x86: introduce frame_pointer() and stack_pointer()
[pandora-kernel.git] / mm / mempolicy.c
index c2aec0e..568152a 100644 (file)
@@ -72,7 +72,6 @@
 #include <linux/hugetlb.h>
 #include <linux/kernel.h>
 #include <linux/sched.h>
-#include <linux/mm.h>
 #include <linux/nodemask.h>
 #include <linux/cpuset.h>
 #include <linux/gfp.h>
 #include <linux/interrupt.h>
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/compat.h>
-#include <linux/mempolicy.h>
 #include <linux/swap.h>
 #include <linux/seq_file.h>
 #include <linux/proc_fs.h>
 #include <linux/migrate.h>
 #include <linux/rmap.h>
 #include <linux/security.h>
+#include <linux/syscalls.h>
 
 #include <asm/tlbflush.h>
 #include <asm/uaccess.h>
 static struct kmem_cache *policy_cache;
 static struct kmem_cache *sn_cache;
 
-#define PDprintk(fmt...)
-
 /* Highest zone. An specific allocation for a zone below that is not
    policied. */
-enum zone_type policy_zone = ZONE_DMA;
+enum zone_type policy_zone = 0;
 
 struct mempolicy default_policy = {
        .refcnt = ATOMIC_INIT(1), /* never free it */
        .policy = MPOL_DEFAULT,
 };
 
+static void mpol_rebind_policy(struct mempolicy *pol,
+                               const nodemask_t *newmask);
+
 /* Do sanity checking on a policy */
 static int mpol_check_policy(int mode, nodemask_t *nodes)
 {
@@ -130,7 +130,7 @@ static int mpol_check_policy(int mode, nodemask_t *nodes)
                        return -EINVAL;
                break;
        }
-       return nodes_subset(*nodes, node_online_map) ? 0 : -EINVAL;
+       return nodes_subset(*nodes, node_states[N_HIGH_MEMORY]) ? 0 : -EINVAL;
 }
 
 /* Generate a custom zonelist for the BIND policy. */
@@ -144,14 +144,14 @@ static struct zonelist *bind_zonelist(nodemask_t *nodes)
        max++;                  /* space for zlcache_ptr (see mmzone.h) */
        zl = kmalloc(sizeof(struct zone *) * max, GFP_KERNEL);
        if (!zl)
-               return NULL;
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
        zl->zlcache_ptr = NULL;
        num = 0;
        /* First put in the highest zones from all nodes, then all the next 
           lower zones etc. Avoid empty zones because the memory allocator
           doesn't like them. If you implement node hot removal you
           have to fix that. */
-       k = policy_zone;
+       k = MAX_NR_ZONES - 1;
        while (1) {
                for_each_node_mask(nd, *nodes) { 
                        struct zone *z = &NODE_DATA(nd)->node_zones[k];
@@ -162,6 +162,10 @@ static struct zonelist *bind_zonelist(nodemask_t *nodes)
                        break;
                k--;
        }
+       if (num == 0) {
+               kfree(zl);
+               return ERR_PTR(-EINVAL);
+       }
        zl->zones[num] = NULL;
        return zl;
 }
@@ -171,7 +175,9 @@ static struct mempolicy *mpol_new(int mode, nodemask_t *nodes)
 {
        struct mempolicy *policy;
 
-       PDprintk("setting mode %d nodes[0] %lx\n", mode, nodes_addr(*nodes)[0]);
+       pr_debug("setting mode %d nodes[0] %lx\n",
+                mode, nodes ? nodes_addr(*nodes)[0] : -1);
+
        if (mode == MPOL_DEFAULT)
                return NULL;
        policy = kmem_cache_alloc(policy_cache, GFP_KERNEL);
@@ -181,7 +187,9 @@ static struct mempolicy *mpol_new(int mode, nodemask_t *nodes)
        switch (mode) {
        case MPOL_INTERLEAVE:
                policy->v.nodes = *nodes;
-               if (nodes_weight(*nodes) == 0) {
+               nodes_and(policy->v.nodes, policy->v.nodes,
+                                       node_states[N_HIGH_MEMORY]);
+               if (nodes_weight(policy->v.nodes) == 0) {
                        kmem_cache_free(policy_cache, policy);
                        return ERR_PTR(-EINVAL);
                }
@@ -193,9 +201,10 @@ static struct mempolicy *mpol_new(int mode, nodemask_t *nodes)
                break;
        case MPOL_BIND:
                policy->v.zonelist = bind_zonelist(nodes);
-               if (policy->v.zonelist == NULL) {
+               if (IS_ERR(policy->v.zonelist)) {
+                       void *error_code = policy->v.zonelist;
                        kmem_cache_free(policy_cache, policy);
-                       return ERR_PTR(-ENOMEM);
+                       return error_code;
                }
                break;
        }
@@ -316,15 +325,6 @@ static inline int check_pgd_range(struct vm_area_struct *vma,
        return 0;
 }
 
