mm, memcg: sync allocation and memcg charge gfp flags for THP

memcg currently uses hardcoded GFP_TRANSHUGE gfp flags for all THP
charges.  THP allocations, however, might be using different flags
depending on /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/{,khugepaged/}defrag and
the current allocation context.

The primary difference is that defrag configured to "madvise" value will
clear __GFP_WAIT flag from the core gfp mask to make the allocation
lighter for all mappings which are not backed by VM_HUGEPAGE vmas.  If
memcg charge path ignores this fact we will get light allocation but the a
potential memcg reclaim would kill the whole point of the configuration.

Fix the mismatch by providing the same gfp mask used for the allocation to
the charge functions.  This is quite easy for all paths except for
hugepaged kernel thread with !CONFIG_NUMA which is doing a pre-allocation
long before the allocated page is used in collapse_huge_page via
khugepaged_alloc_page.  To prevent from cluttering the whole code path
from khugepaged_do_scan we simply return the current flags as per
khugepaged_defrag() value which might have changed since the
preallocation.  If somebody changed the value of the knob we would charge
differently but this shouldn't happen often and it is definitely not
critical because it would only lead to a reduced success rate of one-off
THP promotion.

[akpm@linux-foundation.org: fix weird code layout while we're there]
[rientjes@google.com: clean up around alloc_hugepage_gfpmask()]
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Acked-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Signed-off-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: rename deactivate_page to deactivate_file_page

"deactivate_page" was created for file invalidation so it has too
specific logic for file-backed pages.  So, let's change the name of the
function and date to a file-specific one and yield the generic name.

Signed-off-by: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Shaohua Li <shli@kernel.org>
Cc: Wang, Yalin <Yalin.Wang@sonymobile.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Documentation/vm/unevictable-lru.txt: document interaction between compaction and the unevictable LRU

The memory compaction code uses the migration code to do most of the
work in compaction.  However, the compaction code interacts with the
unevictable LRU differently than migration code and this difference
should be noted in the documentation.

[akpm@linux-foundation.org: identify /proc/sys/vm/compact_unevictable directly]
Signed-off-by: Eric B Munson <emunson@akamai.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: allow compaction of unevictable pages

Currently, pages which are marked as unevictable are protected from
compaction, but not from other types of migration.  The POSIX real time
extension explicitly states that mlock() will prevent a major page
fault, but the spirit of this is that mlock() should give a process the
ability to control sources of latency, including minor page faults.
However, the mlock manpage only explicitly says that a locked page will
not be written to swap and this can cause some confusion.  The
compaction code today does not give a developer who wants to avoid swap
but wants to have large contiguous areas available any method to achieve
this state.  This patch introduces a sysctl for controlling compaction
behavior with respect to the unevictable lru.  Users who demand no page
faults after a page is present can set compact_unevictable_allowed to 0
and users who need the large contiguous areas can enable compaction on
locked memory by leaving the default value of 1.

To illustrate this problem I wrote a quick test program that mmaps a
large number of 1MB files filled with random data.  These maps are
created locked and read only.  Then every other mmap is unmapped and I
attempt to allocate huge pages to the static huge page pool.  When the
compact_unevictable_allowed sysctl is 0, I cannot allocate hugepages
after fragmenting memory.  When the value is set to 1, allocations
succeed.

Signed-off-by: Eric B Munson <emunson@akamai.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Acked-by: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Acked-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Acked-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/page-writeback: check-before-clear PageReclaim

With the page flag sanitization patchset, an invalid usage of
ClearPageReclaim() is detected in set_page_dirty().  This can be called
from __unmap_hugepage_range(), so let's check PageReclaim() before trying
to clear it to avoid the misuse.

Signed-off-by: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Acked-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/migrate: check-before-clear PageSwapCache

With the page flag sanitization patchset, an invalid usage of
ClearPageSwapCache() is detected in migration_page_copy().
migrate_page_copy() is shared by both normal and hugepage (both thp and
hugetlb) code path, so let's check PageSwapCache() and clear it if it's
set to avoid misuse of the invalid clear operation.

Signed-off-by: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Acked-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: avoid tail page refcounting on non-THP compound pages

THP uses tail page refcounting to be able to split huge pages at any time.
 Tail page refcounting is not needed for other users of compound pages and
it's harmful because of overhead.

We try to exclude non-THP pages from tail page refcounting using
__compound_tail_refcounted() check.  It excludes most common non-THP
compound pages: SL*B and hugetlb, but it doesn't catch rest of __GFP_COMP
users -- drivers.

And it's not only about overhead.

Drivers might want to use compound pages to get refcounting semantics
suitable for mapping high-order pages to userspace.  But tail page
refcounting breaks it.

Tail page refcounting uses ->_mapcount in tail pages to store GUP pins on
them.  It means GUP pins would affect page_mapcount() for tail pages.
It's not a problem for THP, because it never maps tail pages.  But unlike
THP, drivers map parts of compound pages with PTEs and it makes
page_mapcount() be called for tail pages.

In particular, GUP pins would shift PSS up and affect /proc/kpagecount for
such pages.  But, I'm not aware about anything which can lead to crash or
other serious misbehaviour.

Since currently all THP pages are anonymous and all drivers pages are not,
we can fix the __compound_tail_refcounted() check by requiring PageAnon()
to enable tail page refcounting.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: consolidate all page-flags helpers in <linux/page-flags.h>

Currently we take a naive approach to page flags on compound pages - we
set the flag on the page without consideration if the flag makes sense
for tail page or for compound page in general.  This patchset try to
sort this out by defining per-flag policy on what need to be done if
page-flag helper operate on compound page.

The last patch in the patchset also sanitizes usege of page->mapping for
tail pages.  We don't define the meaning of page->mapping for tail
pages.  Currently it's always NULL, which can be inconsistent with head
page and potentially lead to problems.

For now I caught one case of illegal usage of page flags or ->mapping:
sound subsystem allocates pages with __GFP_COMP and maps them with PTEs.
It leads to setting dirty bit on tail pages and access to tail_page's
->mapping.  I don't see any bad behaviour caused by this, but worth
fixing anyway.

This patchset makes more sense if you take my THP refcounting into
account: we will see more compound pages mapped with PTEs and we need to
define behaviour of flags on compound pages to avoid bugs.

This patch (of 16):

We have page-flags helper function declarations/definitions spread over
several header files.  Let's consolidate them in <linux/page-flags.h>.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Acked-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Cc: Steve Capper <steve.capper@linaro.org>
Cc: "Aneesh Kumar K.V" <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Cc: Jerome Marchand <jmarchan@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/memory-failure.c: define page types for action_result() in one place

This cleanup patch moves all strings passed to action_result() into a
singl= e array action_page_type so that a reader can easily find which
kind of actio= n results are possible.  And this patch also fixes the
odd lines to be printed out, like "unknown page state page" or "free
buddy, 2nd try page".

[akpm@linux-foundation.org: rename messages, per David]
[akpm@linux-foundation.org: s/DIRTY_UNEVICTABLE_LRU/CLEAN_UNEVICTABLE_LRU', per Andi]
Signed-off-by: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Reviewed-by: Andi Kleen <ak@linux.intel.com>
Cc: Tony Luck <tony.luck@intel.com>
Cc: "Xie XiuQi" <xiexiuqi@huawei.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Cc: Chen Gong <gong.chen@linux.intel.com>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

memcg: remove obsolete comment

Low and high watermarks, as they defined in the TODO to the mem_cgroup
struct, have already been implemented by Johannes, so remove the stale
comment.

Signed-off-by: Vladimir Davydov <vdavydov@parallels.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

memcg: zap mem_cgroup_lookup()

mem_cgroup_lookup() is a wrapper around mem_cgroup_from_id(), which
checks that id != 0 before issuing the function call.  Today, there is
no point in this additional check apart from optimization, because there
is no css with id <= 0, so that css_from_id, called by
mem_cgroup_from_id, will return NULL for any id <= 0.

Since mem_cgroup_from_id is only called from mem_cgroup_lookup, let us
zap mem_cgroup_lookup, substituting calls to it with mem_cgroup_from_id
and moving the check if id > 0 to css_from_id.

Signed-off-by: Vladimir Davydov <vdavydov@parallels.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: refactor zone_movable_is_highmem()

All callers of zone_movable_is_highmem are under #ifdef CONFIG_HIGHMEM,
so the else branch return 0 is not needed.

Signed-off-by: Zhang Zhen <zhenzhang.zhang@huawei.com>
Acked-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/oom_kill.c: fix typo in comment

Alter 'taks' -> 'task'

Signed-off-by: Yaowei Bai <bywxiaobai@163.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

vfs: delete vfs_readdir function declaration

vfs_readdir() was replaced by iterate_dir() in commit 5c0ba4e0762e
("[readdir] introduce iterate_dir() and dir_context").

Signed-off-by: Zhang Zhen <zhenzhang.zhang@huawei.com>
Cc: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

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

Pull networking updates from David Miller:

 1) Add BQL support to via-rhine, from Tino Reichardt.

 2) Integrate SWITCHDEV layer support into the DSA layer, so DSA drivers
    can support hw switch offloading.  From Floria Fainelli.

 3) Allow 'ip address' commands to initiate multicast group join/leave,
    from Madhu Challa.

 4) Many ipv4 FIB lookup optimizations from Alexander Duyck.

 5) Support EBPF in cls_bpf classifier and act_bpf action, from Daniel
    Borkmann.

 6) Remove the ugly compat support in ARP for ugly layers like ax25,
    rose, etc.  And use this to clean up the neigh layer, then use it to
    implement MPLS support.  All from Eric Biederman.

 7) Support L3 forwarding offloading in switches, from Scott Feldman.

 8) Collapse the LOCAL and MAIN ipv4 FIB tables when possible, to speed
    up route lookups even further.  From Alexander Duyck.

 9) Many improvements and bug fixes to the rhashtable implementation,
    from Herbert Xu and Thomas Graf.  In particular, in the case where
    an rhashtable user bulk adds a large number of items into an empty
    table, we expand the table much more sanely.

10) Don't make the tcp_metrics hash table per-namespace, from Eric
    Biederman.

11) Extend EBPF to access SKB fields, from Alexei Starovoitov.

12) Split out new connection request sockets so that they can be
    established in the main hash table.  Much less false sharing since
    hash lookups go direct to the request sockets instead of having to
    go first to the listener then to the request socks hashed
    underneath.  From Eric Dumazet.

13) Add async I/O support for crytpo AF_ALG sockets, from Tadeusz Struk.

14) Support stable privacy address generation for RFC7217 in IPV6.  From
    Hannes Frederic Sowa.

15) Hash network namespace into IP frag IDs, also from Hannes Frederic
    Sowa.

16) Convert PTP get/set methods to use 64-bit time, from Richard
    Cochran.

* git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-next: (1816 commits)
  fm10k: Bump driver version to 0.15.2
  fm10k: corrected VF multicast update
  fm10k: mbx_update_max_size does not drop all oversized messages
  fm10k: reset head instead of calling update_max_size
  fm10k: renamed mbx_tx_dropped to mbx_tx_oversized
  fm10k: update xcast mode before synchronizing multicast addresses
  fm10k: start service timer on probe
  fm10k: fix function header comment
  fm10k: comment next_vf_mbx flow
  fm10k: don't handle mailbox events in iov_event path and always process mailbox
  fm10k: use separate workqueue for fm10k driver
  fm10k: Set PF queues to unlimited bandwidth during virtualization
  fm10k: expose tx_timeout_count as an ethtool stat
  fm10k: only increment tx_timeout_count in Tx hang path
  fm10k: remove extraneous "Reset interface" message
  fm10k: separate PF only stats so that VF does not display them
  fm10k: use hw->mac.max_queues for stats
  fm10k: only show actual queues, not the maximum in hardware
  fm10k: allow creation of VLAN on default vid
  fm10k: fix unused warnings
  ...

Merge branch 'for-linus' of git://ftp.arm.linux.org.uk/~rmk/linux-arm

Pull ARM updates from Russell King:
 "Included in this update are both some long term fixes and some new
  features.

  Fixes:

   - An integer overflow in the calculation of ELF_ET_DYN_BASE.

   - Avoiding OOMs for high-order IOMMU allocations

   - SMP requires the data cache to be enabled for synchronisation
     primitives to work, so prevent the CPU_DCACHE_DISABLE option being
     visible on SMP builds.

   - A bug going back 10+ years in the noMMU ARM94* CPU support code,
     where it corrupts registers.  Found by folk getting Linux running
     on their cameras.

   - Versatile Express needs an errata workaround enabled for CPU
     hot-unplug to work.

  Features:

   - Clean up module linker by handling out of range relocations
     separately from relocation cases we don't handle.

   - Fix a long term bug in the pci_mmap_page_range() code, which we
     hope won't impact userspace (we hope there's no users of the
     existing broken interface.)

   - Don't map DMA coherent allocations when we don't have a MMU.

   - Drop experimental status for SMP_ON_UP.

   - Warn when DT doesn't specify ePAPR mandatory cache properties.

   - Add documentation concerning how we find the start of physical
     memory for AUTO_ZRELADDR kernels, detailing why we have chosen the
     mask and the implications of changing it.

   - Updates from Ard Biesheuvel to address some issues with large
     kernels (such as allyesconfig) failing to link.

   - Allow hibernation to work on modern (ARMv7) CPUs - this appears to
     have never worked in the past on these CPUs.

   - Enable IRQ_SHOW_LEVEL, which changes the /proc/interrupts output
     format (hopefully without userspace breaking...  let's hope that if
     it causes someone a problem, they tell us.)

   - Fix tegra-ahb DT offsets.

   - Rework ARM errata 643719 code (and ARMv7 flush_cache_louis()/
     flush_dcache_all()) code to be more efficient, and enable this
     errata workaround by default for ARMv7+SMP CPUs.  This complements
     the Versatile Express fix above.

   - Rework ARMv7 context code for errata 430973, so that only Cortex A8
     CPUs are impacted by the branch target buffer flush when this
     errata is enabled.  Also update the help text to indicate that all
     r1p* A8 CPUs are impacted.

   - Switch ARM to the generic show_mem() implementation, it conveys all
     the information which we were already reporting.

   - Prevent slow timer sources being used for udelay() - timers running
     at less than 1MHz are not useful for this, and can cause udelay()
     to return immediately, without any wait.  Using such a slow timer
     is silly.

   - VDSO support for 32-bit ARM, mainly for gettimeofday() using the
     ARM architected timer.

   - Perf support for Scorpion performance monitoring units"

vdso semantic conflict fixed up as per linux-next.

* 'for-linus' of git://ftp.arm.linux.org.uk/~rmk/linux-arm: (52 commits)
  ARM: update errata 430973 documentation to cover Cortex A8 r1p*
  ARM: ensure delay timer has sufficient accuracy for delays
  ARM: switch to use the generic show_mem() implementation
  ARM: proc-v7: avoid errata 430973 workaround for non-Cortex A8 CPUs
  ARM: enable ARM errata 643719 workaround by default
  ARM: cache-v7: optimise test for Cortex A9 r0pX devices
  ARM: cache-v7: optimise branches in v7_flush_cache_louis
  ARM: cache-v7: consolidate initialisation of cache level index
  ARM: cache-v7: shift CLIDR to extract appropriate field before masking
  ARM: cache-v7: use movw/movt instructions
  ARM: allow 16-bit instructions in ALT_UP()
  ARM: proc-arm94*.S: fix setup function
  ARM: vexpress: fix CPU hotplug with CT9x4 tile.
  ARM: 8276/1: Make CPU_DCACHE_DISABLE depend on !SMP
  ARM: 8335/1: Documentation: DT bindings: Tegra AHB: document the legacy base address
  ARM: 8334/1: amba: tegra-ahb: detect and correct bogus base address
  ARM: 8333/1: amba: tegra-ahb: fix register offsets in the macros
  ARM: 8339/1: Enable CONFIG_GENERIC_IRQ_SHOW_LEVEL
  ARM: 8338/1: kexec: Relax SMP validation to improve DT compatibility
  ARM: 8337/1: mm: Do not invoke OOM for higher order IOMMU DMA allocations
  ...

Merge branch 'for-linus' of git://git./linux/kernel/git/s390/linux

Pull s390 updates from Martin Schwidefsky:
 "The major change in this merge is the removal of the support for
  31-bit kernels.  Naturally 31-bit user space will continue to work via
  the compat layer.

  And then some cleanup, some improvements and bug fixes"

* 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux: (23 commits)
  s390/smp: wait until secondaries are active & online
  s390/hibernate: fix save and restore of kernel text section
  s390/cacheinfo: add missing facility check
  s390/syscalls: simplify syscall_get_arch()
  s390/irq: enforce correct irqclass_sub_desc array size
  s390: remove "64" suffix from mem64.S and swsusp_asm64.S
  s390/ipl: cleanup macro usage
  s390/ipl: cleanup shutdown_action attributes
  s390/ipl: cleanup bin attr usage
  s390/uprobes: fix address space annotation
  s390: add missing arch_release_task_struct() declaration
  s390: make couple of functions and variables static
  s390/maccess: improve s390_kernel_write()
  s390/maccess: remove potentially broken probe_kernel_write()
  s390/watchdog: support for KVM hypervisors and delete pr_info messages
  s390/watchdog: enable KEEPALIVE for /dev/watchdog
  s390/dasd: remove setting of scheduler from driver
  s390/traps: panic() instead of die() on translation exception
  s390: remove test_facility(2) (== z/Architecture mode active) checks
  s390/cmpxchg: simplify cmpxchg_double
  ...

Merge tag 'pm+acpi-4.1-rc1' of git://git./linux/kernel/git/rafael/linux-pm

Pull power management and ACPI updates from Rafael Wysocki:
 "These are mostly fixes and cleanups all over, although there are a few
  items that sort of fall into the new feature category.

  First off, we have new callbacks for PM domains that should help us to
  handle some issues related to device initialization in a better way.

  There also is some consolidation in the unified device properties API
  area allowing us to use that inferface for accessing data coming from
  platform initialization code in addition to firmware-provided data.

  We have some new device/CPU IDs in a few drivers, support for new
  chips and a new cpufreq driver too.

  Specifics:

   - Generic PM domains support update including new PM domain callbacks
     to handle device initialization better (Russell King, Rafael J
     Wysocki, Kevin Hilman)

   - Unified device properties API update including a new mechanism for
     accessing data provided by platform initialization code (Rafael J
     Wysocki, Adrian Hunter)

   - ARM cpuidle update including ARM32/ARM64 handling consolidation
     (Daniel Lezcano)

   - intel_idle update including support for the Silvermont Core in the
     Baytrail SOC and for the Airmont Core in the Cherrytrail and
     Braswell SOCs (Len Brown, Mathias Krause)

   - New cpufreq driver for Hisilicon ACPU (Leo Yan)

   - intel_pstate update including support for the Knights Landing chip
     (Dasaratharaman Chandramouli, Kristen Carlson Accardi)

   - QorIQ cpufreq driver update (Tang Yuantian, Arnd Bergmann)

   - powernv cpufreq driver update (Shilpasri G Bhat)

   - devfreq update including Tegra support changes (Tomeu Vizoso,
     MyungJoo Ham, Chanwoo Choi)

   - powercap RAPL (Running-Average Power Limit) driver update including
     support for Intel Broadwell server chips (Jacob Pan, Mathias Krause)

   - ACPI device enumeration update related to the handling of the
     special PRP0001 device ID allowing DT-style 'compatible' property
     to be used for ACPI device identification (Rafael J Wysocki)

   - ACPI EC driver update including limited _DEP support (Lan Tianyu,
     Lv Zheng)

   - ACPI backlight driver update including a new mechanism to allow
     native backlight handling to be forced on non-Windows 8 systems and
     a new quirk for Lenovo Ideapad Z570 (Aaron Lu, Hans de Goede)

   - New Windows Vista compatibility quirk for Sony VGN-SR19XN (Chen Yu)

   - Assorted ACPI fixes and cleanups (Aaron Lu, Martin Kepplinger,
     Masanari Iida, Mika Westerberg, Nan Li, Rafael J Wysocki)

   - Fixes related to suspend-to-idle for the iTCO watchdog driver and
     the ACPI core system suspend/resume code (Rafael J Wysocki, Chen Yu)

   - PM tracing support for the suspend phase of system suspend/resume
     transitions (Zhonghui Fu)

   - Configurable delay for the system suspend/resume testing facility
     (Brian Norris)

   - PNP subsystem cleanups (Peter Huewe, Rafael J Wysocki)"

* tag 'pm+acpi-4.1-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael/linux-pm: (74 commits)
  ACPI / scan: Fix NULL pointer dereference in acpi_companion_match()
  ACPI / scan: Rework modalias creation when "compatible" is present
  intel_idle: mark cpu id array as __initconst
  powercap / RAPL: mark rapl_ids array as __initconst
  powercap / RAPL: add ID for Broadwell server
  intel_pstate: Knights Landing support
  intel_pstate: remove MSR test
  cpufreq: fix qoriq uniprocessor build
  ACPI / scan: Take the PRP0001 position in the list of IDs into account
  ACPI / scan: Simplify acpi_match_device()
  ACPI / scan: Generalize of_compatible matching
  device property: Introduce firmware node type for platform data
  device property: Make it possible to use secondary firmware nodes
  PM / watchdog: iTCO: stop watchdog during system suspend
  cpufreq: hisilicon: add acpu driver
  ACPI / EC: Call acpi_walk_dep_device_list() after installing EC opregion handler
  cpufreq: powernv: Report cpu frequency throttling
  intel_idle: Add support for the Airmont Core in the Cherrytrail and Braswell SOCs
  intel_idle: Update support for Silvermont Core in Baytrail SOC
  PM / devfreq: tegra: Register governor on module init
  ...

Merge branch 'master' of git://git./linux/kernel/git/jkirsher/next-queue

Jeff Kirsher says:

====================
Intel Wired LAN Driver Updates 2015-04-14

This series contains updates to fm10k only.

Fixed transmit statistics which was actually using values from the
receive ring, instead of the transmit ring.  Fixed up spelling mistakes
in code comments and resolved unused argument warnings.  Added support
for netconsole.  Fixed up statistic reporting so that we are only
reporting from actual queues as well as display PF only stats for
just the PF and not the VF.  Also fixed an issue that when returning
virtualization queues from the VF back to the PF, we were retaining
the VF rate limiter.

Fixed up the driver to use a separate workqueue, which helps reduce
and stabilize latency between scheduling the work in our interrupt and
actually performing the work.

Fixed a bug where the VF tried to set a multicast address before
requesting the required xcast mode.

Fix VF multicast update since VFs were being improperly added to the
switch's mutlicast group.  The error stems from the fact that incorrect
arguments were passed to the update_mc_addr().

Thanks to Alex Duyck for the extensive review.
====================

Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

Merge branch 'for-linus' of git://git./linux/kernel/git/dtor/input

Pull input subsystem updates from Dmitry Torokhov:
 "You will get the following new drivers:

   - Qualcomm PM8941 power key drver
   - ChipOne icn8318 touchscreen controller driver
   - Broadcom iProc touchscreen and keypad drivers
   - Semtech SX8654 I2C touchscreen controller driver

  ALPS driver now supports newer SS4 devices; Elantech got a fix that
  should make it work on some ASUS laptops; and a slew of other
  enhancements and random fixes"

* 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor/input: (51 commits)
  Input: alps - non interleaved V2 dualpoint has separate stick button bits
  Input: alps - fix touchpad buttons getting stuck when used with trackpoint
  Input: atkbd - document "no new force-release quirks" policy
  Input: ALPS - make alps_get_pkt_id_ss4_v2() and others static
  Input: ALPS - V7 devices can report 5-finger taps
  Input: ALPS - add support for SS4 touchpad devices
  Input: ALPS - refactor alps_set_abs_params_mt()
  Input: elantech - fix absolute mode setting on some ASUS laptops
  Input: atmel_mxt_ts - split out touchpad initialisation logic
  Input: atmel_mxt_ts - implement support for T100 touch object
  Input: cros_ec_keyb - fix clearing keyboard state on wakeup
  Input: gscps2 - drop pci_ids dependency
  Input: synaptics - allocate 3 slots to keep stability in image sensors
  Input: Revert "Revert "synaptics - use dmax in input_mt_assign_slots""
  Input: MT - make slot assignment work for overcovered solutions
  mfd: tc3589x: enforce device-tree only mode
  Input: tc3589x - localize platform data
  Input: tsc2007 - Convert msecs to jiffies only once
  Input: edt-ft5x06 - remove EV_SYN event report
  Input: edt-ft5x06 - allow to setting the maximum axes value through the DT
  ...

Merge branch 'i2c/for-next' of git://git./linux/kernel/git/wsa/linux

Pull i2c updates from Wolfram Sang:
 "Most notable:

   - introducing the i2c_quirk infrastructure.  Now, flaws of I2C
     controllers can be described and the core will check if the flaws
     collide with the messages to be sent

   - wait_for_completion return type cleanup series

   - new drivers for Digicolor, Netlogic XLP, Ingenic JZ4780

   - updates to the I2C slave framework which include API changes.  Its
     only user was updated, too.  Documentation was finally added

   - changed dynamic bus numbering for the DT case.  This could change
     bus numbers for users.  However, it fixes a collision where dynamic
     and static busses request the same id.

   - driver bugfixes, cleanups"

* 'i2c/for-next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wsa/linux: (52 commits)
  i2c: xlp9xx: Driver for Netlogic XLP9XX/5XX I2C controller
  of: Add vendor prefix 'netlogic'
  i2c: davinci: use ICPFUNC to toggle I2C as gpio for bus recovery
  i2c: davinci: use bus recovery infrastructure
  i2c: change input parameter to i2c_adapter for prepare/unprepare_recovery
  i2c: i2c-mux-gpio: remove error messages for probe deferrals
  i2c: jz4780: Add i2c bus controller driver for Ingenic JZ4780
  i2c: dln2: set the device tree node of the adapter
  i2c: davinci: fixup wait_for_completion_timeout handling
  i2c: mpc: Fix ISR return value
  i2c: slave-eeprom: add more info when to increase the pointer
  i2c: slave: add documentation for i2c-slave-eeprom
  Documentation: i2c: describe the new slave mode
  i2c: slave: rework the slave API
  i2c: add support for the Digicolor I2C controller
  i2c: busses with dynamic ids should start after fixed ids for DT
  of: base: add function to get highest id of an alias stem
  i2c: designware: Suppress error message if platform_get_irq() < 0
  i2c: mpc: assign the correct prescaler from SVR
  i2c: img-scb: fixup of wait_for_completion_timeout return handling
  ...

Merge tag 'vfio-v4.1-rc1' of git://github.com/awilliam/linux-vfio

Pull VFIO updates from Alex Williamson:

 - VFIO platform bus driver support (Baptiste Reynal, Antonios Motakis,
   testing and review by Eric Auger)

 - Split VFIO irqfd support to separate module (Alex Williamson)

 - vfio-pci VGA arbiter client (Alex Williamson)

 - New vfio-pci.ids= module option (Alex Williamson)

 - vfio-pci D3 power state support for idle devices (Alex Williamson)

* tag 'vfio-v4.1-rc1' of git://github.com/awilliam/linux-vfio: (30 commits)
  vfio-pci: Fix use after free
  vfio-pci: Move idle devices to D3hot power state
  vfio-pci: Remove warning if try-reset fails
  vfio-pci: Allow PCI IDs to be specified as module options
  vfio-pci: Add VGA arbiter client
  vfio-pci: Add module option to disable VGA region access
  vgaarb: Stub vga_set_legacy_decoding()
  vfio: Split virqfd into a separate module for vfio bus drivers
  vfio: virqfd_lock can be static
  vfio: put off the allocation of "minor" in vfio_create_group
  vfio/platform: implement IRQ masking/unmasking via an eventfd
  vfio: initialize the virqfd workqueue in VFIO generic code
  vfio: move eventfd support code for VFIO_PCI to a separate file
  vfio: pass an opaque pointer on virqfd initialization
  vfio: add local lock for virqfd instead of depending on VFIO PCI
  vfio: virqfd: rename vfio_pci_virqfd_init and vfio_pci_virqfd_exit
  vfio: add a vfio_ prefix to virqfd_enable and virqfd_disable and export
  vfio/platform: support for level sensitive interrupts
  vfio/platform: trigger an interrupt via eventfd
  vfio/platform: initial interrupts support code
  ...

Merge tag 'pinctrl-v4.1-1' of git://git./linux/kernel/git/linusw/linux-pinctrl

Pull pincontrol updates from Linus Walleij:
 "This is the bulk of pin control changes for the v4.1 development
  cycle.  Nothing really exciting this time: we basically added a few
  new drivers and subdrivers and stabilized them in linux-next.  Some
  cleanups too.  With sunrisepoint Intel has a real fine fully featured
  pin control driver for contemporary hardware, and the AMD driver is
  also for large deployments.  Most of the others are ARM devices.

  New drivers:
    - Intel Sunrisepoint
    - AMD KERNCZ GPIO
    - Broadcom Cygnus IOMUX

  New subdrivers:
    - Marvell MVEBU Armada 39x SoCs
    - Samsung Exynos 5433
    - nVidia Tegra 210
    - Mediatek MT8135
    - Mediatek MT8173
    - AMLogic Meson8b
    - Qualcomm PM8916

  On top of this cleanups and development history for the above drivers
  as issues were fixed after merging"

* tag 'pinctrl-v4.1-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linusw/linux-pinctrl: (71 commits)
  pinctrl: sirf: move sgpio lock into state container
  pinctrl: Add support for PM8916 GPIO's and MPP's
  pinctrl: bcm2835: Fix support for threaded level triggered IRQs
  sh-pfc: r8a7790: add EtherAVB pin groups
  pinctrl: Document "function" + "pins" pinmux binding
  pinctrl: intel: Add Intel Sunrisepoint pin controller and GPIO support
  pinctrl: fsl: imx: Check for 0 config register
  pinctrl: Add support for Meson8b
  documentation: Extend pinctrl docs for Meson8b
  pinctrl: Cleanup Meson8 driver
  Fix inconsistent spinlock of AMD GPIO driver which can be recognized by static analysis tool smatch. Declare constant Variables with Sparse's suggestion.
  pinctrl: at91: convert __raw to endian agnostic IO
  pinctrl: constify of_device_id array
  pinctrl: pinconf-generic: add dt node names to error messages
  pinctrl: pinconf-generic: scan also referenced phandle node
  pinctrl: mvebu: add suspend/resume support to Armada XP pinctrl driver
  pinctrl: st: Display pin's function when printing pinctrl debug information
  pinctrl: st: Show correct pin direction also in GPIO mode
  pinctrl: st: Supply a GPIO get_direction() call-back
  pinctrl: st: Move st_get_pio_control() further up the source file
  ...

Merge tag 'backlight-for-linus-4.1' of git://git./linux/kernel/git/lee/backlight

Pull backlight updates from Lee Jones:
 "Changes to existing drivers:

   - Use of_get_child_by_name() instead of refcount; 88pm860x_bl

   - Terminate array with NULL element; da9052_bl"

* tag 'backlight-for-linus-4.1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lee/backlight:
  backlight: da9052_bl: Terminate da9052_wled_ids array with empty element
  backlight: 88pm860x_bl: Use of_get_child_by_name() instead of refcount hack

Merge tag 'mfd-for-linus-4.1' of git://git./linux/kernel/git/lee/mfd

Pull MFD updates from Lee Jones:
 "Changes to existing drivers:

   - Rename child driver [axp288_battery => axp288_fuel_gauge]; axp20x
   - Rename child driver [max77693-flash => max77693-led]; max77693
   - Error handling fixes; intel_soc_pmic
   - GPIO tweaking; intel_soc_pmic
   - Remove non-DT code; vexpress-sysreg, tc3589x
   - Remove unused/legacy code; ti_am335x_tscadc, rts5249, rtsx_gops, rtsx_pcr,
                                rtc-s5m, sec-core, max77693, menelaus,
                                wm5102-tables
   - Trivial fixups; rtsx_pci, da9150-core, sec-core, max7769, max77693,
                     mc13xxx-core, dln2, hi6421-pmic-core, rk808, twl4030-power,
                     lpc_ich, menelaus, twl6040
   - Update register/address values; rts5227, rts5249
   - DT and/or binding document fixups; arizona, da9150, mt6397, axp20x,
                                        qcom-rpm, qcom-spmi-pmic
   - Couple of trivial core Kconfig fixups
   - Remove use of seq_printf return value; ab8500-debugfs
   - Remove __exit markups; menelaus, tps65010
   - Fix platform-device name collisions; mfd-core

  New drivers/supported devices:

   - Add support for wm8280/wm8281 into arizona
   - Add support for COMe-cBL6 into kempld-core
   - Add support for rts524a and rts525a into rts5249
   - Add support for ipq8064 into qcom_rpm
   - Add support for extcon into axp20x
   - New MediaTek MT6397 PMIC driver
   - New Maxim MAX77843 PMIC dirver
   - New Intel Quark X1000 I2C-GPIO driver
   - New Skyworks SKY81452 driver"

* tag 'mfd-for-linus-4.1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lee/mfd: (76 commits)
  mfd: sec: Fix RTC alarm interrupt number on S2MPS11
  mfd: wm5102: Remove registers for output 3R from readable list
  mfd: tps65010: Remove incorrect __exit markups
  mfd: devicetree: bindings: Add Qualcomm RPM regulator subnodes
  mfd: axp20x: Add support for extcon cell
  mfd: lpc_ich: Sort IDs
  mfd: twl6040: Remove wrong and unneeded "platform:twl6040" modalias
  mfd: qcom-spmi-pmic: Add specific compatible strings for Qualcomm's SPMI PMIC's
  mfd: axp20x: Fix duplicate const for model names
  mfd: menelaus: Use macro for magic number
  mfd: menelaus: Drop support for SW controller VCORE
  mfd: menelaus: Delete omap_has_menelaus
  mfd: arizona: Correct type of gpio_defaults
  mfd: lpc_ich: Sort IDs
  mfd: Fix a typo in Kconfig
  mfd: qcom_rpm: Add support for IPQ8064
  mfd: devicetree: qcom_rpm: Document IPQ8064 resources
  mfd: core: Fix platform-device name collisions
  mfd: intel_quark_i2c_gpio: Don't crash if !DMI
  dt-bindings: Add vendor-prefix for X-Powers
  ...

Merge branch 'akpm' (patches from Andrew)

Merge first patchbomb from Andrew Morton:

 - arch/sh updates

 - ocfs2 updates

 - kernel/watchdog feature

 - about half of mm/

* emailed patches from Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>: (122 commits)
  Documentation: update arch list in the 'memtest' entry
  Kconfig: memtest: update number of test patterns up to 17
  arm: add support for memtest
  arm64: add support for memtest
  memtest: use phys_addr_t for physical addresses
  mm: move memtest under mm
  mm, hugetlb: abort __get_user_pages if current has been oom killed
  mm, mempool: do not allow atomic resizing
  memcg: print cgroup information when system panics due to panic_on_oom
  mm: numa: remove migrate_ratelimited
  mm: fold arch_randomize_brk into ARCH_HAS_ELF_RANDOMIZE
  mm: split ET_DYN ASLR from mmap ASLR
  s390: redefine randomize_et_dyn for ELF_ET_DYN_BASE
  mm: expose arch_mmap_rnd when available
  s390: standardize mmap_rnd() usage
  powerpc: standardize mmap_rnd() usage
  mips: extract logic for mmap_rnd()
  arm64: standardize mmap_rnd() usage
  x86: standardize mmap_rnd() usage
  arm: factor out mmap ASLR into mmap_rnd
  ...

Documentation: update arch list in the 'memtest' entry

Since arm64/arm support memtest command line option update the "memtest"
entry.

Signed-off-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Russell King <rmk@arm.linux.org.uk>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Kconfig: memtest: update number of test patterns up to 17

Additional test patterns for memtest were introduced since commit
63823126c221 ("x86: memtest: add additional (regular) test patterns"),
but looks like Kconfig was not updated that time.

Update Kconfig entry with the actual number of maximum test patterns.

Signed-off-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Russell King <rmk@arm.linux.org.uk>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

arm: add support for memtest

Add support for memtest command line option.

Signed-off-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Acked-by: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Russell King <rmk@arm.linux.org.uk>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

arm64: add support for memtest

Add support for memtest command line option.

Signed-off-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Acked-by: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Tested-by: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Russell King <rmk@arm.linux.org.uk>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

memtest: use phys_addr_t for physical addresses

Since memtest might be used by other architectures pass input parameters
as phys_addr_t instead of long to prevent overflow.

Signed-off-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Acked-by: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Tested-by: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Russell King <rmk@arm.linux.org.uk>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: move memtest under mm

Memtest is a simple feature which fills the memory with a given set of
patterns and validates memory contents, if bad memory regions is detected
it reserves them via memblock API.  Since memblock API is widely used by
other architectures this feature can be enabled outside of x86 world.

This patch set promotes memtest to live under generic mm umbrella and
enables memtest feature for arm/arm64.

It was reported that this patch set was useful for tracking down an issue
with some errant DMA on an arm64 platform.

This patch (of 6):

There is nothing platform dependent in the core memtest code, so other
platforms might benefit from this feature too.

[linux@roeck-us.net: MEMTEST depends on MEMBLOCK]
Signed-off-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Acked-by: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Tested-by: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Russell King <rmk@arm.linux.org.uk>
Cc: Paul Bolle <pebolle@tiscali.nl>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, hugetlb: abort __get_user_pages if current has been oom killed

If __get_user_pages() is faulting a significant number of hugetlb pages,
usually as the result of mmap(MAP_LOCKED), it can potentially allocate a
very large amount of memory.

If the process has been oom killed, this will cause a lot of memory to
potentially deplete memory reserves.

In the same way that commit 4779280d1ea4 ("mm: make get_user_pages()
interruptible") aborted for pending SIGKILLs when faulting non-hugetlb
memory, based on the premise of commit 462e00cc7151 ("oom: stop
allocating user memory if TIF_MEMDIE is set"), hugetlb page faults now
terminate when the process has been oom killed.

Signed-off-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Acked-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Acked-by: Greg Thelen <gthelen@google.com>
Cc: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Acked-by: Davidlohr Bueso <dave@stgolabs.net>
Acked-by: "Kirill A. Shutemov" <kirill@shutemov.name>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, mempool: do not allow atomic resizing

Allocating a large number of elements in atomic context could quickly
deplete memory reserves, so just disallow atomic resizing entirely.

Nothing currently uses mempool_resize() with anything other than
GFP_KERNEL, so convert existing callers to drop the gfp_mask.

[akpm@linux-foundation.org: coding-style fixes]
Signed-off-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Acked-by: Steffen Maier <maier@linux.vnet.ibm.com> [zfcp]
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Cc: Steve French <sfrench@samba.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

memcg: print cgroup information when system panics due to panic_on_oom

If kernel panics due to oom, caused by a cgroup reaching its limit, when
'compulsory panic_on_oom' is enabled, then we will only see that the OOM
happened because of "compulsory panic_on_oom is enabled" but this doesn't
tell the difference between mempolicy and memcg.  And dumping system wide
information is plain wrong and more confusing.  This patch provides the
information of the cgroup whose limit triggerred panic

Signed-off-by: Balasubramani Vivekanandan <balasubramani_vivekanandan@mentor.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: numa: remove migrate_ratelimited

This code is dead since commit 9e645ab6d089 ("sched/numa: Continue PTE
scanning even if migrate rate limited") so remove it.

Signed-off-by: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: fold arch_randomize_brk into ARCH_HAS_ELF_RANDOMIZE

The arch_randomize_brk() function is used on several architectures,
even those that don't support ET_DYN ASLR. To avoid bulky extern/#define
tricks, consolidate the support under CONFIG_ARCH_HAS_ELF_RANDOMIZE for
the architectures that support it, while still handling CONFIG_COMPAT_BRK.

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Hector Marco-Gisbert <hecmargi@upv.es>
Cc: Russell King <linux@arm.linux.org.uk>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Andy Lutomirski <luto@amacapital.net>
Cc: "David A. Long" <dave.long@linaro.org>
Cc: Andrey Ryabinin <a.ryabinin@samsung.com>
Cc: Arun Chandran <achandran@mvista.com>
Cc: Yann Droneaud <ydroneaud@opteya.com>
Cc: Min-Hua Chen <orca.chen@gmail.com>
Cc: Paul Burton <paul.burton@imgtec.com>
Cc: Alex Smith <alex@alex-smith.me.uk>
Cc: Markos Chandras <markos.chandras@imgtec.com>
Cc: Vineeth Vijayan <vvijayan@mvista.com>
Cc: Jeff Bailey <jeffbailey@google.com>
Cc: Michael Holzheu <holzheu@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Ben Hutchings <ben@decadent.org.uk>
Cc: Behan Webster <behanw@converseincode.com>
Cc: Ismael Ripoll <iripoll@upv.es>
Cc: Jan-Simon Mller <dl9pf@gmx.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: split ET_DYN ASLR from mmap ASLR

This fixes the "offset2lib" weakness in ASLR for arm, arm64, mips,
powerpc, and x86.  The problem is that if there is a leak of ASLR from
the executable (ET_DYN), it means a leak of shared library offset as
well (mmap), and vice versa.  Further details and a PoC of this attack
is available here:

  http://cybersecurity.upv.es/attacks/offset2lib/offset2lib.html

With this patch, a PIE linked executable (ET_DYN) has its own ASLR
region:

  $ ./show_mmaps_pie
  54859ccd6000-54859ccd7000 r-xp  ...  /tmp/show_mmaps_pie
  54859ced6000-54859ced7000 r--p  ...  /tmp/show_mmaps_pie
  54859ced7000-54859ced8000 rw-p  ...  /tmp/show_mmaps_pie
  7f75be764000-7f75be91f000 r-xp  ...  /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
  7f75be91f000-7f75beb1f000 ---p  ...  /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
  7f75beb1f000-7f75beb23000 r--p  ...  /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
  7f75beb23000-7f75beb25000 rw-p  ...  /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
  7f75beb25000-7f75beb2a000 rw-p  ...
  7f75beb2a000-7f75beb4d000 r-xp  ...  /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
  7f75bed45000-7f75bed46000 rw-p  ...
  7f75bed46000-7f75bed47000 r-xp  ...
  7f75bed47000-7f75bed4c000 rw-p  ...
  7f75bed4c000-7f75bed4d000 r--p  ...  /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
  7f75bed4d000-7f75bed4e000 rw-p  ...  /lib64/ld-linux-x86-64.so.2
  7f75bed4e000-7f75bed4f000 rw-p  ...
  7fffb3741000-7fffb3762000 rw-p  ...  [stack]
  7fffb377b000-7fffb377d000 r--p  ...  [vvar]
  7fffb377d000-7fffb377f000 r-xp  ...  [vdso]

The change is to add a call the newly created arch_mmap_rnd() into the
ELF loader for handling ET_DYN ASLR in a separate region from mmap ASLR,
as was already done on s390.  Removes CONFIG_BINFMT_ELF_RANDOMIZE_PIE,
which is no longer needed.

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Reported-by: Hector Marco-Gisbert <hecmargi@upv.es>
Cc: Russell King <linux@arm.linux.org.uk>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Andy Lutomirski <luto@amacapital.net>
Cc: "David A. Long" <dave.long@linaro.org>
Cc: Andrey Ryabinin <a.ryabinin@samsung.com>
Cc: Arun Chandran <achandran@mvista.com>
Cc: Yann Droneaud <ydroneaud@opteya.com>
Cc: Min-Hua Chen <orca.chen@gmail.com>
Cc: Paul Burton <paul.burton@imgtec.com>
Cc: Alex Smith <alex@alex-smith.me.uk>
Cc: Markos Chandras <markos.chandras@imgtec.com>
Cc: Vineeth Vijayan <vvijayan@mvista.com>
Cc: Jeff Bailey <jeffbailey@google.com>
Cc: Michael Holzheu <holzheu@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Ben Hutchings <ben@decadent.org.uk>
Cc: Behan Webster <behanw@converseincode.com>
Cc: Ismael Ripoll <iripoll@upv.es>
Cc: Jan-Simon Mller <dl9pf@gmx.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

s390: redefine randomize_et_dyn for ELF_ET_DYN_BASE

In preparation for moving ET_DYN randomization into the ELF loader (which
requires a static ELF_ET_DYN_BASE), this redefines s390's existing ET_DYN
randomization in a call to arch_mmap_rnd(). This refactoring results in
the same ET_DYN randomization on s390.

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Acked-by: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: expose arch_mmap_rnd when available

When an architecture fully supports randomizing the ELF load location,
a per-arch mmap_rnd() function is used to find a randomized mmap base.
In preparation for randomizing the location of ET_DYN binaries
separately from mmap, this renames and exports these functions as
arch_mmap_rnd(). Additionally introduces CONFIG_ARCH_HAS_ELF_RANDOMIZE
for describing this feature on architectures that support it
(which is a superset of ARCH_BINFMT_ELF_RANDOMIZE_PIE, since s390
already supports a separated ET_DYN ASLR from mmap ASLR without the
ARCH_BINFMT_ELF_RANDOMIZE_PIE logic).

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Hector Marco-Gisbert <hecmargi@upv.es>
Cc: Russell King <linux@arm.linux.org.uk>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Andy Lutomirski <luto@amacapital.net>
Cc: "David A. Long" <dave.long@linaro.org>
Cc: Andrey Ryabinin <a.ryabinin@samsung.com>
Cc: Arun Chandran <achandran@mvista.com>
Cc: Yann Droneaud <ydroneaud@opteya.com>
Cc: Min-Hua Chen <orca.chen@gmail.com>
Cc: Paul Burton <paul.burton@imgtec.com>
Cc: Alex Smith <alex@alex-smith.me.uk>
Cc: Markos Chandras <markos.chandras@imgtec.com>
Cc: Vineeth Vijayan <vvijayan@mvista.com>
Cc: Jeff Bailey <jeffbailey@google.com>
Cc: Michael Holzheu <holzheu@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Ben Hutchings <ben@decadent.org.uk>
Cc: Behan Webster <behanw@converseincode.com>
Cc: Ismael Ripoll <iripoll@upv.es>
Cc: Jan-Simon Mller <dl9pf@gmx.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

s390: standardize mmap_rnd() usage

In preparation for splitting out ET_DYN ASLR, this refactors the use of
mmap_rnd() to be used similarly to arm and x86, and extracts the
checking of PF_RANDOMIZE.

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Acked-by: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

powerpc: standardize mmap_rnd() usage

In preparation for splitting out ET_DYN ASLR, this refactors the use of
mmap_rnd() to be used similarly to arm and x86.

(Can mmap ASLR be safely enabled in the legacy mmap case here?  Other
archs use "mm->mmap_base = TASK_UNMAPPED_BASE + random_factor".)

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mips: extract logic for mmap_rnd()

In preparation for splitting out ET_DYN ASLR, extract the mmap ASLR
selection into a separate function.

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

arm64: standardize mmap_rnd() usage

In preparation for splitting out ET_DYN ASLR, this refactors the use of
mmap_rnd() to be used similarly to arm and x86.  This additionally
enables mmap ASLR on legacy mmap layouts, which appeared to be missing
on arm64, and was already supported on arm.  Additionally removes a
copy/pasted declaration of an unused function.

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Russell King <linux@arm.linux.org.uk>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

x86: standardize mmap_rnd() usage

In preparation for splitting out ET_DYN ASLR, this refactors the use of
mmap_rnd() to be used similarly to arm, and extracts the checking of
PF_RANDOMIZE.

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Andy Lutomirski <luto@amacapital.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

arm: factor out mmap ASLR into mmap_rnd

To address the "offset2lib" ASLR weakness[1], this separates ET_DYN ASLR
from mmap ASLR, as already done on s390.  The architectures that are
already randomizing mmap (arm, arm64, mips, powerpc, s390, and x86), have
their various forms of arch_mmap_rnd() made available via the new
CONFIG_ARCH_HAS_ELF_RANDOMIZE.  For these architectures,
arch_randomize_brk() is collapsed as well.

This is an alternative to the solutions in:
https://lkml.org/lkml/2015/2/23/442

I've been able to test x86 and arm, and the buildbot (so far) seems happy
with building the rest.

[1] http://cybersecurity.upv.es/attacks/offset2lib/offset2lib.html

This patch (of 10):

In preparation for splitting out ET_DYN ASLR, this moves the ASLR
calculations for mmap on ARM into a separate routine, similar to x86.
This also removes the redundant check of personality (PF_RANDOMIZE is
already set before calling arch_pick_mmap_layout).

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Hector Marco-Gisbert <hecmargi@upv.es>
Cc: Russell King <linux@arm.linux.org.uk>
Reviewed-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Cc: Andy Lutomirski <luto@amacapital.net>
Cc: "David A. Long" <dave.long@linaro.org>
Cc: Andrey Ryabinin <a.ryabinin@samsung.com>
Cc: Arun Chandran <achandran@mvista.com>
Cc: Yann Droneaud <ydroneaud@opteya.com>
Cc: Min-Hua Chen <orca.chen@gmail.com>
Cc: Paul Burton <paul.burton@imgtec.com>
Cc: Alex Smith <alex@alex-smith.me.uk>
Cc: Markos Chandras <markos.chandras@imgtec.com>
Cc: Vineeth Vijayan <vvijayan@mvista.com>
Cc: Jeff Bailey <jeffbailey@google.com>
Cc: Michael Holzheu <holzheu@linux.vnet.ibm.com>
Cc: Ben Hutchings <ben@decadent.org.uk>
Cc: Behan Webster <behanw@converseincode.com>
Cc: Ismael Ripoll <iripoll@upv.es>
Cc: Jan-Simon Mller <dl9pf@gmx.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

fs/binfmt_elf.c: fix bug in loading of PIE binaries

With CONFIG_ARCH_BINFMT_ELF_RANDOMIZE_PIE enabled, and a normal top-down
address allocation strategy, load_elf_binary() will attempt to map a PIE
binary into an address range immediately below mm->mmap_base.

Unfortunately, load_elf_ binary() does not take account of the need to
allocate sufficient space for the entire binary which means that, while
the first PT_LOAD segment is mapped below mm->mmap_base, the subsequent
PT_LOAD segment(s) end up being mapped above mm->mmap_base into the are
that is supposed to be the "gap" between the stack and the binary.

Since the size of the "gap" on x86_64 is only guaranteed to be 128MB this
means that binaries with large data segments > 128MB can end up mapping
part of their data segment over their stack resulting in corruption of the
stack (and the data segment once the binary starts to run).

Any PIE binary with a data segment > 128MB is vulnerable to this although
address randomization means that the actual gap between the stack and the
end of the binary is normally greater than 128MB.  The larger the data
segment of the binary the higher the probability of failure.

Fix this by calculating the total size of the binary in the same way as
load_elf_interp().

Signed-off-by: Michael Davidson <md@google.com>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Jiri Kosina <jkosina@suse.cz>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: memcontrol: let mem_cgroup_move_account() have effect only if MMU enabled

When !MMU, it will report warning. The related warning with allmodconfig
under c6x:

    CC      mm/memcontrol.o
  mm/memcontrol.c:2802:12: warning: 'mem_cgroup_move_account' defined but not used [-Wunused-function]
   static int mem_cgroup_move_account(struct page *page,
              ^

Signed-off-by: Chen Gang <gang.chen.5i5j@gmail.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

x86, mm: support huge KVA mappings on x86

Implement huge KVA mapping interfaces on x86.

On x86, MTRRs can override PAT memory types with a 4KB granularity.  When
using a huge page, MTRRs can override the memory type of the huge page,
which may lead a performance penalty.  The processor can also behave in an
undefined manner if a huge page is mapped to a memory range that MTRRs
have mapped with multiple different memory types.  Therefore, the mapping
code falls back to use a smaller page size toward 4KB when a mapping range
is covered by non-WB type of MTRRs.  The WB type of MTRRs has no affect on
the PAT memory types.

pud_set_huge() and pmd_set_huge() call mtrr_type_lookup() to see if a
given range is covered by MTRRs.  MTRR_TYPE_WRBACK indicates that the
range is either covered by WB or not covered and the MTRR default value is
set to WB.  0xFF indicates that MTRRs are disabled.

HAVE_ARCH_HUGE_VMAP is selected when X86_64 or X86_32 with X86_PAE is set.
 X86_32 without X86_PAE is not supported since such config can unlikey be
benefited from this feature, and there was an issue found in testing.

[fengguang.wu@intel.com: ioremap_pud_capable can be static]
Signed-off-by: Toshi Kani <toshi.kani@hp.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Robert Elliott <Elliott@hp.com>
Signed-off-by: Fengguang Wu <fengguang.wu@intel.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

x86, mm: support huge I/O mapping capability I/F

Implement huge I/O mapping capability interfaces for ioremap() on x86.

IOREMAP_MAX_ORDER is defined to PUD_SHIFT on x86/64 and PMD_SHIFT on
x86/32, which overrides the default value defined in <linux/vmalloc.h>.

Signed-off-by: Toshi Kani <toshi.kani@hp.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Robert Elliott <Elliott@hp.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: change vunmap to tear down huge KVA mappings

Change vunmap_pmd_range() and vunmap_pud_range() to tear down huge KVA
mappings when they are set.  pud_clear_huge() and pmd_clear_huge() return
zero when no-operation is performed, i.e.  huge page mapping was not used.

These changes are only enabled when CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP is defined
on the architecture.

[akpm@linux-foundation.org: use consistent code layout]
Signed-off-by: Toshi Kani <toshi.kani@hp.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Robert Elliott <Elliott@hp.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: change ioremap to set up huge I/O mappings

ioremap_pud_range() and ioremap_pmd_range() are changed to create huge I/O
mappings when their capability is enabled, and a request meets required
conditions -- both virtual & physical addresses are aligned by their huge
page size, and a requested range fufills their huge page size.  When
pud_set_huge() or pmd_set_huge() returns zero, i.e.  no-operation is
performed, the code simply falls back to the next level.

The changes are only enabled when CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP is defined on
the architecture.

Signed-off-by: Toshi Kani <toshi.kani@hp.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Robert Elliott <Elliott@hp.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

lib/ioremap.c: add huge I/O map capability interfaces

Add ioremap_pud_enabled() and ioremap_pmd_enabled(), which return 1 when
I/O mappings with pud/pmd are enabled on the kernel.

ioremap_huge_init() calls arch_ioremap_pud_supported() and
arch_ioremap_pmd_supported() to initialize the capabilities at boot-time.

A new kernel option "nohugeiomap" is also added, so that user can disable
the huge I/O map capabilities when necessary.

Signed-off-by: Toshi Kani <toshi.kani@hp.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Robert Elliott <Elliott@hp.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: change __get_vm_area_node() to use fls_long()

ioremap() and its related interfaces are used to create I/O mappings to
memory-mapped I/O devices.  The mapping sizes of the traditional I/O
devices are relatively small.  Non-volatile memory (NVM), however, has
many GB and is going to have TB soon.  It is not very efficient to create
large I/O mappings with 4KB.

This patchset extends the ioremap() interfaces to transparently create I/O
mappings with huge pages whenever possible.  ioremap() continues to use
4KB mappings when a huge page does not fit into a requested range.  There
is no change necessary to the drivers using ioremap().  A requested
physical address must be aligned by a huge page size (1GB or 2MB on x86)
for using huge page mapping, though.  The kernel huge I/O mapping will
improve performance of NVM and other devices with large memory, and reduce
the time to create their mappings as well.

On x86, MTRRs can override PAT memory types with a 4KB granularity.  When
using a huge page, MTRRs can override the memory type of the huge page,
which may lead a performance penalty.  The processor can also behave in an
undefined manner if a huge page is mapped to a memory range that MTRRs
have mapped with multiple different memory types.  Therefore, the mapping
code falls back to use a smaller page size toward 4KB when a mapping range
is covered by non-WB type of MTRRs.  The WB type of MTRRs has no affect on
the PAT memory types.

The patchset introduces HAVE_ARCH_HUGE_VMAP, which indicates that the arch
supports huge KVA mappings for ioremap().  User may specify a new kernel
option "nohugeiomap" to disable the huge I/O mapping capability of
ioremap() when necessary.

Patch 1-4 change common files to support huge I/O mappings.  There is no
change in the functinalities unless HAVE_ARCH_HUGE_VMAP is defined on the
architecture of the system.

Patch 5-6 implement the HAVE_ARCH_HUGE_VMAP funcs on x86, and set
HAVE_ARCH_HUGE_VMAP on x86.

This patch (of 6):

__get_vm_area_node() takes unsigned long size, which is a 64-bit value on
a 64-bit kernel.  However, fls(size) simply ignores the upper 32-bit.
Change to use fls_long() to handle the size properly.

Signed-off-by: Toshi Kani <toshi.kani@hp.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Robert Elliott <Elliott@hp.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/page_alloc.c: clean up comment

Signed-off-by: Yaowei Bai <bywxiaobai@163.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

sparc: clarify __GFP_NOFAIL allocation

Commit 920c3ed74134 ("[SPARC64]: Add basic infrastructure for MD
add/remove notification") has added __GFP_NOFAIL for the allocation
request but it hasn't mentioned why is this strict requirement really
needed.  The code was handling an allocation failure and propagated it
properly up the callchain so it is not clear why it is needed.

Dave has clarified the intention when I tried to remove the flag as not
being necessary:

: It is a serious failure.
:
: If we miss an MDESC update due to this allocation failure, the update
: is not an event which gets retransmitted so we will lose the updated
: machine description forever.
:
: We really need this allocation to succeed.

So add a comment to clarify the nofail flag and get rid of the failure
check because __GFP_NOFAIL allocation doesn't fail.

Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Cc: "Theodore Ts'o" <tytso@mit.edu>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Tetsuo Handa <penguin-kernel@I-love.SAKURA.ne.jp>
Cc: "David S. Miller" <davem@davemloft.net>
Cc: Vipul Pandya <vipul@chelsio.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: clarify __GFP_NOFAIL deprecation status

__GFP_NOFAIL is documented as a deprecated flag since commit
478352e789f5 ("mm: add comment about deprecation of __GFP_NOFAIL").

This has discouraged people from using it but in some cases an opencoded
endless loop around allocator has been used instead.  So the allocator
is not aware of the de facto __GFP_NOFAIL allocation because this
information was not communicated properly.

Let's make clear that if the allocation context really cannot afford
failure because there is no good failure policy then using __GFP_NOFAIL
is preferable to opencoding the loop outside of the allocator.

[akpm@linux-foundation.org: coding-style fixes]
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Acked-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Cc: "Theodore Ts'o" <tytso@mit.edu>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Tetsuo Handa <penguin-kernel@I-love.SAKURA.ne.jp>
Cc: "David S. Miller" <davem@davemloft.net>
Cc: Vipul Pandya <vipul@chelsio.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: cma: constify and use correct signness in mm/cma.c

Constify function parameters and use correct signness where needed.

Signed-off-by: Sasha Levin <sasha.levin@oracle.com>
Cc: Michal Nazarewicz <mina86@mina86.com>
Cc: Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Laurent Pinchart <laurent.pinchart+renesas@ideasonboard.com>
Acked-by: Gregory Fong <gregory.0xf0@gmail.com>
Cc: Pintu Kumar <pintu.k@samsung.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kernel, cpuset: remove exception for __GFP_THISNODE

Nothing calls __cpuset_node_allowed() with __GFP_THISNODE set anymore, so
remove the obscure comment about it and its special-case exception.

Signed-off-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Pravin Shelar <pshelar@nicira.com>
Cc: Jarno Rajahalme <jrajahalme@nicira.com>
Cc: Li Zefan <lizefan@huawei.com>
Cc: Greg Thelen <gthelen@google.com>
Cc: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, thp: really limit transparent hugepage allocation to local node

Commit 077fcf116c8c ("mm/thp: allocate transparent hugepages on local
node") restructured alloc_hugepage_vma() with the intent of only
allocating transparent hugepages locally when there was not an effective
interleave mempolicy.

alloc_pages_exact_node() does not limit the allocation to the single node,
however, but rather prefers it.  This is because __GFP_THISNODE is not set
which would cause the node-local nodemask to be passed.  Without it, only
a nodemask that prefers the local node is passed.

Fix this by passing __GFP_THISNODE and falling back to small pages when
the allocation fails.

Commit 9f1b868a13ac ("mm: thp: khugepaged: add policy for finding target
node") suffers from a similar problem for khugepaged, which is also fixed.

Fixes: 077fcf116c8c ("mm/thp: allocate transparent hugepages on local node")
Fixes: 9f1b868a13ac ("mm: thp: khugepaged: add policy for finding target node")
Signed-off-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Pravin Shelar <pshelar@nicira.com>
Cc: Jarno Rajahalme <jrajahalme@nicira.com>
Cc: Li Zefan <lizefan@huawei.com>
Cc: Greg Thelen <gthelen@google.com>
Cc: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: remove GFP_THISNODE

NOTE: this is not about __GFP_THISNODE, this is only about GFP_THISNODE.

GFP_THISNODE is a secret combination of gfp bits that have different
behavior than expected.  It is a combination of __GFP_THISNODE,
__GFP_NORETRY, and __GFP_NOWARN and is special-cased in the page
allocator slowpath to fail without trying reclaim even though it may be
used in combination with __GFP_WAIT.

An example of the problem this creates: commit e97ca8e5b864 ("mm: fix
GFP_THISNODE callers and clarify") fixed up many users of GFP_THISNODE
that really just wanted __GFP_THISNODE.  The problem doesn't end there,
however, because even it was a no-op for alloc_misplaced_dst_page(),
which also sets __GFP_NORETRY and __GFP_NOWARN, and
migrate_misplaced_transhuge_page(), where __GFP_NORETRY and __GFP_NOWAIT
is set in GFP_TRANSHUGE.  Converting GFP_THISNODE to __GFP_THISNODE is a
no-op in these cases since the page allocator special-cases
__GFP_THISNODE && __GFP_NORETRY && __GFP_NOWARN.

It's time to just remove GFP_THISNODE entirely.  We leave __GFP_THISNODE
to restrict an allocation to a local node, but remove GFP_THISNODE and
its obscurity.  Instead, we require that a caller clear __GFP_WAIT if it
wants to avoid reclaim.

This allows the aforementioned functions to actually reclaim as they
should.  It also enables any future callers that want to do
__GFP_THISNODE but also __GFP_NORETRY && __GFP_NOWARN to reclaim.  The
rule is simple: if you don't want to reclaim, then don't set __GFP_WAIT.

Aside: ovs_flow_stats_update() really wants to avoid reclaim as well, so
it is unchanged.

Signed-off-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Acked-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Pravin Shelar <pshelar@nicira.com>
Cc: Jarno Rajahalme <jrajahalme@nicira.com>
Cc: Li Zefan <lizefan@huawei.com>
Cc: Greg Thelen <gthelen@google.com>
Cc: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, mempolicy: migrate_to_node should only migrate to node

migrate_to_node() is intended to migrate a page from one source node to
a target node.

Today, migrate_to_node() could end up migrating to any node, not only
the target node.  This is because the page migration allocator,
new_node_page() does not pass __GFP_THISNODE to
alloc_pages_exact_node().  This causes the target node to be preferred
but allows fallback to any other node in order of affinity.

Prevent this by allocating with __GFP_THISNODE.  If memory is not
available, -ENOMEM will be returned as appropriate.

Signed-off-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Reviewed-by: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Cc: Mel Gorman <mel@csn.ul.ie>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

cleancache: remove limit on the number of cleancache enabled filesystems

The limit equals 32 and is imposed by the number of entries in the
fs_poolid_map and shared_fs_poolid_map.  Nowadays it is insufficient,
because with containers on board a Linux host can have hundreds of
active fs mounts.

These maps were introduced by commit 49a9ab815acb8 ("mm: cleancache:
lazy initialization to allow tmem backends to build/run as modules") in
order to allow compiling cleancache drivers as modules.  Real pool ids
are stored in these maps while super_block->cleancache_poolid points to
an entry in the map, so that on cleancache registration we can walk over
all (if there are <= 32 of them, of course) cleancache-enabled super
blocks and assign real pool ids.

Actually, there is absolutely no need in these maps, because we can
iterate over all super blocks immediately using iterate_supers.  This is
not racy, because cleancache_init_ops is called from mount_fs with
super_block->s_umount held for writing, while iterate_supers takes this
semaphore for reading, so if we call iterate_supers after setting
cleancache_ops, all super blocks that had been created before
cleancache_register_ops was called will be assigned pool ids by the
action function of iterate_supers while all newer super blocks will
receive it in cleancache_init_fs.

This patch therefore removes the maps and hence the artificial limit on
the number of cleancache enabled filesystems.

Signed-off-by: Vladimir Davydov <vdavydov@parallels.com>
Cc: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Cc: Boris Ostrovsky <boris.ostrovsky@oracle.com>
Cc: David Vrabel <david.vrabel@citrix.com>
Cc: Mark Fasheh <mfasheh@suse.com>
Cc: Joel Becker <jlbec@evilplan.org>
Cc: Stefan Hengelein <ilendir@googlemail.com>
Cc: Florian Schmaus <fschmaus@gmail.com>
Cc: Andor Daam <andor.daam@googlemail.com>
Cc: Dan Magenheimer <dan.magenheimer@oracle.com>
Cc: Bob Liu <lliubbo@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

cleancache: forbid overriding cleancache_ops

Currently, cleancache_register_ops returns the previous value of
cleancache_ops to allow chaining.  However, chaining, as it is
implemented now, is extremely dangerous due to possible pool id
collisions.  Suppose, a new cleancache driver is registered after the
previous one assigned an id to a super block.  If the new driver assigns
the same id to another super block, which is perfectly possible, we will
have two different filesystems using the same id.  No matter if the new
driver implements chaining or not, we are likely to get data corruption
with such a configuration eventually.

This patch therefore disables the ability to override cleancache_ops
altogether as potentially dangerous.  If there is already cleancache
driver registered, all further calls to cleancache_register_ops will
return EBUSY.  Since no user of cleancache implements chaining, we only
need to make minor changes to the code outside the cleancache core.

Signed-off-by: Vladimir Davydov <vdavydov@parallels.com>
Cc: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Cc: Boris Ostrovsky <boris.ostrovsky@oracle.com>
Cc: David Vrabel <david.vrabel@citrix.com>
Cc: Mark Fasheh <mfasheh@suse.com>
Cc: Joel Becker <jlbec@evilplan.org>
Cc: Stefan Hengelein <ilendir@googlemail.com>
Cc: Florian Schmaus <fschmaus@gmail.com>
Cc: Andor Daam <andor.daam@googlemail.com>
Cc: Dan Magenheimer <dan.magenheimer@oracle.com>
Cc: Bob Liu <lliubbo@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

cleancache: zap uuid arg of cleancache_init_shared_fs

Use super_block->s_uuid instead.  Every shared filesystem using cleancache
must now initialize super_block->s_uuid before calling
cleancache_init_shared_fs.  The only one on the tree, ocfs2, already meets
this requirement.

Signed-off-by: Vladimir Davydov <vdavydov@parallels.com>
Cc: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Cc: Boris Ostrovsky <boris.ostrovsky@oracle.com>
Cc: David Vrabel <david.vrabel@citrix.com>
Cc: Mark Fasheh <mfasheh@suse.com>
Cc: Joel Becker <jlbec@evilplan.org>
Cc: Stefan Hengelein <ilendir@googlemail.com>
Cc: Florian Schmaus <fschmaus@gmail.com>
Cc: Andor Daam <andor.daam@googlemail.com>
Cc: Dan Magenheimer <dan.magenheimer@oracle.com>
Cc: Bob Liu <lliubbo@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

ocfs2: copy fs uuid to superblock

Currently, maximal number of cleancache enabled filesystems equals 32,
which is insufficient nowadays, because a Linux host can have hundreds
of containers on board, each of which might want its own filesystem.
This patch set targets at removing this limitation - see patch 4 for
more details.  Patches 1-3 prepare the code for this change.

This patch (of 4):

This will allow us to remove the uuid argument from
cleancache_init_shared_fs.

Signed-off-by: Vladimir Davydov <vdavydov@parallels.com>
Cc: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Cc: Boris Ostrovsky <boris.ostrovsky@oracle.com>
Cc: David Vrabel <david.vrabel@citrix.com>
Cc: Mark Fasheh <mfasheh@suse.com>
Cc: Joel Becker <jlbec@evilplan.org>
Cc: Stefan Hengelein <ilendir@googlemail.com>
Cc: Florian Schmaus <fschmaus@gmail.com>
Cc: Andor Daam <andor.daam@googlemail.com>
Cc: Dan Magenheimer <dan.magenheimer@oracle.com>
Cc: Bob Liu <lliubbo@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: refactor do_wp_page handling of shared vma into a function

The do_wp_page function is extremely long.  Extract the logic for
handling a page belonging to a shared vma into a function of its own.

This helps the readability of the code, without doing any functional
change in it.

Signed-off-by: Shachar Raindel <raindel@mellanox.com>
Acked-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Acked-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Acked-by: Andi Kleen <ak@linux.intel.com>
Acked-by: Haggai Eran <haggaie@mellanox.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Matthew Wilcox <matthew.r.wilcox@intel.com>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Peter Feiner <pfeiner@google.com>
Cc: Michel Lespinasse <walken@google.com>
Reviewed-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: refactor do_wp_page, extract the page copy flow

In some cases, do_wp_page had to copy the page suffering a write fault
to a new location.  If the function logic decided that to do this, it
was done by jumping with a "goto" operation to the relevant code block.
This made the code really hard to understand.  It is also against the
kernel coding style guidelines.

This patch extracts the page copy and page table update logic to a
separate function.  It also clean up the naming, from "gotten" to
"wp_page_copy", and adds few comments.

Signed-off-by: Shachar Raindel <raindel@mellanox.com>
Acked-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Acked-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Acked-by: Andi Kleen <ak@linux.intel.com>
Acked-by: Haggai Eran <haggaie@mellanox.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Matthew Wilcox <matthew.r.wilcox@intel.com>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Peter Feiner <pfeiner@google.com>
Cc: Michel Lespinasse <walken@google.com>
Reviewed-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: refactor do_wp_page - rewrite the unlock flow

When do_wp_page is ending, in several cases it needs to unlock the pages
and ptls it was accessing.

Currently, this logic was "called" by using a goto jump.  This makes
following the control flow of the function harder.  Readability was
further hampered by the unlock case containing large amount of logic
needed only in one of the 3 cases.

Using goto for cleanup is generally allowed.  However, moving the
trivial unlocking flows to the relevant call sites allow deeper
refactoring in the next patch.

Signed-off-by: Shachar Raindel <raindel@mellanox.com>
Acked-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Acked-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Acked-by: Andi Kleen <ak@linux.intel.com>
Acked-by: Haggai Eran <haggaie@mellanox.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Matthew Wilcox <matthew.r.wilcox@intel.com>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Peter Feiner <pfeiner@google.com>
Cc: Michel Lespinasse <walken@google.com>
Reviewed-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: refactor do_wp_page, extract the reuse case

Currently do_wp_page contains 265 code lines.  It also contains 9 goto
statements, of which 5 are targeting labels which are not cleanup
related.  This makes the function extremely difficult to understand.

The following patches are an attempt at breaking the function to its
basic components, and making it easier to understand.

The patches are straight forward function extractions from do_wp_page.
As we extract functions, we remove unneeded parameters and simplify the
code as much as possible.  However, the functionality is supposed to
remain completely unchanged.  The patches also attempt to document the
functionality of each extracted function.  In patch 2, we split the
unlock logic to the contain logic relevant to specific needs of each use
case, instead of having huge number of conditional decisions in a single
unlock flow.

This patch (of 4):

When do_wp_page is ending, in several cases it needs to reuse the existing
page.  This is achieved by making the page table writable, and possibly
updating the page-cache state.

Currently, this logic was "called" by using a goto jump.  This makes
following the control flow of the function harder.  It is also against the
coding style guidelines for using goto.

As the code can easily be refactored into a specialized function, refactor
it out and simplify the code flow in do_wp_page.

Acked-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Acked-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Acked-by: Andi Kleen <ak@linux.intel.com>
Acked-by: Haggai Eran <haggaie@mellanox.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Matthew Wilcox <matthew.r.wilcox@intel.com>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@intel.com>
Cc: Naoya Horiguchi <n-horiguchi@ah.jp.nec.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Peter Feiner <pfeiner@google.com>
Cc: Michel Lespinasse <walken@google.com>
Reviewed-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: do not add nr_pmds into mm_struct if PMD is folded

CONFIG_PGTABLE_LEVELS is now available on every architecture and we can
use it to check if we need to add nr_pmds into mm_struct.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Cc: Richard Henderson <rth@twiddle.net>
Cc: Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
Cc: Matt Turner <mattst88@gmail.com>
Cc: "David S. Miller" <davem@davemloft.net>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: "James E.J. Bottomley" <jejb@parisc-linux.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Chris Metcalf <cmetcalf@ezchip.com>
Cc: David Howells <dhowells@redhat.com>
Cc: Fenghua Yu <fenghua.yu@intel.com>
Cc: Geert Uytterhoeven <geert@linux-m68k.org>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Cc: Helge Deller <deller@gmx.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Jeff Dike <jdike@addtoit.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Koichi Yasutake <yasutake.koichi@jp.panasonic.com>
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Richard Weinberger <richard@nod.at>
Cc: Russell King <linux@arm.linux.org.uk>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Tony Luck <tony.luck@intel.com>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: define default PGTABLE_LEVELS to two

By this time all architectures which support more than two page table
levels should be covered.  This patch add default definiton of
PGTABLE_LEVELS equal 2.

We also add assert to detect inconsistence between CONFIG_PGTABLE_LEVELS
and __PAGETABLE_PMD_FOLDED/__PAGETABLE_PUD_FOLDED.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Cc: Richard Henderson <rth@twiddle.net>
Cc: Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
Cc: Matt Turner <mattst88@gmail.com>
Cc: "David S. Miller" <davem@davemloft.net>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: "James E.J. Bottomley" <jejb@parisc-linux.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Chris Metcalf <cmetcalf@ezchip.com>
Cc: David Howells <dhowells@redhat.com>
Cc: Fenghua Yu <fenghua.yu@intel.com>
Cc: Geert Uytterhoeven <geert@linux-m68k.org>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Cc: Helge Deller <deller@gmx.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Jeff Dike <jdike@addtoit.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Koichi Yasutake <yasutake.koichi@jp.panasonic.com>
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Richard Weinberger <richard@nod.at>
Cc: Russell King <linux@arm.linux.org.uk>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Tony Luck <tony.luck@intel.com>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

x86: expose number of page table levels on Kconfig level

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

um: expose number of page table levels

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Richard Weinberger <richard@nod.at>
Cc: Jeff Dike <jdike@addtoit.com>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

tile: expose number of page table levels

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Chris Metcalf <cmetcalf@ezchip.com>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

sparc: expose number of page table levels

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: "David S. Miller" <davem@davemloft.net>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

sh: expose number of page table levels

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: linux-sh@vger.kernel.org
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

s390: expose number of page table levels

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Core mm expects __PAGETABLE_{PUD,PMD}_FOLDED to be defined if these page
table levels folded.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

powerpc: expose number of page table levels on Kconfig level

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

parisc: expose number of page table levels on Kconfig level

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: "James E.J. Bottomley" <jejb@parisc-linux.org>
Cc: Helge Deller <deller@gmx.de>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mips: expose number of page table levels on Kconfig level

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

m68k: mark PMD folded and expose number of page table levels

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Core mm expects __PAGETABLE_{PUD,PMD}_FOLDED to be defined if these page
table levels folded.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Geert Uytterhoeven <geert@linux-m68k.org>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

ia64: expose number of page table levels on Kconfig level

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

We need to define PGTABLE_LEVELS before sourcing init/Kconfig:
arch/Kconfig will define default value and it's sourced from init/Kconfig.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Tony Luck <tony.luck@intel.com>
Cc: Fenghua Yu <fenghua.yu@intel.com>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

arm: expose number of page table levels on Kconfig level

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Russell King <linux@arm.linux.org.uk>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

arm64: expose number of page table levels on Kconfig level

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

ARM64_PGTABLE_LEVELS is renamed to PGTABLE_LEVELS and defined before
sourcing init/Kconfig: arch/Kconfig will define default value and it's
sourced from init/Kconfig.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

alpha: expose number of page table levels on Kconfig level

I've implemented accounting for pmd page tables as we have for pte (see
mm->nr_ptes).  It's requires a new counter in mm_struct: mm->nr_pmds.

But the feature doesn't make any sense if an architecture has PMD level
folded and it would be nice get rid of the counter in this case.

The problem is that we cannot use __PAGETABLE_PMD_FOLDED in
<linux/mm_types.h> due to circular dependencies:

<linux/mm_types> -> <asm/pgtable.h> -> <linux/mm_types.h>

In most cases <asm/pgtable.h> wants <linux/mm_types.h> to get definition
of struct page and struct vm_area_struct.  I've tried to split mm_struct
into separate header file to be able to user <asm/pgtable.h> there.

But it doesn't fly on some architectures, like ARM: it wants mm_struct
<asm/pgtable.h> to implement tlb flushing.  I don't see how to fix it
without massive de-inlining or coverting a lot for inline functions to
macros.

This is other approach: expose number of page tables in use via Kconfig
and use it in <linux/mm_types.h> instead of __PAGETABLE_PMD_FOLDED from
<asm/pgtable.h>.

This patch (of 19):

We would want to use number of page table level to define mm_struct.
Let's expose it as CONFIG_PGTABLE_LEVELS.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Richard Henderson <rth@twiddle.net>
Cc: Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
Cc: Matt Turner <mattst88@gmail.com>
Tested-by: Guenter Roeck <linux@roeck-us.net>
Cc: "David S. Miller" <davem@davemloft.net>
Cc: "H. Peter Anvin" <hpa@zytor.com>
Cc: "James E.J. Bottomley" <jejb@parisc-linux.org>
Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Chris Metcalf <cmetcalf@ezchip.com>
Cc: David Howells <dhowells@redhat.com>
Cc: Fenghua Yu <fenghua.yu@intel.com>
Cc: Geert Uytterhoeven <geert@linux-m68k.org>
Cc: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Cc: Helge Deller <deller@gmx.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: Jeff Dike <jdike@addtoit.com>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Koichi Yasutake <yasutake.koichi@jp.panasonic.com>
Cc: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Cc: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Cc: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Richard Weinberger <richard@nod.at>
Cc: Russell King <linux@arm.linux.org.uk>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Tony Luck <tony.luck@intel.com>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: completely remove dumping per-cpu lists from show_mem()

It seems nobody needs this.

Signed-off-by: Konstantin Khlebnikov <koct9i@gmail.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: hide per-cpu lists in output of show_mem()

This makes show_mem() much less verbose on huge machines.  Instead of huge
and almost useless dump of counters for each per-zone per-cpu lists this
patch prints the sum of these counters for each zone (free_pcp) and size
of per-cpu list for current cpu (local_pcp).

The filter flag SHOW_MEM_PERCPU_LISTS reverts to the old verbose mode.

[akpm@linux-foundation.org: update show_free_areas comment]
Signed-off-by: Konstantin Khlebnikov <khlebnikov@yandex-team.ru>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

page_writeback: clean up mess around cancel_dirty_page()

This patch replaces cancel_dirty_page() with a helper function
account_page_cleaned() which only updates counters.  It's called from
truncate_complete_page() and from try_to_free_buffers() (hack for ext3).
Page is locked in both cases, page-lock protects against concurrent
dirtiers: see commit 2d6d7f982846 ("mm: protect set_page_dirty() from
ongoing truncation").

Delete_from_page_cache() shouldn't be called for dirty pages, they must
be handled by caller (either written or truncated).  This patch treats
final dirty accounting fixup at the end of __delete_from_page_cache() as
a debug check and adds WARN_ON_ONCE() around it.  If something removes
dirty pages without proper handling that might be a bug and unwritten
data might be lost.

Hugetlbfs has no dirty pages accounting, ClearPageDirty() is enough
here.

cancel_dirty_page() in nfs_wb_page_cancel() is redundant.  This is
helper for nfs_invalidate_page() and it's called only in case complete
invalidation.

The mess was started in v2.6.20 after commits 46d2277c796f ("Clean up
and make try_to_free_buffers() not race with dirty pages") and
3e67c0987d75 ("truncate: clear page dirtiness before running
try_to_free_buffers()") first was reverted right in v2.6.20 in commit
ecdfc9787fe5 ("Resurrect 'try_to_free_buffers()' VM hackery"), second in
v2.6.25 commit a2b345642f53 ("Fix dirty page accounting leak with ext3
data=journal").

Custom fixes were introduced between these points.  NFS in v2.6.23, commit
1b3b4a1a2deb ("NFS: Fix a write request leak in nfs_invalidate_page()").
Kludge in __delete_from_page_cache() in v2.6.24, commit 3a6927906f1b ("Do
dirty page accounting when removing a page from the page cache").  Since
v2.6.25 all of them are redundant.

[akpm@linux-foundation.org: coding-style fixes]
Signed-off-by: Konstantin Khlebnikov <khlebnikov@yandex-team.ru>
Cc: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: incorporate zero pages into transparent huge pages

This patch improves THP collapse rates, by allowing zero pages.

Currently THP can collapse 4kB pages into a THP when there are up to
khugepaged_max_ptes_none pte_none ptes in a 2MB range.  This patch counts
pte none and mapped zero pages with the same variable.

The patch was tested with a program that allocates 800MB of
memory, and performs interleaved reads and writes, in a pattern
that causes some 2MB areas to first see read accesses, resulting
in the zero pfn being mapped there.

To simulate memory fragmentation at allocation time, I modified
do_huge_pmd_anonymous_page to return VM_FAULT_FALLBACK for read faults.

Without the patch, only %50 of the program was collapsed into THP and the
percentage did not increase over time.

With this patch after 10 minutes of waiting khugepaged had collapsed %99
of the program's memory.

[aarcange@redhat.com: fix bogus BUG()]
Signed-off-by: Ebru Akagunduz <ebru.akagunduz@gmail.com>
Reviewed-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Reviewed-by: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Acked-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Sasha Levin <sasha.levin@oracle.com>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Mel Gorman <mel@csn.ul.ie>
Signed-off-by: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/compaction: enhance compaction finish condition

Compaction has anti fragmentation algorithm.  It is that freepage should
be more than pageblock order to finish the compaction if we don't find any
freepage in requested migratetype buddy list.  This is for mitigating
fragmentation, but, there is a lack of migratetype consideration and it is
too excessive compared to page allocator's anti fragmentation algorithm.

Not considering migratetype would cause premature finish of compaction.
For example, if allocation request is for unmovable migratetype, freepage
with CMA migratetype doesn't help that allocation and compaction should
not be stopped.  But, current logic regards this situation as compaction
is no longer needed, so finish the compaction.

Secondly, condition is too excessive compared to page allocator's logic.
We can steal freepage from other migratetype and change pageblock
migratetype on more relaxed conditions in page allocator.  This is
designed to prevent fragmentation and we can use it here.  Imposing hard
constraint only to the compaction doesn't help much in this case since
page allocator would cause fragmentation again.

To solve these problems, this patch borrows anti fragmentation logic from
page allocator.  It will reduce premature compaction finish in some cases
and reduce excessive compaction work.

stress-highalloc test in mmtests with non movable order 7 allocation shows
considerable increase of compaction success rate.

Compaction success rate (Compaction success * 100 / Compaction stalls, %)
31.82 : 42.20

I tested it on non-reboot 5 runs stress-highalloc benchmark and found that
there is no more degradation on allocation success rate than before.  That
roughly means that this patch doesn't result in more fragmentations.

Vlastimil suggests additional idea that we only test for fallbacks when
migration scanner has scanned a whole pageblock.  It looked good for
fragmentation because chance of stealing increase due to making more free
pages in certain pageblock.  So, I tested it, but, it results in decreased
compaction success rate, roughly 38.00.  I guess the reason that if system
is low memory condition, watermark check could be failed due to not enough
order 0 free page and so, sometimes, we can't reach a fallback check
although migrate_pfn is aligned to pageblock_nr_pages.  I can insert code
to cope with this situation but it makes code more complicated so I don't
include his idea at this patch.

[akpm@linux-foundation.org: fix CONFIG_CMA=n build]
Signed-off-by: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Zhang Yanfei <zhangyanfei@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/page_alloc: factor out fallback freepage checking

This is preparation step to use page allocator's anti fragmentation logic
in compaction.  This patch just separates fallback freepage checking part
from fallback freepage management part.  Therefore, there is no functional
change.

Signed-off-by: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Zhang Yanfei <zhangyanfei@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/cma: change fallback behaviour for CMA freepage

Freepage with MIGRATE_CMA can be used only for MIGRATE_MOVABLE and they
should not be expanded to other migratetype buddy list to protect them
from unmovable/reclaimable allocation.  Implementing these requirements in
__rmqueue_fallback(), that is, finding largest possible block of freepage
has bad effect that high order freepage with MIGRATE_CMA are broken
continually although there are suitable order CMA freepage.  Reason is
that they are not be expanded to other migratetype buddy list and next
__rmqueue_fallback() invocation try to finds another largest block of
freepage and break it again.  So, MIGRATE_CMA fallback should be handled
separately.  This patch introduces __rmqueue_cma_fallback(), that just
wrapper of __rmqueue_smallest() and call it before __rmqueue_fallback() if
migratetype == MIGRATE_MOVABLE.

This results in unintended behaviour change that MIGRATE_CMA freepage is
always used first rather than other migratetype as movable allocation's
fallback.  But, as already mentioned above, MIGRATE_CMA can be used only
for MIGRATE_MOVABLE, so it is better to use MIGRATE_CMA freepage first as
much as possible.  Otherwise, we needlessly take up precious freepages
with other migratetype and increase chance of fragmentation.

Signed-off-by: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Zhang Yanfei <zhangyanfei@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm, hotplug: fix concurrent memory hot-add deadlock

There's a deadlock when concurrently hot-adding memory through the probe
interface and switching a memory block from offline to online.

When hot-adding memory via the probe interface, add_memory() first takes
mem_hotplug_begin() and then device_lock() is later taken when registering
the newly initialized memory block.  This creates a lock dependency of (1)
mem_hotplug.lock (2) dev->mutex.

When switching a memory block from offline to online, dev->mutex is first
grabbed in device_online() when the write(2) transitions an existing
memory block from offline to online, and then online_pages() will take
mem_hotplug_begin().

This creates a lock inversion between mem_hotplug.lock and dev->mutex.
Vitaly reports that this deadlock can happen when kworker handling a probe
event races with systemd-udevd switching a memory block's state.

This patch requires the state transition to take mem_hotplug_begin()
before dev->mutex.  Hot-adding memory via the probe interface creates a
memory block while holding mem_hotplug_begin(), there is no way to take
dev->mutex first in this case.

online_pages() and offline_pages() are only called when transitioning
memory block state.  We now require that mem_hotplug_begin() is taken
before calling them -- this requires exporting the mem_hotplug_begin() and
mem_hotplug_done() to generic code.  In all hot-add and hot-remove cases,
mem_hotplug_begin() is done prior to device_online().  This is all that is
needed to avoid the deadlock.

Signed-off-by: David Rientjes <rientjes@google.com>
Reported-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Tested-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Cc: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Cc: "Rafael J. Wysocki" <rjw@rjwysocki.net>
Cc: "K. Y. Srinivasan" <kys@microsoft.com>
Cc: Yasuaki Ishimatsu <isimatu.yasuaki@jp.fujitsu.com>
Cc: Tang Chen <tangchen@cn.fujitsu.com>
Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Zhang Zhen <zhenzhang.zhang@huawei.com>
Cc: Vladimir Davydov <vdavydov@parallels.com>
Cc: Wang Nan <wangnan0@huawei.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

cma: debug: document new debugfs interface

Document the structure and files under the new debugfs interface.

Signed-off-by: Sasha Levin <sasha.levin@oracle.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Cc: Laura Abbott <lauraa@codeaurora.org>
Cc: Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm-cma-allocation-trigger-fix

s/CONFIG_CMA_ALIGNMENT/0/, per Joonsoo

Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Cc: Laura Abbott <lauraa@codeaurora.org>
Cc: Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
Cc: Sasha Levin <sasha.levin@oracle.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: cma: release trigger

Provides a userspace interface to trigger a CMA release.

Usage:

        echo [pages] > free

This would provide testing/fuzzing access to the CMA release paths.

[akpm@linux-foundation.org: coding-style fixes]
[mhocko@suse.cz: fix build]
Signed-off-by: Sasha Levin <sasha.levin@oracle.com>
Acked-by: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
Cc: Laura Abbott <lauraa@codeaurora.org>
Cc: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Signed-off-by: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: cma: allocation trigger

Provides a userspace interface to trigger a CMA allocation.

Usage:

        echo [pages] > alloc

This would provide testing/fuzzing access to the CMA allocation paths.

Signed-off-by: Sasha Levin <sasha.levin@oracle.com>
Acked-by: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
Cc: Laura Abbott <lauraa@codeaurora.org>
Cc: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: cma: debugfs interface

I've noticed that there is no interfaces exposed by CMA which would let me
fuzz what's going on in there.

This small patchset exposes some information out to userspace, plus adds
the ability to trigger allocation and freeing from userspace.

This patch (of 3):

Implement a simple debugfs interface to expose information about CMA areas
in the system.

Useful for testing/sanity checks for CMA since it was impossible to
previously retrieve this information in userspace.

Signed-off-by: Sasha Levin <sasha.levin@oracle.com>
Acked-by: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
Cc: Laura Abbott <lauraa@codeaurora.org>
Cc: Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

memory hotplug: use macro to switch between section and pfn

Use macro section_nr_to_pfn() to switch between section and pfn, instead
of open-coding it.  No semantic changes.

Signed-off-by: Sheng Yong <shengyong1@huawei.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>