Merge branch 'upstream' of git://git.linux-mips.org/pub/scm/ralf/upstream-linus
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / mm / hugetlb.c
index 9cc773483624e4cbb1592ddde74f9c8faa21ef87..ef6963b577fd2920c1a4857f7b74b50e91c98b7a 100644 (file)
@@ -372,8 +372,10 @@ retry_locked:
                spin_unlock(&resv->lock);
 
                trg = kmalloc(sizeof(*trg), GFP_KERNEL);
-               if (!trg)
+               if (!trg) {
+                       kfree(nrg);
                        return -ENOMEM;
+               }
 
                spin_lock(&resv->lock);
                list_add(&trg->link, &resv->region_cache);
@@ -483,8 +485,16 @@ static long region_del(struct resv_map *resv, long f, long t)
 retry:
        spin_lock(&resv->lock);
        list_for_each_entry_safe(rg, trg, head, link) {
-               if (rg->to <= f)
+               /*
+                * Skip regions before the range to be deleted.  file_region
+                * ranges are normally of the form [from, to).  However, there
+                * may be a "placeholder" entry in the map which is of the form
+                * (from, to) with from == to.  Check for placeholder entries
+                * at the beginning of the range to be deleted.
+                */
+               if (rg->to <= f && (rg->to != rg->from || rg->to != f))
                        continue;
+
                if (rg->from >= t)
                        break;
 
@@ -994,23 +1004,22 @@ static int hstate_next_node_to_free(struct hstate *h, nodemask_t *nodes_allowed)
 
 #if defined(CONFIG_CMA) && defined(CONFIG_X86_64)
 static void destroy_compound_gigantic_page(struct page *page,
-                                       unsigned long order)
+                                       unsigned int order)
 {
        int i;
        int nr_pages = 1 << order;
        struct page *p = page + 1;
 
        for (i = 1; i < nr_pages; i++, p = mem_map_next(p, page, i)) {
-               __ClearPageTail(p);
+               clear_compound_head(p);
                set_page_refcounted(p);
-               p->first_page = NULL;
        }
 
        set_compound_order(page, 0);
        __ClearPageHead(page);
 }
 
-static void free_gigantic_page(struct page *page, unsigned order)
+static void free_gigantic_page(struct page *page, unsigned int order)
 {
        free_contig_range(page_to_pfn(page), 1 << order);
 }
@@ -1054,7 +1063,7 @@ static bool zone_spans_last_pfn(const struct zone *zone,
        return zone_spans_pfn(zone, last_pfn);
 }
 
-static struct page *alloc_gigantic_page(int nid, unsigned order)
+static struct page *alloc_gigantic_page(int nid, unsigned int order)
 {
        unsigned long nr_pages = 1 << order;
        unsigned long ret, pfn, flags;
@@ -1090,7 +1099,7 @@ static struct page *alloc_gigantic_page(int nid, unsigned order)
 }
 
 static void prep_new_huge_page(struct hstate *h, struct page *page, int nid);
-static void prep_compound_gigantic_page(struct page *page, unsigned long order);
+static void prep_compound_gigantic_page(struct page *page, unsigned int order);
 
 static struct page *alloc_fresh_gigantic_page_node(struct hstate *h, int nid)
 {
@@ -1123,9 +1132,9 @@ static int alloc_fresh_gigantic_page(struct hstate *h,
 static inline bool gigantic_page_supported(void) { return true; }
 #else
 static inline bool gigantic_page_supported(void) { return false; }
-static inline void free_gigantic_page(struct page *page, unsigned order) { }
+static inline void free_gigantic_page(struct page *page, unsigned int order) { }
 static inline void destroy_compound_gigantic_page(struct page *page,
-                                               unsigned long order) { }
+                                               unsigned int order) { }
 static inline int alloc_fresh_gigantic_page(struct hstate *h,
                                        nodemask_t *nodes_allowed) { return 0; }
 #endif
@@ -1146,7 +1155,7 @@ static void update_and_free_page(struct hstate *h, struct page *page)
                                1 << PG_writeback);
        }
        VM_BUG_ON_PAGE(hugetlb_cgroup_from_page(page), page);
-       set_compound_page_dtor(page, NULL);
+       set_compound_page_dtor(page, NULL_COMPOUND_DTOR);
        set_page_refcounted(page);
        if (hstate_is_gigantic(h)) {
                destroy_compound_gigantic_page(page, huge_page_order(h));
@@ -1242,7 +1251,7 @@ void free_huge_page(struct page *page)
 static void prep_new_huge_page(struct hstate *h, struct page *page, int nid)
 {
        INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
-       set_compound_page_dtor(page, free_huge_page);
+       set_compound_page_dtor(page, HUGETLB_PAGE_DTOR);
        spin_lock(&hugetlb_lock);
        set_hugetlb_cgroup(page, NULL);
        h->nr_huge_pages++;
@@ -1251,7 +1260,7 @@ static void prep_new_huge_page(struct hstate *h, struct page *page, int nid)
        put_page(page); /* free it into the hugepage allocator */
 }
 
-static void prep_compound_gigantic_page(struct page *page, unsigned long order)
+static void prep_compound_gigantic_page(struct page *page, unsigned int order)
 {
        int i;
        int nr_pages = 1 << order;
@@ -1276,10 +1285,7 @@ static void prep_compound_gigantic_page(struct page *page, unsigned long order)
                 */
                __ClearPageReserved(p);
                set_page_count(p, 0);
-               p->first_page = page;
-               /* Make sure p->first_page is always valid for PageTail() */
-               smp_wmb();
-               __SetPageTail(p);
+               set_compound_head(p, page);
        }
 }
 
@@ -1294,7 +1300,7 @@ int PageHuge(struct page *page)
                return 0;
 
        page = compound_head(page);
-       return get_compound_page_dtor(page) == free_huge_page;
+       return page[1].compound_dtor == HUGETLB_PAGE_DTOR;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(PageHuge);
 
@@ -1437,7 +1443,82 @@ void dissolve_free_huge_pages(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
                dissolve_free_huge_page(pfn_to_page(pfn));
 }
 
-static struct page *alloc_buddy_huge_page(struct hstate *h, int nid)
+/*
+ * There are 3 ways this can get called:
+ * 1. With vma+addr: we use the VMA's memory policy
+ * 2. With !vma, but nid=NUMA_NO_NODE:  We try to allocate a huge
+ *    page from any node, and let the buddy allocator itself figure
+ *    it out.
+ * 3. With !vma, but nid!=NUMA_NO_NODE.  We allocate a huge page
+ *    strictly from 'nid'
+ */
+static struct page *__hugetlb_alloc_buddy_huge_page(struct hstate *h,
+               struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int nid)
+{
+       int order = huge_page_order(h);
+       gfp_t gfp = htlb_alloc_mask(h)|__GFP_COMP|__GFP_REPEAT|__GFP_NOWARN;
+       unsigned int cpuset_mems_cookie;
+
+       /*
+        * We need a VMA to get a memory policy.  If we do not
+        * have one, we use the 'nid' argument.
+        *
+        * The mempolicy stuff below has some non-inlined bits
+        * and calls ->vm_ops.  That makes it hard to optimize at
+        * compile-time, even when NUMA is off and it does
+        * nothing.  This helps the compiler optimize it out.
+        */
+       if (!IS_ENABLED(CONFIG_NUMA) || !vma) {
+               /*
+                * If a specific node is requested, make sure to
+                * get memory from there, but only when a node
+                * is explicitly specified.
+                */
+               if (nid != NUMA_NO_NODE)
+                       gfp |= __GFP_THISNODE;
+               /*
+                * Make sure to call something that can handle
+                * nid=NUMA_NO_NODE
+                */
+               return alloc_pages_node(nid, gfp, order);
+       }
+
+       /*
+        * OK, so we have a VMA.  Fetch the mempolicy and try to
+        * allocate a huge page with it.  We will only reach this
+        * when CONFIG_NUMA=y.
+        */
+       do {
+               struct page *page;
+               struct mempolicy *mpol;
+               struct zonelist *zl;
+               nodemask_t *nodemask;
+
+               cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
+               zl = huge_zonelist(vma, addr, gfp, &mpol, &nodemask);
+               mpol_cond_put(mpol);
+               page = __alloc_pages_nodemask(gfp, order, zl, nodemask);
+               if (page)
+                       return page;
+       } while (read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie));
+
+       return NULL;
+}
+
+/*
+ * There are two ways to allocate a huge page:
+ * 1. When you have a VMA and an address (like a fault)
+ * 2. When you have no VMA (like when setting /proc/.../nr_hugepages)
+ *
+ * 'vma' and 'addr' are only for (1).  'nid' is always NUMA_NO_NODE in
+ * this case which signifies that the allocation should be done with
+ * respect for the VMA's memory policy.
+ *
+ * For (2), we ignore 'vma' and 'addr' and use 'nid' exclusively. This
+ * implies that memory policies will not be taken in to account.
+ */
+static struct page *__alloc_buddy_huge_page(struct hstate *h,
+               struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, int nid)
 {
        struct page *page;
        unsigned int r_nid;
@@ -1445,6 +1526,15 @@ static struct page *alloc_buddy_huge_page(struct hstate *h, int nid)
        if (hstate_is_gigantic(h))
                return NULL;
 