-/* Check if a vma is migratable */
-static inline int vma_migratable(struct vm_area_struct *vma)
-{
-       if (vma->vm_flags & (
-               VM_LOCKED|VM_IO|VM_HUGETLB|VM_PFNMAP|VM_RESERVED))
-               return 0;
-       return 1;
-}
-
 /*
  * Check if all pages in a range are on a set of nodes.
  * If pagelist != NULL then isolate pages from the LRU and
@@ -383,7 +383,7 @@ static int policy_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new)
        int err = 0;
        struct mempolicy *old = vma->vm_policy;
 
-       PDprintk("vma %lx-%lx/%lx vm_ops %p vm_file %p set_policy %p\n",
+       pr_debug("vma %lx-%lx/%lx vm_ops %p vm_file %p set_policy %p\n",
                 vma->vm_start, vma->vm_end, vma->vm_pgoff,
                 vma->vm_ops, vma->vm_file,
                 vma->vm_ops ? vma->vm_ops->set_policy : NULL);
@@ -463,7 +463,7 @@ static void mpol_set_task_struct_flag(void)
 }
 
 /* Set the process memory policy */
-long do_set_mempolicy(int mode, nodemask_t *nodes)
+static long do_set_mempolicy(int mode, nodemask_t *nodes)
 {
        struct mempolicy *new;
 
@@ -498,9 +498,9 @@ static void get_zonemask(struct mempolicy *p, nodemask_t *nodes)
                *nodes = p->v.nodes;
                break;
        case MPOL_PREFERRED:
-               /* or use current node instead of online map? */
+               /* or use current node instead of memory_map? */
                if (p->v.preferred_node < 0)
-                       *nodes = node_online_map;
+                       *nodes = node_states[N_HIGH_MEMORY];
                else
                        node_set(p->v.preferred_node, *nodes);
                break;
@@ -523,8 +523,8 @@ static int lookup_node(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 }
 
 /* Retrieve NUMA policy */
-long do_get_mempolicy(int *policy, nodemask_t *nmask,
-                       unsigned long addr, unsigned long flags)
+static long do_get_mempolicy(int *policy, nodemask_t *nmask,
+                            unsigned long addr, unsigned long flags)
 {
        int err;
        struct mm_struct *mm = current->mm;
@@ -532,8 +532,18 @@ long do_get_mempolicy(int *policy, nodemask_t *nmask,
        struct mempolicy *pol = current->mempolicy;
 
        cpuset_update_task_memory_state();
-       if (flags & ~(unsigned long)(MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR))
+       if (flags &
+               ~(unsigned long)(MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR|MPOL_F_MEMS_ALLOWED))
                return -EINVAL;
+
+       if (flags & MPOL_F_MEMS_ALLOWED) {
+               if (flags & (MPOL_F_NODE|MPOL_F_ADDR))
+                       return -EINVAL;
+               *policy = 0;    /* just so it's initialized */
+               *nmask  = cpuset_current_mems_allowed;
+               return 0;
+       }
+
        if (flags & MPOL_F_ADDR) {
                down_read(&mm->mmap_sem);
                vma = find_vma_intersection(mm, addr, addr+1);
@@ -598,14 +608,15 @@ static void migrate_page_add(struct page *page, struct list_head *pagelist,
 
 static struct page *new_node_page(struct page *page, unsigned long node, int **x)
 {
-       return alloc_pages_node(node, GFP_HIGHUSER, 0);
+       return alloc_pages_node(node, GFP_HIGHUSER_MOVABLE, 0);
 }
 
 /*
  * Migrate pages from one node to a target node.
  * Returns error or the number of pages not migrated.
  */
-int migrate_to_node(struct mm_struct *mm, int source, int dest, int flags)
+static int migrate_to_node(struct mm_struct *mm, int source, int dest,
+                          int flags)
 {
        nodemask_t nmask;
        LIST_HEAD(pagelist);
@@ -714,7 +725,8 @@ static struct page *new_vma_page(struct page *page, unsigned long private, int *
 {
        struct vm_area_struct *vma = (struct vm_area_struct *)private;
 
