mempolicy: write lock mmap_sem while changing task mempolicy
[linux-2.6.git] / mm / mempolicy.c
1 /*
2  * Simple NUMA memory policy for the Linux kernel.
3  *
4  * Copyright 2003,2004 Andi Kleen, SuSE Labs.
5  * (C) Copyright 2005 Christoph Lameter, Silicon Graphics, Inc.
6  * Subject to the GNU Public License, version 2.
7  *
8  * NUMA policy allows the user to give hints in which node(s) memory should
9  * be allocated.
10  *
11  * Support four policies per VMA and per process:
12  *
13  * The VMA policy has priority over the process policy for a page fault.
14  *
15  * interleave     Allocate memory interleaved over a set of nodes,
16  *                with normal fallback if it fails.
17  *                For VMA based allocations this interleaves based on the
18  *                offset into the backing object or offset into the mapping
19  *                for anonymous memory. For process policy an process counter
20  *                is used.
21  *
22  * bind           Only allocate memory on a specific set of nodes,
23  *                no fallback.
24  *                FIXME: memory is allocated starting with the first node
25  *                to the last. It would be better if bind would truly restrict
26  *                the allocation to memory nodes instead
27  *
28  * preferred       Try a specific node first before normal fallback.
29  *                As a special case node -1 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 #include <linux/mempolicy.h>
69 #include <linux/mm.h>
70 #include <linux/highmem.h>
71 #include <linux/hugetlb.h>
72 #include <linux/kernel.h>
73 #include <linux/sched.h>
74 #include <linux/nodemask.h>
75 #include <linux/cpuset.h>
76 #include <linux/gfp.h>
77 #include <linux/slab.h>
78 #include <linux/string.h>
79 #include <linux/module.h>
80 #include <linux/nsproxy.h>
81 #include <linux/interrupt.h>
82 #include <linux/init.h>
83 #include <linux/compat.h>
84 #include <linux/swap.h>
85 #include <linux/seq_file.h>
86 #include <linux/proc_fs.h>
87 #include <linux/migrate.h>
88 #include <linux/rmap.h>
89 #include <linux/security.h>
90 #include <linux/syscalls.h>
91
92 #include <asm/tlbflush.h>
93 #include <asm/uaccess.h>
94
95 /* Internal flags */
96 #define MPOL_MF_DISCONTIG_OK (MPOL_MF_INTERNAL << 0)    /* Skip checks for continuous vmas */
97 #define MPOL_MF_INVERT (MPOL_MF_INTERNAL << 1)          /* Invert check for nodemask */
98 #define MPOL_MF_STATS (MPOL_MF_INTERNAL << 2)           /* Gather statistics */
99
100 static struct kmem_cache *policy_cache;
101 static struct kmem_cache *sn_cache;
102
103 /* Highest zone. An specific allocation for a zone below that is not
104    policied. */
105 enum zone_type policy_zone = 0;
106
107 struct mempolicy default_policy = {
108         .refcnt = ATOMIC_INIT(1), /* never free it */
109         .policy = MPOL_DEFAULT,
110 };
111
112 static const struct mempolicy_operations {
113         int (*create)(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes);
114         void (*rebind)(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes);
115 } mpol_ops[MPOL_MAX];
116
117 /* Check that the nodemask contains at least one populated zone */
118 static int is_valid_nodemask(const nodemask_t *nodemask)
119 {
120         int nd, k;
121
122         /* Check that there is something useful in this mask */
123         k = policy_zone;
124
125         for_each_node_mask(nd, *nodemask) {
126                 struct zone *z;
127
128                 for (k = 0; k <= policy_zone; k++) {
129                         z = &NODE_DATA(nd)->node_zones[k];
130                         if (z->present_pages > 0)
131                                 return 1;
132                 }
133         }
134
135         return 0;
136 }
137
138 static inline int mpol_store_user_nodemask(const struct mempolicy *pol)
139 {
140         return pol->flags & (MPOL_F_STATIC_NODES | MPOL_F_RELATIVE_NODES);
141 }
142
143 static void mpol_relative_nodemask(nodemask_t *ret, const nodemask_t *orig,
144                                    const nodemask_t *rel)
145 {
146         nodemask_t tmp;
147         nodes_fold(tmp, *orig, nodes_weight(*rel));
148         nodes_onto(*ret, tmp, *rel);
149 }
150
151 static int mpol_new_interleave(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
152 {
153         if (nodes_empty(*nodes))
154                 return -EINVAL;
155         pol->v.nodes = *nodes;
156         return 0;
157 }
158
159 static int mpol_new_preferred(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
160 {
161         if (!nodes)
162                 pol->v.preferred_node = -1;     /* local allocation */
163         else if (nodes_empty(*nodes))
164                 return -EINVAL;                 /*  no allowed nodes */
165         else
166                 pol->v.preferred_node = first_node(*nodes);
167         return 0;
168 }
169
170 static int mpol_new_bind(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
171 {
172         if (!is_valid_nodemask(nodes))
173                 return -EINVAL;
174         pol->v.nodes = *nodes;
175         return 0;
176 }
177
178 /* Create a new policy */
179 static struct mempolicy *mpol_new(unsigned short mode, unsigned short flags,
180                                   nodemask_t *nodes)
181 {
182         struct mempolicy *policy;
183         nodemask_t cpuset_context_nmask;
184         int ret;
185
186         pr_debug("setting mode %d flags %d nodes[0] %lx\n",
187                  mode, flags, nodes ? nodes_addr(*nodes)[0] : -1);
188
189         if (mode == MPOL_DEFAULT) {
190                 if (nodes && !nodes_empty(*nodes))
191                         return ERR_PTR(-EINVAL);
192                 return NULL;
193         }
194         VM_BUG_ON(!nodes);
195
196         /*
197          * MPOL_PREFERRED cannot be used with MPOL_F_STATIC_NODES or
198          * MPOL_F_RELATIVE_NODES if the nodemask is empty (local allocation).
199          * All other modes require a valid pointer to a non-empty nodemask.
200          */
201         if (mode == MPOL_PREFERRED) {
202                 if (nodes_empty(*nodes)) {
203                         if (((flags & MPOL_F_STATIC_NODES) ||
204                              (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)))
205                                 return ERR_PTR(-EINVAL);
206                         nodes = NULL;   /* flag local alloc */
207                 }
208         } else if (nodes_empty(*nodes))
209                 return ERR_PTR(-EINVAL);
210         policy = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
211         if (!policy)
212                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
213         atomic_set(&policy->refcnt, 1);
214         policy->policy = mode;
215         policy->flags = flags;
216
217         if (nodes) {
218                 /*
219                  * cpuset related setup doesn't apply to local allocation
220                  */
221                 cpuset_update_task_memory_state();
222                 if (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
223                         mpol_relative_nodemask(&cpuset_context_nmask, nodes,
224                                                &cpuset_current_mems_allowed);
225                 else
226                         nodes_and(cpuset_context_nmask, *nodes,
227                                   cpuset_current_mems_allowed);
228                 if (mpol_store_user_nodemask(policy))
229                         policy->w.user_nodemask = *nodes;
230                 else
231                         policy->w.cpuset_mems_allowed =
232                                                 cpuset_mems_allowed(current);
233         }
234
235         ret = mpol_ops[mode].create(policy,
236                                 nodes ? &cpuset_context_nmask : NULL);
237         if (ret < 0) {
238                 kmem_cache_free(policy_cache, policy);
239                 return ERR_PTR(ret);
240         }
241         return policy;
242 }
243
244 static void mpol_rebind_default(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *nodes)
245 {
246 }
247
248 static void mpol_rebind_nodemask(struct mempolicy *pol,
249                                  const nodemask_t *nodes)
250 {
251         nodemask_t tmp;
252
253         if (pol->flags & MPOL_F_STATIC_NODES)
254                 nodes_and(tmp, pol->w.user_nodemask, *nodes);
255         else if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
256                 mpol_relative_nodemask(&tmp, &pol->w.user_nodemask, nodes);
257         else {
258                 nodes_remap(tmp, pol->v.nodes, pol->w.cpuset_mems_allowed,
259                             *nodes);
260                 pol->w.cpuset_mems_allowed = *nodes;
261         }
262
263         pol->v.nodes = tmp;
264         if (!node_isset(current->il_next, tmp)) {
265                 current->il_next = next_node(current->il_next, tmp);
266                 if (current->il_next >= MAX_NUMNODES)
267                         current->il_next = first_node(tmp);
268                 if (current->il_next >= MAX_NUMNODES)
269                         current->il_next = numa_node_id();
270         }
271 }
272
273 static void mpol_rebind_preferred(struct mempolicy *pol,
274                                   const nodemask_t *nodes)
275 {
276         nodemask_t tmp;
277
278         if (pol->flags & MPOL_F_STATIC_NODES) {
279                 int node = first_node(pol->w.user_nodemask);
280
281                 if (node_isset(node, *nodes))
282                         pol->v.preferred_node = node;
283                 else
284                         pol->v.preferred_node = -1;
285         } else if (pol->flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES) {
286                 mpol_relative_nodemask(&tmp, &pol->w.user_nodemask, nodes);
287                 pol->v.preferred_node = first_node(tmp);
288         } else if (pol->v.preferred_node != -1) {
289                 pol->v.preferred_node = node_remap(pol->v.preferred_node,
290                                                    pol->w.cpuset_mems_allowed,
291                                                    *nodes);
292                 pol->w.cpuset_mems_allowed = *nodes;
293         }
294 }
295
296 /* Migrate a policy to a different set of nodes */
297 static void mpol_rebind_policy(struct mempolicy *pol,
298                                const nodemask_t *newmask)
299 {
300         if (!pol)
301                 return;
302         if (!mpol_store_user_nodemask(pol) &&
303             nodes_equal(pol->w.cpuset_mems_allowed, *newmask))
304                 return;
305         mpol_ops[pol->policy].rebind(pol, newmask);
306 }
307
308 /*
309  * Wrapper for mpol_rebind_policy() that just requires task
310  * pointer, and updates task mempolicy.