+       /*
+        * Make sure that anyone specifying 'nid' is not also specifying a VMA.
+        * This makes sure the caller is picking _one_ of the modes with which
+        * we can call this function, not both.
+        */
+       if (vma || (addr != -1)) {
+               VM_WARN_ON_ONCE(addr == -1);
+               VM_WARN_ON_ONCE(nid != NUMA_NO_NODE);
+       }
        /*
         * Assume we will successfully allocate the surplus page to
         * prevent racing processes from causing the surplus to exceed
@@ -1478,20 +1568,13 @@ static struct page *alloc_buddy_huge_page(struct hstate *h, int nid)
        }
        spin_unlock(&hugetlb_lock);
 
-       if (nid == NUMA_NO_NODE)
-               page = alloc_pages(htlb_alloc_mask(h)|__GFP_COMP|
-                                  __GFP_REPEAT|__GFP_NOWARN,
-                                  huge_page_order(h));
-       else
-               page = __alloc_pages_node(nid,
-                       htlb_alloc_mask(h)|__GFP_COMP|__GFP_THISNODE|
-                       __GFP_REPEAT|__GFP_NOWARN, huge_page_order(h));
+       page = __hugetlb_alloc_buddy_huge_page(h, vma, addr, nid);
 
        spin_lock(&hugetlb_lock);
        if (page) {
                INIT_LIST_HEAD(&page->lru);
                r_nid = page_to_nid(page);
-               set_compound_page_dtor(page, free_huge_page);
+               set_compound_page_dtor(page, HUGETLB_PAGE_DTOR);
                set_hugetlb_cgroup(page, NULL);
                /*
                 * We incremented the global counters already
@@ -1509,6 +1592,29 @@ static struct page *alloc_buddy_huge_page(struct hstate *h, int nid)
        return page;
 }
 
+/*
+ * Allocate a huge page from 'nid'.  Note, 'nid' may be
+ * NUMA_NO_NODE, which means that it may be allocated
+ * anywhere.
+ */
+static
+struct page *__alloc_buddy_huge_page_no_mpol(struct hstate *h, int nid)
+{
+       unsigned long addr = -1;
+
+       return __alloc_buddy_huge_page(h, NULL, addr, nid);
+}
+
+/*
+ * Use the VMA's mpolicy to allocate a huge page from the buddy.
+ */
+static
+struct page *__alloc_buddy_huge_page_with_mpol(struct hstate *h,
+               struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
+{
+       return __alloc_buddy_huge_page(h, vma, addr, NUMA_NO_NODE);
+}
+
 /*
  * This allocation function is useful in the context where vma is irrelevant.
  * E.g. soft-offlining uses this function because it only cares physical
@@ -1524,7 +1630,7 @@ struct page *alloc_huge_page_node(struct hstate *h, int nid)
        spin_unlock(&hugetlb_lock);
 
        if (!page)
-               page = alloc_buddy_huge_page(h, nid);
+               page = __alloc_buddy_huge_page_no_mpol(h, nid);
 
        return page;
 }
@@ -1554,7 +1660,7 @@ static int gather_surplus_pages(struct hstate *h, int delta)
 retry:
        spin_unlock(&hugetlb_lock);
        for (i = 0; i < needed; i++) {
-               page = alloc_buddy_huge_page(h, NUMA_NO_NODE);
+               page = __alloc_buddy_huge_page_no_mpol(h, NUMA_NO_NODE);
                if (!page) {
                        alloc_ok = false;
                        break;
@@ -1787,10 +1893,13 @@ struct page *alloc_huge_page(struct vm_area_struct *vma,
        page = dequeue_huge_page_vma(h, vma, addr, avoid_reserve, gbl_chg);
        if (!page) {
                spin_unlock(&hugetlb_lock);
-               page = alloc_buddy_huge_page(h, NUMA_NO_NODE);
+               page = __alloc_buddy_huge_page_with_mpol(h, vma, addr);
                if (!page)
                        goto out_uncharge_cgroup;
-
+               if (!avoid_reserve && vma_has_reserves(vma, gbl_chg)) {
+                       SetPagePrivate(page);
+                       h->resv_huge_pages--;
+               }
                spin_lock(&hugetlb_lock);
                list_move(&page->lru, &h->hugepage_activelist);
                /* Fall through */
@@ -1872,7 +1981,8 @@ found:
        return 1;
 }
 