-       return alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER, vma, page_address_in_vma(page, vma));
+       return alloc_page_vma(GFP_HIGHUSER_MOVABLE, vma,
+                                       page_address_in_vma(page, vma));
 }
 #else
 
@@ -735,8 +747,9 @@ static struct page *new_vma_page(struct page *page, unsigned long private, int *
 }
 #endif
 
-long do_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
-               unsigned long mode, nodemask_t *nmask, unsigned long flags)
+static long do_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
+                    unsigned long mode, nodemask_t *nmask,
+                    unsigned long flags)
 {
        struct vm_area_struct *vma;
        struct mm_struct *mm = current->mm;
@@ -780,8 +793,8 @@ long do_mbind(unsigned long start, unsigned long len,
        if (!new)
                flags |= MPOL_MF_DISCONTIG_OK;
 
-       PDprintk("mbind %lx-%lx mode:%ld nodes:%lx\n",start,start+len,
-                       mode,nodes_addr(nodes)[0]);
+       pr_debug("mbind %lx-%lx mode:%ld nodes:%lx\n",start,start+len,
+                mode, nmask ? nodes_addr(*nmask)[0] : -1);
 
        down_write(&mm->mmap_sem);
        vma = check_range(mm, start, end, nmask,
@@ -958,6 +971,11 @@ asmlinkage long sys_migrate_pages(pid_t pid, unsigned long maxnode,
                goto out;
        }
 
+       if (!nodes_subset(new, node_states[N_HIGH_MEMORY])) {
+               err = -EINVAL;
+               goto out;
+       }
+
        err = security_task_movememory(task);
        if (err)
                goto out;
@@ -976,7 +994,8 @@ asmlinkage long sys_get_mempolicy(int __user *policy,
                                unsigned long maxnode,
                                unsigned long addr, unsigned long flags)
 {
-       int err, pval;
+       int err;
+       int uninitialized_var(pval);
        nodemask_t nodes;
 
        if (nmask != NULL && maxnode < MAX_NUMNODES)
@@ -1075,21 +1094,37 @@ asmlinkage long compat_sys_mbind(compat_ulong_t start, compat_ulong_t len,
 
 #endif
 
-/* Return effective policy for a VMA */
+/*
+ * get_vma_policy(@task, @vma, @addr)
+ * @task - task for fallback if vma policy == default
+ * @vma   - virtual memory area whose policy is sought
+ * @addr  - address in @vma for shared policy lookup
+ *
+ * Returns effective policy for a VMA at specified address.
+ * Falls back to @task or system default policy, as necessary.
+ * Returned policy has extra reference count if shared, vma,
+ * or some other task's policy [show_numa_maps() can pass
+ * @task != current].  It is the caller's responsibility to
+ * free the reference in these cases.
+ */
 static struct mempolicy * get_vma_policy(struct task_struct *task,
                struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
 {
        struct mempolicy *pol = task->mempolicy;
+       int shared_pol = 0;
 
        if (vma) {
-               if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy)
+               if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->get_policy) {
                        pol = vma->vm_ops->get_policy(vma, addr);
-               else if (vma->vm_policy &&
+                       shared_pol = 1; /* if pol non-NULL, add ref below */
+               } else if (vma->vm_policy &&
                                vma->vm_policy->policy != MPOL_DEFAULT)
                        pol = vma->vm_policy;
        }
        if (!pol)
                pol = &default_policy;
+       else if (!shared_pol && pol != current->mempolicy)
+               mpol_get(pol);  /* vma or other task's policy */
        return pol;
 }
 
@@ -1205,18 +1240,45 @@ static inline unsigned interleave_nid(struct mempolicy *pol,
 }
 