311  */
312
313 void mpol_rebind_task(struct task_struct *tsk, const nodemask_t *new)
314 {
315         mpol_rebind_policy(tsk->mempolicy, new);
316 }
317
318 /*
319  * Rebind each vma in mm to new nodemask.
320  *
321  * Call holding a reference to mm.  Takes mm->mmap_sem during call.
322  */
323
324 void mpol_rebind_mm(struct mm_struct *mm, nodemask_t *new)
325 {
326         struct vm_area_struct *vma;
327
328         down_write(&mm->mmap_sem);
329         for (vma = mm->mmap; vma; vma = vma->vm_next)
330                 mpol_rebind_policy(vma->vm_policy, new);
331         up_write(&mm->mmap_sem);
332 }
333
334 static const struct mempolicy_operations mpol_ops[MPOL_MAX] = {
335         [MPOL_DEFAULT] = {
336                 .rebind = mpol_rebind_default,
337         },
338         [MPOL_INTERLEAVE] = {
339                 .create = mpol_new_interleave,
340                 .rebind = mpol_rebind_nodemask,
341         },
342         [MPOL_PREFERRED] = {
343                 .create = mpol_new_preferred,
344                 .rebind = mpol_rebind_preferred,
345         },
346         [MPOL_BIND] = {
347                 .create = mpol_new_bind,
348                 .rebind = mpol_rebind_nodemask,
349         },
350 };
351
352 static void gather_stats(struct page *, void *, int pte_dirty);
353 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
354                                 unsigned long flags);
355
356 /* Scan through pages checking if pages follow certain conditions. */
357 static int check_pte_range(struct vm_area_struct *vma, pmd_t *pmd,
358                 unsigned long addr, unsigned long end,
359                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
360                 void *private)
361 {
362         pte_t *orig_pte;
363         pte_t *pte;
364         spinlock_t *ptl;
365
366         orig_pte = pte = pte_offset_map_lock(vma->vm_mm, pmd, addr, &ptl);
367         do {
368                 struct page *page;
369                 int nid;
370
371                 if (!pte_present(*pte))
372                         continue;
373                 page = vm_normal_page(vma, addr, *pte);
374                 if (!page)
375                         continue;
376                 /*
377                  * The check for PageReserved here is important to avoid
378                  * handling zero pages and other pages that may have been
379                  * marked special by the system.
380                  *
381                  * If the PageReserved would not be checked here then f.e.
382                  * the location of the zero page could have an influence
383                  * on MPOL_MF_STRICT, zero pages would be counted for
384                  * the per node stats, and there would be useless attempts
385                  * to put zero pages on the migration list.
386                  */
387                 if (PageReserved(page))
388                         continue;
389                 nid = page_to_nid(page);
390                 if (node_isset(nid, *nodes) == !!(flags & MPOL_MF_INVERT))
391                         continue;
392
393                 if (flags & MPOL_MF_STATS)
394                         gather_stats(page, private, pte_dirty(*pte));
395                 else if (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL))
396                         migrate_page_add(page, private, flags);
397                 else
398                         break;
399         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
400         pte_unmap_unlock(orig_pte, ptl);
401         return addr != end;
402 }
403
404 static inline int check_pmd_range(struct vm_area_struct *vma, pud_t *pud,
405                 unsigned long addr, unsigned long end,
406                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
407                 void *private)
408 {
409         pmd_t *pmd;
410         unsigned long next;
411
412         pmd = pmd_offset(pud, addr);
413         do {
414                 next = pmd_addr_end(addr, end);
415                 if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
416                         continue;
417                 if (check_pte_range(vma, pmd, addr, next, nodes,
418                                     flags, private))
419                         return -EIO;
420         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
421         return 0;
422 }
423
424 static inline int check_pud_range(struct vm_area_struct *vma, pgd_t *pgd,
425                 unsigned long addr, unsigned long end,
426                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
427                 void *private)
428 {
429         pud_t *pud;
430         unsigned long next;
431
432         pud = pud_offset(pgd, addr);
433         do {
434                 next = pud_addr_end(addr, end);
435                 if (pud_none_or_clear_bad(pud))
436                         continue;
437                 if (check_pmd_range(vma, pud, addr, next, nodes,
438                                     flags, private))
439                         return -EIO;
440         } while (pud++, addr = next, addr != end);
441         return 0;
442 }
443
444 static inline int check_pgd_range(struct vm_area_struct *vma,
445                 unsigned long addr, unsigned long end,
446                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags,
447                 void *private)
448 {
449         pgd_t *pgd;
450         unsigned long next;
451
452         pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, addr);
453         do {
454                 next = pgd_addr_end(addr, end);
455                 if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
456                         continue;
457                 if (check_pud_range(vma, pgd, addr, next, nodes,
458                                     flags, private))
459                         return -EIO;
460         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
461         return 0;
462 }
463
464 /*
465  * Check if all pages in a range are on a set of nodes.
466  * If pagelist != NULL then isolate pages from the LRU and
467  * put them on the pagelist.
468  */
469 static struct vm_area_struct *
470 check_range(struct mm_struct *mm, unsigned long start, unsigned long end,
471                 const nodemask_t *nodes, unsigned long flags, void *private)
472 {
473         int err;
474         struct vm_area_struct *first, *vma, *prev;
475
476         if (flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)) {
477
478                 err = migrate_prep();
479                 if (err)
480                         return ERR_PTR(err);
481         }
482
483         first = find_vma(mm, start);
484         if (!first)
485                 return ERR_PTR(-EFAULT);
486         prev = NULL;
487         for (vma = first; vma && vma->vm_start < end; vma = vma->vm_next) {
488                 if (!(flags & MPOL_MF_DISCONTIG_OK)) {
489                         if (!vma->vm_next && vma->vm_end < end)
490                                 return ERR_PTR(-EFAULT);
491                         if (prev && prev->vm_end < vma->vm_start)
492                                 return ERR_PTR(-EFAULT);
493                 }
494                 if (!is_vm_hugetlb_page(vma) &&
495                     ((flags & MPOL_MF_STRICT) ||
496                      ((flags & (MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL)) &&
497                                 vma_migratable(vma)))) {
498                         unsigned long endvma = vma->vm_end;
499
500                         if (endvma > end)
501                                 endvma = end;
502                         if (vma->vm_start > start)
503                                 start = vma->vm_start;
504                         err = check_pgd_range(vma, start, endvma, nodes,
505                                                 flags, private);
506                         if (err) {
507                                 first = ERR_PTR(err);
508                                 break;
509                         }
510                 }
511                 prev = vma;
512         }
513         return first;
514 }
515
516 /* Apply policy to a single VMA */
517 static int policy_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new)
518 {
519         int err = 0;
520         struct mempolicy *old = vma->vm_policy;
521
522         pr_debug("vma %lx-%lx/%lx vm_ops %p vm_file %p set_policy %p\n",
523                  vma->vm_start, vma->vm_end, vma->vm_pgoff,
524                  vma->vm_ops, vma->vm_file,
525                  vma->vm_ops ? vma->vm_ops->set_policy : NULL);
526
527         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->set_policy)
528                 err = vma->vm_ops->set_policy(vma, new);
529         if (!err) {
530                 mpol_get(new);
531                 vma->vm_policy = new;
532                 mpol_put(old);
533         }
534         return err;
535 }
536
537 /* Step 2: apply policy to a range and do splits. */
538 static int mbind_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
539                        unsigned long end, struct mempolicy *new)
540 {
541         struct vm_area_struct *next;
542         int err;
543
544         err = 0;
545         for (; vma && vma->vm_start < end; vma = next) {
546                 next = vma->vm_next;
547                 if (vma->vm_start < start)
548                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, start, 1);
549                 if (!err && vma->vm_end > end)
550                         err = split_vma(vma->vm_mm, vma, end, 0);
551                 if (!err)
552                         err = policy_vma(vma, new);
553                 if (err)
554                         break;
555         }
556         return err;
557 }
558
559 /*
560  * Update task->flags PF_MEMPOLICY bit: set iff non-default
561  * mempolicy.  Allows more rapid checking of this (combined perhaps
562  * with other PF_* flag bits) on memory allocation hot code paths.
563  *
564  * If called from outside this file, the task 'p' should -only- be
565  * a newly forked child not yet visible on the task list, because
566  * manipulating the task flags of a visible task is not safe.
