OSDN Git Service

mm/mempolicy.c: fix error handling in set_mempolicy and mbind.
[android-x86/kernel.git] / mm / mempolicy.c
1 /*
2  * Simple NUMA memory policy for the Linux kernel.
3  *
4  * Copyright 2003,2004 Andi Kleen, SuSE Labs.
5  * (C) Copyright 2005 Christoph Lameter, Silicon Graphics, Inc.
6  * Subject to the GNU Public License, version 2.
7  *
8  * NUMA policy allows the user to give hints in which node(s) memory should
9  * be allocated.
10  *
11  * Support four policies per VMA and per process:
12  *
13  * The VMA policy has priority over the process policy for a page fault.
14  *
15  * interleave     Allocate memory interleaved over a set of nodes,
16  *                with normal fallback if it fails.
17  *                For VMA based allocations this interleaves based on the
18  *                offset into the backing object or offset into the mapping
19  *                for anonymous memory. For process policy an process counter
20  *                is used.
21  *
22  * bind           Only allocate memory on a specific set of nodes,
23  *                no fallback.
24  *                FIXME: memory is allocated starting with the first node
25  *                to the last. It would be better if bind would truly restrict
26  *                the allocation to memory nodes instead
27  *
28  * preferred       Try a specific node first before normal fallback.
29  *                As a special case NUMA_NO_NODE here means do the allocation
30  *                on the local CPU. This is normally identical to default,
31  *                but useful to set in a VMA when you have a non default
32  *                process policy.
33  *
34  * default        Allocate on the local node first, or when on a VMA
35  *                use the process policy. This is what Linux always did
36  *                in a NUMA aware kernel and still does by, ahem, default.
37  *
38  * The process policy is applied for most non interrupt memory allocations
39  * in that process' context. Interrupts ignore the policies and always
40  * try to allocate on the local CPU. The VMA policy is only applied for memory
41  * allocations for a VMA in the VM.
42  *
43  * Currently there are a few corner cases in swapping where the policy
44  * is not applied, but the majority should be handled. When process policy
45  * is used it is not remembered over swap outs/swap ins.
46  *
47  * Only the highest zone in the zone hierarchy gets policied. Allocations
48  * requesting a lower zone just use default policy. This implies that
49  * on systems with highmem kernel lowmem allocation don't get policied.
50  * Same with GFP_DMA allocations.
51  *
52  * For shmfs/tmpfs/hugetlbfs shared memory the policy is shared between
53  * all users and remembered even when nobody has memory mapped.
54  */
55
56 /* Notebook:
57    fix mmap readahead to honour policy and enable policy for any page cache
58    object
59    statistics for bigpages
60    global policy for page cache? currently it uses process policy. Requires
61    first item above.
62    handle mremap for shared memory (currently ignored for the policy)
63    grows down?
64    make bind policy root only? It can trigger oom much faster and the
65    kernel is not always grateful with that.
66 */
67
68 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
69
70 #include <linux/mempolicy.h>
71 #include <linux/mm.h>
72 #include <linux/highmem.h>
73 #include <linux/hugetlb.h>
74 #include <linux/kernel.h>
75 #include <linux/sched.h>
76 #include <linux/nodemask.h>
77 #include <linux/cpuset.h>
78 #include <linux/slab.h>
79 #include <linux/string.h>
80 #include <linux/export.h>
81 #include <linux/nsproxy.h>
82 #include <linux/interrupt.h>
83 #include <linux/init.h>
84 #include <linux/compat.h>
85 #include <linux/swap.h>
86 #include <linux/seq_file.h>
87 #include <linux/proc_fs.h>
88 #include <linux/migrate.h>
89 #include <linux/ksm.h>
90 #include <linux/rmap.h>
91 #include <linux/security.h>
92 #include <linux/syscalls.h>
93 #include <linux/ctype.h>
94 #include <linux/mm_inline.h>
95 #include <linux/mmu_notifier.h>
96 #include <linux/printk.h>
97
98 #include <asm/tlbflush.h>
99 #include <asm/uaccess.h>
100
101 #include "internal.h"
102
103 /* Internal flags */
104 #define MPOL_MF_DISCONTIG_OK (MPOL_MF_INTERNAL << 0)    /* Skip checks for continuous vmas */
105 #define MPOL_MF_INVERT (MPOL_MF_INTERNAL << 1)          /* Invert check for nodemask */
106
107 static struct kmem_cache *policy_cache;
108 static struct kmem_cache *sn_cache;
109
110 /* Highest zone. An specific allocation for a zone below that is not
111    policied. */
112 enum zone_type policy_zone = 0;
113
114 /*
115  * run-time system-wide default policy => local allocation
116  */
117 static struct mempolicy default_policy = {
118         .refcnt = ATOMIC_INIT(1), /* never free it */
119         .mode = MPOL_PREFERRED,
120         .flags = MPOL_F_LOCAL,
121 };
122
123 static struct mempolicy preferred_node_policy[MAX_NUMNODES];
124
125 struct mempolicy *get_task_policy(struct task_struct *p)
126 {
127         struct mempolicy *pol = p->mempolicy;
128         int node;
129
130         if (pol)
131                 return pol;
132
133         node = numa_node_id();
134         if (node != NUMA_NO_NODE) {
135                 pol = &preferred_node_policy[node];
136                 /* preferred_node_policy is not initialised early in boot */
137                 if (pol->mode)
138                         return pol;
139         }
140
141         return &default_policy;
142 }
143
144 static const struct mempolicy_operations {
145         int (*create)(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes);
146         /*
147          * If read-side task has no lock to protect task->mempolicy, write-side
148          * task will rebind the task->mempolicy by two step. The first step is
149          * setting all the newly nodes, and the second step is cleaning all the
150          * disallowed nodes. In this way, we can avoid finding no node to alloc
151          * page.
152          * If we have a lock to protect task->mempolicy in read-side, we do
153          * rebind directly.
154          *
155          * step:
156          *      MPOL_REBIND_ONCE - do rebind work at once
157          *      MPOL_REBIND_STEP1 - set all the newly nodes
158          *      MPOL_REBIND_STEP2 - clean all the disallowed nodes
159          */
160         void (*rebind)(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes,
161                         enum mpol_rebind_step step);
162 } mpol_ops[MPOL_MAX];
163
164 static inline int mpol_store_user_nodemask(const struct mempolicy *pol)
165 {
166         return pol->flags & MPOL_MODE_FLAGS;
167 }
168
169 static void mpol_relative_nodemask(nodemask_t *ret, const nodemask_t *orig,
170                                    const nodemask_t *rel)
171 {
172         nodemask_t tmp;
173         nodes_fold(tmp, *orig, nodes_weight(*rel));
174         nodes_onto(*ret, tmp, *rel);
175 }
176
177 static int mpol_new_interleave(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
178 {
179         if (nodes_empty(*nodes))
180                 return -EINVAL;
181         pol->v.nodes = *nodes;
182         return 0;
183 }
184
185 static int mpol_new_preferred(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
186 {
187         if (!nodes)
188                 pol->flags |= MPOL_F_LOCAL;     /* local allocation */
189         else if (nodes_empty(*nodes))
190                 return -EINVAL;                 /*  no allowed nodes */
191         else
192                 pol->v.preferred_node = first_node(*nodes);
193         return 0;
194 }
195
196 static int mpol_new_bind(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
197 {
198         if (nodes_empty(*nodes))
199                 return -EINVAL;
200         pol->v.nodes = *nodes;
201         return 0;
202 }
203
204 /*
205  * mpol_set_nodemask is called after mpol_new() to set up the nodemask, if
206  * any, for the new policy.  mpol_new() has already validated the nodes
207  * parameter with respect to the policy mode and flags.  But, we need to
208  * handle an empty nodemask with MPOL_PREFERRED here.
209  *
210  * Must be called holding task's alloc_lock to protect task's mems_allowed
211  * and mempolicy.  May also be called holding the mmap_semaphore for write.
212  */
213 static int mpol_set_nodemask(struct mempolicy *pol,
214                      const nodemask_t *nodes, struct nodemask_scratch *nsc)
215 {
216         int ret;
217
218         /* if mode is MPOL_DEFAULT, pol is NULL. This is right. */
219         if (pol == NULL)
220                 return 0;
221         /* Check N_MEMORY */
222         nodes_and(nsc->mask1,
223                   cpuset_current_mems_allowed, node_states[N_MEMORY]);
224
225         VM_BUG_ON(!nodes);
226         if (pol->mode == MPOL_PREFERRED && nodes_empty(*nodes))
227                 nodes = NULL;   /* explicit local allocation */
228         else {
229                 if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
230                         mpol_relative_nodemask(&nsc->mask2, nodes, &nsc->mask1);
231                 else
232                         nodes_and(nsc->mask2, *nodes, nsc->mask1);
233
234                 if (mpol_store_user_nodemask(pol))
235                         pol->w.user_nodemask = *nodes;
236                 else
237                         pol->w.cpuset_mems_allowed =
238                                                 cpuset_current_mems_allowed;
239         }
240
241         if (nodes)
242                 ret = mpol_ops[pol->mode].create(pol, &nsc->mask2);
243         else
244                 ret = mpol_ops[pol->mode].create(pol, NULL);
245         return ret;
246 }
247
248 /*
249  * This function just creates a new policy, does some check and simple
250  * initialization. You must invoke mpol_set_nodemask() to set nodes.
251  */
252 static struct mempolicy *mpol_new(unsigned short mode, unsigned short flags,
253                                   nodemask_t *nodes)
254 {
255         struct mempolicy *policy;
256
257         pr_debug("setting mode %d flags %d nodes[0] %lx\n",
258                  mode, flags, nodes ? nodes_addr(*nodes)[0] : NUMA_NO_NODE);
259
260         if (mode == MPOL_DEFAULT) {
261                 if (nodes && !nodes_empty(*nodes))
262                         return ERR_PTR(-EINVAL);
263                 return NULL;
264         }
265         VM_BUG_ON(!nodes);
266
267         /*
268          * MPOL_PREFERRED cannot be used with MPOL_F_STATIC_NODES or
269          * MPOL_F_RELATIVE_NODES if the nodemask is empty (local allocation).
270          * All other modes require a valid pointer to a non-empty nodemask.
271          */
272         if (mode == MPOL_PREFERRED) {
273                 if (nodes_empty(*nodes)) {
274                         if (((flags & MPOL_F_STATIC_NODES) ||
275                              (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)))
276                                 return ERR_PTR(-EINVAL);
277                 }
278         } else if (mode == MPOL_LOCAL) {
279                 if (!nodes_empty(*nodes))
280                         return ERR_PTR(-EINVAL);
281                 mode = MPOL_PREFERRED;
282         } else if (nodes_empty(*nodes))
283                 return ERR_PTR(-EINVAL);
284         policy = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
285         if (!policy)
286                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
287         atomic_set(&policy->refcnt, 1);
288         policy->mode = mode;
289         policy->flags = flags;
290
291         return policy;
292 }
293
294 /* Slow path of a mpol destructor. */
295 void __mpol_put(struct mempolicy *p)
296 {
297         if (!atomic_dec_and_test(&p->refcnt))
298                 return;
299         kmem_cache_free(policy_cache, p);
300 }
301
302 static void mpol_rebind_default(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes,
303                                 enum mpol_rebind_step step)
304 {
305 }
306
307 /*
308  * step:
309  *      MPOL_REBIND_ONCE  - do rebind work at once
310  *      MPOL_REBIND_STEP1 - set all the newly nodes
311  *      MPOL_REBIND_STEP2 - clean all the disallowed nodes
312  */
313 static void mpol_rebind_nodemask(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes,
314                                  enum mpol_rebind_step step)
315 {
316         nodemask_t tmp;
317
318         if (pol->flags & MPOL_F_STATIC_NODES)
319                 nodes_and(tmp, pol->w.user_nodemask, *nodes);
320         else if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
321                 mpol_relative_nodemask(&tmp, &pol->w.user_nodemask, nodes);
322         else {
323                 /*
324                  * if step == 1, we use ->w.cpuset_mems_allowed to cache the
325                  * result
326                  */
327                 if (step == MPOL_REBIND_ONCE || step == MPOL_REBIND_STEP1) {
328                         nodes_remap(tmp, pol->v.nodes,
329                                         pol->w.cpuset_mems_allowed, *nodes);
330                         pol->w.cpuset_mems_allowed = step ? tmp : *nodes;
331                 } else if (step == MPOL_REBIND_STEP2) {
332                         tmp = pol->w.cpuset_mems_allowed;
333                         pol->w.cpuset_mems_allowed = *nodes;
334                 } else
335                         BUG();
336         }
337
338         if (nodes_empty(tmp))
339                 tmp = *nodes;
340
341         if (step == MPOL_REBIND_STEP1)
342                 nodes_or(pol->v.nodes, pol->v.nodes, tmp);
343         else if (step == MPOL_REBIND_ONCE || step == MPOL_REBIND_STEP2)
344                 pol->v.nodes = tmp;
345         else
346                 BUG();
347
348         if (!node_isset(current->il_next, tmp)) {
349                 current->il_next = next_node_in(current->il_next, tmp);
350                 if (current->il_next >= MAX_NUMNODES)
351                         current->il_next = numa_node_id();
352         }
353 }
354
355 static void mpol_rebind_preferred(struct mempolicy *pol,
356                                   const nodemask_t *nodes,
357                                   enum mpol_rebind_step step)
358 {
359         nodemask_t tmp;
360
361         if (pol->flags & MPOL_F_STATIC_NODES) {
362                 int node = first_node(pol->w.user_nodemask);
363
364                 if (node_isset(node, *nodes)) {
365                         pol->v.preferred_node = node;
366                         pol->flags &= ~MPOL_F_LOCAL;
367                 } else
368                         pol->flags |= MPOL_F_LOCAL;
369         } else if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES) {
370                 mpol_relative_nodemask(&tmp, &pol->w.user_nodemask, nodes);
371                 pol->v.preferred_node = first_node(tmp);
372         } else if (!(pol->flags & MPOL_F_LOCAL)) {
373                 pol->v.preferred_node = node_remap(pol->v.preferred_node,
374                                                    pol->w.cpuset_mems_allowed,
375                                                    *nodes);
376                 pol->w.cpuset_mems_allowed = *nodes;
377         }
378 }
379
380 /*
381  * mpol_rebind_policy - Migrate a policy to a different set of nodes
382  *
383  * If read-side task has no lock to protect task->mempolicy, write-side
384  * task will rebind the task->mempolicy by two step. The first step is
385  * setting all the newly nodes, and the second step is cleaning all the
386  * disallowed nodes. In this way, we can avoid finding no node to alloc
387  * page.
388  * If we have a lock to protect task->mempolicy in read-side, we do
389  * rebind directly.
390  *
391  * step:
392  *      MPOL_REBIND_ONCE  - do rebind work at once
393  *      MPOL_REBIND_STEP1 - set all the newly nodes
394  *      MPOL_REBIND_STEP2 - clean all the disallowed nodes
395  */
396 static void mpol_rebind_policy(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *newmask,
397                                 enum mpol_rebind_step step)
398 {
399         if (!pol)
400                 return;
401         if (!mpol_store_user_nodemask(pol) && step == MPOL_REBIND_ONCE &&
402             nodes_equal(pol->w.cpuset_mems_allowed, *newmask))
403                 return;
404
405         if (step == MPOL_REBIND_STEP1 && (pol->flags & MPOL_F_REBINDING))
406                 return;
407
408         if (step == MPOL_REBIND_STEP2 && !(pol->flags & MPOL_F_REBINDING))
409                 BUG();
410
411         if (step == MPOL_REBIND_STEP1)
412                 pol->flags |= MPOL_F_REBINDING;
413         else if (step == MPOL_REBIND_STEP2)
414                 pol->flags &= ~MPOL_F_REBINDING;
415         else if (step >= MPOL_REBIND_NSTEP)
416                 BUG();
417
418         mpol_ops[pol->mode].rebind(pol, newmask, step);
419 }
420
421 /*
422  * Wrapper for mpol_rebind_policy() that just requires task
423  * pointer, and updates task mempolicy.
424  *
425  * Called with task's alloc_lock held.
426  */
427
428 void mpol_rebind_task(struct task_struct *tsk, const nodemask_t *new,
429                         enum mpol_rebind_step step)
430 {
431         mpol_rebind_policy(tsk->mempolicy, new, step);
432 }
433
434 /*
435  * Rebind each vma in mm to new nodemask.
436  *
437  * Call holding a reference to mm.  Takes mm->mmap_sem during call.
438  */
439
440 void mpol_rebind_mm(struct mm_struct *mm, nodemask_t *new)
441 {
442         struct vm_area_struct *vma;
443
444         down_write(&mm->mmap_sem);
445         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
446                 mpol_rebind_policy(vma->vm_policy, new, MPOL_REBIND_ONCE);
447         up_write(&mm->mmap_sem);
448 }
449
450 static const struct mempolicy_operations mpol_ops[MPOL_MAX] = {
451         [MPOL_DEFAULT] = {
452                 .rebind = mpol_rebind_default,
453         },
454         [MPOL_INTERLEAVE] = {
455                 .create = mpol_new_interleave,
456                 .rebind = mpol_rebind_nodemask,
457         },
458         [MPOL_PREFERRED] = {
459                 .create = mpol_new_preferred,
460                 .rebind = mpol_rebind_preferred,
461         },
462         [MPOL_BIND] = {
463                 .create = mpol_new_bind,
464                 .rebind = mpol_rebind_nodemask,
465         },
466 };
467
468 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
469                                 unsigned long flags);
470
471 struct queue_pages {
472         struct list_head *pagelist;
473         unsigned long flags;
474         nodemask_t *nmask;
475         struct vm_area_struct *prev;
476 };
477
478 /*
479  * Scan through pages checking if pages follow certain conditions,
480  * and move them to the pagelist if they do.
481  */
482 static int queue_pages_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
483                         unsigned long end, struct mm_walk *walk)
484 {
485         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
486         struct page *page;
487         struct queue_pages *qp = walk->private;
488         unsigned long flags = qp->flags;
489         int nid, ret;
490         pte_t *pte;
491         spinlock_t *ptl;
492
493         if (pmd_trans_huge(*pmd)) {
494                 ptl = pmd_lock(walk->mm, pmd);
495                 if (pmd_trans_huge(*pmd)) {
496                         page = pmd_page(*pmd);
497                         if (is_huge_zero_page(page)) {
498                                 spin_unlock(ptl);
499                                 split_huge_pmd(vma, pmd, addr);
500                         } else {
501                                 get_page(page);
502                                 spin_unlock(ptl);
503                                 lock_page(page);
504                                 ret = split_huge_page(page);
505                                 unlock_page(page);
506                                 put_page(page);
507                                 if (ret)
508                                         return 0;
509                         }
510                 } else {
511                         spin_unlock(ptl);
512                 }
513         }
514
515         if (pmd_trans_unstable(pmd))
516                 return 0;
517 retry:
518         pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd, addr, &ptl);
519         for (; addr != end; pte++, addr += PAGE_SIZE) {
520                 if (!pte_present(*pte))
521                         continue;
522                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
523                 if (!page)
524                         continue;
525                 /*
526                  * vm_normal_page() filters out zero pages, but there might
527                  * still be PageReserved pages to skip, perhaps in a VDSO.
528                  */
529                 if (PageReserved(page))
530                         continue;
531                 nid = page_to_nid(page);
532                 if (node_isset(nid, *qp->nmask) == !!(flags & MPOL_MF_INVERT))
533                         continue;
534                 if (PageTransCompound(page)) {
535                         get_page(page);
536                         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
537                         lock_page(page);
538                         ret = split_huge_page(page);
539                         unlock_page(page);
540                         put_page(page);
541                         /* Failed to split -- skip. */
542                         if (ret) {
543                                 pte = pte_offset_map_lock(walk->mm, pmd,
544                                                 addr, &ptl);
545                                 continue;
546                         }
547                         goto retry;
548                 }
549
550                 migrate_page_add(page, qp->pagelist, flags);
551         }
552         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
553         cond_resched();
554         return 0;
555 }
556
557 static int queue_pages_hugetlb(pte_t *pte, unsigned long hmask,
558                                unsigned long addr, unsigned long end,
559                                struct mm_walk *walk)
560 {
561 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
562         struct queue_pages *qp = walk->private;
563         unsigned long flags = qp->flags;
564         int nid;
565         struct page *page;
566         spinlock_t *ptl;
567         pte_t entry;
568
569         ptl = huge_pte_lock(hstate_vma(walk->vma), walk->mm, pte);
570         entry = huge_ptep_get(pte);
571         if (!pte_present(entry))
572                 goto unlock;
573         page = pte_page(entry);
574         nid = page_to_nid(page);
575         if (node_isset(nid, *qp->nmask) == !!(flags & MPOL_MF_INVERT))
576                 goto unlock;
577         /* With MPOL_MF_MOVE, we migrate only unshared hugepage. */
578         if (flags & (MPOL_MF_MOVE_ALL) ||
579             (flags & MPOL_MF_MOVE && page_mapcount(page) == 1))
580                 isolate_huge_page(page, qp->pagelist);
581 unlock:
582         spin_unlock(ptl);
583 #else
584         BUG();
585 #endif
586         return 0;
587 }
588
589 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
590 /*
591  * This is used to mark a range of virtual addresses to be inaccessible.
592  * These are later cleared by a NUMA hinting fault. Depending on these
593  * faults, pages may be migrated for better NUMA placement.
594  *
595  * This is assuming that NUMA faults are handled using PROT_NONE. If
596  * an architecture makes a different choice, it will need further
597  * changes to the core.
598  */
599 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
600                         unsigned long addr, unsigned long end)
601 {
602         int nr_updated;
603
604         nr_updated = change_protection(vma, addr, end, PAGE_NONE, 0, 1);
605         if (nr_updated)
606                 count_vm_numa_events(NUMA_PTE_UPDATES, nr_updated);
607
608         return nr_updated;
609 }
610 #else
611 static unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
612                         unsigned long addr, unsigned long end)
613 {
614         return 0;
615 }
616 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
617
618 static int queue_pages_test_walk(unsigned long start, unsigned long end,
619                                 struct mm_walk *walk)
620 {
621         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
622         struct queue_pages *qp = walk->private;
623         unsigned long endvma = vma->vm_end;
624         unsigned long flags = qp->flags;
625
626         if (!vma_migratable(vma))
627                 return 1;
628
629         if (endvma > end)
630                 endvma = end;
631         if (vma->vm_start > start)
632                 start = vma->vm_start;
633
634         if (!(flags & MPOL_MF_DISCONTIG_OK)) {
635                 if (!vma->vm_next && vma->vm_end < end)
636                         return -EFAULT;
637                 if (qp->prev && qp->prev->vm_end < vma->vm_start)
638                         return -EFAULT;
639         }
640
641         qp->prev = vma;
642
643         if (flags & MPOL_MF_LAZY) {
644                 /* Similar to task_numa_work, skip inaccessible VMAs */
645                 if (!is_vm_hugetlb_page(vma) &&
646                         (vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE)) &&
647                         !(vma->vm_flags & VM_MIXEDMAP))
648                         change_prot_numa(vma, start, endvma);
649                 return 1;
650         }
651
652         /* queue pages from current vma */
653         if (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL))
654                 return 0;
655         return 1;
656 }
657
658 /*
659  * Walk through page tables and collect pages to be migrated.
660  *
661  * If pages found in a given range are on a set of nodes (determined by
662  * @nodes and @flags,) it's isolated and queued to the pagelist which is
663  * passed via @private.)
664  */
665 static int
666 queue_pages_range(struct mm_struct *mm, unsigned long start, unsigned long end,
667                 nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
668                 struct list_head *pagelist)
669 {
670         struct queue_pages qp = {
671                 .pagelist = pagelist,
672                 .flags = flags,
673                 .nmask = nodes,
674                 .prev = NULL,
675         };
676         struct mm_walk queue_pages_walk = {
677                 .hugetlb_entry = queue_pages_hugetlb,
678                 .pmd_entry = queue_pages_pte_range,
679                 .test_walk = queue_pages_test_walk,
680                 .mm = mm,
681                 .private = &qp,
682         };
683
684         return walk_page_range(start, end, &queue_pages_walk);
685 }
686
687 /*
688  * Apply policy to a single VMA
689  * This must be called with the mmap_sem held for writing.
690  */
691 static int vma_replace_policy(struct vm_area_struct *vma,
692                                                 struct mempolicy *pol)
693 {
694         int err;
695         struct mempolicy *old;
696         struct mempolicy *new;
697
698         pr_debug("vma %lx-%lx/%lx vm_ops %p vm_file %p set_policy %p\n",
699                  vma->vm_start, vma->vm_end, vma->vm_pgoff,
700                  vma->vm_ops, vma->vm_file,
701                  vma->vm_ops ? vma->vm_ops->set_policy : NULL);
702
703         new = mpol_dup(pol);
704         if (IS_ERR(new))
705                 return PTR_ERR(new);
706
707         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->set_policy) {
708                 err = vma->vm_ops->set_policy(vma, new);
709                 if (err)
710                         goto err_out;
711         }
712
713         old = vma->vm_policy;
714         vma->vm_policy = new; /* protected by mmap_sem */
715         mpol_put(old);
716
717         return 0;
718  err_out:
719         mpol_put(new);
720         return err;
721 }
722
723 /* Step 2: apply policy to a range and do splits. */
724 static int mbind_range(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
725                        unsigned long end, struct mempolicy *new_pol)
726 {
727         struct vm_area_struct *next;
728         struct vm_area_struct *prev;
729         struct vm_area_struct *vma;
730         int err = 0;
731         pgoff_t pgoff;
732         unsigned long vmstart;
733         unsigned long vmend;
734
735         vma = find_vma(mm, start);
736         if (!vma || vma->vm_start > start)
737                 return -EFAULT;
738
739         prev = vma->vm_prev;
740         if (start > vma->vm_start)
741                 prev = vma;
742
743         for (; vma && vma->vm_start < end; prev = vma, vma = next) {
744                 next = vma->vm_next;
745                 vmstart = max(start, vma->vm_start);
746                 vmend   = min(end, vma->vm_end);
747
748                 if (mpol_equal(vma_policy(vma), new_pol))
749                         continue;
750
751                 pgoff = vma->vm_pgoff +
752                         ((vmstart - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
753                 prev = vma_merge(mm, prev, vmstart, vmend, vma->vm_flags,
754                                  vma->anon_vma, vma->vm_file, pgoff,
755                                  new_pol, vma->vm_userfaultfd_ctx);
756                 if (prev) {
757                         vma = prev;
758                         next = vma->vm_next;
759                         if (mpol_equal(vma_policy(vma), new_pol))
760                                 continue;
761                         /* vma_merge() joined vma && vma->next, case 8 */
762                         goto replace;
763                 }
764                 if (vma->vm_start != vmstart) {
765                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, vmstart, 1);
766                         if (err)
767                                 goto out;
768                 }
769                 if (vma->vm_end != vmend) {
770                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, vmend, 0);
771                         if (err)
772                                 goto out;
773                 }
774  replace:
775                 err = vma_replace_policy(vma, new_pol);
776                 if (err)
777                         goto out;
778         }
779
780  out:
781         return err;
782 }
783
784 /* Set the process memory policy */
785 static long do_set_mempolicy(unsigned short mode, unsigned short flags,
786                              nodemask_t *nodes)
787 {
788         struct mempolicy *new, *old;
789         NODEMASK_SCRATCH(scratch);
790         int ret;
791
792         if (!scratch)
793                 return -ENOMEM;
794
795         new = mpol_new(mode, flags, nodes);
796         if (IS_ERR(new)) {
797                 ret = PTR_ERR(new);
798                 goto out;
799         }
800
801         task_lock(current);
802         ret = mpol_set_nodemask(new, nodes, scratch);
803         if (ret) {
804                 task_unlock(current);
805                 mpol_put(new);
806                 goto out;
807         }
808         old = current->mempolicy;
809         current->mempolicy = new;
810         if (new && new->mode == MPOL_INTERLEAVE &&
811             nodes_weight(new->v.nodes))
812                 current->il_next = first_node(new->v.nodes);
813         task_unlock(current);
814         mpol_put(old);
815         ret = 0;
816 out:
817         NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
818         return ret;
819 }
820
821 /*
822  * Return nodemask for policy for get_mempolicy() query
823  *
824  * Called with task's alloc_lock held
825  */
826 static void get_policy_nodemask(struct mempolicy *p, nodemask_t *nodes)
827 {
828         nodes_clear(*nodes);
829         if (p == &default_policy)
830                 return;
831
832         switch (p->mode) {
833         case MPOL_BIND:
834                 /* Fall through */
835         case MPOL_INTERLEAVE:
836                 *nodes = p->v.nodes;
837                 break;
838         case MPOL_PREFERRED:
839                 if (!(p->flags & MPOL_F_LOCAL))
840                         node_set(p->v.preferred_node, *nodes);
841                 /* else return empty node mask for local allocation */
842                 break;
843         default:
844                 BUG();
845         }
846 }
847
848 static int lookup_node(unsigned long addr)
849 {
850         struct page *p;
851         int err;
852
853         err = get_user_pages(addr & PAGE_MASK, 1, 0, &p, NULL);
854         if (err >= 0) {
855                 err = page_to_nid(p);
856                 put_page(p);
857         }
858         return err;
859 }
860
861 /* Retrieve NUMA policy */
862 static long do_get_mempolicy(int *policy, nodemask_t *nmask,
863                              unsigned long addr, unsigned long flags)
864 {
865         int err;
866         struct mm_struct *mm = current->mm;
867         struct vm_area_struct *vma = NULL;
868         struct mempolicy *pol = current->mempolicy;
869
870         if (flags &
871                 ~(unsigned long)(MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR|MPOL_F_MEMS_ALLOWED))
872                 return -EINVAL;
873
874         if (flags & MPOL_F_MEMS_ALLOWED) {
875                 if (flags & (MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR))
876                         return -EINVAL;
877                 *policy = 0;    /* just so it's initialized */
878                 task_lock(current);
879                 *nmask  = cpuset_current_mems_allowed;
880                 task_unlock(current);
881                 return 0;
882         }
883
884         if (flags & MPOL_F_ADDR) {
885                 /*
886                  * Do NOT fall back to task policy if the
887                  * vma/shared policy at addr is NULL.  We
888                  * want to return MPOL_DEFAULT in this case.
889                  */
890                 down_read(&mm->mmap_sem);
891                 vma = find_vma_intersection(mm, addr, addr+1);
892                 if (!vma) {
893                         up_read(&mm->mmap_sem);
894                         return -EFAULT;
895                 }
896                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy)
897                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
898                 else
899                         pol = vma->vm_policy;
900         } else if (addr)
901                 return -EINVAL;
902
903         if (!pol)
904                 pol = &default_policy;  /* indicates default behavior */
905
906         if (flags & MPOL_F_NODE) {
907                 if (flags & MPOL_F_ADDR) {
908                         err = lookup_node(addr);
909                         if (err < 0)
910                                 goto out;
911                         *policy = err;
912                 } else if (pol == current->mempolicy &&
913                                 pol->mode == MPOL_INTERLEAVE) {
914                         *policy = current->il_next;
915                 } else {
916                         err = -EINVAL;
917                         goto out;
918                 }
919         } else {
920                 *policy = pol == &default_policy ? MPOL_DEFAULT :
921                                                 pol->mode;
922                 /*
923                  * Internal mempolicy flags must be masked off before exposing
924                  * the policy to userspace.
925                  */
926                 *policy |= (pol->flags & MPOL_MODE_FLAGS);
927         }
928
929         if (vma) {
930                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
931                 vma = NULL;
932         }
933
934         err = 0;
935         if (nmask) {
936                 if (mpol_store_user_nodemask(pol)) {
937                         *nmask = pol->w.user_nodemask;
938                 } else {
939                         task_lock(current);
940                         get_policy_nodemask(pol, nmask);
941                         task_unlock(current);
942                 }
943         }
944
945  out:
946         mpol_cond_put(pol);
947         if (vma)
948                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
949         return err;
950 }
951
952 #ifdef CONFIG_MIGRATION
953 /*
954  * page migration
955  */
956 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
957                                 unsigned long flags)
958 {
959         /*
960          * Avoid migrating a page that is shared with others.
961          */
962         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) || page_mapcount(page) == 1) {
963                 if (!isolate_lru_page(page)) {
964                         list_add_tail(&page->lru, pagelist);
965                         inc_node_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
966                                             page_is_file_cache(page));
967                 }
968         }
969 }
970
971 static struct page *new_node_page(struct page *page, unsigned long node, int **x)
972 {
973         if (PageHuge(page))
974                 return alloc_huge_page_node(page_hstate(compound_head(page)),
975                                         node);
976         else
977                 return __alloc_pages_node(node, GFP_HIGHUSER_MOVABLE |
978                                                     __GFP_THISNODE, 0);
979 }
980
981 /*
982  * Migrate pages from one node to a target node.
983  * Returns error or the number of pages not migrated.
984  */
985 static int migrate_to_node(struct mm_struct *mm, int source, int dest,
986                            int flags)
987 {
988         nodemask_t nmask;
989         LIST_HEAD(pagelist);
990         int err = 0;
991
992         nodes_clear(nmask);
993         node_set(source, nmask);
994
995         /*
996          * This does not "check" the range but isolates all pages that
997          * need migration.  Between passing in the full user address
998          * space range and MPOL_MF_DISCONTIG_OK, this call can not fail.
999          */
1000         VM_BUG_ON(!(flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)));
1001         queue_pages_range(mm, mm->mmap->vm_start, mm->task_size, &nmask,
1002                         flags | MPOL_MF_DISCONTIG_OK, &pagelist);
1003
1004         if (!list_empty(&pagelist)) {
1005                 err = migrate_pages(&pagelist, new_node_page, NULL, dest,
1006                                         MIGRATE_SYNC, MR_SYSCALL);
1007                 if (err)
1008                         putback_movable_pages(&pagelist);
1009         }
1010
1011         return err;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * Move pages between the two nodesets so as to preserve the physical
1016  * layout as much as possible.
1017  *
1018  * Returns the number of page that could not be moved.
1019  */
1020 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1021                      const nodemask_t *to, int flags)
1022 {
1023         int busy = 0;
1024         int err;
1025         nodemask_t tmp;
1026
1027         err = migrate_prep();
1028         if (err)
1029                 return err;
1030
1031         down_read(&mm->mmap_sem);
1032
1033         /*
1034          * Find a 'source' bit set in 'tmp' whose corresponding 'dest'
1035          * bit in 'to' is not also set in 'tmp'.  Clear the found 'source'
1036          * bit in 'tmp', and return that <source, dest> pair for migration.
1037          * The pair of nodemasks 'to' and 'from' define the map.
1038          *
1039          * If no pair of bits is found that way, fallback to picking some
1040          * pair of 'source' and 'dest' bits that are not the same.  If the
1041          * 'source' and 'dest' bits are the same, this represents a node
1042          * that will be migrating to itself, so no pages need move.
1043          *
1044          * If no bits are left in 'tmp', or if all remaining bits left
1045          * in 'tmp' correspond to the same bit in 'to', return false
1046          * (nothing left to migrate).
1047          *
1048          * This lets us pick a pair of nodes to migrate between, such that
1049          * if possible the dest node is not already occupied by some other
1050          * source node, minimizing the risk of overloading the memory on a
1051          * node that would happen if we migrated incoming memory to a node
1052          * before migrating outgoing memory source that same node.
1053          *
1054          * A single scan of tmp is sufficient.  As we go, we remember the
1055          * most recent <s, d> pair that moved (s != d).  If we find a pair
1056          * that not only moved, but what's better, moved to an empty slot
1057          * (d is not set in tmp), then we break out then, with that pair.
1058          * Otherwise when we finish scanning from_tmp, we at least have the
1059          * most recent <s, d> pair that moved.  If we get all the way through
1060          * the scan of tmp without finding any node that moved, much less
1061          * moved to an empty node, then there is nothing left worth migrating.
1062          */
1063
1064         tmp = *from;
1065         while (!nodes_empty(tmp)) {
1066                 int s,d;
1067                 int source = NUMA_NO_NODE;
1068                 int dest = 0;
1069
1070                 for_each_node_mask(s, tmp) {
1071
1072                         /*
1073                          * do_migrate_pages() tries to maintain the relative
1074                          * node relationship of the pages established between
1075                          * threads and memory areas.
1076                          *
1077                          * However if the number of source nodes is not equal to
1078                          * the number of destination nodes we can not preserve
1079                          * this node relative relationship.  In that case, skip
1080                          * copying memory from a node that is in the destination
1081                          * mask.
1082                          *
1083                          * Example: [2,3,4] -> [3,4,5] moves everything.
1084                          *          [0-7] - > [3,4,5] moves only 0,1,2,6,7.
1085                          */
1086
1087                         if ((nodes_weight(*from) != nodes_weight(*to)) &&
1088                                                 (node_isset(s, *to)))
1089                                 continue;
1090
1091                         d = node_remap(s, *from, *to);
1092                         if (s == d)
1093                                 continue;
1094
1095                         source = s;     /* Node moved. Memorize */
1096                         dest = d;
1097
1098                         /* dest not in remaining from nodes? */
1099                         if (!node_isset(dest, tmp))
1100                                 break;
1101                 }
1102                 if (source == NUMA_NO_NODE)
1103                         break;
1104
1105                 node_clear(source, tmp);
1106                 err = migrate_to_node(mm, source, dest, flags);
1107                 if (err > 0)
1108                         busy += err;
1109                 if (err < 0)
1110                         break;
1111         }
1112         up_read(&mm->mmap_sem);
1113         if (err < 0)
1114                 return err;
1115         return busy;
1116
1117 }
1118
1119 /*
1120  * Allocate a new page for page migration based on vma policy.
1121  * Start by assuming the page is mapped by the same vma as contains @start.
1122  * Search forward from there, if not.  N.B., this assumes that the
1123  * list of pages handed to migrate_pages()--which is how we get here--
1124  * is in virtual address order.
1125  */
1126 static struct page *new_page(struct page *page, unsigned long start, int **x)
1127 {
1128         struct vm_area_struct *vma;
1129         unsigned long uninitialized_var(address);
1130
1131         vma = find_vma(current->mm, start);
1132         while (vma) {
1133                 address = page_address_in_vma(page, vma);
1134                 if (address != -EFAULT)
1135                         break;
1136                 vma = vma->vm_next;
1137         }
1138
1139         if (PageHuge(page)) {
1140                 BUG_ON(!vma);
1141                 return alloc_huge_page_noerr(vma, address, 1);
1142         }
1143         /*
1144          * if !vma, alloc_page_vma() will use task or system default policy
1145          */
1146         return alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER_MOVABLE, vma, address);
1147 }
1148 #else
1149
1150 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
1151                                 unsigned long flags)
1152 {
1153 }
1154
1155 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
1156                      const nodemask_t *to, int flags)
1157 {
1158         return -ENOSYS;
1159 }
1160
1161 static struct page *new_page(struct page *page, unsigned long start, int **x)
1162 {
1163         return NULL;
1164 }
1165 #endif
1166
1167 static long do_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
1168                      unsigned short mode, unsigned short mode_flags,
1169                      nodemask_t *nmask, unsigned long flags)
1170 {
1171         struct mm_struct *mm = current->mm;
1172         struct mempolicy *new;
1173         unsigned long end;
1174         int err;
1175         LIST_HEAD(pagelist);
1176
1177         if (flags & ~(unsigned long)MPOL_MF_VALID)
1178                 return -EINVAL;
1179         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1180                 return -EPERM;
1181
1182         if (start & ~PAGE_MASK)
1183                 return -EINVAL;
1184
1185         if (mode == MPOL_DEFAULT)
1186                 flags &= ~MPOL_MF_STRICT;
1187
1188         len = (len + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
1189         end = start + len;
1190
1191         if (end < start)
1192                 return -EINVAL;
1193         if (end == start)
1194                 return 0;
1195
1196         new = mpol_new(mode, mode_flags, nmask);
1197         if (IS_ERR(new))
1198                 return PTR_ERR(new);
1199
1200         if (flags & MPOL_MF_LAZY)
1201                 new->flags |= MPOL_F_MOF;
1202
1203         /*
1204          * If we are using the default policy then operation
1205          * on discontinuous address spaces is okay after all
1206          */
1207         if (!new)
1208                 flags |= MPOL_MF_DISCONTIG_OK;
1209
1210         pr_debug("mbind %lx-%lx mode:%d flags:%d nodes:%lx\n",
1211                  start, start + len, mode, mode_flags,
1212                  nmask ? nodes_addr(*nmask)[0] : NUMA_NO_NODE);
1213
1214         if (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)) {
1215
1216                 err = migrate_prep();
1217                 if (err)
1218                         goto mpol_out;
1219         }
1220         {
1221                 NODEMASK_SCRATCH(scratch);
1222                 if (scratch) {
1223                         down_write(&mm->mmap_sem);
1224                         task_lock(current);
1225                         err = mpol_set_nodemask(new, nmask, scratch);
1226                         task_unlock(current);
1227                         if (err)
1228                                 up_write(&mm->mmap_sem);
1229                 } else
1230                         err = -ENOMEM;
1231                 NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
1232         }
1233         if (err)
1234                 goto mpol_out;
1235
1236         err = queue_pages_range(mm, start, end, nmask,
1237                           flags | MPOL_MF_INVERT, &pagelist);
1238         if (!err)
1239                 err = mbind_range(mm, start, end, new);
1240
1241         if (!err) {
1242                 int nr_failed = 0;
1243
1244                 if (!list_empty(&pagelist)) {
1245                         WARN_ON_ONCE(flags & MPOL_MF_LAZY);
1246                         nr_failed = migrate_pages(&pagelist, new_page, NULL,
1247                                 start, MIGRATE_SYNC, MR_MEMPOLICY_MBIND);
1248                         if (nr_failed)
1249                                 putback_movable_pages(&pagelist);
1250                 }
1251
1252                 if (nr_failed && (flags & MPOL_MF_STRICT))
1253                         err = -EIO;
1254         } else
1255                 putback_movable_pages(&pagelist);
1256
1257         up_write(&mm->mmap_sem);
1258  mpol_out:
1259         mpol_put(new);
1260         return err;
1261 }
1262
1263 /*
1264  * User space interface with variable sized bitmaps for nodelists.
1265  */
1266
1267 /* Copy a node mask from user space. */
1268 static int get_nodes(nodemask_t *nodes, const unsigned long __user *nmask,
1269                      unsigned long maxnode)
1270 {
1271         unsigned long k;
1272         unsigned long nlongs;
1273         unsigned long endmask;
1274
1275         --maxnode;
1276         nodes_clear(*nodes);
1277         if (maxnode == 0 || !nmask)
1278                 return 0;
1279         if (maxnode > PAGE_SIZE*BITS_PER_BYTE)
1280                 return -EINVAL;
1281
1282         nlongs = BITS_TO_LONGS(maxnode);
1283         if ((maxnode % BITS_PER_LONG) == 0)
1284                 endmask = ~0UL;
1285         else
1286                 endmask = (1UL << (maxnode % BITS_PER_LONG)) - 1;
1287
1288         /* When the user specified more nodes than supported just check
1289            if the non supported part is all zero. */
1290         if (nlongs > BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES)) {
1291                 if (nlongs > PAGE_SIZE/sizeof(long))
1292                         return -EINVAL;
1293                 for (k = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES); k < nlongs; k++) {
1294                         unsigned long t;
1295                         if (get_user(t, nmask + k))
1296                                 return -EFAULT;
1297                         if (k == nlongs - 1) {
1298                                 if (t & endmask)
1299                                         return -EINVAL;
1300                         } else if (t)
1301                                 return -EINVAL;
1302                 }
1303                 nlongs = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES);
1304                 endmask = ~0UL;
1305         }
1306
1307         if (copy_from_user(nodes_addr(*nodes), nmask, nlongs*sizeof(unsigned long)))
1308                 return -EFAULT;
1309         nodes_addr(*nodes)[nlongs-1] &= endmask;
1310         return 0;
1311 }
1312
1313 /* Copy a kernel node mask to user space */
1314 static int copy_nodes_to_user(unsigned long __user *mask, unsigned long maxnode,
1315                               nodemask_t *nodes)
1316 {
1317         unsigned long copy = ALIGN(maxnode-1, 64) / 8;
1318         const int nbytes = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES) * sizeof(long);
1319
1320         if (copy > nbytes) {
1321                 if (copy > PAGE_SIZE)
1322                         return -EINVAL;
1323                 if (clear_user((char __user *)mask + nbytes, copy - nbytes))
1324                         return -EFAULT;
1325                 copy = nbytes;
1326         }
1327         return copy_to_user(mask, nodes_addr(*nodes), copy) ? -EFAULT : 0;
1328 }
1329
1330 SYSCALL_DEFINE6(mbind, unsigned long, start, unsigned long, len,
1331                 unsigned long, mode, const unsigned long __user *, nmask,
1332                 unsigned long, maxnode, unsigned, flags)
1333 {
1334         nodemask_t nodes;
1335         int err;
1336         unsigned short mode_flags;
1337
1338         mode_flags = mode & MPOL_MODE_FLAGS;
1339         mode &= ~MPOL_MODE_FLAGS;
1340         if (mode >= MPOL_MAX)
1341                 return -EINVAL;
1342         if ((mode_flags & MPOL_F_STATIC_NODES) &&
1343             (mode_flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES))
1344                 return -EINVAL;
1345         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
1346         if (err)
1347                 return err;
1348         return do_mbind(start, len, mode, mode_flags, &nodes, flags);
1349 }
1350
1351 /* Set the process memory policy */
1352 SYSCALL_DEFINE3(set_mempolicy, int, mode, const unsigned long __user *, nmask,
1353                 unsigned long, maxnode)
1354 {
1355         int err;
1356         nodemask_t nodes;
1357         unsigned short flags;
1358
1359         flags = mode & MPOL_MODE_FLAGS;
1360         mode &= ~MPOL_MODE_FLAGS;
1361         if ((unsigned int)mode >= MPOL_MAX)
1362                 return -EINVAL;
1363         if ((flags & MPOL_F_STATIC_NODES) && (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES))
1364                 return -EINVAL;
1365         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
1366         if (err)
1367                 return err;
1368         return do_set_mempolicy(mode, flags, &nodes);
1369 }
1370
1371 SYSCALL_DEFINE4(migrate_pages, pid_t, pid, unsigned long, maxnode,
1372                 const unsigned long __user *, old_nodes,
1373                 const unsigned long __user *, new_nodes)
1374 {
1375         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
1376         struct mm_struct *mm = NULL;
1377         struct task_struct *task;
1378         nodemask_t task_nodes;
1379         int err;
1380         nodemask_t *old;
1381         nodemask_t *new;
1382         NODEMASK_SCRATCH(scratch);
1383
1384         if (!scratch)
1385                 return -ENOMEM;
1386
1387         old = &scratch->mask1;
1388         new = &scratch->mask2;
1389
1390         err = get_nodes(old, old_nodes, maxnode);
1391         if (err)
1392                 goto out;
1393
1394         err = get_nodes(new, new_nodes, maxnode);
1395         if (err)
1396                 goto out;
1397
1398         /* Find the mm_struct */
1399         rcu_read_lock();
1400         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1401         if (!task) {
1402                 rcu_read_unlock();
1403                 err = -ESRCH;
1404                 goto out;
1405         }
1406         get_task_struct(task);
1407
1408         err = -EINVAL;
1409
1410         /*
1411          * Check if this process has the right to modify the specified
1412          * process. The right exists if the process has administrative
1413          * capabilities, superuser privileges or the same
1414          * userid as the target process.
1415          */
1416         tcred = __task_cred(task);
1417         if (!uid_eq(cred->euid, tcred->suid) && !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
1418             !uid_eq(cred->uid,  tcred->suid) && !uid_eq(cred->uid,  tcred->uid) &&
1419             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1420                 rcu_read_unlock();
1421                 err = -EPERM;
1422                 goto out_put;
1423         }
1424         rcu_read_unlock();
1425
1426         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
1427         /* Is the user allowed to access the target nodes? */
1428         if (!nodes_subset(*new, task_nodes) && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1429                 err = -EPERM;
1430                 goto out_put;
1431         }
1432
1433         if (!nodes_subset(*new, node_states[N_MEMORY])) {
1434                 err = -EINVAL;
1435                 goto out_put;
1436         }
1437
1438         err = security_task_movememory(task);
1439         if (err)
1440                 goto out_put;
1441
1442         mm = get_task_mm(task);
1443         put_task_struct(task);
1444
1445         if (!mm) {
1446                 err = -EINVAL;
1447                 goto out;
1448         }
1449
1450         err = do_migrate_pages(mm, old, new,
1451                 capable(CAP_SYS_NICE) ? MPOL_MF_MOVE_ALL : MPOL_MF_MOVE);
1452
1453         mmput(mm);
1454 out:
1455         NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
1456
1457         return err;
1458
1459 out_put:
1460         put_task_struct(task);
1461         goto out;
1462
1463 }
1464
1465
1466 /* Retrieve NUMA policy */
1467 SYSCALL_DEFINE5(get_mempolicy, int __user *, policy,
1468                 unsigned long __user *, nmask, unsigned long, maxnode,
1469                 unsigned long, addr, unsigned long, flags)
1470 {
1471         int err;
1472         int uninitialized_var(pval);
1473         nodemask_t nodes;
1474
1475         if (nmask != NULL && maxnode < MAX_NUMNODES)
1476                 return -EINVAL;
1477
1478         err = do_get_mempolicy(&pval, &nodes, addr, flags);
1479
1480         if (err)
1481                 return err;
1482
1483         if (policy && put_user(pval, policy))
1484                 return -EFAULT;
1485
1486         if (nmask)
1487                 err = copy_nodes_to_user(nmask, maxnode, &nodes);
1488
1489         return err;
1490 }
1491
1492 #ifdef CONFIG_COMPAT
1493
1494 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(get_mempolicy, int __user *, policy,
1495                        compat_ulong_t __user *, nmask,
1496                        compat_ulong_t, maxnode,
1497                        compat_ulong_t, addr, compat_ulong_t, flags)
1498 {
1499         long err;
1500         unsigned long __user *nm = NULL;
1501         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1502         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
1503
1504         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1505         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1506
1507         if (nmask)
1508                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1509
1510         err = sys_get_mempolicy(policy, nm, nr_bits+1, addr, flags);
1511
1512         if (!err && nmask) {
1513                 unsigned long copy_size;
1514                 copy_size = min_t(unsigned long, sizeof(bm), alloc_size);
1515                 err = copy_from_user(bm, nm, copy_size);
1516                 /* ensure entire bitmap is zeroed */
1517                 err |= clear_user(nmask, ALIGN(maxnode-1, 8) / 8);
1518                 err |= compat_put_bitmap(nmask, bm, nr_bits);
1519         }
1520
1521         return err;
1522 }
1523
1524 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(set_mempolicy, int, mode, compat_ulong_t __user *, nmask,
1525                        compat_ulong_t, maxnode)
1526 {
1527         unsigned long __user *nm = NULL;
1528         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1529         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
1530
1531         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1532         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1533
1534         if (nmask) {
1535                 if (compat_get_bitmap(bm, nmask, nr_bits))
1536                         return -EFAULT;
1537                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1538                 if (copy_to_user(nm, bm, alloc_size))
1539                         return -EFAULT;
1540         }
1541
1542         return sys_set_mempolicy(mode, nm, nr_bits+1);
1543 }
1544
1545 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(mbind, compat_ulong_t, start, compat_ulong_t, len,
1546                        compat_ulong_t, mode, compat_ulong_t __user *, nmask,
1547                        compat_ulong_t, maxnode, compat_ulong_t, flags)
1548 {
1549         unsigned long __user *nm = NULL;
1550         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1551         nodemask_t bm;
1552
1553         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1554         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1555
1556         if (nmask) {
1557                 if (compat_get_bitmap(nodes_addr(bm), nmask, nr_bits))
1558                         return -EFAULT;
1559                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1560                 if (copy_to_user(nm, nodes_addr(bm), alloc_size))
1561                         return -EFAULT;
1562         }
1563
1564         return sys_mbind(start, len, mode, nm, nr_bits+1, flags);
1565 }
1566
1567 #endif
1568
1569 struct mempolicy *__get_vma_policy(struct vm_area_struct *vma,
1570                                                 unsigned long addr)
1571 {
1572         struct mempolicy *pol = NULL;
1573
1574         if (vma) {
1575                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
1576                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
1577                 } else if (vma->vm_policy) {
1578                         pol = vma->vm_policy;
1579
1580                         /*
1581                          * shmem_alloc_page() passes MPOL_F_SHARED policy with
1582                          * a pseudo vma whose vma->vm_ops=NULL. Take a reference
1583                          * count on these policies which will be dropped by
1584                          * mpol_cond_put() later
1585                          */
1586                         if (mpol_needs_cond_ref(pol))
1587                                 mpol_get(pol);
1588                 }
1589         }
1590
1591         return pol;
1592 }
1593
1594 /*
1595  * get_vma_policy(@vma, @addr)
1596  * @vma: virtual memory area whose policy is sought
1597  * @addr: address in @vma for shared policy lookup
1598  *
1599  * Returns effective policy for a VMA at specified address.
1600  * Falls back to current->mempolicy or system default policy, as necessary.
1601  * Shared policies [those marked as MPOL_F_SHARED] require an extra reference
1602  * count--added by the get_policy() vm_op, as appropriate--to protect against
1603  * freeing by another task.  It is the caller's responsibility to free the
1604  * extra reference for shared policies.
1605  */
1606 static struct mempolicy *get_vma_policy(struct vm_area_struct *vma,
1607                                                 unsigned long addr)
1608 {
1609         struct mempolicy *pol = __get_vma_policy(vma, addr);
1610
1611         if (!pol)
1612                 pol = get_task_policy(current);
1613
1614         return pol;
1615 }
1616
1617 bool vma_policy_mof(struct vm_area_struct *vma)
1618 {
1619         struct mempolicy *pol;
1620
1621         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
1622                 bool ret = false;
1623
1624                 pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, vma->vm_start);
1625                 if (pol && (pol->flags & MPOL_F_MOF))
1626                         ret = true;
1627                 mpol_cond_put(pol);
1628
1629                 return ret;
1630         }
1631
1632         pol = vma->vm_policy;
1633         if (!pol)
1634                 pol = get_task_policy(current);
1635
1636         return pol->flags & MPOL_F_MOF;
1637 }
1638
1639 static int apply_policy_zone(struct mempolicy *policy, enum zone_type zone)
1640 {
1641         enum zone_type dynamic_policy_zone = policy_zone;
1642
1643         BUG_ON(dynamic_policy_zone == ZONE_MOVABLE);
1644
1645         /*
1646          * if policy->v.nodes has movable memory only,
1647          * we apply policy when gfp_zone(gfp) = ZONE_MOVABLE only.
1648          *
1649          * policy->v.nodes is intersect with node_states[N_MEMORY].
1650          * so if the following test faile, it implies
1651          * policy->v.nodes has movable memory only.
1652          */
1653         if (!nodes_intersects(policy->v.nodes, node_states[N_HIGH_MEMORY]))
1654                 dynamic_policy_zone = ZONE_MOVABLE;
1655
1656         return zone >= dynamic_policy_zone;
1657 }
1658
1659 /*
1660  * Return a nodemask representing a mempolicy for filtering nodes for
1661  * page allocation
1662  */
1663 static nodemask_t *policy_nodemask(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy)
1664 {
1665         /* Lower zones don't get a nodemask applied for MPOL_BIND */
1666         if (unlikely(policy->mode == MPOL_BIND) &&
1667                         apply_policy_zone(policy, gfp_zone(gfp)) &&
1668                         cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(&policy->v.nodes))
1669                 return &policy->v.nodes;
1670
1671         return NULL;
1672 }
1673
1674 /* Return a zonelist indicated by gfp for node representing a mempolicy */
1675 static struct zonelist *policy_zonelist(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy,
1676         int nd)
1677 {
1678         switch (policy->mode) {
1679         case MPOL_PREFERRED:
1680                 if (!(policy->flags & MPOL_F_LOCAL))
1681                         nd = policy->v.preferred_node;
1682                 break;
1683         case MPOL_BIND:
1684                 /*
1685                  * Normally, MPOL_BIND allocations are node-local within the
1686                  * allowed nodemask.  However, if __GFP_THISNODE is set and the
1687                  * current node isn't part of the mask, we use the zonelist for
1688                  * the first node in the mask instead.
1689                  */
1690                 if (unlikely(gfp & __GFP_THISNODE) &&
1691                                 unlikely(!node_isset(nd, policy->v.nodes)))
1692                         nd = first_node(policy->v.nodes);
1693                 break;
1694         default:
1695                 BUG();
1696         }
1697         return node_zonelist(nd, gfp);
1698 }
1699
1700 /* Do dynamic interleaving for a process */
1701 static unsigned interleave_nodes(struct mempolicy *policy)
1702 {
1703         unsigned nid, next;
1704         struct task_struct *me = current;
1705
1706         nid = me->il_next;
1707         next = next_node_in(nid, policy->v.nodes);
1708         if (next < MAX_NUMNODES)
1709                 me->il_next = next;
1710         return nid;
1711 }
1712
1713 /*
1714  * Depending on the memory policy provide a node from which to allocate the
1715  * next slab entry.
1716  */
1717 unsigned int mempolicy_slab_node(void)
1718 {
1719         struct mempolicy *policy;
1720         int node = numa_mem_id();
1721
1722         if (in_interrupt())
1723                 return node;
1724
1725         policy = current->mempolicy;
1726         if (!policy || policy->flags & MPOL_F_LOCAL)
1727                 return node;
1728
1729         switch (policy->mode) {
1730         case MPOL_PREFERRED:
1731                 /*
1732                  * handled MPOL_F_LOCAL above
1733                  */
1734                 return policy->v.preferred_node;
1735
1736         case MPOL_INTERLEAVE:
1737                 return interleave_nodes(policy);
1738
1739         case MPOL_BIND: {
1740                 struct zoneref *z;
1741
1742                 /*
1743                  * Follow bind policy behavior and start allocation at the
1744                  * first node.
1745                  */
1746                 struct zonelist *zonelist;
1747                 enum zone_type highest_zoneidx = gfp_zone(GFP_KERNEL);
1748                 zonelist = &NODE_DATA(node)->node_zonelists[ZONELIST_FALLBACK];
1749                 z = first_zones_zonelist(zonelist, highest_zoneidx,
1750                                                         &policy->v.nodes);
1751                 return z->zone ? z->zone->node : node;
1752         }
1753
1754         default:
1755                 BUG();
1756         }
1757 }
1758
1759 /*
1760  * Do static interleaving for a VMA with known offset @n.  Returns the n'th
1761  * node in pol->v.nodes (starting from n=0), wrapping around if n exceeds the
1762  * number of present nodes.
1763  */
1764 static unsigned offset_il_node(struct mempolicy *pol,
1765                                struct vm_area_struct *vma, unsigned long n)
1766 {
1767         unsigned nnodes = nodes_weight(pol->v.nodes);
1768         unsigned target;
1769         int i;
1770         int nid;
1771
1772         if (!nnodes)
1773                 return numa_node_id();
1774         target = (unsigned int)n % nnodes;
1775         nid = first_node(pol->v.nodes);
1776         for (i = 0; i < target; i++)
1777                 nid = next_node(nid, pol->v.nodes);
1778         return nid;
1779 }
1780
1781 /* Determine a node number for interleave */
1782 static inline unsigned interleave_nid(struct mempolicy *pol,
1783                  struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int shift)
1784 {
1785         if (vma) {
1786                 unsigned long off;
1787
1788                 /*
1789                  * for small pages, there is no difference between
1790                  * shift and PAGE_SHIFT, so the bit-shift is safe.
1791                  * for huge pages, since vm_pgoff is in units of small
1792                  * pages, we need to shift off the always 0 bits to get
1793                  * a useful offset.
1794                  */
1795                 BUG_ON(shift < PAGE_SHIFT);
1796                 off = vma->vm_pgoff >> (shift - PAGE_SHIFT);
1797                 off += (addr - vma->vm_start) >> shift;
1798                 return offset_il_node(pol, vma, off);
1799         } else
1800                 return interleave_nodes(pol);
1801 }
1802
1803 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
1804 /*
1805  * huge_zonelist(@vma, @addr, @gfp_flags, @mpol)
1806  * @vma: virtual memory area whose policy is sought
1807  * @addr: address in @vma for shared policy lookup and interleave policy
1808  * @gfp_flags: for requested zone
1809  * @mpol: pointer to mempolicy pointer for reference counted mempolicy
1810  * @nodemask: pointer to nodemask pointer for MPOL_BIND nodemask
1811  *
1812  * Returns a zonelist suitable for a huge page allocation and a pointer
1813  * to the struct mempolicy for conditional unref after allocation.
1814  * If the effective policy is 'BIND, returns a pointer to the mempolicy's
1815  * @nodemask for filtering the zonelist.
1816  *
1817  * Must be protected by read_mems_allowed_begin()
1818  */
1819 struct zonelist *huge_zonelist(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1820                                 gfp_t gfp_flags, struct mempolicy **mpol,
1821                                 nodemask_t **nodemask)
1822 {
1823         struct zonelist *zl;
1824
1825         *mpol = get_vma_policy(vma, addr);
1826         *nodemask = NULL;       /* assume !MPOL_BIND */
1827
1828         if (unlikely((*mpol)->mode == MPOL_INTERLEAVE)) {
1829                 zl = node_zonelist(interleave_nid(*mpol, vma, addr,
1830                                 huge_page_shift(hstate_vma(vma))), gfp_flags);
1831         } else {
1832                 zl = policy_zonelist(gfp_flags, *mpol, numa_node_id());
1833                 if ((*mpol)->mode == MPOL_BIND)
1834                         *nodemask = &(*mpol)->v.nodes;
1835         }
1836         return zl;
1837 }
1838
1839 /*
1840  * init_nodemask_of_mempolicy
1841  *
1842  * If the current task's mempolicy is "default" [NULL], return 'false'
1843  * to indicate default policy.  Otherwise, extract the policy nodemask
1844  * for 'bind' or 'interleave' policy into the argument nodemask, or
1845  * initialize the argument nodemask to contain the single node for
1846  * 'preferred' or 'local' policy and return 'true' to indicate presence
1847  * of non-default mempolicy.
1848  *
1849  * We don't bother with reference counting the mempolicy [mpol_get/put]
1850  * because the current task is examining it's own mempolicy and a task's
1851  * mempolicy is only ever changed by the task itself.
1852  *
1853  * N.B., it is the caller's responsibility to free a returned nodemask.
1854  */
1855 bool init_nodemask_of_mempolicy(nodemask_t *mask)
1856 {
1857         struct mempolicy *mempolicy;
1858         int nid;
1859
1860         if (!(mask && current->mempolicy))
1861                 return false;
1862
1863         task_lock(current);
1864         mempolicy = current->mempolicy;
1865         switch (mempolicy->mode) {
1866         case MPOL_PREFERRED:
1867                 if (mempolicy->flags & MPOL_F_LOCAL)
1868                         nid = numa_node_id();
1869                 else
1870                         nid = mempolicy->v.preferred_node;
1871                 init_nodemask_of_node(mask, nid);
1872                 break;
1873
1874         case MPOL_BIND:
1875                 /* Fall through */
1876         case MPOL_INTERLEAVE:
1877                 *mask =  mempolicy->v.nodes;
1878                 break;
1879
1880         default:
1881                 BUG();
1882         }
1883         task_unlock(current);
1884
1885         return true;
1886 }
1887 #endif
1888
1889 /*
1890  * mempolicy_nodemask_intersects
1891  *
1892  * If tsk's mempolicy is "default" [NULL], return 'true' to indicate default
1893  * policy.  Otherwise, check for intersection between mask and the policy
1894  * nodemask for 'bind' or 'interleave' policy.  For 'perferred' or 'local'
1895  * policy, always return true since it may allocate elsewhere on fallback.
1896  *
1897  * Takes task_lock(tsk) to prevent freeing of its mempolicy.
1898  */
1899 bool mempolicy_nodemask_intersects(struct task_struct *tsk,
1900                                         const nodemask_t *mask)
1901 {
1902         struct mempolicy *mempolicy;
1903         bool ret = true;
1904
1905         if (!mask)
1906                 return ret;
1907         task_lock(tsk);
1908         mempolicy = tsk->mempolicy;
1909         if (!mempolicy)
1910                 goto out;
1911
1912         switch (mempolicy->mode) {
1913         case MPOL_PREFERRED:
1914                 /*
1915                  * MPOL_PREFERRED and MPOL_F_LOCAL are only preferred nodes to
1916                  * allocate from, they may fallback to other nodes when oom.
1917                  * Thus, it's possible for tsk to have allocated memory from
1918                  * nodes in mask.
1919                  */
1920                 break;
1921         case MPOL_BIND:
1922         case MPOL_INTERLEAVE:
1923                 ret = nodes_intersects(mempolicy->v.nodes, *mask);
1924                 break;
1925         default:
1926                 BUG();
1927         }
1928 out:
1929         task_unlock(tsk);
1930         return ret;
1931 }
1932
1933 /* Allocate a page in interleaved policy.
1934    Own path because it needs to do special accounting. */
1935 static struct page *alloc_page_interleave(gfp_t gfp, unsigned order,
1936                                         unsigned nid)
1937 {
1938         struct zonelist *zl;
1939         struct page *page;
1940
1941         zl = node_zonelist(nid, gfp);
1942         page = __alloc_pages(gfp, order, zl);
1943         if (page && page_zone(page) == zonelist_zone(&zl->_zonerefs[0]))
1944                 inc_zone_page_state(page, NUMA_INTERLEAVE_HIT);
1945         return page;
1946 }
1947
1948 /**
1949  *      alloc_pages_vma - Allocate a page for a VMA.
1950  *
1951  *      @gfp:
1952  *      %GFP_USER    user allocation.
1953  *      %GFP_KERNEL  kernel allocations,
1954  *      %GFP_HIGHMEM highmem/user allocations,
1955  *      %GFP_FS      allocation should not call back into a file system.
1956  *      %GFP_ATOMIC  don't sleep.
1957  *
1958  *      @order:Order of the GFP allocation.
1959  *      @vma:  Pointer to VMA or NULL if not available.
1960  *      @addr: Virtual Address of the allocation. Must be inside the VMA.
1961  *      @node: Which node to prefer for allocation (modulo policy).
1962  *      @hugepage: for hugepages try only the preferred node if possible
1963  *
1964  *      This function allocates a page from the kernel page pool and applies
1965  *      a NUMA policy associated with the VMA or the current process.
1966  *      When VMA is not NULL caller must hold down_read on the mmap_sem of the
1967  *      mm_struct of the VMA to prevent it from going away. Should be used for
1968  *      all allocations for pages that will be mapped into user space. Returns
1969  *      NULL when no page can be allocated.
1970  */
1971 struct page *
1972 alloc_pages_vma(gfp_t gfp, int order, struct vm_area_struct *vma,
1973                 unsigned long addr, int node, bool hugepage)
1974 {
1975         struct mempolicy *pol;
1976         struct page *page;
1977         unsigned int cpuset_mems_cookie;
1978         struct zonelist *zl;
1979         nodemask_t *nmask;
1980
1981 retry_cpuset:
1982         pol = get_vma_policy(vma, addr);
1983         cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
1984
1985         if (pol->mode == MPOL_INTERLEAVE) {
1986                 unsigned nid;
1987
1988                 nid = interleave_nid(pol, vma, addr, PAGE_SHIFT + order);
1989                 mpol_cond_put(pol);
1990                 page = alloc_page_interleave(gfp, order, nid);
1991                 goto out;
1992         }
1993
1994         if (unlikely(IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) && hugepage)) {
1995                 int hpage_node = node;
1996
1997                 /*
1998                  * For hugepage allocation and non-interleave policy which
1999                  * allows the current node (or other explicitly preferred
2000                  * node) we only try to allocate from the current/preferred
2001                  * node and don't fall back to other nodes, as the cost of
2002                  * remote accesses would likely offset THP benefits.
2003                  *
2004                  * If the policy is interleave, or does not allow the current
2005                  * node in its nodemask, we allocate the standard way.
2006                  */
2007                 if (pol->mode == MPOL_PREFERRED &&
2008                                                 !(pol->flags & MPOL_F_LOCAL))
2009                         hpage_node = pol->v.preferred_node;
2010
2011                 nmask = policy_nodemask(gfp, pol);
2012                 if (!nmask || node_isset(hpage_node, *nmask)) {
2013                         mpol_cond_put(pol);
2014                         page = __alloc_pages_node(hpage_node,
2015                                                 gfp | __GFP_THISNODE, order);
2016                         goto out;
2017                 }
2018         }
2019
2020         nmask = policy_nodemask(gfp, pol);
2021         zl = policy_zonelist(gfp, pol, node);
2022         page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order, zl, nmask);
2023         mpol_cond_put(pol);
2024 out:
2025         if (unlikely(!page && read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie)))
2026                 goto retry_cpuset;
2027         return page;
2028 }
2029
2030 /**
2031  *      alloc_pages_current - Allocate pages.
2032  *
2033  *      @gfp:
2034  *              %GFP_USER   user allocation,
2035  *              %GFP_KERNEL kernel allocation,
2036  *              %GFP_HIGHMEM highmem allocation,
2037  *              %GFP_FS     don't call back into a file system.
2038  *              %GFP_ATOMIC don't sleep.
2039  *      @order: Power of two of allocation size in pages. 0 is a single page.
2040  *
2041  *      Allocate a page from the kernel page pool.  When not in
2042  *      interrupt context and apply the current process NUMA policy.
2043  *      Returns NULL when no page can be allocated.
2044  *
2045  *      Don't call cpuset_update_task_memory_state() unless
2046  *      1) it's ok to take cpuset_sem (can WAIT), and
2047  *      2) allocating for current task (not interrupt).
2048  */
2049 struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp, unsigned order)
2050 {
2051         struct mempolicy *pol = &default_policy;
2052         struct page *page;
2053         unsigned int cpuset_mems_cookie;
2054
2055         if (!in_interrupt() && !(gfp & __GFP_THISNODE))
2056                 pol = get_task_policy(current);
2057
2058 retry_cpuset:
2059         cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
2060
2061         /*
2062          * No reference counting needed for current->mempolicy
2063          * nor system default_policy
2064          */
2065         if (pol->mode == MPOL_INTERLEAVE)
2066                 page = alloc_page_interleave(gfp, order, interleave_nodes(pol));
2067         else
2068                 page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order,
2069                                 policy_zonelist(gfp, pol, numa_node_id()),
2070                                 policy_nodemask(gfp, pol));
2071
2072         if (unlikely(!page && read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie)))
2073                 goto retry_cpuset;
2074
2075         return page;
2076 }
2077 EXPORT_SYMBOL(alloc_pages_current);
2078
2079 int vma_dup_policy(struct vm_area_struct *src, struct vm_area_struct *dst)
2080 {
2081         struct mempolicy *pol = mpol_dup(vma_policy(src));
2082
2083         if (IS_ERR(pol))
2084                 return PTR_ERR(pol);
2085         dst->vm_policy = pol;
2086         return 0;
2087 }
2088
2089 /*
2090  * If mpol_dup() sees current->cpuset == cpuset_being_rebound, then it
2091  * rebinds the mempolicy its copying by calling mpol_rebind_policy()
2092  * with the mems_allowed returned by cpuset_mems_allowed().  This
2093  * keeps mempolicies cpuset relative after its cpuset moves.  See
2094  * further kernel/cpuset.c update_nodemask().
2095  *
2096  * current's mempolicy may be rebinded by the other task(the task that changes
2097  * cpuset's mems), so we needn't do rebind work for current task.
2098  */
2099
2100 /* Slow path of a mempolicy duplicate */
2101 struct mempolicy *__mpol_dup(struct mempolicy *old)
2102 {
2103         struct mempolicy *new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
2104
2105         if (!new)
2106                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2107
2108         /* task's mempolicy is protected by alloc_lock */
2109         if (old == current->mempolicy) {
2110                 task_lock(current);
2111                 *new = *old;
2112                 task_unlock(current);
2113         } else
2114                 *new = *old;
2115
2116         if (current_cpuset_is_being_rebound()) {
2117                 nodemask_t mems = cpuset_mems_allowed(current);
2118                 if (new->flags & MPOL_F_REBINDING)
2119                         mpol_rebind_policy(new, &mems, MPOL_REBIND_STEP2);
2120                 else
2121                         mpol_rebind_policy(new, &mems, MPOL_REBIND_ONCE);
2122         }
2123         atomic_set(&new->refcnt, 1);
2124         return new;
2125 }
2126
2127 /* Slow path of a mempolicy comparison */
2128 bool __mpol_equal(struct mempolicy *a, struct mempolicy *b)
2129 {
2130         if (!a || !b)
2131                 return false;
2132         if (a->mode != b->mode)
2133                 return false;
2134         if (a->flags != b->flags)
2135                 return false;
2136         if (mpol_store_user_nodemask(a))
2137                 if (!nodes_equal(a->w.user_nodemask, b->w.user_nodemask))
2138                         return false;
2139
2140         switch (a->mode) {
2141         case MPOL_BIND:
2142                 /* Fall through */
2143         case MPOL_INTERLEAVE:
2144                 return !!nodes_equal(a->v.nodes, b->v.nodes);
2145         case MPOL_PREFERRED:
2146                 return a->v.preferred_node == b->v.preferred_node;
2147         default:
2148                 BUG();
2149                 return false;
2150         }
2151 }
2152
2153 /*
2154  * Shared memory backing store policy support.
2155  *
2156  * Remember policies even when nobody has shared memory mapped.
2157  * The policies are kept in Red-Black tree linked from the inode.
2158  * They are protected by the sp->lock rwlock, which should be held
2159  * for any accesses to the tree.
2160  */
2161
2162 /*
2163  * lookup first element intersecting start-end.  Caller holds sp->lock for
2164  * reading or for writing
2165  */
2166 static struct sp_node *
2167 sp_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long start, unsigned long end)
2168 {
2169         struct rb_node *n = sp->root.rb_node;
2170
2171         while (n) {
2172                 struct sp_node *p = rb_entry(n, struct sp_node, nd);
2173
2174                 if (start >= p->end)
2175                         n = n->rb_right;
2176                 else if (end <= p->start)
2177                         n = n->rb_left;
2178                 else
2179                         break;
2180         }
2181         if (!n)
2182                 return NULL;
2183         for (;;) {
2184                 struct sp_node *w = NULL;
2185                 struct rb_node *prev = rb_prev(n);
2186                 if (!prev)
2187                         break;
2188                 w = rb_entry(prev, struct sp_node, nd);
2189                 if (w->end <= start)
2190                         break;
2191                 n = prev;
2192         }
2193         return rb_entry(n, struct sp_node, nd);
2194 }
2195
2196 /*
2197  * Insert a new shared policy into the list.  Caller holds sp->lock for
2198  * writing.
2199  */
2200 static void sp_insert(struct shared_policy *sp, struct sp_node *new)
2201 {
2202         struct rb_node **p = &sp->root.rb_node;
2203         struct rb_node *parent = NULL;
2204         struct sp_node *nd;
2205
2206         while (*p) {
2207                 parent = *p;
2208                 nd = rb_entry(parent, struct sp_node, nd);
2209                 if (new->start < nd->start)
2210                         p = &(*p)->rb_left;
2211                 else if (new->end > nd->end)
2212                         p = &(*p)->rb_right;
2213                 else
2214                         BUG();
2215         }
2216         rb_link_node(&new->nd, parent, p);
2217         rb_insert_color(&new->nd, &sp->root);
2218         pr_debug("inserting %lx-%lx: %d\n", new->start, new->end,
2219                  new->policy ? new->policy->mode : 0);
2220 }
2221
2222 /* Find shared policy intersecting idx */
2223 struct mempolicy *
2224 mpol_shared_policy_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long idx)
2225 {
2226         struct mempolicy *pol = NULL;
2227         struct sp_node *sn;
2228
2229         if (!sp->root.rb_node)
2230                 return NULL;
2231         read_lock(&sp->lock);
2232         sn = sp_lookup(sp, idx, idx+1);
2233         if (sn) {
2234                 mpol_get(sn->policy);
2235                 pol = sn->policy;
2236         }
2237         read_unlock(&sp->lock);
2238         return pol;
2239 }
2240
2241 static void sp_free(struct sp_node *n)
2242 {
2243         mpol_put(n->policy);
2244         kmem_cache_free(sn_cache, n);
2245 }
2246
2247 /**
2248  * mpol_misplaced - check whether current page node is valid in policy
2249  *
2250  * @page: page to be checked
2251  * @vma: vm area where page mapped
2252  * @addr: virtual address where page mapped
2253  *
2254  * Lookup current policy node id for vma,addr and "compare to" page's
2255  * node id.
2256  *
2257  * Returns:
2258  *      -1      - not misplaced, page is in the right node
2259  *      node    - node id where the page should be
2260  *
2261  * Policy determination "mimics" alloc_page_vma().
2262  * Called from fault path where we know the vma and faulting address.
2263  */
2264 int mpol_misplaced(struct page *page, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
2265 {
2266         struct mempolicy *pol;
2267         struct zoneref *z;
2268         int curnid = page_to_nid(page);
2269         unsigned long pgoff;
2270         int thiscpu = raw_smp_processor_id();
2271         int thisnid = cpu_to_node(thiscpu);
2272         int polnid = -1;
2273         int ret = -1;
2274
2275         BUG_ON(!vma);
2276
2277         pol = get_vma_policy(vma, addr);
2278         if (!(pol->flags & MPOL_F_MOF))
2279                 goto out;
2280
2281         switch (pol->mode) {
2282         case MPOL_INTERLEAVE:
2283                 BUG_ON(addr >= vma->vm_end);
2284                 BUG_ON(addr < vma->vm_start);
2285
2286                 pgoff = vma->vm_pgoff;
2287                 pgoff += (addr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2288                 polnid = offset_il_node(pol, vma, pgoff);
2289                 break;
2290
2291         case MPOL_PREFERRED:
2292                 if (pol->flags & MPOL_F_LOCAL)
2293                         polnid = numa_node_id();
2294                 else
2295                         polnid = pol->v.preferred_node;
2296                 break;
2297
2298         case MPOL_BIND:
2299
2300                 /*
2301                  * allows binding to multiple nodes.
2302                  * use current page if in policy nodemask,
2303                  * else select nearest allowed node, if any.
2304                  * If no allowed nodes, use current [!misplaced].
2305                  */
2306                 if (node_isset(curnid, pol->v.nodes))
2307                         goto out;
2308                 z = first_zones_zonelist(
2309                                 node_zonelist(numa_node_id(), GFP_HIGHUSER),
2310                                 gfp_zone(GFP_HIGHUSER),
2311                                 &pol->v.nodes);
2312                 polnid = z->zone->node;
2313                 break;
2314
2315         default:
2316                 BUG();
2317         }
2318
2319         /* Migrate the page towards the node whose CPU is referencing it */
2320         if (pol->flags & MPOL_F_MORON) {
2321                 polnid = thisnid;
2322
2323                 if (!should_numa_migrate_memory(current, page, curnid, thiscpu))
2324                         goto out;
2325         }
2326
2327         if (curnid != polnid)
2328                 ret = polnid;
2329 out:
2330         mpol_cond_put(pol);
2331
2332         return ret;
2333 }
2334
2335 /*
2336  * Drop the (possibly final) reference to task->mempolicy.  It needs to be
2337  * dropped after task->mempolicy is set to NULL so that any allocation done as
2338  * part of its kmem_cache_free(), such as by KASAN, doesn't reference a freed
2339  * policy.
2340  */
2341 void mpol_put_task_policy(struct task_struct *task)
2342 {
2343         struct mempolicy *pol;
2344
2345         task_lock(task);
2346         pol = task->mempolicy;
2347         task->mempolicy = NULL;
2348         task_unlock(task);
2349         mpol_put(pol);
2350 }
2351
2352 static void sp_delete(struct shared_policy *sp, struct sp_node *n)
2353 {
2354         pr_debug("deleting %lx-l%lx\n", n->start, n->end);
2355         rb_erase(&n->nd, &sp->root);
2356         sp_free(n);
2357 }
2358
2359 static void sp_node_init(struct sp_node *node, unsigned long start,
2360                         unsigned long end, struct mempolicy *pol)
2361 {
2362         node->start = start;
2363         node->end = end;
2364         node->policy = pol;
2365 }
2366
2367 static struct sp_node *sp_alloc(unsigned long start, unsigned long end,
2368                                 struct mempolicy *pol)
2369 {
2370         struct sp_node *n;
2371         struct mempolicy *newpol;
2372
2373         n = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
2374         if (!n)
2375                 return NULL;
2376
2377         newpol = mpol_dup(pol);
2378         if (IS_ERR(newpol)) {
2379                 kmem_cache_free(sn_cache, n);
2380                 return NULL;
2381         }
2382         newpol->flags |= MPOL_F_SHARED;
2383         sp_node_init(n, start, end, newpol);
2384
2385         return n;
2386 }
2387
2388 /* Replace a policy range. */
2389 static int shared_policy_replace(struct shared_policy *sp, unsigned long start,
2390                                  unsigned long end, struct sp_node *new)
2391 {
2392         struct sp_node *n;
2393         struct sp_node *n_new = NULL;
2394         struct mempolicy *mpol_new = NULL;
2395         int ret = 0;
2396
2397 restart:
2398         write_lock(&sp->lock);
2399         n = sp_lookup(sp, start, end);
2400         /* Take care of old policies in the same range. */
2401         while (n && n->start < end) {
2402                 struct rb_node *next = rb_next(&n->nd);
2403                 if (n->start >= start) {
2404                         if (n->end <= end)
2405                                 sp_delete(sp, n);
2406                         else
2407                                 n->start = end;
2408                 } else {
2409                         /* Old policy spanning whole new range. */
2410                         if (n->end > end) {
2411                                 if (!n_new)
2412                                         goto alloc_new;
2413
2414                                 *mpol_new = *n->policy;
2415                                 atomic_set(&mpol_new->refcnt, 1);
2416                                 sp_node_init(n_new, end, n->end, mpol_new);
2417                                 n->end = start;
2418                                 sp_insert(sp, n_new);
2419                                 n_new = NULL;
2420                                 mpol_new = NULL;
2421                                 break;
2422                         } else
2423                                 n->end = start;
2424                 }
2425                 if (!next)
2426                         break;
2427                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
2428         }
2429         if (new)
2430                 sp_insert(sp, new);
2431         write_unlock(&sp->lock);
2432         ret = 0;
2433
2434 err_out:
2435         if (mpol_new)
2436                 mpol_put(mpol_new);
2437         if (n_new)
2438                 kmem_cache_free(sn_cache, n_new);
2439
2440         return ret;
2441
2442 alloc_new:
2443         write_unlock(&sp->lock);
2444         ret = -ENOMEM;
2445         n_new = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
2446         if (!n_new)
2447                 goto err_out;
2448         mpol_new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
2449         if (!mpol_new)
2450                 goto err_out;
2451         goto restart;
2452 }
2453
2454 /**
2455  * mpol_shared_policy_init - initialize shared policy for inode
2456  * @sp: pointer to inode shared policy
2457  * @mpol:  struct mempolicy to install
2458  *
2459  * Install non-NULL @mpol in inode's shared policy rb-tree.
2460  * On entry, the current task has a reference on a non-NULL @mpol.
2461  * This must be released on exit.
2462  * This is called at get_inode() calls and we can use GFP_KERNEL.
2463  */
2464 void mpol_shared_policy_init(struct shared_policy *sp, struct mempolicy *mpol)
2465 {
2466         int ret;
2467
2468         sp->root = RB_ROOT;             /* empty tree == default mempolicy */
2469         rwlock_init(&sp->lock);
2470
2471         if (mpol) {
2472                 struct vm_area_struct pvma;
2473                 struct mempolicy *new;
2474                 NODEMASK_SCRATCH(scratch);
2475
2476                 if (!scratch)
2477                         goto put_mpol;
2478                 /* contextualize the tmpfs mount point mempolicy */
2479                 new = mpol_new(mpol->mode, mpol->flags, &mpol->w.user_nodemask);
2480                 if (IS_ERR(new))
2481                         goto free_scratch; /* no valid nodemask intersection */
2482
2483                 task_lock(current);
2484                 ret = mpol_set_nodemask(new, &mpol->w.user_nodemask, scratch);
2485                 task_unlock(current);
2486                 if (ret)
2487                         goto put_new;
2488
2489                 /* Create pseudo-vma that contains just the policy */
2490                 memset(&pvma, 0, sizeof(struct vm_area_struct));
2491                 pvma.vm_end = TASK_SIZE;        /* policy covers entire file */
2492                 mpol_set_shared_policy(sp, &pvma, new); /* adds ref */
2493
2494 put_new:
2495                 mpol_put(new);                  /* drop initial ref */
2496 free_scratch:
2497                 NODEMASK_SCRATCH_FREE(scratch);
2498 put_mpol:
2499                 mpol_put(mpol); /* drop our incoming ref on sb mpol */
2500         }
2501 }
2502
2503 int mpol_set_shared_policy(struct shared_policy *info,
2504                         struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *npol)
2505 {
2506         int err;
2507         struct sp_node *new = NULL;
2508         unsigned long sz = vma_pages(vma);
2509
2510         pr_debug("set_shared_policy %lx sz %lu %d %d %lx\n",
2511                  vma->vm_pgoff,
2512                  sz, npol ? npol->mode : -1,
2513                  npol ? npol->flags : -1,
2514                  npol ? nodes_addr(npol->v.nodes)[0] : NUMA_NO_NODE);
2515
2516         if (npol) {
2517                 new = sp_alloc(vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff + sz, npol);
2518                 if (!new)
2519                         return -ENOMEM;
2520         }
2521         err = shared_policy_replace(info, vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff+sz, new);
2522         if (err && new)
2523                 sp_free(new);
2524         return err;
2525 }
2526
2527 /* Free a backing policy store on inode delete. */
2528 void mpol_free_shared_policy(struct shared_policy *p)
2529 {
2530         struct sp_node *n;
2531         struct rb_node *next;
2532
2533         if (!p->root.rb_node)
2534                 return;
2535         write_lock(&p->lock);
2536         next = rb_first(&p->root);
2537         while (next) {
2538                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
2539                 next = rb_next(&n->nd);
2540                 sp_delete(p, n);
2541         }
2542         write_unlock(&p->lock);
2543 }
2544
2545 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2546 static int __initdata numabalancing_override;
2547
2548 static void __init check_numabalancing_enable(void)
2549 {
2550         bool numabalancing_default = false;
2551
2552         if (IS_ENABLED(CONFIG_NUMA_BALANCING_DEFAULT_ENABLED))
2553                 numabalancing_default = true;
2554
2555         /* Parsed by setup_numabalancing. override == 1 enables, -1 disables */
2556         if (numabalancing_override)
2557                 set_numabalancing_state(numabalancing_override == 1);
2558
2559         if (num_online_nodes() > 1 && !numabalancing_override) {
2560                 pr_info("%s automatic NUMA balancing. Configure with numa_balancing= or the kernel.numa_balancing sysctl\n",
2561                         numabalancing_default ? "Enabling" : "Disabling");
2562                 set_numabalancing_state(numabalancing_default);
2563         }
2564 }
2565
2566 static int __init setup_numabalancing(char *str)
2567 {
2568         int ret = 0;
2569         if (!str)
2570                 goto out;
2571
2572         if (!strcmp(str, "enable")) {
2573                 numabalancing_override = 1;
2574                 ret = 1;
2575         } else if (!strcmp(str, "disable")) {
2576                 numabalancing_override = -1;
2577                 ret = 1;
2578         }
2579 out:
2580         if (!ret)
2581                 pr_warn("Unable to parse numa_balancing=\n");
2582
2583         return ret;
2584 }
2585 __setup("numa_balancing=", setup_numabalancing);
2586 #else
2587 static inline void __init check_numabalancing_enable(void)
2588 {
2589 }
2590 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2591
2592 /* assumes fs == KERNEL_DS */
2593 void __init numa_policy_init(void)
2594 {
2595         nodemask_t interleave_nodes;
2596         unsigned long largest = 0;
2597         int nid, prefer = 0;
2598
2599         policy_cache = kmem_cache_create("numa_policy",
2600                                          sizeof(struct mempolicy),
2601                                          0, SLAB_PANIC, NULL);
2602
2603         sn_cache = kmem_cache_create("shared_policy_node",
2604                                      sizeof(struct sp_node),
2605                                      0, SLAB_PANIC, NULL);
2606
2607         for_each_node(nid) {
2608                 preferred_node_policy[nid] = (struct mempolicy) {
2609                         .refcnt = ATOMIC_INIT(1),
2610                         .mode = MPOL_PREFERRED,
2611                         .flags = MPOL_F_MOF | MPOL_F_MORON,
2612                         .v = { .preferred_node = nid, },
2613                 };
2614         }
2615
2616         /*
2617          * Set interleaving policy for system init. Interleaving is only
2618          * enabled across suitably sized nodes (default is >= 16MB), or
2619          * fall back to the largest node if they're all smaller.
2620          */
2621         nodes_clear(interleave_nodes);
2622         for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
2623                 unsigned long total_pages = node_present_pages(nid);
2624
2625                 /* Preserve the largest node */
2626                 if (largest < total_pages) {
2627                         largest = total_pages;
2628                         prefer = nid;
2629                 }
2630
2631                 /* Interleave this node? */
2632                 if ((total_pages << PAGE_SHIFT) >= (16 << 20))
2633                         node_set(nid, interleave_nodes);
2634         }
2635
2636         /* All too small, use the largest */
2637         if (unlikely(nodes_empty(interleave_nodes)))
2638                 node_set(prefer, interleave_nodes);
2639
2640         if (do_set_mempolicy(MPOL_INTERLEAVE, 0, &interleave_nodes))
2641                 pr_err("%s: interleaving failed\n", __func__);
2642
2643         check_numabalancing_enable();
2644 }
2645
2646 /* Reset policy of current process to default */
2647 void numa_default_policy(void)
2648 {
2649         do_set_mempolicy(MPOL_DEFAULT, 0, NULL);
2650 }
2651
2652 /*
2653  * Parse and format mempolicy from/to strings
2654  */
2655
2656 /*
2657  * "local" is implemented internally by MPOL_PREFERRED with MPOL_F_LOCAL flag.
2658  */
2659 static const char * const policy_modes[] =
2660 {
2661         [MPOL_DEFAULT]    = "default",
2662         [MPOL_PREFERRED]  = "prefer",
2663         [MPOL_BIND]       = "bind",
2664         [MPOL_INTERLEAVE] = "interleave",
2665         [MPOL_LOCAL]      = "local",
2666 };
2667
2668
2669 #ifdef CONFIG_TMPFS
2670 /**
2671  * mpol_parse_str - parse string to mempolicy, for tmpfs mpol mount option.
2672  * @str:  string containing mempolicy to parse
2673  * @mpol:  pointer to struct mempolicy pointer, returned on success.
2674  *
2675  * Format of input:
2676  *      <mode>[=<flags>][:<nodelist>]
2677  *
2678  * On success, returns 0, else 1
2679  */
2680 int mpol_parse_str(char *str, struct mempolicy **mpol)
2681 {
2682         struct mempolicy *new = NULL;
2683         unsigned short mode;
2684         unsigned short mode_flags;
2685         nodemask_t nodes;
2686         char *nodelist = strchr(str, ':');
2687         char *flags = strchr(str, '=');
2688         int err = 1;
2689
2690         if (nodelist) {
2691                 /* NUL-terminate mode or flags string */
2692                 *nodelist++ = '\0';
2693                 if (nodelist_parse(nodelist, nodes))
2694                         goto out;
2695                 if (!nodes_subset(nodes, node_states[N_MEMORY]))
2696                         goto out;
2697         } else
2698                 nodes_clear(nodes);
2699
2700         if (flags)
2701                 *flags++ = '\0';        /* terminate mode string */
2702
2703         for (mode = 0; mode < MPOL_MAX; mode++) {
2704                 if (!strcmp(str, policy_modes[mode])) {
2705                         break;
2706                 }
2707         }
2708         if (mode >= MPOL_MAX)
2709                 goto out;
2710
2711         switch (mode) {
2712         case MPOL_PREFERRED:
2713                 /*
2714                  * Insist on a nodelist of one node only
2715                  */
2716                 if (nodelist) {
2717                         char *rest = nodelist;
2718                         while (isdigit(*rest))
2719                                 rest++;
2720                         if (*rest)
2721                                 goto out;
2722                 }
2723                 break;
2724         case MPOL_INTERLEAVE:
2725                 /*
2726                  * Default to online nodes with memory if no nodelist
2727                  */
2728                 if (!nodelist)
2729                         nodes = node_states[N_MEMORY];
2730                 break;
2731         case MPOL_LOCAL:
2732                 /*
2733                  * Don't allow a nodelist;  mpol_new() checks flags
2734                  */
2735                 if (nodelist)
2736                         goto out;
2737                 mode = MPOL_PREFERRED;
2738                 break;
2739         case MPOL_DEFAULT:
2740                 /*
2741                  * Insist on a empty nodelist
2742                  */
2743                 if (!nodelist)
2744                         err = 0;
2745                 goto out;
2746         case MPOL_BIND:
2747                 /*
2748                  * Insist on a nodelist
2749                  */
2750                 if (!nodelist)
2751                         goto out;
2752         }
2753
2754         mode_flags = 0;
2755         if (flags) {
2756                 /*
2757                  * Currently, we only support two mutually exclusive
2758                  * mode flags.
2759                  */
2760                 if (!strcmp(flags, "static"))
2761                         mode_flags |= MPOL_F_STATIC_NODES;
2762                 else if (!strcmp(flags, "relative"))
2763                         mode_flags |= MPOL_F_RELATIVE_NODES;
2764                 else
2765                         goto out;
2766         }
2767
2768         new = mpol_new(mode, mode_flags, &nodes);
2769         if (IS_ERR(new))
2770                 goto out;
2771
2772         /*
2773          * Save nodes for mpol_to_str() to show the tmpfs mount options
2774          * for /proc/mounts, /proc/pid/mounts and /proc/pid/mountinfo.
2775          */
2776         if (mode != MPOL_PREFERRED)
2777                 new->v.nodes = nodes;
2778         else if (nodelist)
2779                 new->v.preferred_node = first_node(nodes);
2780         else
2781                 new->flags |= MPOL_F_LOCAL;
2782
2783         /*
2784          * Save nodes for contextualization: this will be used to "clone"
2785          * the mempolicy in a specific context [cpuset] at a later time.
2786          */
2787         new->w.user_nodemask = nodes;
2788
2789         err = 0;
2790
2791 out:
2792         /* Restore string for error message */
2793         if (nodelist)
2794                 *--nodelist = ':';
2795         if (flags)
2796                 *--flags = '=';
2797         if (!err)
2798                 *mpol = new;
2799         return err;
2800 }
2801 #endif /* CONFIG_TMPFS */
2802
2803 /**
2804  * mpol_to_str - format a mempolicy structure for printing
2805  * @buffer:  to contain formatted mempolicy string
2806  * @maxlen:  length of @buffer
2807  * @pol:  pointer to mempolicy to be formatted
2808  *
2809  * Convert @pol into a string.  If @buffer is too short, truncate the string.
2810  * Recommend a @maxlen of at least 32 for the longest mode, "interleave", the
2811  * longest flag, "relative", and to display at least a few node ids.
2812  */
2813 void mpol_to_str(char *buffer, int maxlen, struct mempolicy *pol)
2814 {
2815         char *p = buffer;
2816         nodemask_t nodes = NODE_MASK_NONE;
2817         unsigned short mode = MPOL_DEFAULT;
2818         unsigned short flags = 0;
2819
2820         if (pol && pol != &default_policy && !(pol->flags & MPOL_F_MORON)) {
2821                 mode = pol->mode;
2822                 flags = pol->flags;
2823         }
2824
2825         switch (mode) {
2826         case MPOL_DEFAULT:
2827                 break;
2828         case MPOL_PREFERRED:
2829                 if (flags & MPOL_F_LOCAL)
2830                         mode = MPOL_LOCAL;
2831                 else
2832                         node_set(pol->v.preferred_node, nodes);
2833                 break;
2834         case MPOL_BIND:
2835         case MPOL_INTERLEAVE:
2836                 nodes = pol->v.nodes;
2837                 break;
2838         default:
2839                 WARN_ON_ONCE(1);
2840                 snprintf(p, maxlen, "unknown");
2841                 return;
2842         }
2843
2844         p += snprintf(p, maxlen, "%s", policy_modes[mode]);
2845
2846         if (flags & MPOL_MODE_FLAGS) {
2847                 p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "=");
2848
2849                 /*
2850                  * Currently, the only defined flags are mutually exclusive
2851                  */
2852                 if (flags & MPOL_F_STATIC_NODES)
2853                         p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "static");
2854                 else if (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
2855                         p += snprintf(p, buffer + maxlen - p, "relative");
2856         }
2857
2858         if (!nodes_empty(nodes))
2859                 p += scnprintf(p, buffer + maxlen - p, ":%*pbl",
2860                                nodemask_pr_args(&nodes));
2861 }