 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
-/* Return a zonelist suitable for a huge page allocation. */
-struct zonelist *huge_zonelist(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
+/*
+ * huge_zonelist(@vma, @addr, @gfp_flags, @mpol)
+ * @vma = virtual memory area whose policy is sought
+ * @addr = address in @vma for shared policy lookup and interleave policy
+ * @gfp_flags = for requested zone
+ * @mpol = pointer to mempolicy pointer for reference counted 'BIND policy
+ *
+ * Returns a zonelist suitable for a huge page allocation.
+ * If the effective policy is 'BIND, returns pointer to policy's zonelist.
+ * If it is also a policy for which get_vma_policy() returns an extra
+ * reference, we must hold that reference until after allocation.
+ * In that case, return policy via @mpol so hugetlb allocation can drop
+ * the reference.  For non-'BIND referenced policies, we can/do drop the
+ * reference here, so the caller doesn't need to know about the special case
+ * for default and current task policy.
+ */
+struct zonelist *huge_zonelist(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
+                               gfp_t gfp_flags, struct mempolicy **mpol)
 {
        struct mempolicy *pol = get_vma_policy(current, vma, addr);
+       struct zonelist *zl;
 
+       *mpol = NULL;           /* probably no unref needed */
        if (pol->policy == MPOL_INTERLEAVE) {
                unsigned nid;
 
                nid = interleave_nid(pol, vma, addr, HPAGE_SHIFT);
-               return NODE_DATA(nid)->node_zonelists + gfp_zone(GFP_HIGHUSER);
+               __mpol_free(pol);               /* finished with pol */
+               return NODE_DATA(nid)->node_zonelists + gfp_zone(gfp_flags);
+       }
+
+       zl = zonelist_policy(GFP_HIGHUSER, pol);
+       if (unlikely(pol != &default_policy && pol != current->mempolicy)) {
+               if (pol->policy != MPOL_BIND)
+                       __mpol_free(pol);       /* finished with pol */
+               else
+                       *mpol = pol;    /* unref needed after allocation */
        }
-       return zonelist_policy(GFP_HIGHUSER, pol);
+       return zl;
 }
 #endif
 
@@ -1261,6 +1323,7 @@ struct page *
 alloc_page_vma(gfp_t gfp, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
 {
        struct mempolicy *pol = get_vma_policy(current, vma, addr);
+       struct zonelist *zl;
 
        cpuset_update_task_memory_state();
 
@@ -1270,7 +1333,19 @@ alloc_page_vma(gfp_t gfp, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
                nid = interleave_nid(pol, vma, addr, PAGE_SHIFT);
                return alloc_page_interleave(gfp, 0, nid);
        }
-       return __alloc_pages(gfp, 0, zonelist_policy(gfp, pol));
+       zl = zonelist_policy(gfp, pol);
+       if (pol != &default_policy && pol != current->mempolicy) {
+               /*
+                * slow path: ref counted policy -- shared or vma
+                */
+               struct page *page =  __alloc_pages(gfp, 0, zl);
+               __mpol_free(pol);
+               return page;
+       }
+       /*
+        * fast path:  default or task policy
+        */
+       return __alloc_pages(gfp, 0, zl);
 }
 
 /**
@@ -1438,7 +1513,7 @@ static void sp_insert(struct shared_policy *sp, struct sp_node *new)
        }
        rb_link_node(&new->nd, parent, p);
        rb_insert_color(&new->nd, &sp->root);
-       PDprintk("inserting %lx-%lx: %d\n", new->start, new->end,
+       pr_debug("inserting %lx-%lx: %d\n", new->start, new->end,
                 new->policy ? new->policy->policy : 0);
 }
 
@@ -1463,14 +1538,14 @@ mpol_shared_policy_lookup(struct shared_policy *sp, unsigned long idx)
 
 static void sp_delete(struct shared_policy *sp, struct sp_node *n)
 {
-       PDprintk("deleting %lx-l%x\n", n->start, n->end);
+       pr_debug("deleting %lx-l%lx\n", n->start, n->end);
        rb_erase(&n->nd, &sp->root);
        mpol_free(n->policy);
        kmem_cache_free(sn_cache, n);
 }
 
-struct sp_node *
-sp_alloc(unsigned long start, unsigned long end, struct mempolicy *pol)
+static struct sp_node *sp_alloc(unsigned long start, unsigned long end,
+                               struct mempolicy *pol)
 {
        struct sp_node *n = kmem_cache_alloc(sn_cache, GFP_KERNEL);
 
@@ -1562,10 +1637,10 @@ int mpol_set_shared_policy(struct shared_policy *info,
        struct sp_node *new = NULL;
        unsigned long sz = vma_pages(vma);
 