567  *
568  * The above limitation is why this routine has the funny name
569  * mpol_fix_fork_child_flag().
570  *
571  * It is also safe to call this with a task pointer of current,
572  * which the static wrapper mpol_set_task_struct_flag() does,
573  * for use within this file.
574  */
575
576 void mpol_fix_fork_child_flag(struct task_struct *p)
577 {
578         if (p->mempolicy)
579                 p->flags |= PF_MEMPOLICY;
580         else
581                 p->flags &= ~PF_MEMPOLICY;
582 }
583
584 static void mpol_set_task_struct_flag(void)
585 {
586         mpol_fix_fork_child_flag(current);
587 }
588
589 /* Set the process memory policy */
590 static long do_set_mempolicy(unsigned short mode, unsigned short flags,
591                              nodemask_t *nodes)
592 {
593         struct mempolicy *new;
594         struct mm_struct *mm = current->mm;
595
596         new = mpol_new(mode, flags, nodes);
597         if (IS_ERR(new))
598                 return PTR_ERR(new);
599
600         /*
601          * prevent changing our mempolicy while show_numa_maps()
602          * is using it.
603          * Note:  do_set_mempolicy() can be called at init time
604          * with no 'mm'.
605          */
606         if (mm)
607                 down_write(&mm->mmap_sem);
608         mpol_put(current->mempolicy);
609         current->mempolicy = new;
610         mpol_set_task_struct_flag();
611         if (new && new->policy == MPOL_INTERLEAVE &&
612             nodes_weight(new->v.nodes))
613                 current->il_next = first_node(new->v.nodes);
614         if (mm)
615                 up_write(&mm->mmap_sem);
616
617         return 0;
618 }
619
620 /* Fill a zone bitmap for a policy */
621 static void get_zonemask(struct mempolicy *p, nodemask_t *nodes)
622 {
623         nodes_clear(*nodes);
624         switch (p->policy) {
625         case MPOL_DEFAULT:
626                 break;
627         case MPOL_BIND:
628                 /* Fall through */
629         case MPOL_INTERLEAVE:
630                 *nodes = p->v.nodes;
631                 break;
632         case MPOL_PREFERRED:
633                 /* or use current node instead of memory_map? */
634                 if (p->v.preferred_node < 0)
635                         *nodes = node_states[N_HIGH_MEMORY];
636                 else
637                         node_set(p->v.preferred_node, *nodes);
638                 break;
639         default:
640                 BUG();
641         }
642 }
643
644 static int lookup_node(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
645 {
646         struct page *p;
647         int err;
648
649         err = get_user_pages(current, mm, addr & PAGE_MASK, 1, 0, 0, &p, NULL);
650         if (err >= 0) {
651                 err = page_to_nid(p);
652                 put_page(p);
653         }
654         return err;
655 }
656
657 /* Retrieve NUMA policy */
658 static long do_get_mempolicy(int *policy, nodemask_t *nmask,
659                              unsigned long addr, unsigned long flags)
660 {
661         int err;
662         struct mm_struct *mm = current->mm;
663         struct vm_area_struct *vma = NULL;
664         struct mempolicy *pol = current->mempolicy;
665
666         cpuset_update_task_memory_state();
667         if (flags &
668                 ~(unsigned long)(MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR|MPOL_F_MEMS_ALLOWED))
669                 return -EINVAL;
670
671         if (flags & MPOL_F_MEMS_ALLOWED) {
672                 if (flags & (MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR))
673                         return -EINVAL;
674                 *policy = 0;    /* just so it's initialized */
675                 *nmask  = cpuset_current_mems_allowed;
676                 return 0;
677         }
678
679         if (flags & MPOL_F_ADDR) {
680                 down_read(&mm->mmap_sem);
681                 vma = find_vma_intersection(mm, addr, addr+1);
682                 if (!vma) {
683                         up_read(&mm->mmap_sem);
684                         return -EFAULT;
685                 }
686                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy)
687                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
688                 else
689                         pol = vma->vm_policy;
690         } else if (addr)
691                 return -EINVAL;
692
693         if (!pol)
694                 pol = &default_policy;
695
696         if (flags & MPOL_F_NODE) {
697                 if (flags & MPOL_F_ADDR) {
698                         err = lookup_node(mm, addr);
699                         if (err < 0)
700                                 goto out;
701                         *policy = err;
702                 } else if (pol == current->mempolicy &&
703                                 pol->policy == MPOL_INTERLEAVE) {
704                         *policy = current->il_next;
705                 } else {
706                         err = -EINVAL;
707                         goto out;
708                 }
709         } else
710                 *policy = pol->policy | pol->flags;
711
712         if (vma) {
713                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
714                 vma = NULL;
715         }
716
717         err = 0;
718         if (nmask)
719                 get_zonemask(pol, nmask);
720
721  out:
722         if (vma)
723                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
724         return err;
725 }
726
727 #ifdef CONFIG_MIGRATION
728 /*
729  * page migration
730  */
731 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
732                                 unsigned long flags)
733 {
734         /*
735          * Avoid migrating a page that is shared with others.
736          */
737         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) || page_mapcount(page) == 1)
738                 isolate_lru_page(page, pagelist);
739 }
740
741 static struct page *new_node_page(struct page *page, unsigned long node, int **x)
742 {
743         return alloc_pages_node(node, GFP_HIGHUSER_MOVABLE, 0);
744 }
745
746 /*
747  * Migrate pages from one node to a target node.
748  * Returns error or the number of pages not migrated.
749  */
750 static int migrate_to_node(struct mm_struct *mm, int source, int dest,
751                            int flags)
752 {
753         nodemask_t nmask;
754         LIST_HEAD(pagelist);
755         int err = 0;
756
757         nodes_clear(nmask);
758         node_set(source, nmask);
759
760         check_range(mm, mm->mmap->vm_start, TASK_SIZE, &nmask,
761                         flags | MPOL_MF_DISCONTIG_OK, &pagelist);
762
763         if (!list_empty(&pagelist))
764                 err = migrate_pages(&pagelist, new_node_page, dest);
765
766         return err;
767 }
768
769 /*
770  * Move pages between the two nodesets so as to preserve the physical
771  * layout as much as possible.
772  *
773  * Returns the number of page that could not be moved.
774  */
775 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm,
776         const nodemask_t *from_nodes, const nodemask_t *to_nodes, int flags)
777 {
778         LIST_HEAD(pagelist);
779         int busy = 0;
780         int err = 0;
781         nodemask_t tmp;
782
783         down_read(&mm->mmap_sem);
784
785         err = migrate_vmas(mm, from_nodes, to_nodes, flags);
786         if (err)
787                 goto out;
788
789 /*
790  * Find a 'source' bit set in 'tmp' whose corresponding 'dest'
791  * bit in 'to' is not also set in 'tmp'.  Clear the found 'source'
792  * bit in 'tmp', and return that <source, dest> pair for migration.
793  * The pair of nodemasks 'to' and 'from' define the map.
794  *
795  * If no pair of bits is found that way, fallback to picking some
796  * pair of 'source' and 'dest' bits that are not the same.  If the
797  * 'source' and 'dest' bits are the same, this represents a node
798  * that will be migrating to itself, so no pages need move.
799  *
800  * If no bits are left in 'tmp', or if all remaining bits left
801  * in 'tmp' correspond to the same bit in 'to', return false
802  * (nothing left to migrate).
803  *
804  * This lets us pick a pair of nodes to migrate between, such that
805  * if possible the dest node is not already occupied by some other
806  * source node, minimizing the risk of overloading the memory on a
807  * node that would happen if we migrated incoming memory to a node
808  * before migrating outgoing memory source that same node.
809  *
810  * A single scan of tmp is sufficient.  As we go, we remember the
811  * most recent <s, d> pair that moved (s != d).  If we find a pair
812  * that not only moved, but what's better, moved to an empty slot
813  * (d is not set in tmp), then we break out then, with that pair.
814  * Otherwise when we finish scannng from_tmp, we at least have the
815  * most recent <s, d> pair that moved.  If we get all the way through
816  * the scan of tmp without finding any node that moved, much less
817  * moved to an empty node, then there is nothing left worth migrating.
818  */
819
820         tmp = *from_nodes;
821         while (!nodes_empty(tmp)) {
822                 int s,d;
823                 int source = -1;
824                 int dest = 0;
825
826                 for_each_node_mask(s, tmp) {
827                         d = node_remap(s, *from_nodes, *to_nodes);
828                         if (s == d)
829                                 continue;
830
831                         source = s;     /* Node moved. Memorize */
832                         dest = d;
833
834                         /* dest not in remaining from nodes? */
835                         if (!node_isset(dest, tmp))
836                                 break;
837                 }
838                 if (source == -1)
839                         break;
840
841                 node_clear(source, tmp);
842                 err = migrate_to_node(mm, source, dest, flags);
843                 if (err > 0)
844                         busy += err;
845                 if (err < 0)
846                         break;
847         }
848 out:
849         up_read(&mm->mmap_sem);
850         if (err < 0)
851                 return err;
852         return busy;
853
854 }
855
856 /*
857  * Allocate a new page for page migration based on vma policy.
858  * Start assuming that page is mapped by vma pointed to by @private.
859  * Search forward from there, if not.  N.B., this assumes that the
860  * list of pages handed to migrate_pages()--which is how we get here--
861  * is in virtual address order.
862  */
863 static struct page *new_vma_page(struct page *page, unsigned long private, int **x)
864 {
865         struct vm_area_struct *vma = (struct vm_area_struct *)private;
866         unsigned long uninitialized_var(address);
867
868         while (vma) {
869                 address = page_address_in_vma(page, vma);
870                 if (address != -EFAULT)
871                         break;
872                 vma = vma->vm_next;
873         }
874
875         /*
876          * if !vma, alloc_page_vma() will use task or system default policy
877          */
878         return alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER_MOVABLE, vma, address);
879 }
880 #else
881
882 static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
883                                 unsigned long flags)
884 {
885 }
886
887 int do_migrate_pages(struct mm_struct *mm,
888         const nodemask_t *from_nodes, const nodemask_t *to_nodes, int flags)
889 {
890         return -ENOSYS;
891 }
892
893 static struct page *new_vma_page(struct page *page, unsigned long private, int **x)
894 {
895         return NULL;
896 }
897 #endif
898
899 static long do_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
900                      unsigned short mode, unsigned short mode_flags,
901                      nodemask_t *nmask, unsigned long flags)
902 {
903         struct vm_area_struct *vma;
904         struct mm_struct *mm = current->mm;
905         struct mempolicy *new;
906         unsigned long end;
907         int err;
908         LIST_HEAD(pagelist);
909
910         if (flags & ~(unsigned long)(MPOL_MF_STRICT |
911                                      MPOL_MF_MOVE | MPOL_MF_MOVE_ALL))
912                 return -EINVAL;
913         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
914                 return -EPERM;
915
916         if (start & ~PAGE_MASK)
917                 return -EINVAL;
918
919         if (mode == MPOL_DEFAULT)
920                 flags &= ~MPOL_MF_STRICT;
921
922         len = (len + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
923         end = start + len;
924
925         if (end < start)
926                 return -EINVAL;
927         if (end == start)
928                 return 0;
929
930         new = mpol_new(mode, mode_flags, nmask);
931         if (IS_ERR(new))
932                 return PTR_ERR(new);
933
934         /*
935          * If we are using the default policy then operation
936          * on discontinuous address spaces is okay after all
937          */
938         if (!new)
939                 flags |= MPOL_MF_DISCONTIG_OK;
940
941         pr_debug("mbind %lx-%lx mode:%d flags:%d nodes:%lx\n",
942                  start, start + len, mode, mode_flags,
943                  nmask ? nodes_addr(*nmask)[0] : -1);
944
945         down_write(&mm->mmap_sem);
946         vma = check_range(mm, start, end, nmask,
947                           flags | MPOL_MF_INVERT, &pagelist);
948
949         err = PTR_ERR(vma);
950         if (!IS_ERR(vma)) {
951                 int nr_failed = 0;
952
953                 err = mbind_range(vma, start, end, new);
954
955                 if (!list_empty(&pagelist))
956                         nr_failed = migrate_pages(&pagelist, new_vma_page,
957                                                 (unsigned long)vma);
958
959                 if (!err && nr_failed && (flags & MPOL_MF_STRICT))
960                         err = -EIO;
961         }
962
963         up_write(&mm->mmap_sem);
964         mpol_put(new);
965         return err;
966 }
967
968 /*
969  * User space interface with variable sized bitmaps for nodelists.
970  */
971
972 /* Copy a node mask from user space. */
973 static int get_nodes(nodemask_t *nodes, const unsigned long __user *nmask,
974                      unsigned long maxnode)
975 {
976         unsigned long k;
977         unsigned long nlongs;
978         unsigned long endmask;
979
980         --maxnode;
981         nodes_clear(*nodes);
982         if (maxnode == 0 || !nmask)
983                 return 0;
984         if (maxnode > PAGE_SIZE*BITS_PER_BYTE)
985                 return -EINVAL;
986
987         nlongs = BITS_TO_LONGS(maxnode);
988         if ((maxnode % BITS_PER_LONG) == 0)
989                 endmask = ~0UL;
990         else
991                 endmask = (1UL << (maxnode % BITS_PER_LONG)) - 1;
992
993         /* When the user specified more nodes than supported just check
994            if the non supported part is all zero. */
995         if (nlongs > BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES)) {
996                 if (nlongs > PAGE_SIZE/sizeof(long))
997                         return -EINVAL;
998                 for (k = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES); k < nlongs; k++) {
999                         unsigned long t;
1000                         if (get_user(t, nmask + k))
1001                                 return -EFAULT;
1002                         if (k == nlongs - 1) {
1003                                 if (t & endmask)
1004                                         return -EINVAL;
1005                         } else if (t)
1006                                 return -EINVAL;
1007                 }
1008                 nlongs = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES);
1009                 endmask = ~0UL;
1010         }
1011
1012         if (copy_from_user(nodes_addr(*nodes), nmask, nlongs*sizeof(unsigned long)))
1013                 return -EFAULT;
1014         nodes_addr(*nodes)[nlongs-1] &= endmask;
1015         return 0;
1016 }
1017
1018 /* Copy a kernel node mask to user space */
1019 static int copy_nodes_to_user(unsigned long __user *mask, unsigned long maxnode,
1020                               nodemask_t *nodes)
1021 {
1022         unsigned long copy = ALIGN(maxnode-1, 64) / 8;
1023         const int nbytes = BITS_TO_LONGS(MAX_NUMNODES) * sizeof(long);
1024
1025         if (copy > nbytes) {
1026                 if (copy > PAGE_SIZE)
1027                         return -EINVAL;
1028                 if (clear_user((char __user *)mask + nbytes, copy - nbytes))
1029                         return -EFAULT;
1030                 copy = nbytes;
1031         }
1032         return copy_to_user(mask, nodes_addr(*nodes), copy) ? -EFAULT : 0;
1033 }
1034
1035 asmlinkage long sys_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
1036                         unsigned long mode,
1037                         unsigned long __user *nmask, unsigned long maxnode,
1038                         unsigned flags)
1039 {
1040         nodemask_t nodes;
1041         int err;
1042         unsigned short mode_flags;
1043
1044         mode_flags = mode & MPOL_MODE_FLAGS;
1045         mode &= ~MPOL_MODE_FLAGS;
1046         if (mode >= MPOL_MAX)
1047                 return -EINVAL;
1048         if ((mode_flags & MPOL_F_STATIC_NODES) &&
1049             (mode_flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES))
1050                 return -EINVAL;
1051         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
1052         if (err)
1053                 return err;
1054         return do_mbind(start, len, mode, mode_flags, &nodes, flags);
1055 }
1056
1057 /* Set the process memory policy */
1058 asmlinkage long sys_set_mempolicy(int mode, unsigned long __user *nmask,
1059                 unsigned long maxnode)
1060 {
1061         int err;
1062         nodemask_t nodes;
1063         unsigned short flags;
1064
1065         flags = mode & MPOL_MODE_FLAGS;
1066         mode &= ~MPOL_MODE_FLAGS;
1067         if ((unsigned int)mode >= MPOL_MAX)
1068                 return -EINVAL;
1069         if ((flags & MPOL_F_STATIC_NODES) && (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES))
1070                 return -EINVAL;
1071         err = get_nodes(&nodes, nmask, maxnode);
1072         if (err)
1073                 return err;
1074         return do_set_mempolicy(mode, flags, &nodes);
1075 }
1076
1077 asmlinkage long sys_migrate_pages(pid_t pid, unsigned long maxnode,
1078                 const unsigned long __user *old_nodes,
1079                 const unsigned long __user *new_nodes)
1080 {
1081         struct mm_struct *mm;
1082         struct task_struct *task;
1083         nodemask_t old;
1084         nodemask_t new;
1085         nodemask_t task_nodes;
1086         int err;
1087
1088         err = get_nodes(&old, old_nodes, maxnode);
1089         if (err)
1090                 return err;
1091
1092         err = get_nodes(&new, new_nodes, maxnode);
1093         if (err)
1094                 return err;
1095
1096         /* Find the mm_struct */
1097         read_lock(&tasklist_lock);
1098         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1099         if (!task) {
1100                 read_unlock(&tasklist_lock);
1101                 return -ESRCH;
1102         }
1103         mm = get_task_mm(task);
1104         read_unlock(&tasklist_lock);
1105
1106         if (!mm)
1107                 return -EINVAL;
1108
1109         /*
1110          * Check if this process has the right to modify the specified
1111          * process. The right exists if the process has administrative
1112          * capabilities, superuser privileges or the same
1113          * userid as the target process.
1114          */
1115         if ((current->euid != task->suid) && (current->euid != task->uid) &&
1116             (current->uid != task->suid) && (current->uid != task->uid) &&
1117             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1118                 err = -EPERM;
1119                 goto out;
1120         }
1121
1122         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
1123         /* Is the user allowed to access the target nodes? */
1124         if (!nodes_subset(new, task_nodes) && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1125                 err = -EPERM;
1126                 goto out;
1127         }
1128
1129         if (!nodes_subset(new, node_states[N_HIGH_MEMORY])) {
1130                 err = -EINVAL;
1131                 goto out;
1132         }
1133
1134         err = security_task_movememory(task);
1135         if (err)
1136                 goto out;
1137
1138         err = do_migrate_pages(mm, &old, &new,
1139                 capable(CAP_SYS_NICE) ? MPOL_MF_MOVE_ALL : MPOL_MF_MOVE);
1140 out:
1141         mmput(mm);
1142         return err;
1143 }
1144
1145
1146 /* Retrieve NUMA policy */
1147 asmlinkage long sys_get_mempolicy(int __user *policy,
1148                                 unsigned long __user *nmask,
1149                                 unsigned long maxnode,
1150                                 unsigned long addr, unsigned long flags)
1151 {
1152         int err;
1153         int uninitialized_var(pval);
1154         nodemask_t nodes;
1155
1156         if (nmask != NULL && maxnode < MAX_NUMNODES)
1157                 return -EINVAL;
1158
1159         err = do_get_mempolicy(&pval, &nodes, addr, flags);
1160
1161         if (err)
1162                 return err;
1163
1164         if (policy && put_user(pval, policy))
1165                 return -EFAULT;
1166
1167         if (nmask)
1168                 err = copy_nodes_to_user(nmask, maxnode, &nodes);
1169
1170         return err;
1171 }
1172
1173 #ifdef CONFIG_COMPAT
1174
1175 asmlinkage long compat_sys_get_mempolicy(int __user *policy,
1176                                      compat_ulong_t __user *nmask,
1177                                      compat_ulong_t maxnode,
1178                                      compat_ulong_t addr, compat_ulong_t flags)
1179 {
1180         long err;
1181         unsigned long __user *nm = NULL;
1182         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1183         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
1184
1185         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1186         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1187
1188         if (nmask)
1189                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1190
1191         err = sys_get_mempolicy(policy, nm, nr_bits+1, addr, flags);
1192
1193         if (!err && nmask) {
1194                 err = copy_from_user(bm, nm, alloc_size);
1195                 /* ensure entire bitmap is zeroed */
1196                 err |= clear_user(nmask, ALIGN(maxnode-1, 8) / 8);
1197                 err |= compat_put_bitmap(nmask, bm, nr_bits);
1198         }
1199
1200         return err;
1201 }
1202
1203 asmlinkage long compat_sys_set_mempolicy(int mode, compat_ulong_t __user *nmask,
1204                                      compat_ulong_t maxnode)
1205 {
1206         long err = 0;
1207         unsigned long __user *nm = NULL;
1208         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1209         DECLARE_BITMAP(bm, MAX_NUMNODES);
1210
1211         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1212         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1213
1214         if (nmask) {
1215                 err = compat_get_bitmap(bm, nmask, nr_bits);
1216                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1217                 err |= copy_to_user(nm, bm, alloc_size);
1218         }
1219
1220         if (err)
1221                 return -EFAULT;
1222
1223         return sys_set_mempolicy(mode, nm, nr_bits+1);
1224 }
1225
1226 asmlinkage long compat_sys_mbind(compat_ulong_t start, compat_ulong_t len,
1227                              compat_ulong_t mode, compat_ulong_t __user *nmask,
1228                              compat_ulong_t maxnode, compat_ulong_t flags)
1229 {
1230         long err = 0;
1231         unsigned long __user *nm = NULL;
1232         unsigned long nr_bits, alloc_size;
1233         nodemask_t bm;
1234
1235         nr_bits = min_t(unsigned long, maxnode-1, MAX_NUMNODES);
1236         alloc_size = ALIGN(nr_bits, BITS_PER_LONG) / 8;
1237
1238         if (nmask) {
1239                 err = compat_get_bitmap(nodes_addr(bm), nmask, nr_bits);
1240                 nm = compat_alloc_user_space(alloc_size);
1241                 err |= copy_to_user(nm, nodes_addr(bm), alloc_size);
1242         }
1243
1244         if (err)
1245                 return -EFAULT;
1246
1247         return sys_mbind(start, len, mode, nm, nr_bits+1, flags);
1248 }
1249
1250 #endif
1251
1252 /*
1253  * get_vma_policy(@task, @vma, @addr)
1254  * @task - task for fallback if vma policy == default
1255  * @vma   - virtual memory area whose policy is sought
1256  * @addr  - address in @vma for shared policy lookup
1257  *
1258  * Returns effective policy for a VMA at specified address.
1259  * Falls back to @task or system default policy, as necessary.
1260  * Returned policy has extra reference count if shared, vma,
1261  * or some other task's policy [show_numa_maps() can pass
1262  * @task != current].  It is the caller's responsibility to
1263  * free the reference in these cases.
1264  */
1265 static struct mempolicy * get_vma_policy(struct task_struct *task,
1266                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1267 {
1268         struct mempolicy *pol = task->mempolicy;
1269         int shared_pol = 0;
1270
1271         if (vma) {
1272                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
1273                         pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
1274                         shared_pol = 1; /* if pol non-NULL, add ref below */
1275                 } else if (vma->vm_policy &&
1276                                 vma->vm_policy->policy != MPOL_DEFAULT)
1277                         pol = vma->vm_policy;
1278         }
1279         if (!pol)
1280                 pol = &default_policy;
1281         else if (!shared_pol && pol != current->mempolicy)
1282                 mpol_get(pol);  /* vma or other task's policy */
1283         return pol;
1284 }
1285
1286 /* Return a nodemask representing a mempolicy */
1287 static nodemask_t *nodemask_policy(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy)
1288 {
1289         /* Lower zones don't get a nodemask applied for MPOL_BIND */
1290         if (unlikely(policy->policy == MPOL_BIND) &&
1291                         gfp_zone(gfp) >= policy_zone &&
1292                         cpuset_nodemask_valid_mems_allowed(&policy->v.nodes))
1293                 return &policy->v.nodes;
1294
1295         return NULL;
1296 }
1297
1298 /* Return a zonelist representing a mempolicy */
1299 static struct zonelist *zonelist_policy(gfp_t gfp, struct mempolicy *policy)
1300 {
1301         int nd;
1302
1303         switch (policy->policy) {
1304         case MPOL_PREFERRED:
1305                 nd = policy->v.preferred_node;
1306                 if (nd < 0)
1307                         nd = numa_node_id();
1308                 break;
1309         case MPOL_BIND:
1310                 /*
1311                  * Normally, MPOL_BIND allocations node-local are node-local
1312                  * within the allowed nodemask. However, if __GFP_THISNODE is
1313                  * set and the current node is part of the mask, we use the
1314                  * the zonelist for the first node in the mask instead.
1315                  */
1316                 nd = numa_node_id();
1317                 if (unlikely(gfp & __GFP_THISNODE) &&
1318                                 unlikely(!node_isset(nd, policy->v.nodes)))
1319                         nd = first_node(policy->v.nodes);
1320                 break;
1321         case MPOL_INTERLEAVE: /* should not happen */
1322         case MPOL_DEFAULT:
1323                 nd = numa_node_id();
1324                 break;
1325         default:
1326                 nd = 0;
1327                 BUG();
1328         }
1329         return node_zonelist(nd, gfp);
1330 }
1331
1332 /* Do dynamic interleaving for a process */
1333 static unsigned interleave_nodes(struct mempolicy *policy)
1334 {
1335         unsigned nid, next;
1336         struct task_struct *me = current;
1337
1338         nid = me->il_next;
1339         next = next_node(nid, policy->v.nodes);
1340         if (next >= MAX_NUMNODES)
1341                 next = first_node(policy->v.nodes);
1342         if (next < MAX_NUMNODES)
1343                 me->il_next = next;
1344         return nid;
1345 }
1346
1347 /*
1348  * Depending on the memory policy provide a node from which to allocate the
1349  * next slab entry.
1350  */
1351 unsigned slab_node(struct mempolicy *policy)
1352 {
1353         unsigned short pol = policy ? policy->policy : MPOL_DEFAULT;
1354
1355         switch (pol) {
1356         case MPOL_INTERLEAVE:
1357                 return interleave_nodes(policy);
1358
1359         case MPOL_BIND: {
1360                 /*
1361                  * Follow bind policy behavior and start allocation at the
1362                  * first node.
1363                  */
1364                 struct zonelist *zonelist;
1365                 struct zone *zone;
1366                 enum zone_type highest_zoneidx = gfp_zone(GFP_KERNEL);
1367                 zonelist = &NODE_DATA(numa_node_id())->node_zonelists[0];
1368                 (void)first_zones_zonelist(zonelist, highest_zoneidx,
1369                                                         &policy->v.nodes,
1370                                                         &zone);
1371                 return zone->node;
1372         }
1373
1374         case MPOL_PREFERRED:
1375                 if (policy->v.preferred_node >= 0)
1376                         return policy->v.preferred_node;
1377                 /* Fall through */
1378
1379         default:
1380                 return numa_node_id();
1381         }
1382 }
1383
1384 /* Do static interleaving for a VMA with known offset. */
1385 static unsigned offset_il_node(struct mempolicy *pol,
1386                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long off)
1387 {
1388         unsigned nnodes = nodes_weight(pol->v.nodes);
1389         unsigned target;
1390         int c;
1391         int nid = -1;
1392
1393         if (!nnodes)
1394                 return numa_node_id();
1395         target = (unsigned int)off % nnodes;
1396         c = 0;
1397         do {
1398                 nid = next_node(nid, pol->v.nodes);
1399                 c++;
1400         } while (c <= target);
1401         return nid;
1402 }
1403
1404 /* Determine a node number for interleave */
1405 static inline unsigned interleave_nid(struct mempolicy *pol,
1406                  struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int shift)
1407 {
1408         if (vma) {
1409                 unsigned long off;
1410
1411                 /*
1412                  * for small pages, there is no difference between
1413                  * shift and PAGE_SHIFT, so the bit-shift is safe.
1414                  * for huge pages, since vm_pgoff is in units of small
1415                  * pages, we need to shift off the always 0 bits to get
1416                  * a useful offset.
1417                  */
1418                 BUG_ON(shift < PAGE_SHIFT);
1419                 off = vma->vm_pgoff >> (shift - PAGE_SHIFT);
1420                 off += (addr - vma->vm_start) >> shift;
1421                 return offset_il_node(pol, vma, off);
1422         } else
1423                 return interleave_nodes(pol);
1424 }
1425
1426 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
1427 /*
1428  * huge_zonelist(@vma, @addr, @gfp_flags, @mpol)
1429  * @vma = virtual memory area whose policy is sought
1430  * @addr = address in @vma for shared policy lookup and interleave policy
1431  * @gfp_flags = for requested zone
1432  * @mpol = pointer to mempolicy pointer for reference counted mempolicy
1433  * @nodemask = pointer to nodemask pointer for MPOL_BIND nodemask
1434  *
1435  * Returns a zonelist suitable for a huge page allocation.
1436  * If the effective policy is 'BIND, returns pointer to local node's zonelist,
1437  * and a pointer to the mempolicy's @nodemask for filtering the zonelist.
1438  * If it is also a policy for which get_vma_policy() returns an extra
1439  * reference, we must hold that reference until after the allocation.
1440  * In that case, return policy via @mpol so hugetlb allocation can drop
1441  * the reference. For non-'BIND referenced policies, we can/do drop the
1442  * reference here, so the caller doesn't need to know about the special case
1443  * for default and current task policy.
1444  */
1445 struct zonelist *huge_zonelist(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1446                                 gfp_t gfp_flags, struct mempolicy **mpol,
1447                                 nodemask_t **nodemask)
1448 {
1449         struct mempolicy *pol = get_vma_policy(current, vma, addr);
1450         struct zonelist *zl;
1451
1452         *mpol = NULL;           /* probably no unref needed */
1453         *nodemask = NULL;       /* assume !MPOL_BIND */
1454         if (pol->policy == MPOL_BIND) {
1455                         *nodemask = &pol->v.nodes;
1456         } else if (pol->policy == MPOL_INTERLEAVE) {
1457                 unsigned nid;
1458
1459                 nid = interleave_nid(pol, vma, addr, HPAGE_SHIFT);
1460                 if (unlikely(pol != &default_policy &&
1461                                 pol != current->mempolicy))
1462                         __mpol_put(pol);        /* finished with pol */
1463                 return node_zonelist(nid, gfp_flags);
1464         }
1465
1466         zl = zonelist_policy(GFP_HIGHUSER, pol);
1467         if (unlikely(pol != &default_policy && pol != current->mempolicy)) {
1468                 if (pol->policy != MPOL_BIND)
1469                         __mpol_put(pol);        /* finished with pol */
1470                 else
1471                         *mpol = pol;    /* unref needed after allocation */
1472         }
1473         return zl;
1474 }
1475 #endif
1476
1477 /* Allocate a page in interleaved policy.
1478    Own path because it needs to do special accounting. */
1479 static struct page *alloc_page_interleave(gfp_t gfp, unsigned order,
1480                                         unsigned nid)
1481 {
1482         struct zonelist *zl;
1483         struct page *page;
1484
1485         zl = node_zonelist(nid, gfp);
1486         page = __alloc_pages(gfp, order, zl);
1487         if (page && page_zone(page) == zonelist_zone(&zl->_zonerefs[0]))
1488                 inc_zone_page_state(page, NUMA_INTERLEAVE_HIT);
1489         return page;
1490 }
1491
1492 /**
1493  *      alloc_page_vma  - Allocate a page for a VMA.
1494  *
1495  *      @gfp:
1496  *      %GFP_USER    user allocation.
1497  *      %GFP_KERNEL  kernel allocations,
1498  *      %GFP_HIGHMEM highmem/user allocations,
1499  *      %GFP_FS      allocation should not call back into a file system.
1500  *      %GFP_ATOMIC  don't sleep.
1501  *
1502  *      @vma:  Pointer to VMA or NULL if not available.
1503  *      @addr: Virtual Address of the allocation. Must be inside the VMA.
1504  *
1505  *      This function allocates a page from the kernel page pool and applies
1506  *      a NUMA policy associated with the VMA or the current process.
1507  *      When VMA is not NULL caller must hold down_read on the mmap_sem of the
1508  *      mm_struct of the VMA to prevent it from going away. Should be used for
1509  *      all allocations for pages that will be mapped into
1510  *      user space. Returns NULL when no page can be allocated.
1511  *
1512  *      Should be called with the mm_sem of the vma hold.
1513  */
1514 struct page *
1515 alloc_page_vma(gfp_t gfp, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1516 {
1517         struct mempolicy *pol = get_vma_policy(current, vma, addr);
1518         struct zonelist *zl;
1519
1520         cpuset_update_task_memory_state();
1521
1522         if (unlikely(pol->policy == MPOL_INTERLEAVE)) {
1523                 unsigned nid;
1524
1525                 nid = interleave_nid(pol, vma, addr, PAGE_SHIFT);
1526                 if (unlikely(pol != &default_policy &&
1527                                 pol != current->mempolicy))
1528                         __mpol_put(pol);        /* finished with pol */
1529                 return alloc_page_interleave(gfp, 0, nid);
1530         }
1531         zl = zonelist_policy(gfp, pol);
1532         if (pol != &default_policy && pol != current->mempolicy) {
1533                 /*
1534                  * slow path: ref counted policy -- shared or vma
1535                  */
1536                 struct page *page =  __alloc_pages_nodemask(gfp, 0,
1537                                                 zl, nodemask_policy(gfp, pol));
1538                 __mpol_put(pol);
1539                 return page;
1540         }
1541         /*
1542          * fast path:  default or task policy
1543          */
1544         return __alloc_pages_nodemask(gfp, 0, zl, nodemask_policy(gfp, pol));
1545 }
1546
1547 /**
1548  *      alloc_pages_current - Allocate pages.
1549  *
1550  *      @gfp:
1551  *              %GFP_USER   user allocation,
1552  *              %GFP_KERNEL kernel allocation,
1553  *              %GFP_HIGHMEM highmem allocation,
1554  *              %GFP_FS     don't call back into a file system.
1555  *              %GFP_ATOMIC don't sleep.
1556  *      @order: Power of two of allocation size in pages. 0 is a single page.
1557  *
1558  *      Allocate a page from the kernel page pool.  When not in
1559  *      interrupt context and apply the current process NUMA policy.
1560  *      Returns NULL when no page can be allocated.
1561  *
1562  *      Don't call cpuset_update_task_memory_state() unless
1563  *      1) it's ok to take cpuset_sem (can WAIT), and
1564  *      2) allocating for current task (not interrupt).
1565  */
1566 struct page *alloc_pages_current(gfp_t gfp, unsigned order)
1567 {
1568         struct mempolicy *pol = current->mempolicy;
1569
1570         if ((gfp & __GFP_WAIT) && !in_interrupt())
1571                 cpuset_update_task_memory_state();
1572         if (!pol || in_interrupt() || (gfp & __GFP_THISNODE))
1573                 pol = &default_policy;
1574         if (pol->policy == MPOL_INTERLEAVE)
1575                 return alloc_page_interleave(gfp, order, interleave_nodes(pol));
1576         return __alloc_pages_nodemask(gfp, order,
1577                         zonelist_policy(gfp, pol), nodemask_policy(gfp, pol));
1578 }
1579 EXPORT_SYMBOL(alloc_pages_current);
1580
1581 /*
1582  * If mpol_dup() sees current->cpuset == cpuset_being_rebound, then it
1583  * rebinds the mempolicy its copying by calling mpol_rebind_policy()
1584  * with the mems_allowed returned by cpuset_mems_allowed().  This
1585  * keeps mempolicies cpuset relative after its cpuset moves.  See
1586  * further kernel/cpuset.c update_nodemask().
1587  */
1588
1589 /* Slow path of a mempolicy duplicate */
1590 struct mempolicy *__mpol_dup(struct mempolicy *old)
1591 {
1592         struct mempolicy *new = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
1593
1594         if (!new)
1595                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1596         if (current_cpuset_is_being_rebound()) {
1597                 nodemask_t mems = cpuset_mems_allowed(current);
1598                 mpol_rebind_policy(old, &mems);
1599         }
1600         *new = *old;
1601         atomic_set(&new->refcnt, 1);
1602         return new;
1603 }
1604
1605 static int mpol_match_intent(const struct mempolicy *a,
1606                              const struct mempolicy *b)
1607 {
1608         if (a->flags != b->flags)
1609                 return 0;
1610         if (!mpol_store_user_nodemask(a))
1611                 return 1;
1612         return nodes_equal(a->w.user_nodemask, b->w.user_nodemask);
1613 }
1614
1615 /* Slow path of a mempolicy comparison */
1616 int __mpol_equal(struct mempolicy *a, struct mempolicy *b)
1617 {
1618         if (!a || !b)
1619                 return 0;
1620         if (a->policy != b->policy)
1621                 return 0;
1622         if (a->policy != MPOL_DEFAULT && !mpol_match_intent(a, b))
1623                 return 0;
1624         switch (a->policy) {
1625         case MPOL_DEFAULT:
1626                 return 1;
1627         case MPOL_BIND:
1628                 /* Fall through */
1629         case MPOL_INTERLEAVE:
1630                 return nodes_equal(a->v.nodes, b->v.nodes);
1631         case MPOL_PREFERRED:
1632                 return a->v.preferred_node == b->v.preferred_node;
1633         default:
1634                 BUG();
1635                 return 0;
1636         }
1637 }
1638
1639 /* Slow path of a mpol destructor. */
1640 void __mpol_put(struct mempolicy *p)
1641 {
1642         if (!atomic_dec_and_test(&p->refcnt))
1643                 return;
1644         p->policy = MPOL_DEFAULT;
1645         kmem_cache_free(policy_cache, p);
1646 }
1647
1648 /*
1649  * Shared memory backing store policy support.
1650  *
1651  * Remember policies even when nobody has shared memory mapped.
1652  * The policies are kept in Red-Black tree linked from the inode.
1653  * They are protected by the sp->lock spinlock, which should be held
1654  * for any accesses to the tree.
1655  */
1656
1657 /* lookup first element intersecting start-end */
1658 /* Caller holds sp->lock */
1659 static struct sp_node *
1660 sp_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long start, unsigned long end)
1661 {
1662         struct rb_node *n = sp->root.rb_node;
1663
1664         while (n) {
1665                 struct sp_node *p = rb_entry(n, struct sp_node, nd);
1666
1667                 if (start >= p->end)
1668                         n = n->rb_right;
1669                 else if (end <= p->start)
1670                         n = n->rb_left;
1671                 else
1672                         break;
1673         }
1674         if (!n)
1675                 return NULL;
1676         for (;;) {
1677                 struct sp_node *w = NULL;
1678                 struct rb_node *prev = rb_prev(n);
1679                 if (!prev)
1680                         break;
1681                 w = rb_entry(prev, struct sp_node, nd);
1682                 if (w->end <= start)
1683                         break;
1684                 n = prev;
1685         }
1686         return rb_entry(n, struct sp_node, nd);
1687 }
1688
1689 /* Insert a new shared policy into the list. */
1690 /* Caller holds sp->lock */
1691 static void sp_insert(struct shared_policy *sp, struct sp_node *new)
1692 {
1693         struct rb_node **p = &sp->root.rb_node;
1694         struct rb_node *parent = NULL;
1695         struct sp_node *nd;
1696
1697         while (*p) {
1698                 parent = *p;
1699                 nd = rb_entry(parent, struct sp_node, nd);
1700                 if (new->start < nd->start)
1701                         p = &(*p)->rb_left;
1702                 else if (new->end > nd->end)
1703                         p = &(*p)->rb_right;
1704                 else
1705                         BUG();
1706         }
1707         rb_link_node(&new->nd, parent, p);
1708         rb_insert_color(&new->nd, &sp->root);
1709         pr_debug("inserting %lx-%lx: %d\n", new->start, new->end,
1710                  new->policy ? new->policy->policy : 0);
1711 }
1712
1713 /* Find shared policy intersecting idx */
1714 struct mempolicy *
1715 mpol_shared_policy_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long idx)
1716 {
1717         struct mempolicy *pol = NULL;
1718         struct sp_node *sn;
1719
1720         if (!sp->root.rb_node)
1721                 return NULL;
1722         spin_lock(&sp->lock);
1723         sn = sp_lookup(sp, idx, idx+1);
1724         if (sn) {
1725                 mpol_get(sn->policy);
1726                 pol = sn->policy;
1727         }
1728         spin_unlock(&sp->lock);
1729         return pol;
1730 }
1731
1732 static void sp_delete(struct shared_policy *sp, struct sp_node *n)
1733 {
1734         pr_debug("deleting %lx-l%lx\n", n->start, n->end);
1735         rb_erase(&n->nd, &sp->root);
1736         mpol_put(n->policy);
1737         kmem_cache_free(sn_cache, n);
1738 }
1739
1740 static struct sp_node *sp_alloc(unsigned long start, unsigned long end,
1741                                 struct mempolicy *pol)
1742 {
1743         struct sp_node *n = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
1744
1745         if (!n)
1746                 return NULL;
1747         n->start = start;
1748         n->end = end;
1749         mpol_get(pol);
1750         n->policy = pol;
1751         return n;
1752 }
1753
1754 /* Replace a policy range. */
1755 static int shared_policy_replace(struct shared_policy *sp, unsigned long start,
1756                                  unsigned long end, struct sp_node *new)
1757 {
1758         struct sp_node *n, *new2 = NULL;
1759
1760 restart:
1761         spin_lock(&sp->lock);
1762         n = sp_lookup(sp, start, end);
1763         /* Take care of old policies in the same range. */
1764         while (n && n->start < end) {
1765                 struct rb_node *next = rb_next(&n->nd);
1766                 if (n->start >= start) {
1767                         if (n->end <= end)
1768                                 sp_delete(sp, n);
1769                         else
1770                                 n->start = end;
1771                 } else {
1772                         /* Old policy spanning whole new range. */
1773                         if (n->end > end) {
1774                                 if (!new2) {
1775                                         spin_unlock(&sp->lock);
1776                                         new2 = sp_alloc(end, n->end, n->policy);
1777                                         if (!new2)
1778                                                 return -ENOMEM;
1779                                         goto restart;
1780                                 }
1781                                 n->end = start;
1782                                 sp_insert(sp, new2);
1783                                 new2 = NULL;
1784                                 break;
1785                         } else
1786                                 n->end = start;
1787                 }
1788                 if (!next)
1789                         break;
1790                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
1791         }
1792         if (new)
1793                 sp_insert(sp, new);
1794         spin_unlock(&sp->lock);
1795         if (new2) {
1796                 mpol_put(new2->policy);
1797                 kmem_cache_free(sn_cache, new2);
1798         }
1799         return 0;
1800 }
1801
1802 void mpol_shared_policy_init(struct shared_policy *info, unsigned short policy,
1803                         unsigned short flags, nodemask_t *policy_nodes)
1804 {
1805         info->root = RB_ROOT;
1806         spin_lock_init(&info->lock);
1807
1808         if (policy != MPOL_DEFAULT) {
1809                 struct mempolicy *newpol;
1810
1811                 /* Falls back to MPOL_DEFAULT on any error */
1812                 newpol = mpol_new(policy, flags, policy_nodes);
1813                 if (!IS_ERR(newpol)) {
1814                         /* Create pseudo-vma that contains just the policy */
1815                         struct vm_area_struct pvma;
1816
1817                         memset(&pvma, 0, sizeof(struct vm_area_struct));
1818                         /* Policy covers entire file */
1819                         pvma.vm_end = TASK_SIZE;
1820                         mpol_set_shared_policy(info, &pvma, newpol);
1821                         mpol_put(newpol);
1822                 }
1823         }
1824 }
1825
1826 int mpol_set_shared_policy(struct shared_policy *info,
1827                         struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *npol)
1828 {
1829         int err;
1830         struct sp_node *new = NULL;
1831         unsigned long sz = vma_pages(vma);
1832
1833         pr_debug("set_shared_policy %lx sz %lu %d %d %lx\n",
1834                  vma->vm_pgoff,
1835                  sz, npol ? npol->policy : -1,
1836                  npol ? npol->flags : -1,
1837                  npol ? nodes_addr(npol->v.nodes)[0] : -1);
1838
1839         if (npol) {
1840                 new = sp_alloc(vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff + sz, npol);
1841                 if (!new)
1842                         return -ENOMEM;
1843         }
1844         err = shared_policy_replace(info, vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff+sz, new);
1845         if (err && new)
1846                 kmem_cache_free(sn_cache, new);
1847         return err;
1848 }
1849
1850 /* Free a backing policy store on inode delete. */
1851 void mpol_free_shared_policy(struct shared_policy *p)
1852 {
1853         struct sp_node *n;
1854         struct rb_node *next;
1855
1856         if (!p->root.rb_node)
1857                 return;
1858         spin_lock(&p->lock);
1859         next = rb_first(&p->root);
1860         while (next) {
1861                 n = rb_entry(next, struct sp_node, nd);
1862                 next = rb_next(&n->nd);
1863                 rb_erase(&n->nd, &p->root);
1864                 mpol_put(n->policy);
1865                 kmem_cache_free(sn_cache, n);
1866         }
1867         spin_unlock(&p->lock);
1868 }
1869
1870 /* assumes fs == KERNEL_DS */
1871 void __init numa_policy_init(void)
1872 {
1873         nodemask_t interleave_nodes;
1874         unsigned long largest = 0;
1875         int nid, prefer = 0;
1876
1877         policy_cache = kmem_cache_create("numa_policy",
1878                                          sizeof(struct mempolicy),
1879                                          0, SLAB_PANIC, NULL);
1880
1881         sn_cache = kmem_cache_create("shared_policy_node",
1882                                      sizeof(struct sp_node),
1883                                      0, SLAB_PANIC, NULL);
1884
1885         /*
1886          * Set interleaving policy for system init. Interleaving is only
1887          * enabled across suitably sized nodes (default is >= 16MB), or
1888          * fall back to the largest node if they're all smaller.
1889          */
1890         nodes_clear(interleave_nodes);
1891         for_each_node_state(nid, N_HIGH_MEMORY) {
1892                 unsigned long total_pages = node_present_pages(nid);
1893
1894                 /* Preserve the largest node */
1895                 if (largest < total_pages) {
1896                         largest = total_pages;
1897                         prefer = nid;
1898                 }
1899
1900                 /* Interleave this node? */
1901                 if ((total_pages << PAGE_SHIFT) >= (16 << 20))
1902                         node_set(nid, interleave_nodes);
1903         }
1904
1905         /* All too small, use the largest */
1906         if (unlikely(nodes_empty(interleave_nodes)))
1907                 node_set(prefer, interleave_nodes);
1908
1909         if (do_set_mempolicy(MPOL_INTERLEAVE, 0, &interleave_nodes))
1910                 printk("numa_policy_init: interleaving failed\n");
1911 }
1912
1913 /* Reset policy of current process to default */
1914 void numa_default_policy(void)
1915 {
1916         do_set_mempolicy(MPOL_DEFAULT, 0, NULL);
1917 }
1918
1919 /*
1920  * Display pages allocated per node and memory policy via /proc.
1921  */
1922 static const char * const policy_types[] =
1923         { "default", "prefer", "bind", "interleave" };
1924
1925 /*
1926  * Convert a mempolicy into a string.
1927  * Returns the number of characters in buffer (if positive)
1928  * or an error (negative)
1929  */
1930 static inline int mpol_to_str(char *buffer, int maxlen, struct mempolicy *pol)
1931 {
1932         char *p = buffer;
1933         int l;
1934         nodemask_t nodes;
1935         unsigned short mode = pol ? pol->policy : MPOL_DEFAULT;
1936         unsigned short flags = pol ? pol->flags : 0;
1937
1938         switch (mode) {
1939         case MPOL_DEFAULT:
1940                 nodes_clear(nodes);
1941                 break;
1942
1943         case MPOL_PREFERRED:
1944                 nodes_clear(nodes);
1945                 node_set(pol->v.preferred_node, nodes);
1946                 break;
1947
1948         case MPOL_BIND:
1949                 /* Fall through */
1950         case MPOL_INTERLEAVE:
1951                 nodes = pol->v.nodes;
1952                 break;
1953
1954         default:
1955                 BUG();
1956                 return -EFAULT;
1957         }
1958
1959         l = strlen(policy_types[mode]);
1960         if (buffer + maxlen < p + l + 1)
1961                 return -ENOSPC;
1962
1963         strcpy(p, policy_types[mode]);
1964         p += l;
1965
1966         if (flags) {
1967                 int need_bar = 0;
1968
1969                 if (buffer + maxlen < p + 2)
1970                         return -ENOSPC;
1971                 *p++ = '=';
1972
1973                 if (flags & MPOL_F_STATIC_NODES)
1974                         p += sprintf(p, "%sstatic", need_bar++ ? "|" : "");
1975                 if (flags & MPOL_F_RELATIVE_NODES)
1976                         p += sprintf(p, "%srelative", need_bar++ ? "|" : "");
1977         }
1978
1979         if (!nodes_empty(nodes)) {
1980                 if (buffer + maxlen < p + 2)
1981                         return -ENOSPC;
1982                 *p++ = '=';
1983                 p += nodelist_scnprintf(p, buffer + maxlen - p, nodes);
1984         }
1985         return p - buffer;
1986 }
1987
1988 struct numa_maps {
1989         unsigned long pages;
1990         unsigned long anon;
1991         unsigned long active;
1992         unsigned long writeback;
1993         unsigned long mapcount_max;
1994         unsigned long dirty;
1995         unsigned long swapcache;
1996         unsigned long node[MAX_NUMNODES];
1997 };
1998
1999 static void gather_stats(struct page *page, void *private, int pte_dirty)
2000 {
2001         struct numa_maps *md = private;
2002         int count = page_mapcount(page);
2003
2004         md->pages++;
2005         if (pte_dirty || PageDirty(page))
2006                 md->dirty++;
2007
2008         if (PageSwapCache(page))
2009                 md->swapcache++;
2010
2011         if (PageActive(page))
2012                 md->active++;
2013
2014         if (PageWriteback(page))
2015                 md->writeback++;
2016
2017         if (PageAnon(page))
2018                 md->anon++;
2019
2020         if (count > md->mapcount_max)
2021                 md->mapcount_max = count;
2022
2023         md->node[page_to_nid(page)]++;
2024 }
2025
2026 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
2027 static void check_huge_range(struct vm_area_struct *vma,
2028                 unsigned long start, unsigned long end,
2029                 struct numa_maps *md)
2030 {
2031         unsigned long addr;
2032         struct page *page;
2033
2034         for (addr = start; addr < end; addr += HPAGE_SIZE) {
2035                 pte_t *ptep = huge_pte_offset(vma->vm_mm, addr & HPAGE_MASK);
2036                 pte_t pte;
2037
2038                 if (!ptep)
2039                         continue;
2040
2041                 pte = *ptep;
2042                 if (pte_none(pte))
2043                         continue;
2044
2045                 page = pte_page(pte);
2046                 if (!page)
2047                         continue;
2048
2049                 gather_stats(page, md, pte_dirty(*ptep));
2050         }
2051 }
2052 #else
2053 static inline void check_huge_range(struct vm_area_struct *vma,
2054                 unsigned long start, unsigned long end,
2055                 struct numa_maps *md)
2056 {
2057 }
2058 #endif
2059
2060 int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
2061 {
2062         struct proc_maps_private *priv = m->private;
2063         struct vm_area_struct *vma = v;
2064         struct numa_maps *md;
2065         struct file *file = vma->vm_file;
2066         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
2067         struct mempolicy *pol;
2068         int n;
2069         char buffer[50];
2070
2071         if (!mm)
2072                 return 0;
2073
2074         md = kzalloc(sizeof(struct numa_maps), GFP_KERNEL);
2075         if (!md)
2076                 return 0;
2077
2078         pol = get_vma_policy(priv->task, vma, vma->vm_start);
2079         mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), pol);
2080         /*
2081          * unref shared or other task's mempolicy
2082          */
2083         if (pol != &default_policy && pol != current->mempolicy)
2084                 __mpol_put(pol);
2085
2086         seq_printf(m, "%08lx %s", vma->vm_start, buffer);
2087
2088         if (file) {
2089                 seq_printf(m, " file=");
2090                 seq_path(m, &file->f_path, "\n\t= ");
2091         } else if (vma->vm_start <= mm->brk && vma->vm_end >= mm->start_brk) {
2092                 seq_printf(m, " heap");
2093         } else if (vma->vm_start <= mm->start_stack &&
2094                         vma->vm_end >= mm->start_stack) {
2095                 seq_printf(m, " stack");
2096         }
2097
2098         if (is_vm_hugetlb_page(vma)) {
2099                 check_huge_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_end, md);
2100                 seq_printf(m, " huge");
2101         } else {
2102                 check_pgd_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_end,
2103                         &node_states[N_HIGH_MEMORY], MPOL_MF_STATS, md);
2104         }
2105
2106         if (!md->pages)
2107                 goto out;
2108
2109         if (md->anon)
2110                 seq_printf(m," anon=%lu",md->anon);
2111
2112         if (md->dirty)
2113                 seq_printf(m," dirty=%lu",md->dirty);
2114
2115         if (md->pages != md->anon && md->pages != md->dirty)
2116                 seq_printf(m, " mapped=%lu", md->pages);
2117
2118         if (md->mapcount_max > 1)
2119                 seq_printf(m, " mapmax=%lu", md->mapcount_max);
2120
2121         if (md->swapcache)
2122                 seq_printf(m," swapcache=%lu", md->swapcache);
2123
2124         if (md->active < md->pages && !is_vm_hugetlb_page(vma))
2125                 seq_printf(m," active=%lu", md->active);
2126
2127         if (md->writeback)
2128                 seq_printf(m," writeback=%lu", md->writeback);
2129
2130         for_each_node_state(n, N_HIGH_MEMORY)
2131                 if (md->node[n])
2132                         seq_printf(m, " N%d=%lu", n, md->node[n]);
2133 out:
2134         seq_putc(m, '\n');
2135         kfree(md);
2136
2137         if (m->count < m->size)
2138                 m->version = (vma != priv->tail_vma) ? vma->vm_start : 0;
2139         return 0;
2140 }