-static void __init prep_compound_huge_page(struct page *page, int order)
+static void __init prep_compound_huge_page(struct page *page,
+               unsigned int order)
 {
        if (unlikely(order > (MAX_ORDER - 1)))
                prep_compound_gigantic_page(page, order);
@@ -2041,7 +2151,7 @@ static unsigned long set_max_huge_pages(struct hstate *h, unsigned long count,
         * First take pages out of surplus state.  Then make up the
         * remaining difference by allocating fresh huge pages.
         *
-        * We might race with alloc_buddy_huge_page() here and be unable
+        * We might race with __alloc_buddy_huge_page() here and be unable
         * to convert a surplus huge page to a normal huge page. That is
         * not critical, though, it just means the overall size of the
         * pool might be one hugepage larger than it needs to be, but
@@ -2083,7 +2193,7 @@ static unsigned long set_max_huge_pages(struct hstate *h, unsigned long count,
         * By placing pages into the surplus state independent of the
         * overcommit value, we are allowing the surplus pool size to
         * exceed overcommit. There are few sane options here. Since
-        * alloc_buddy_huge_page() is checking the global counter,
+        * __alloc_buddy_huge_page() is checking the global counter,
         * though, we'll note that we're not allowed to exceed surplus
         * and won't grow the pool anywhere else. Not until one of the
         * sysctls are changed, or the surplus pages go out of use.
@@ -2376,7 +2486,7 @@ struct node_hstate {
        struct kobject          *hugepages_kobj;
        struct kobject          *hstate_kobjs[HUGE_MAX_HSTATE];
 };
-struct node_hstate node_hstates[MAX_NUMNODES];
+static struct node_hstate node_hstates[MAX_NUMNODES];
 
 /*
  * A subset of global hstate attributes for node devices
@@ -2583,7 +2693,7 @@ static int __init hugetlb_init(void)
 module_init(hugetlb_init);
 
 /* Should be called on processing a hugepagesz=... option */
-void __init hugetlb_add_hstate(unsigned order)
+void __init hugetlb_add_hstate(unsigned int order)
 {
        struct hstate *h;
        unsigned long i;
@@ -2790,6 +2900,12 @@ void hugetlb_show_meminfo(void)
                                1UL << (huge_page_order(h) + PAGE_SHIFT - 10));
 }
 
+void hugetlb_report_usage(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm)
+{
+       seq_printf(m, "HugetlbPages:\t%8lu kB\n",
+                  atomic_long_read(&mm->hugetlb_usage) << (PAGE_SHIFT - 10));
+}
+
 /* Return the number pages of memory we physically have, in PAGE_SIZE units. */
 unsigned long hugetlb_total_pages(void)
 {
@@ -3025,6 +3141,7 @@ int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
                        get_page(ptepage);
                        page_dup_rmap(ptepage);
                        set_huge_pte_at(dst, addr, dst_pte, entry);
+                       hugetlb_count_add(pages_per_huge_page(h), dst);
                }
                spin_unlock(src_ptl);
                spin_unlock(dst_ptl);
@@ -3105,6 +3222,7 @@ again:
                if (huge_pte_dirty(pte))
                        set_page_dirty(page);
 
+               hugetlb_count_sub(pages_per_huge_page(h), mm);
                page_remove_rmap(page);
                force_flush = !__tlb_remove_page(tlb, page);
                if (force_flush) {
@@ -3509,6 +3627,7 @@ retry:
                                && (vma->vm_flags & VM_SHARED)));
        set_huge_pte_at(mm, address, ptep, new_pte);
 
+       hugetlb_count_add(pages_per_huge_page(h), mm);
        if ((flags & FAULT_FLAG_WRITE) && !(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
                /* Optimization, do the COW without a second fault */
                ret = hugetlb_cow(mm, vma, address, ptep, new_pte, page, ptl);
@@ -3587,12 +3706,12 @@ int hugetlb_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
                } else if (unlikely(is_hugetlb_entry_hwpoisoned(entry)))
                        return VM_FAULT_HWPOISON_LARGE |
                                VM_FAULT_SET_HINDEX(hstate_index(h));
+       } else {
+               ptep = huge_pte_alloc(mm, address, huge_page_size(h));
+               if (!ptep)
+                       return VM_FAULT_OOM;
        }
 
-       ptep = huge_pte_alloc(mm, address, huge_page_size(h));
-       if (!ptep)
-               return VM_FAULT_OOM;
-
        mapping = vma->vm_file->f_mapping;
        idx = vma_hugecache_offset(h, vma, address);
 
@@ -4028,8 +4147,8 @@ static unsigned long page_table_shareable(struct vm_area_struct *svma,
        unsigned long s_end = sbase + PUD_SIZE;
 
        /* Allow segments to share if only one is marked locked */
-       unsigned long vm_flags = vma->vm_flags & ~VM_LOCKED;
-       unsigned long svm_flags = svma->vm_flags & ~VM_LOCKED;
+       unsigned long vm_flags = vma->vm_flags & VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
+       unsigned long svm_flags = svma->vm_flags & VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
 
        /*
         * match the virtual addresses, permission and the alignment of the