-       PDprintk("set_shared_policy %lx sz %lu %d %lx\n",
+       pr_debug("set_shared_policy %lx sz %lu %d %lx\n",
                 vma->vm_pgoff,
                 sz, npol? npol->policy : -1,
-               npol ? nodes_addr(npol->v.nodes)[0] : -1);
+                npol ? nodes_addr(npol->v.nodes)[0] : -1);
 
        if (npol) {
                new = sp_alloc(vma->vm_pgoff, vma->vm_pgoff + sz, npol);
@@ -1601,18 +1676,43 @@ void mpol_free_shared_policy(struct shared_policy *p)
 /* assumes fs == KERNEL_DS */
 void __init numa_policy_init(void)
 {
+       nodemask_t interleave_nodes;
+       unsigned long largest = 0;
+       int nid, prefer = 0;
+
        policy_cache = kmem_cache_create("numa_policy",
                                         sizeof(struct mempolicy),
-                                        0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
+                                        0, SLAB_PANIC, NULL);
 
        sn_cache = kmem_cache_create("shared_policy_node",
                                     sizeof(struct sp_node),
-                                    0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
+                                    0, SLAB_PANIC, NULL);
+
+       /*
+        * Set interleaving policy for system init. Interleaving is only
+        * enabled across suitably sized nodes (default is >= 16MB), or
+        * fall back to the largest node if they're all smaller.
+        */
+       nodes_clear(interleave_nodes);
+       for_each_node_state(nid, N_HIGH_MEMORY) {
+               unsigned long total_pages = node_present_pages(nid);
+
+               /* Preserve the largest node */
+               if (largest < total_pages) {
+                       largest = total_pages;
+                       prefer = nid;
+               }
+
+               /* Interleave this node? */
+               if ((total_pages << PAGE_SHIFT) >= (16 << 20))
+                       node_set(nid, interleave_nodes);
+       }
 
-       /* Set interleaving policy for system init. This way not all
-          the data structures allocated at system boot end up in node zero. */
+       /* All too small, use the largest */
+       if (unlikely(nodes_empty(interleave_nodes)))
+               node_set(prefer, interleave_nodes);
 
-       if (do_set_mempolicy(MPOL_INTERLEAVE, &node_online_map))
+       if (do_set_mempolicy(MPOL_INTERLEAVE, &interleave_nodes))
                printk("numa_policy_init: interleaving failed\n");
 }
 
@@ -1623,7 +1723,8 @@ void numa_default_policy(void)
 }
 
 /* Migrate a policy to a different set of nodes */
-void mpol_rebind_policy(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *newmask)
+static void mpol_rebind_policy(struct mempolicy *pol,
+                              const nodemask_t *newmask)
 {
        nodemask_t *mpolmask;
        nodemask_t tmp;
@@ -1667,7 +1768,7 @@ void mpol_rebind_policy(struct mempolicy *pol, const nodemask_t *newmask)
                 * then zonelist_policy() will "FALL THROUGH" to MPOL_DEFAULT.
                 */
 
-               if (zonelist) {
+               if (!IS_ERR(zonelist)) {
                        /* Good - got mem - substitute new zonelist */
                        kfree(pol->v.zonelist);
                        pol->v.zonelist = zonelist;
@@ -1844,6 +1945,7 @@ int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
        struct numa_maps *md;
        struct file *file = vma->vm_file;
        struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
+       struct mempolicy *pol;
        int n;
        char buffer[50];
 
@@ -1854,8 +1956,13 @@ int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
        if (!md)
                return 0;
 
-       mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer),
-                           get_vma_policy(priv->task, vma, vma->vm_start));
+       pol = get_vma_policy(priv->task, vma, vma->vm_start);
+       mpol_to_str(buffer, sizeof(buffer), pol);
+       /*
+        * unref shared or other task's mempolicy
+        */
+       if (pol != &default_policy && pol != current->mempolicy)
+               __mpol_free(pol);
 
        seq_printf(m, "%08lx %s", vma->vm_start, buffer);
 
@@ -1874,7 +1981,7 @@ int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
                seq_printf(m, " huge");
        } else {
                check_pgd_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_end,
-                               &node_online_map, MPOL_MF_STATS, md);
+                       &node_states[N_HIGH_MEMORY], MPOL_MF_STATS, md);
        }
 
        if (!md->pages)
@@ -1901,7 +2008,7 @@ int show_numa_map(struct seq_file *m, void *v)
        if (md->writeback)
                seq_printf(m," writeback=%lu", md->writeback);
 
-       for_each_online_node(n)
+       for_each_node_state(n, N_HIGH_MEMORY)
                if (md->node[n])
                        seq_printf(m, " N%d=%lu", n, md->node[n]);
 out: