becomes a bit tricky but
still sensible.  echo online > memoryXY/state will online the given
block to

1) the default zone if the given range is outside of any zone
2) the enclosing zone if such a zone doesn't interleave with
   any other zone
        3) the default zone if more zones interleave for this range

where default zone is movable zone only if movable_node is enabled
otherwise it is a kernel zone.

Here is an example of the semantic with (movable_node is not present but
it work in an analogous way). We start with following memblocks, all of
them offline:

  memory34/valid_zones:Normal Movable
  memory35/valid_zones:Normal Movable
  memory36/valid_zones:Normal Movable
  memory37/valid_zones:Normal Movable
  memory38/valid_zones:Normal Movable
  memory39/valid_zones:Normal Movable
  memory40/valid_zones:Normal Movable
  memory41/valid_zones:Normal Movable

Now, we online block 34 in default mode and block 37 as movable

  root@test1:/sys/devices/system/node/node1# echo online > memory34/state
  root@test1:/sys/devices/system/node/node1# echo online_movable > memory37/state
  memory34/valid_zones:Normal
  memory35/valid_zones:Normal Movable
  memory36/valid_zones:Normal Movable
  memory37/valid_zones:Movable
  memory38/valid_zones:Normal Movable
  memory39/valid_zones:Normal Movable
  memory40/valid_zones:Normal Movable
  memory41/valid_zones:Normal Movable

As we can see all other blocks can still be onlined both into Normal and
Movable zones and the Normal is default because the Movable zone spans
only block37 now.

  root@test1:/sys/devices/system/node/node1# echo online_movable > memory41/state
  memory34/valid_zones:Normal
  memory35/valid_zones:Normal Movable
  memory36/valid_zones:Normal Movable
  memory37/valid_zones:Movable
  memory38/valid_zones:Movable Normal
  memory39/valid_zones:Movable Normal
  memory40/valid_zones:Movable Normal
  memory41/valid_zones:Movable

Now the default zone for blocks 37-41 has changed because movable zone
spans that range.

  root@test1:/sys/devices/system/node/node1# echo online_kernel > memory39/state
  memory34/valid_zones:Normal
  memory35/valid_zones:Normal Movable
  memory36/valid_zones:Normal Movable
  memory37/valid_zones:Movable
  memory38/valid_zones:Normal Movable
  memory39/valid_zones:Normal
  memory40/valid_zones:Movable Normal
  memory41/valid_zones:Movable

Note that the block 39 now belongs to the zone Normal and so block38
falls into Normal by default as well.

For completness

  root@test1:/sys/devices/system/node/node1# for i in memory[34]?
  do
echo online > $i/state 2>/dev/null
  done

  memory34/valid_zones:Normal
  memory35/valid_zones:Normal
  memory36/valid_zones:Normal
  memory37/valid_zones:Movable
  memory38/valid_zones:Normal
  memory39/valid_zones:Normal
  memory40/valid_zones:Movable
  memory41/valid_zones:Movable

Implementation wise the change is quite straightforward.  We can get rid
of allow_online_pfn_range altogether.  online_pages allows only offline
nodes already.  The original default_zone_for_pfn will become
default_kernel_zone_for_pfn.  New default_zone_for_pfn implements the
above semantic.  zone_for_pfn_range is slightly reorganized to implement
kernel and movable online type explicitly and MMOP_ONLINE_KEEP becomes a
catch all default behavior.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170714121233.16861-3-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Acked-by: Reza Arbab <arbab@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Yasuaki Ishimatsu <yasu.isimatu@gmail.com>
Cc: Xishi Qiu <qiuxishi@huawei.com>
Cc: Kani Toshimitsu <toshi.kani@hpe.com>
Cc: <slaoub@gmail.com>
Cc: Daniel Kiper <daniel.kiper@oracle.com>
Cc: Igor Mammedov <imammedo@redhat.com>
Cc: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Cc: Wei Yang <richard.weiyang@gmail.com>
Cc: <linux-api@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, memory_hotplug: display allowed zones in the preferred ordering

Prior to commit f1dd2cd13c4b ("mm, memory_hotplug: do not associate
hotadded memory to zones until online") we used to allow to change the
valid zone types of a memory block if it is adjacent to a different zone
type.

This fact was reflected in memoryNN/valid_zones by the ordering of
printed zones.  The first one was default (echo online > memoryNN/state)
and the other one could be onlined explicitly by online_{movable,kernel}.

This behavior was removed by the said patch and as such the ordering was
not all that important.  In most cases a kernel zone would be default
anyway.  The only exception is movable_node handled by "mm,
memory_hotplug: support movable_node for hotpluggable nodes".

Let's reintroduce this behavior again because later patch will remove
the zone overlap restriction and so user will be allowed to online
kernel resp.  movable block regardless of its placement.  Original
behavior will then become significant again because it would be
non-trivial for users to see what is the default zone to online into.

Implementation is really simple.  Pull out zone selection out of
move_pfn_range into zone_for_pfn_range helper and use it in
show_valid_zones to display the zone for default onlining and then both
kernel and movable if they are allowed.  Default online zone is not
duplicated.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170714121233.16861-2-mhocko@kernel.org
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Reza Arbab <arbab@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Yasuaki Ishimatsu <yasu.isimatu@gmail.com>
Cc: Xishi Qiu <qiuxishi@huawei.com>
Cc: Kani Toshimitsu <toshi.kani@hpe.com>
Cc: <slaoub@gmail.com>
Cc: Daniel Kiper <daniel.kiper@oracle.com>
Cc: Igor Mammedov <imammedo@redhat.com>
Cc: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Cc: Wei Yang <richard.weiyang@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/memory_hotplug: just build zonelist for newly added node

Commit 9adb62a5df9c ("mm/hotplug: correctly setup fallback zonelists
when creating new pgdat") tries to build the correct zonelist for a
newly added node, while it is not necessary to rebuild it for already
exist nodes.

In build_zonelists(), it will iterate on nodes with memory.  For a newly
added node, it will have memory until node_states_set_node() is called
in online_pages().

This patch avoids rebuilding the zonelists for already existing nodes.

build_zonelists_node() uses managed_zone(zone) checks, so it should not
include empty zones anyway.  So effectively we avoid some pointless work
under stop_machine().

[akpm@linux-foundation.org: tweak comment text]
[akpm@linux-foundation.org: coding-style tweak, per Vlastimil]
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170626035822.50155-1-richard.weiyang@gmail.com
Signed-off-by: Wei Yang <richard.weiyang@gmail.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Jiang Liu <liuj97@gmail.com>
Cc: Xishi Qiu <qiuxishi@huawei.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

drm/i915: wire up shrinkctl->nr_scanned

shrink_slab() allows us to report back the number of objects we
successfully scanned (out of the target shrinkctl->nr_to_scan).  As
report the number of pages owned by each GEM object as a separate item
to the shrinker, we cannot precisely control the number of shrinker
objects we scan on each pass; and indeed may free more than requested.
If we fail to tell the shrinker about the number of objects we process,
it will continue to hold a grudge against us as any objects left
unscanned are added to the next reclaim -- and so we will keep on
"unfairly" shrinking our own slab in comparison to other slabs.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170822135325.9191-2-chris@chris-wilson.co.uk
Signed-off-by: Chris Wilson <chris@chris-wilson.co.uk>
Cc: Joonas Lahtinen <joonas.lahtinen@linux.intel.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Hillf Danton <hillf.zj@alibaba-inc.com>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Cc: Shaohua Li <shli@fb.com>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: track actual nr_scanned during shrink_slab()

Some shrinkers may only be able to free a bunch of objects at a time,
and so free more than the requested nr_to_scan in one pass.

Whilst other shrinkers may find themselves even unable to scan as many
objects as they counted, and so underreport.  Account for the extra
freed/scanned objects against the total number of objects we intend to
scan, otherwise we may end up penalising the slab far more than
intended.  Similarly, we want to add the underperforming scan to the
deferred pass so that we try harder and harder in future passes.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170822135325.9191-1-chris@chris-wilson.co.uk
Signed-off-by: Chris Wilson <chris@chris-wilson.co.uk>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Hillf Danton <hillf.zj@alibaba-inc.com>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Cc: Shaohua Li <shli@fb.com>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Joonas Lahtinen <joonas.lahtinen@linux.intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/slub.c: add a naive detection of double free or corruption

Add an assertion similar to "fasttop" check in GNU C Library allocator
as a part of SLAB_FREELIST_HARDENED feature.  An object added to a
singly linked freelist should not point to itself.  That helps to detect
some double free errors (e.g. CVE-2017-2636) without slub_debug and
KASAN.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1502468246-1262-1-git-send-email-alex.popov@linux.com
Signed-off-by: Alexander Popov <alex.popov@linux.com>
Acked-by: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Paul E McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Cc: Andy Lutomirski <luto@kernel.org>
Cc: Nicolas Pitre <nicolas.pitre@linaro.org>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Tycho Andersen <tycho@docker.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: add SLUB free list pointer obfuscation

This SLUB free list pointer obfuscation code is modified from Brad
Spengler/PaX Team's code in the last public patch of grsecurity/PaX
based on my understanding of the code.  Changes or omissions from the
original code are mine and don't reflect the original grsecurity/PaX
code.

This adds a per-cache random value to SLUB caches that is XORed with
their freelist pointer address and value.  This adds nearly zero
overhead and frustrates the very common heap overflow exploitation
method of overwriting freelist pointers.

A recent example of the attack is written up here:

  http://cyseclabs.com/blog/cve-2016-6187-heap-off-by-one-exploit

and there is a section dedicated to the technique the book "A Guide to
Kernel Exploitation: Attacking the Core".

This is based on patches by Daniel Micay, and refactored to minimize the
use of #ifdef.

With 200-count cycles of "hackbench -g 20 -l 1000" I saw the following
run times:

 before:
  mean 10.11882499999999999995
variance .03320378329145728642
stdev .18221905304181911048

  after:
mean 10.12654000000000000014
variance .04700556623115577889
stdev .21680767106160192064

The difference gets lost in the noise, but if the above is to be taken
literally, using CONFIG_FREELIST_HARDENED is 0.07% slower.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170802180609.GA66807@beast
Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Suggested-by: Daniel Micay <danielmicay@gmail.com>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Tycho Andersen <tycho@docker.com>
Cc: Alexander Popov <alex.popov@linux.com>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

slub: tidy up initialization ordering

 - free_kmem_cache_nodes() frees the cache node before nulling out a
   reference to it

 - init_kmem_cache_nodes() publishes the cache node before initializing
   it

Neither of these matter at runtime because the cache nodes cannot be
looked up by any other thread.  But it's neater and more consistent to
reorder these.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170707083408.40410-1-glider@google.com
Signed-off-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Acked-by: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

ocfs2: clean up some dead code

clean up some unused functions and parameters.

Link: http://lkml.kernel.org/r/598A5E21.2080807@huawei.com
Signed-off-by: Jun Piao <piaojun@huawei.com>
Reviewed-by: Alex Chen <alex.chen@huawei.com>
Cc: Mark Fasheh <mfasheh@versity.com>
Cc: Joel Becker <jlbec@evilplan.org>
Cc: Junxiao Bi <junxiao.bi@oracle.com>
Cc: Joseph Qi <jiangqi903@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

ocfs2: make ocfs2_set_acl() static

The function is never called outside of fs/ocfs2/acl.c.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170801141252.19675-2-jack@suse.cz
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Mark Fasheh <mfasheh@versity.com>
Cc: Joel Becker <jlbec@evilplan.org>
Cc: Junxiao Bi <junxiao.bi@oracle.com>
Cc: Joseph Qi <jiangqi903@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

modpost: simplify sec_name()

There is code duplication between sec_name() and sech_name().  Simplify
sec_name() by re-using sech_name().  Also, move them up to remove the
forward declaration of sec_name().

Link: http://lkml.kernel.org/r/1502248721-22009-1-git-send-email-yamada.masahiro@socionext.com
Signed-off-by: Masahiro Yamada <yamada.masahiro@socionext.com>
Reviewed-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Cc: Jessica Yu <jeyu@redhat.com>
Cc: Chris Metcalf <cmetcalf@mellanox.com>
Cc: Heinrich Schuchardt <xypron.glpk@gmx.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Ard Biesheuvel <ard.biesheuvel@linaro.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

dax: initialize variable pfn before using it

dax_pmd_insert_mapping() contains the following code:

        pfn_t pfn;
        if (bdev_dax_pgoff(bdev, sector, size, &pgoff) != 0)
            goto fallback;
        /* ... */
    fallback:
      trace_dax_pmd_insert_mapping_fallback(inode, vmf, length, pfn, ret);

When the condition in the if statement fails, the function calls
trace_dax_pmd_insert_mapping_fallback() with an uninitialized pfn value.

This issue has been found while building the kernel with clang.  The
compiler reported:

    fs/dax.c:1280:6: error: variable 'pfn' is used uninitialized
    whenever 'if' condition is true [-Werror,-Wsometimes-uninitialized]
        if (bdev_dax_pgoff(bdev, sector, size, &pgoff) != 0)
            ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    fs/dax.c:1310:60: note: uninitialized use occurs here
      trace_dax_pmd_insert_mapping_fallback(inode, vmf, length, pfn, ret);
                                                                     ^~~

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170903083000.587-1-nicolas.iooss_linux@m4x.org
Signed-off-by: Nicolas Iooss <nicolas.iooss_linux@m4x.org>
Reviewed-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Cc: Matthew Wilcox <mawilcox@microsoft.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

dax: use PG_PMD_COLOUR instead of open coding

Use ~PG_PMD_COLOUR in dax_entry_waitqueue() instead of open coding an
equivalent page offset mask.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170822222436.18926-2-ross.zwisler@linux.intel.com
Signed-off-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: "Slusarz, Marcin" <marcin.slusarz@intel.com>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Cc: Matthew Wilcox <mawilcox@microsoft.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

dax: explain how read(2)/write(2) addresses are validated

Add a comment explaining how the user addresses provided to read(2) and
write(2) are validated in the DAX I/O path.

We call dax_copy_from_iter() or copy_to_iter() on these without calling
access_ok() first in the DAX code, and there was a concern that the user
might be able to read/write to arbitrary kernel addresses with this
path.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170816173615.10098-1-ross.zwisler@linux.intel.com
Signed-off-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Matthew Wilcox <mawilcox@microsoft.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

dax: move all DAX radix tree defs to fs/dax.c

Now that we no longer insert struct page pointers in DAX radix trees the
page cache code no longer needs to know anything about DAX exceptional
entries.  Move all the DAX exceptional entry definitions from dax.h to
fs/dax.c.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724170616.25810-6-ross.zwisler@linux.intel.com
Signed-off-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Suggested-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: "Darrick J. Wong" <darrick.wong@oracle.com>
Cc: "Theodore Ts'o" <tytso@mit.edu>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Andreas Dilger <adilger.kernel@dilger.ca>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Cc: Matthew Wilcox <mawilcox@microsoft.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

dax: remove DAX code from page_cache_tree_insert()

Now that we no longer insert struct page pointers in DAX radix trees we
can remove the special casing for DAX in page_cache_tree_insert().

This also allows us to make dax_wake_mapping_entry_waiter() local to
fs/dax.c, removing it from dax.h.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724170616.25810-5-ross.zwisler@linux.intel.com
Signed-off-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Suggested-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: "Darrick J. Wong" <darrick.wong@oracle.com>
Cc: "Theodore Ts'o" <tytso@mit.edu>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Andreas Dilger <adilger.kernel@dilger.ca>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Cc: Matthew Wilcox <mawilcox@microsoft.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

dax: use common 4k zero page for dax mmap reads

When servicing mmap() reads from file holes the current DAX code
allocates a page cache page of all zeroes and places the struct page
pointer in the mapping->page_tree radix tree.

This has three major drawbacks:

1) It consumes memory unnecessarily. For every 4k page that is read via
   a DAX mmap() over a hole, we allocate a new page cache page. This
   means that if you read 1GiB worth of pages, you end up using 1GiB of
   zeroed memory. This is easily visible by looking at the overall
   memory consumption of the system or by looking at /proc/[pid]/smaps:

7f62e72b3000-7f63272b3000 rw-s 00000000 103:00 12   /root/dax/data
Size:            1048576 kB
Rss:             1048576 kB
Pss:             1048576 kB
Shared_Clean:          0 kB
Shared_Dirty:          0 kB
Private_Clean:   1048576 kB
Private_Dirty:         0 kB
Referenced:      1048576 kB
Anonymous:             0 kB
LazyFree:              0 kB
AnonHugePages:         0 kB
ShmemPmdMapped:        0 kB
Shared_Hugetlb:        0 kB
Private_Hugetlb:       0 kB
Swap:                  0 kB
SwapPss:               0 kB
KernelPageSize:        4 kB
MMUPageSize:           4 kB
Locked:                0 kB

2) It is slower than using a common zero page because each page fault
   has more work to do. Instead of just inserting a common zero page we
   have to allocate a page cache page, zero it, and then insert it. Here
   are the average latencies of dax_load_hole() as measured by ftrace on
   a random test box:

    Old method, using zeroed page cache pages: 3.4 us
    New method, using the common 4k zero page: 0.8 us

   This was the average latency over 1 GiB of sequential reads done by
   this simple fio script:

     [global]
     size=1G
     filename=/root/dax/data
     fallocate=none
     [io]
     rw=read
     ioengine=mmap

3) The fact that we had to check for both DAX exceptional entries and
   for page cache pages in the radix tree made the DAX code more
   complex.

Solve these issues by following the lead of the DAX PMD code and using a
common 4k zero page instead.  As with the PMD code we will now insert a
DAX exceptional entry into the radix tree instead of a struct page
pointer which allows us to remove all the special casing in the DAX
code.

Note that we do still pretty aggressively check for regular pages in the
DAX radix tree, especially where we take action based on the bits set in
the page.  If we ever find a regular page in our radix tree now that
most likely means that someone besides DAX is inserting pages (which has
happened lots of times in the past), and we want to find that out early
and fail loudly.

This solution also removes the extra memory consumption.  Here is that
same /proc/[pid]/smaps after 1GiB of reading from a hole with the new
code:

7f2054a74000-7f2094a74000 rw-s 00000000 103:00 12   /root/dax/data
Size:            1048576 kB
Rss:                   0 kB
Pss:                   0 kB
Shared_Clean:          0 kB
Shared_Dirty:          0 kB
Private_Clean:         0 kB
Private_Dirty:         0 kB
Referenced:            0 kB
Anonymous:             0 kB
LazyFree:              0 kB
AnonHugePages:         0 kB
ShmemPmdMapped:        0 kB
Shared_Hugetlb:        0 kB
Private_Hugetlb:       0 kB
Swap:                  0 kB
SwapPss:               0 kB
KernelPageSize:        4 kB
MMUPageSize:           4 kB
Locked:                0 kB

Overall system memory consumption is similarly improved.

Another major change is that we remove dax_pfn_mkwrite() from our fault
flow, and instead rely on the page fault itself to make the PTE dirty
and writeable.  The following description from the patch adding the
vm_insert_mixed_mkwrite() call explains this a little more:

   "To be able to use the common 4k zero page in DAX we need to have our
    PTE fault path look more like our PMD fault path where a PTE entry
    can be marked as dirty and writeable as it is first inserted rather
    than waiting for a follow-up dax_pfn_mkwrite() =>
    finish_mkwrite_fault() call.

    Right now we can rely on having a dax_pfn_mkwrite() call because we
    can distinguish between these two cases in do_wp_page():

            case 1: 4k zero page => writable DAX storage
            case 2: read-only DAX storage => writeable DAX storage

    This distinction is made by via vm_normal_page(). vm_normal_page()
    returns false for the common 4k zero page, though, just as it does
    for DAX ptes. Instead of special casing the DAX + 4k zero page case
    we will simplify our DAX PTE page fault sequence so that it matches
    our DAX PMD sequence, and get rid of the dax_pfn_mkwrite() helper.
    We will instead use dax_iomap_fault() to handle write-protection
    faults.

    This means that insert_pfn() needs to follow the lead of
    insert_pfn_pmd() and allow us to pass in a 'mkwrite' flag. If
    'mkwrite' is set insert_pfn() will do the work that was previously
    done by wp_page_reuse() as part of the dax_pfn_mkwrite() call path"

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724170616.25810-4-ross.zwisler@linux.intel.com
Signed-off-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: "Darrick J. Wong" <darrick.wong@oracle.com>
Cc: "Theodore Ts'o" <tytso@mit.edu>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Andreas Dilger <adilger.kernel@dilger.ca>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Cc: Matthew Wilcox <mawilcox@microsoft.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

dax: relocate some dax functions

dax_load_hole() will soon need to call dax_insert_mapping_entry(), so it
needs to be moved lower in dax.c so the definition exists.

dax_wake_mapping_entry_waiter() will soon be removed from dax.h and be
made static to dax.c, so we need to move its definition above all its
callers.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724170616.25810-3-ross.zwisler@linux.intel.com
Signed-off-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: "Darrick J. Wong" <darrick.wong@oracle.com>
Cc: "Theodore Ts'o" <tytso@mit.edu>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Andreas Dilger <adilger.kernel@dilger.ca>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Cc: Matthew Wilcox <mawilcox@microsoft.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: add vm_insert_mixed_mkwrite()

When servicing mmap() reads from file holes the current DAX code
allocates a page cache page of all zeroes and places the struct page
pointer in the mapping->page_tree radix tree.  This has three major
drawbacks:

1) It consumes memory unnecessarily. For every 4k page that is read via
   a DAX mmap() over a hole, we allocate a new page cache page. This
   means that if you read 1GiB worth of pages, you end up using 1GiB of
   zeroed memory.

2) It is slower than using a common zero page because each page fault
   has more work to do. Instead of just inserting a common zero page we
   have to allocate a page cache page, zero it, and then insert it.

3) The fact that we had to check for both DAX exceptional entries and
   for page cache pages in the radix tree made the DAX code more
   complex.

This series solves these issues by following the lead of the DAX PMD
code and using a common 4k zero page instead.  This reduces memory usage
and decreases latencies for some workloads, and it simplifies the DAX
code, removing over 100 lines in total.

This patch (of 5):

To be able to use the common 4k zero page in DAX we need to have our PTE
fault path look more like our PMD fault path where a PTE entry can be
marked as dirty and writeable as it is first inserted rather than
waiting for a follow-up dax_pfn_mkwrite() => finish_mkwrite_fault()
call.

Right now we can rely on having a dax_pfn_mkwrite() call because we can
distinguish between these two cases in do_wp_page():

case 1: 4k zero page => writable DAX storage
case 2: read-only DAX storage => writeable DAX storage

This distinction is made by via vm_normal_page().  vm_normal_page()
returns false for the common 4k zero page, though, just as it does for
DAX ptes.  Instead of special casing the DAX + 4k zero page case we will
simplify our DAX PTE page fault sequence so that it matches our DAX PMD
sequence, and get rid of the dax_pfn_mkwrite() helper.  We will instead
use dax_iomap_fault() to handle write-protection faults.

This means that insert_pfn() needs to follow the lead of
insert_pfn_pmd() and allow us to pass in a 'mkwrite' flag.  If 'mkwrite'
is set insert_pfn() will do the work that was previously done by
wp_page_reuse() as part of the dax_pfn_mkwrite() call path.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170724170616.25810-2-ross.zwisler@linux.intel.com
Signed-off-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Acked-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: "Darrick J. Wong" <darrick.wong@oracle.com>
Cc: "Theodore Ts'o" <tytso@mit.edu>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Andreas Dilger <adilger.kernel@dilger.ca>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Cc: Matthew Wilcox <mawilcox@microsoft.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

metag/numa: remove the unused parent_node() macro

Commit a7be6e5a7f8d ("mm: drop useless local parameters of
__register_one_node()") removes the last user of parent_node().

The parent_node() macro in METAG architecture is unnecessary.

Remove it for cleanup.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1501076076-1974-4-git-send-email-douly.fnst@cn.fujitsu.com
Signed-off-by: Dou Liyang <douly.fnst@cn.fujitsu.com>
Reported-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Cc: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Merge branch 'linus' of git://git./linux/kernel/git/herbert/crypto-2.6

Pull crypto updates from Herbert Xu:
 "Here is the crypto update for 4.14:

  API:
   - Defer scompress scratch buffer allocation to first use.
   - Add __crypto_xor that takes separte src and dst operands.
   - Add ahash multiple registration interface.
   - Revamped aead/skcipher algif code to fix async IO properly.

  Drivers:
   - Add non-SIMD fallback code path on ARM for SVE.
   - Add AMD Security Processor framework for ccp.
   - Add support for RSA in ccp.
   - Add XTS-AES-256 support for CCP version 5.
   - Add support for PRNG in sun4i-ss.
   - Add support for DPAA2 in caam.
   - Add ARTPEC crypto support.
   - Add Freescale RNGC hwrng support.
   - Add Microchip / Atmel ECC driver.
   - Add support for STM32 HASH module"

* 'linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/herbert/crypto-2.6: (116 commits)
  crypto: af_alg - get_page upon reassignment to TX SGL
  crypto: cavium/nitrox - Fix an error handling path in 'nitrox_probe()'
  crypto: inside-secure - fix an error handling path in safexcel_probe()
  crypto: rockchip - Don't dequeue the request when device is busy
  crypto: cavium - add release_firmware to all return case
  crypto: sahara - constify platform_device_id
  MAINTAINERS: Add ARTPEC crypto maintainer
  crypto: axis - add ARTPEC-6/7 crypto accelerator driver
  crypto: hash - add crypto_(un)register_ahashes()
  dt-bindings: crypto: add ARTPEC crypto
  crypto: algif_aead - fix comment regarding memory layout
  crypto: ccp - use dma_mapping_error to check map error
  lib/mpi: fix build with clang
  crypto: sahara - Remove leftover from previous used spinlock
  crypto: sahara - Fix dma unmap direction
  crypto: af_alg - consolidation of duplicate code
  crypto: caam - Remove unused dentry members
  crypto: ccp - select CONFIG_CRYPTO_RSA
  crypto: ccp - avoid uninitialized variable warning
  crypto: serpent - improve __serpent_setkey with UBSAN
  ...

Merge git://git./linux/kernel/git/davem/net-next

Pull networking updates from David Miller:

 1) Support ipv6 checksum offload in sunvnet driver, from Shannon
    Nelson.

 2) Move to RB-tree instead of custom AVL code in inetpeer, from Eric
    Dumazet.

 3) Allow generic XDP to work on virtual devices, from John Fastabend.

 4) Add bpf device maps and XDP_REDIRECT, which can be used to build
    arbitrary switching frameworks using XDP. From John Fastabend.

 5) Remove UFO offloads from the tree, gave us little other than bugs.

 6) Remove the IPSEC flow cache, from Florian Westphal.

 7) Support ipv6 route offload in mlxsw driver.

 8) Support VF representors in bnxt_en, from Sathya Perla.

 9) Add support for forward error correction modes to ethtool, from
    Vidya Sagar Ravipati.

10) Add time filter for packet scheduler action dumping, from Jamal Hadi
    Salim.

11) Extend the zerocopy sendmsg() used by virtio and tap to regular
    sockets via MSG_ZEROCOPY. From Willem de Bruijn.

12) Significantly rework value tracking in the BPF verifier, from Edward
    Cree.

13) Add new jump instructions to eBPF, from Daniel Borkmann.

14) Rework rtnetlink plumbing so that operations can be run without
    taking the RTNL semaphore. From Florian Westphal.

15) Support XDP in tap driver, from Jason Wang.

16) Add 32-bit eBPF JIT for ARM, from Shubham Bansal.

17) Add Huawei hinic ethernet driver.

18) Allow to report MD5 keys in TCP inet_diag dumps, from Ivan
    Delalande.

* git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-next: (1780 commits)
  i40e: point wb_desc at the nvm_wb_desc during i40e_read_nvm_aq
  i40e: avoid NVM acquire deadlock during NVM update
  drivers: net: xgene: Remove return statement from void function
  drivers: net: xgene: Configure tx/rx delay for ACPI
  drivers: net: xgene: Read tx/rx delay for ACPI
  rocker: fix kcalloc parameter order
  rds: Fix non-atomic operation on shared flag variable
  net: sched: don't use GFP_KERNEL under spin lock
  vhost_net: correctly check tx avail during rx busy polling
  net: mdio-mux: add mdio_mux parameter to mdio_mux_init()
  rxrpc: Make service connection lookup always check for retry
  net: stmmac: Delete dead code for MDIO registration
  gianfar: Fix Tx flow control deactivation
  cxgb4: Ignore MPS_TX_INT_CAUSE[Bubble] for T6
  cxgb4: Fix pause frame count in t4_get_port_stats
  cxgb4: fix memory leak
  tun: rename generic_xdp to skb_xdp
  tun: reserve extra headroom only when XDP is set
  net: dsa: bcm_sf2: Configure IMP port TC2QOS mapping
  net: dsa: bcm_sf2: Advertise number of egress queues
  ...

Merge tag 'wberr-v4.14-1' of git://git./linux/kernel/git/jlayton/linux

Pull writeback error handling updates from Jeff Layton:
 "This pile continues the work from last cycle on better tracking
  writeback errors. In v4.13 we added some basic errseq_t infrastructure
  and converted a few filesystems to use it.

  This set continues refining that infrastructure, adds documentation,
  and converts most of the other filesystems to use it. The main
  exception at this point is the NFS client"

* tag 'wberr-v4.14-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jlayton/linux:
  ecryptfs: convert to file_write_and_wait in ->fsync
  mm: remove optimizations based on i_size in mapping writeback waits
  fs: convert a pile of fsync routines to errseq_t based reporting
  gfs2: convert to errseq_t based writeback error reporting for fsync
  fs: convert sync_file_range to use errseq_t based error-tracking
  mm: add file_fdatawait_range and file_write_and_wait
  fuse: convert to errseq_t based error tracking for fsync
  mm: consolidate dax / non-dax checks for writeback
  Documentation: add some docs for errseq_t
  errseq: rename __errseq_set to errseq_set

Merge tag 'locks-v4.14-1' of git://git./linux/kernel/git/jlayton/linux

Pull file locking updates from Jeff Layton:
 "This pile just has a few file locking fixes from Ben Coddington. There
  are a couple of cleanup patches + an attempt to bring sanity to the
  l_pid value that is reported back to userland on an F_GETLK request.

  After a few gyrations, he came up with a way for filesystems to
  communicate to the VFS layer code whether the pid should be translated
  according to the namespace or presented as-is to userland"

* tag 'locks-v4.14-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jlayton/linux:
  locks: restore a warn for leaked locks on close
  fs/locks: Remove fl_nspid and use fs-specific l_pid for remote locks
  fs/locks: Use allocation rather than the stack in fcntl_getlk()

Merge tag 'dlm-4.14' of git://git./linux/kernel/git/teigland/linux-dlm

Pull dlm updates from David Teigland:
 "This set includes a bunch of minor code cleanups that have
  accumulated, probably from code analyzers people like to run. There is
  one nice fix that avoids some socket leaks by switching to use
  sock_create_lite()"

* tag 'dlm-4.14' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/teigland/linux-dlm:
  dlm: use sock_create_lite inside tcp_accept_from_sock
  uapi linux/dlm_netlink.h: include linux/dlmconstants.h
  dlm: avoid double-free on error path in dlm_device_{register,unregister}
  dlm: constify kset_uevent_ops structure
  dlm: print log message when cluster name is not set
  dlm: Delete an unnecessary variable initialisation in dlm_ls_start()
  dlm: Improve a size determination in two functions
  dlm: Use kcalloc() in two functions
  dlm: Use kmalloc_array() in make_member_array()
  dlm: Delete an error message for a failed memory allocation in dlm_recover_waiters_pre()
  dlm: Improve a size determination in dlm_recover_waiters_pre()
  dlm: Use kcalloc() in dlm_scan_waiters()
  dlm: Improve a size determination in table_seq_start()
  dlm: Add spaces for better code readability
  dlm: Replace six seq_puts() calls by seq_putc()
  dlm: Make dismatch error message more clear
  dlm: Fix kernel memory disclosure

Merge tag 'gvt-fixes-2017-09-06' of https://github.com/01org/gvt-linux into drm-intel-next-fixes

gvt-fixes-2017-09-06

- regression fix for gvt init failure from Jianjun

Signed-off-by: Rodrigo Vivi <rodrigo.vivi@intel.com>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/20170906035924.2225krr6snv2duvq@zhen-hp.sh.intel.com

Merge tag 'ext4_for_linus' of git://git./linux/kernel/git/tytso/ext4

Pull ext4 updates from Ted Ts'o:
 "Scalability improvements when allocating inodes, and some
  miscellaneous bug fixes and cleanups"

* tag 'ext4_for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tytso/ext4:
  ext4: avoid Y2038 overflow in recently_deleted()
  ext4: fix fault handling when mounted with -o dax,ro
  ext4: fix quota inconsistency during orphan cleanup for read-only mounts
  ext4: fix incorrect quotaoff if the quota feature is enabled
  ext4: remove useless test and assignment in strtohash functions
  ext4: backward compatibility support for Lustre ea_inode implementation
  ext4: remove timebomb in ext4_decode_extra_time()
  ext4: use sizeof(*ptr)
  ext4: in ext4_seek_{hole,data}, return -ENXIO for negative offsets
  ext4: reduce lock contention in __ext4_new_inode
  ext4: cleanup goto next group
  ext4: do not unnecessarily allocate buffer in recently_deleted()

Merge tag 'xfs-4.14-merge-7' of git://git./fs/xfs/xfs-linux

Pull XFS updates from Darrick Wong:
 "Here are the changes for xfs for 4.14. Most of these are cleanups and
  fixes for bad behavior, as we're mostly focusing on improving
  reliablity this cycle (read: there's potentially a lot of stuff on the
  horizon for 4.15 so better to spend a few weeks killing other bugs
  now).

  Summary:

   - Write unmount record for a ro mount to avoid unnecessary log replay

   - Clean up orphaned inodes when mounting fs readonly

   - Resubmit inode log items when buffer writeback fails to avoid
     umount hang

   - Fix log recovery corruption problems when log headers wrap around
     the end

   - Avoid infinite loop searching for free inodes when inode counters
     are wrong

   - Evict inodes involved with log redo so that we don't leak them
     later

   - Fix a potential race between reclaim and inode cluster freeing

   - Refactor the inode joining code w.r.t. transaction rolling &
     deferred ops

   - Fix a bug where the log doesn't properly deal with dirty buffers
     that are about to become ordered buffers

   - Fix the extent swap code to deal with making dirty buffers ordered
     properly

   - Consolidate page fault handlers

   - Refactor the incore extent manipulation functions to use the iext
     abstractions instead of directly modifying with extent data

   - Disable crashy chattr +/-x until we fix it

   - Don't allow us to set S_DAX for v2 inodes

   - Various cleanups

   - Clarify some documentation

   - Fix a problem where fsync and a log commit race to send the disk a
     flush command, resulting in a small window where power fail data
     loss could occur

   - Simplify some rmap operations in the fcollapse code

   - Fix some use-after-free problems in async writeback"

* tag 'xfs-4.14-merge-7' of git://git.kernel.org/pub/scm/fs/xfs/xfs-linux: (44 commits)
  xfs: use kmem_free to free return value of kmem_zalloc
  xfs: open code end_buffer_async_write in xfs_finish_page_writeback
  xfs: don't set v3 xflags for v2 inodes
  xfs: fix compiler warnings
  fsmap: fix documentation of FMR_OF_LAST
  xfs: simplify the rmap code in xfs_bmse_merge
  xfs: remove unused flags arg from xfs_file_iomap_begin_delay
  xfs: fix incorrect log_flushed on fsync
  xfs: disable per-inode DAX flag
  xfs: replace xfs_qm_get_rtblks with a direct call to xfs_bmap_count_leaves
  xfs: rewrite xfs_bmap_count_leaves using xfs_iext_get_extent
  xfs: use xfs_iext_*_extent helpers in xfs_bmap_split_extent_at
  xfs: use xfs_iext_*_extent helpers in xfs_bmap_shift_extents
  xfs: move some code around inside xfs_bmap_shift_extents
  xfs: use xfs_iext_get_extent in xfs_bmap_first_unused
  xfs: switch xfs_bmap_local_to_extents to use xfs_iext_insert
  xfs: add a xfs_iext_update_extent helper
  xfs: consolidate the various page fault handlers
  iomap: return VM_FAULT_* codes from iomap_page_mkwrite
  xfs: relog dirty buffers during swapext bmbt owner change
  ...

Merge tag 'gfs2-4.14.fixes' of git://git./linux/kernel/git/gfs2/linux-gfs2

Pull GFS2 updates from Bob Peterson:
 "We've got a whopping 29 GFS2 patches for this merge window, mainly
  because we held some back from the previous merge window until we
  could get them perfected and well tested. We have a couple patch sets,
  including my patch set for protecting glock gl_object and Andreas
  Gruenbacher's patch set to fix the long-standing shrink- slab hang,
  plus a bunch of assorted bugs and cleanups.

  Summary:

   - I fixed a bug whereby an IO error would lead to a double-brelse.

   - Andreas Gruenbacher made a minor cleanup to call his relatively new
     function, gfs2_holder_initialized, rather than doing it manually.
     This was just missed by a previous patch set.

   - Jan Kara fixed a bug whereby the SGID was being cleared when
     inheriting ACLs.

   - Andreas found a bug and fixed it in his previous patch, "Get rid of
     flush_delayed_work in gfs2_evict_inode". A call to
     flush_delayed_work was deleted from *gfs2_inode_lookup and added to
     gfs2_create_inode.

   - Wang Xibo found and fixed a list_add call in inode_go_lock that
     specified the parameters in the wrong order.

   - Coly Li submitted a patch to add the REQ_PRIO to some of GFS2's
     metadata reads that were accidentally missing them.

   - I submitted a 4-patch set to protect the glock gl_object field.
     GFS2 was setting and checking gl_object with no locking mechanism,
     so the value was occasionally stomped on, which caused file system
     corruption.

   - I submitted a small cleanup to function gfs2_clear_rgrpd. It was
     needlessly adding rgrp glocks to the lru list, then pulling them
     back off immediately. The rgrp glocks don't use the lru list
     anyway, so doing so was just a waste of time.

   - I submitted a patch that checks the GLOF_LRU flag on a glock before
     trying to remove it from the lru_list. This avoids a lot of
     unnecessary spin_lock contention.

   - I submitted a patch to delete GFS2's debugfs files only after we
     evict all the glocks. Before this patch, GFS2 would delete the
     debugfs files, and if unmount hung waiting for a glock, there was
     no way to debug the problem. Now, if a hang occurs during umount,
     we can examine the debugfs files to figure out why it's hung.

   - Andreas Gruenbacher submitted a patch to fix some trivial typos.

   - Andreas also submitted a five-part patch set to fix the
     longstanding hang involving the slab shrinker: dlm requires memory,
     calls the inode shrinker, which calls gfs2's evict, which calls
     back into DLM before it can evict an inode.

   - Abhi Das submitted a patch to forcibly flush the active items list
     to relieve memory pressure. This fixes a long-standing bug whereby
     GFS2 was getting hung permanently in balance_dirty_pages.

   - Thomas Tai submitted a patch to fix a slab corruption problem due
     to a residual pointer left in the lock_dlm lockstruct.

   - I submitted a patch to withdraw the file system if IO errors are
     encountered while writing to the journals or statfs system file
     which were previously not being sent back up. Before, some IO
     errors were sometimes not be detected for several hours, and at
     recovery time, the journal errors made journal replay impossible.

   - Andreas has a patch to fix an annoying format-truncation compiler
     warning so GFS2 compiles cleanly.

   - I have a patch that fixes a handful of sparse compiler warnings.

   - Andreas fixed up an useless gl_object warning caused by an earlier
     patch.

   - Arvind Yadav added a patch to properly constify our rhashtable
     params declare.

   - I added a patch to fix a regression caused by the non-recursive
     delete and truncate patch that caused file system blocks to not be
     properly freed.

   - Ernesto A. Fernández added a patch to fix a place where GFS2 would
     send back the wrong return code setting extended attributes.

   - Ernesto also added a patch to fix a case in which GFS2 was
     improperly setting an inode's i_mode, potentially granting access
     to the wrong users"

* tag 'gfs2-4.14.fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gfs2/linux-gfs2: (29 commits)
  gfs2: preserve i_mode if __gfs2_set_acl() fails
  gfs2: don't return ENODATA in __gfs2_xattr_set unless replacing
  GFS2: Fix non-recursive truncate bug
  gfs2: constify rhashtable_params
  GFS2: Fix gl_object warnings
  GFS2: Fix up some sparse warnings
  gfs2: Silence gcc format-truncation warning
  GFS2: Withdraw for IO errors writing to the journal or statfs
  gfs2: fix slab corruption during mounting and umounting gfs file system
  gfs2: forcibly flush ail to relieve memory pressure
  gfs2: Clean up waiting on glocks
  gfs2: Defer deleting inodes under memory pressure
  gfs2: gfs2_evict_inode: Put glocks asynchronously
  gfs2: Get rid of gfs2_set_nlink
  gfs2: gfs2_glock_get: Wait on freeing glocks
  gfs2: Fix trivial typos
  GFS2: Delete debugfs files only after we evict the glocks
  GFS2: Don't waste time locking lru_lock for non-lru glocks
  GFS2: Don't bother trying to add rgrps to the lru list
  GFS2: Clear gl_object when deleting an inode in gfs2_delete_inode
  ...

drm/i915: Re-enable GTT following a device reset

Ville Syrjälä spotted that PGETBL_CTL was losing its enable bit upon a
reset. That was causing the display to show garbage on his 945gm. On my
i915gm the effect was far more severe; re-enabling the display following
the reset without PGETBL_CTL being enabled lead to an immediate hard
hang.

We do have a routine to re-enable PGETBL_CTL which is applicable to
gen2-4, although on gen4 it is documented that a graphics reset doesn't
alter the register (no such wording is given for gen3) and should be safe
to call to punch back in the enable bit. However, that leaves the question
of whether we need to completely re-initialise the register and the
rest of the GSM. For g33/pnv/gen4+, where we do have a configurable
page table, its contents do seem to be kept, and so we should be able to
recover without having to reinitialise the GTT from scratch (as prior to
g33, that register is configured by the BIOS and we leave alone except
for the enable bit).

This appears to have been broken by commit 5fbd0418eef2 ("drm/i915:
Re-enable GGTT earlier during resume on pre-gen6 platforms"), which
moved the intel_enable_gtt() from i915_gem_init_hw() (also used by
reset) to add it earlier during hw init and resume, missing the reset
path.

v2: Find the culprit, rearrange ggtt_enable to be before gem_init_hw to
match init/resume

Reported-by: Ville Syrjälä <ville.syrjala@linux.intel.com>
Fixes: 5fbd0418eef2 ("drm/i915: Re-enable GGTT earlier during resume on pre-gen6 platforms")
Bugzilla: https://bugs.freedesktop.org/show_bug.cgi?id=101852
Signed-off-by: Chris Wilson <chris@chris-wilson.co.uk>
Cc: Ville Syrjälä <ville.syrjala@linux.intel.com>
Cc: Daniel Vetter <daniel@ffwll.ch>
Reviewed-by: Daniel Vetter <daniel@ffwll.ch>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/20170906111405.27110-1-chris@chris-wilson.co.uk
Tested-by: Ville Syrjälä <ville.syrjala@linux.intel.com>
Reviewed-by: Ville Syrjälä <ville.syrjala@linux.intel.com>
(cherry picked from commit 0db8c961209153498fe7e279b8f0d3deb81808f0)
Signed-off-by: Rodrigo Vivi <rodrigo.vivi@intel.com>

drm/i915: Annotate user relocs with __user

Add the missing __user to the urelocs cast to fix the following sparse
warning:
i915_gem_execbuffer.c:1541:47: warning: cast removes address space of expression
i915_gem_execbuffer.c:1541:62: warning: incorrect type in argument 2 (different address spaces)
i915_gem_execbuffer.c:1541:62:    expected void const [noderef] <asn:1>*from
i915_gem_execbuffer.c:1541:62:    got char *

Cc: Chris Wilson <chris@chris-wilson.co.uk>
Fixes: 2889caa92321 ("drm/i915: Eliminate lots of iterations over the execobjects array")
Signed-off-by: Ville Syrjälä <ville.syrjala@linux.intel.com>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/20170901165434.24636-1-ville.syrjala@linux.intel.com
Reviewed-by: Maarten Lankhorst <maarten.lankhorst@linux.intel.com> #irc
(cherry picked from commit 908a610557f4d8b46a0f82c01e31b30f5c998580)
Signed-off-by: Rodrigo Vivi <rodrigo.vivi@intel.com>

Merge branch 'topic/dmatest' into for-linus

Merge branch 'topic/qcom' into for-linus

Merge branch 'topic/ppc4xx' into for-linus

Merge branch 'topic/of' into for-linus

Merge branch 'topic/k3dma' into for-linus

Merge branch 'topic/ioat' into for-linus

Merge branch 'topic/bcm' into for-linus

Merge branch 'topic/altera' into for-linus

libata: zpodd: make arrays cdb static, reduces object code size

Don't populate the arrays cdb on the stack, instead make them static.
Makes the object code smaller by 230 bytes:

Before:
   text    data     bss     dec     hex filename
   3797     240       0    4037     fc5 drivers/ata/libata-zpodd.o

After:
   text    data     bss     dec     hex filename
   3407     400       0    3807     edf drivers/ata/libata-zpodd.o

Signed-off-by: Colin Ian King <colin.king@canonical.com>
Signed-off-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>

ahci: don't use MSI for devices with the silly Intel NVMe remapping scheme

Intel AHCI controllers that also hide NVMe devices in their bar
can't use MSI interrupts, so disable them.

Reported-by: John Loy <john.robert.loy@gmail.com>
Tested-by: John Loy <john.robert.loy@gmail.com>
Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Fixes: d684a90d38e2 ("ahci: per-port msix support")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.5+
Signed-off-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>