37143b924484438b82af273e6b62cf4f587d74be
[safe/jmp/linux-2.6] / mm / migrate.c
1 /*
2  * Memory Migration functionality - linux/mm/migration.c
3  *
4  * Copyright (C) 2006 Silicon Graphics, Inc., Christoph Lameter
5  *
6  * Page migration was first developed in the context of the memory hotplug
7  * project. The main authors of the migration code are:
8  *
9  * IWAMOTO Toshihiro <iwamoto@valinux.co.jp>
10  * Hirokazu Takahashi <taka@valinux.co.jp>
11  * Dave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
12  * Christoph Lameter
13  */
14
15 #include <linux/migrate.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/swap.h>
18 #include <linux/swapops.h>
19 #include <linux/pagemap.h>
20 #include <linux/buffer_head.h>
21 #include <linux/mm_inline.h>
22 #include <linux/nsproxy.h>
23 #include <linux/pagevec.h>
24 #include <linux/rmap.h>
25 #include <linux/topology.h>
26 #include <linux/cpu.h>
27 #include <linux/cpuset.h>
28 #include <linux/writeback.h>
29 #include <linux/mempolicy.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/security.h>
32 #include <linux/memcontrol.h>
33 #include <linux/syscalls.h>
34
35 #include "internal.h"
36
37 #define lru_to_page(_head) (list_entry((_head)->prev, struct page, lru))
38
39 /*
40  * migrate_prep() needs to be called before we start compiling a list of pages
41  * to be migrated using isolate_lru_page().
42  */
43 int migrate_prep(void)
44 {
45         /*
46          * Clear the LRU lists so pages can be isolated.
47          * Note that pages may be moved off the LRU after we have
48          * drained them. Those pages will fail to migrate like other
49          * pages that may be busy.
50          */
51         lru_add_drain_all();
52
53         return 0;
54 }
55
56 /*
57  * Add isolated pages on the list back to the LRU under page lock
58  * to avoid leaking evictable pages back onto unevictable list.
59  *
60  * returns the number of pages put back.
61  */
62 int putback_lru_pages(struct list_head *l)
63 {
64         struct page *page;
65         struct page *page2;
66         int count = 0;
67
68         list_for_each_entry_safe(page, page2, l, lru) {
69                 list_del(&page->lru);
70                 putback_lru_page(page);
71                 count++;
72         }
73         return count;
74 }
75
76 /*
77  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
78  */
79 static void remove_migration_pte(struct vm_area_struct *vma,
80                 struct page *old, struct page *new)
81 {
82         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
83         swp_entry_t entry;
84         pgd_t *pgd;
85         pud_t *pud;
86         pmd_t *pmd;
87         pte_t *ptep, pte;
88         spinlock_t *ptl;
89         unsigned long addr = page_address_in_vma(new, vma);
90
91         if (addr == -EFAULT)
92                 return;
93
94         pgd = pgd_offset(mm, addr);
95         if (!pgd_present(*pgd))
96                 return;
97
98         pud = pud_offset(pgd, addr);
99         if (!pud_present(*pud))
100                 return;
101
102         pmd = pmd_offset(pud, addr);
103         if (!pmd_present(*pmd))
104                 return;
105
106         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
107
108         if (!is_swap_pte(*ptep)) {
109                 pte_unmap(ptep);
110                 return;
111         }
112
113         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
114         spin_lock(ptl);
115         pte = *ptep;
116         if (!is_swap_pte(pte))
117                 goto out;
118
119         entry = pte_to_swp_entry(pte);
120
121         if (!is_migration_entry(entry) || migration_entry_to_page(entry) != old)
122                 goto out;
123
124         get_page(new);
125         pte = pte_mkold(mk_pte(new, vma->vm_page_prot));
126         if (is_write_migration_entry(entry))
127                 pte = pte_mkwrite(pte);
128         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(pte));
129         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
130
131         if (PageAnon(new))
132                 page_add_anon_rmap(new, vma, addr);
133         else
134                 page_add_file_rmap(new);
135
136         /* No need to invalidate - it was non-present before */
137         update_mmu_cache(vma, addr, pte);
138
139 out:
140         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
141 }
142
143 /*
144  * Note that remove_file_migration_ptes will only work on regular mappings,
145  * Nonlinear mappings do not use migration entries.
146  */
147 static void remove_file_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
148 {
149         struct vm_area_struct *vma;
150         struct address_space *mapping = new->mapping;
151         struct prio_tree_iter iter;
152         pgoff_t pgoff = new->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
153
154         if (!mapping)
155                 return;
156
157         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
158
159         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff)
160                 remove_migration_pte(vma, old, new);
161
162         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
163 }
164
165 /*
166  * Must hold mmap_sem lock on at least one of the vmas containing
167  * the page so that the anon_vma cannot vanish.
168  */
169 static void remove_anon_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
170 {
171         struct anon_vma *anon_vma;
172         struct vm_area_struct *vma;
173         unsigned long mapping;
174
175         mapping = (unsigned long)new->mapping;
176
177         if (!mapping || (mapping & PAGE_MAPPING_ANON) == 0)
178                 return;
179
180         /*
181          * We hold the mmap_sem lock. So no need to call page_lock_anon_vma.
182          */
183         anon_vma = (struct anon_vma *) (mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
184         spin_lock(&anon_vma->lock);
185
186         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
187                 remove_migration_pte(vma, old, new);
188
189         spin_unlock(&anon_vma->lock);
190 }
191
192 /*
193  * Get rid of all migration entries and replace them by
194  * references to the indicated page.
195  */
196 static void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
197 {
198         if (PageAnon(new))
199                 remove_anon_migration_ptes(old, new);
200         else
201                 remove_file_migration_ptes(old, new);
202 }
203
204 /*
205  * Something used the pte of a page under migration. We need to
206  * get to the page and wait until migration is finished.
207  * When we return from this function the fault will be retried.
208  *
209  * This function is called from do_swap_page().
210  */
211 void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
212                                 unsigned long address)
213 {
214         pte_t *ptep, pte;
215         spinlock_t *ptl;
216         swp_entry_t entry;
217         struct page *page;
218
219         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
220         pte = *ptep;
221         if (!is_swap_pte(pte))
222                 goto out;
223
224         entry = pte_to_swp_entry(pte);
225         if (!is_migration_entry(entry))
226                 goto out;
227
228         page = migration_entry_to_page(entry);
229
230         /*
231          * Once radix-tree replacement of page migration started, page_count
232          * *must* be zero. And, we don't want to call wait_on_page_locked()
233          * against a page without get_page().
234          * So, we use get_page_unless_zero(), here. Even failed, page fault
235          * will occur again.
236          */
237         if (!get_page_unless_zero(page))
238                 goto out;
239         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
240         wait_on_page_locked(page);
241         put_page(page);
242         return;
243 out:
244         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
245 }
246
247 /*
248  * Replace the page in the mapping.
249  *
250  * The number of remaining references must be:
251  * 1 for anonymous pages without a mapping
252  * 2 for pages with a mapping
253  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate/PagePrivate2 set.
254  */
255 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
256                 struct page *newpage, struct page *page)
257 {
258         int expected_count;
259         void **pslot;
260
261         if (!mapping) {
262                 /* Anonymous page without mapping */
263                 if (page_count(page) != 1)
264                         return -EAGAIN;
265                 return 0;
266         }
267
268         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
269
270         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
271                                         page_index(page));
272
273         expected_count = 2 + !!page_has_private(page);
274         if (page_count(page) != expected_count ||
275                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
276                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
277                 return -EAGAIN;
278         }
279
280         if (!page_freeze_refs(page, expected_count)) {
281                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
282                 return -EAGAIN;
283         }
284
285         /*
286          * Now we know that no one else is looking at the page.
287          */
288         get_page(newpage);      /* add cache reference */
289         if (PageSwapCache(page)) {
290                 SetPageSwapCache(newpage);
291                 set_page_private(newpage, page_private(page));
292         }
293
294         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
295
296         page_unfreeze_refs(page, expected_count);
297         /*
298          * Drop cache reference from old page.
299          * We know this isn't the last reference.
300          */
301         __put_page(page);
302
303         /*
304          * If moved to a different zone then also account
305          * the page for that zone. Other VM counters will be
306          * taken care of when we establish references to the
307          * new page and drop references to the old page.
308          *
309          * Note that anonymous pages are accounted for
310          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
311          * are mapped to swap space.
312          */
313         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
314         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
315         if (PageSwapBacked(page)) {
316                 __dec_zone_page_state(page, NR_SHMEM);
317                 __inc_zone_page_state(newpage, NR_SHMEM);
318         }
319         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
320
321         return 0;
322 }
323
324 /*
325  * Copy the page to its new location
326  */
327 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
328 {
329         int anon;
330
331         copy_highpage(newpage, page);
332
333         if (PageError(page))
334                 SetPageError(newpage);
335         if (PageReferenced(page))
336                 SetPageReferenced(newpage);
337         if (PageUptodate(page))
338                 SetPageUptodate(newpage);
339         if (TestClearPageActive(page)) {
340                 VM_BUG_ON(PageUnevictable(page));
341                 SetPageActive(newpage);
342         } else
343                 unevictable_migrate_page(newpage, page);
344         if (PageChecked(page))
345                 SetPageChecked(newpage);
346         if (PageMappedToDisk(page))
347                 SetPageMappedToDisk(newpage);
348
349         if (PageDirty(page)) {
350                 clear_page_dirty_for_io(page);
351                 /*
352                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
353                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
354                  * but we can't use set_page_dirty because that function
355                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
356                  * Wheras only part of our page may be dirty.
357                  */
358                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
359         }
360
361         mlock_migrate_page(newpage, page);
362
363         ClearPageSwapCache(page);
364         ClearPagePrivate(page);
365         set_page_private(page, 0);
366         /* page->mapping contains a flag for PageAnon() */
367         anon = PageAnon(page);
368         page->mapping = NULL;
369
370         /*
371          * If any waiters have accumulated on the new page then
372          * wake them up.
373          */
374         if (PageWriteback(newpage))
375                 end_page_writeback(newpage);
376 }
377
378 /************************************************************
379  *                    Migration functions
380  ***********************************************************/
381
382 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
383 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
384                         struct page *newpage, struct page *page)
385 {
386         return -EIO;
387 }
388 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
389
390 /*
391  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
392  * pages that do not use PagePrivate/PagePrivate2.
393  *
394  * Pages are locked upon entry and exit.
395  */
396 int migrate_page(struct address_space *mapping,
397                 struct page *newpage, struct page *page)
398 {
399         int rc;
400
401         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
402
403         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
404
405         if (rc)
406                 return rc;
407
408         migrate_page_copy(newpage, page);
409         return 0;
410 }
411 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
412
413 #ifdef CONFIG_BLOCK
414 /*
415  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
416  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
417  * exist.
418  */
419 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
420                 struct page *newpage, struct page *page)
421 {
422         struct buffer_head *bh, *head;
423         int rc;
424
425         if (!page_has_buffers(page))
426                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
427
428         head = page_buffers(page);
429
430         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
431
432         if (rc)
433                 return rc;
434
435         bh = head;
436         do {
437                 get_bh(bh);
438                 lock_buffer(bh);
439                 bh = bh->b_this_page;
440
441         } while (bh != head);
442
443         ClearPagePrivate(page);
444         set_page_private(newpage, page_private(page));
445         set_page_private(page, 0);
446         put_page(page);
447         get_page(newpage);
448
449         bh = head;
450         do {
451                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
452                 bh = bh->b_this_page;
453
454         } while (bh != head);
455
456         SetPagePrivate(newpage);
457
458         migrate_page_copy(newpage, page);
459
460         bh = head;
461         do {
462                 unlock_buffer(bh);
463                 put_bh(bh);
464                 bh = bh->b_this_page;
465
466         } while (bh != head);
467
468         return 0;
469 }
470 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
471 #endif
472
473 /*
474  * Writeback a page to clean the dirty state
475  */
476 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
477 {
478         struct writeback_control wbc = {
479                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
480                 .nr_to_write = 1,
481                 .range_start = 0,
482                 .range_end = LLONG_MAX,
483                 .nonblocking = 1,
484                 .for_reclaim = 1
485         };
486         int rc;
487
488         if (!mapping->a_ops->writepage)
489                 /* No write method for the address space */
490                 return -EINVAL;
491
492         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
493                 /* Someone else already triggered a write */
494                 return -EAGAIN;
495
496         /*
497          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
498          * the page on some queue. So the page must be clean for
499          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
500          * page state is no longer what we checked for earlier.
501          * At this point we know that the migration attempt cannot
502          * be successful.
503          */
504         remove_migration_ptes(page, page);
505
506         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
507
508         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
509                 /* unlocked. Relock */
510                 lock_page(page);
511
512         return (rc < 0) ? -EIO : -EAGAIN;
513 }
514
515 /*
516  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
517  */
518 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
519         struct page *newpage, struct page *page)
520 {
521         if (PageDirty(page))
522                 return writeout(mapping, page);
523
524         /*
525          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
526          * We must have no buffers or drop them.
527          */
528         if (page_has_private(page) &&
529             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
530                 return -EAGAIN;
531
532         return migrate_page(mapping, newpage, page);
533 }
534
535 /*
536  * Move a page to a newly allocated page
537  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
538  *
539  * The new page will have replaced the old page if this function
540  * is successful.
541  *
542  * Return value:
543  *   < 0 - error code
544  *  == 0 - success
545  */
546 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
547 {
548         struct address_space *mapping;
549         int rc;
550
551         /*
552          * Block others from accessing the page when we get around to
553          * establishing additional references. We are the only one
554          * holding a reference to the new page at this point.
555          */
556         if (!trylock_page(newpage))
557                 BUG();
558
559         /* Prepare mapping for the new page.*/
560         newpage->index = page->index;
561         newpage->mapping = page->mapping;
562         if (PageSwapBacked(page))
563                 SetPageSwapBacked(newpage);
564
565         mapping = page_mapping(page);
566         if (!mapping)
567                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
568         else if (mapping->a_ops->migratepage)
569                 /*
570                  * Most pages have a mapping and most filesystems
571                  * should provide a migration function. Anonymous
572                  * pages are part of swap space which also has its
573                  * own migration function. This is the most common
574                  * path for page migration.
575                  */
576                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
577                                                 newpage, page);
578         else
579                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
580
581         if (!rc) {
582                 remove_migration_ptes(page, newpage);
583         } else
584                 newpage->mapping = NULL;
585
586         unlock_page(newpage);
587
588         return rc;
589 }
590
591 /*
592  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
593  * to the newly allocated page in newpage.
594  */
595 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
596                         struct page *page, int force)
597 {
598         int rc = 0;
599         int *result = NULL;
600         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
601         int rcu_locked = 0;
602         int charge = 0;
603         struct mem_cgroup *mem;
604
605         if (!newpage)
606                 return -ENOMEM;
607
608         if (page_count(page) == 1) {
609                 /* page was freed from under us. So we are done. */
610                 goto move_newpage;
611         }
612
613         /* prepare cgroup just returns 0 or -ENOMEM */
614         rc = -EAGAIN;
615
616         if (!trylock_page(page)) {
617                 if (!force)
618                         goto move_newpage;
619                 lock_page(page);
620         }
621
622         /* charge against new page */
623         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page, &mem);
624         if (charge == -ENOMEM) {
625                 rc = -ENOMEM;
626                 goto unlock;
627         }
628         BUG_ON(charge);
629
630         if (PageWriteback(page)) {
631                 if (!force)
632                         goto uncharge;
633                 wait_on_page_writeback(page);
634         }
635         /*
636          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
637          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
638          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
639          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
640          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
641          * just care Anon page here.
642          */
643         if (PageAnon(page)) {
644                 rcu_read_lock();
645                 rcu_locked = 1;
646         }
647
648         /*
649          * Corner case handling:
650          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
651          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
652          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
653          * trigger a BUG.  So handle it here.
654          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
655          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
656          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
657          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
658          * free the metadata, so the page can be freed.
659          */
660         if (!page->mapping) {
661                 if (!PageAnon(page) && page_has_private(page)) {
662                         /*
663                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
664                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
665                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
666                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
667                          *    needs to be effective.
668                          */
669                         try_to_free_buffers(page);
670                         goto rcu_unlock;
671                 }
672                 goto skip_unmap;
673         }
674
675         /* Establish migration ptes or remove ptes */
676         try_to_unmap(page, 1);
677
678 skip_unmap:
679         if (!page_mapped(page))
680                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
681
682         if (rc)
683                 remove_migration_ptes(page, page);
684 rcu_unlock:
685         if (rcu_locked)
686                 rcu_read_unlock();
687 uncharge:
688         if (!charge)
689                 mem_cgroup_end_migration(mem, page, newpage);
690 unlock:
691         unlock_page(page);
692
693         if (rc != -EAGAIN) {
694                 /*
695                  * A page that has been migrated has all references
696                  * removed and will be freed. A page that has not been
697                  * migrated will have kepts its references and be
698                  * restored.
699                  */
700                 list_del(&page->lru);
701                 putback_lru_page(page);
702         }
703
704 move_newpage:
705
706         /*
707          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
708          * then this will free the page.
709          */
710         putback_lru_page(newpage);
711
712         if (result) {
713                 if (rc)
714                         *result = rc;
715                 else
716                         *result = page_to_nid(newpage);
717         }
718         return rc;
719 }
720
721 /*
722  * migrate_pages
723  *
724  * The function takes one list of pages to migrate and a function
725  * that determines from the page to be migrated and the private data
726  * the target of the move and allocates the page.
727  *
728  * The function returns after 10 attempts or if no pages
729  * are movable anymore because to has become empty
730  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
731  * returned to the LRU or freed.
732  *
733  * Return: Number of pages not migrated or error code.
734  */
735 int migrate_pages(struct list_head *from,
736                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
737 {
738         int retry = 1;
739         int nr_failed = 0;
740         int pass = 0;
741         struct page *page;
742         struct page *page2;
743         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
744         int rc;
745
746         if (!swapwrite)
747                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
748
749         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
750                 retry = 0;
751
752                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
753                         cond_resched();
754
755                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
756                                                 page, pass > 2);
757
758                         switch(rc) {
759                         case -ENOMEM:
760                                 goto out;
761                         case -EAGAIN:
762                                 retry++;
763                                 break;
764                         case 0:
765                                 break;
766                         default:
767                                 /* Permanent failure */
768                                 nr_failed++;
769                                 break;
770                         }
771                 }
772         }
773         rc = 0;
774 out:
775         if (!swapwrite)
776                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
777
778         putback_lru_pages(from);
779
780         if (rc)
781                 return rc;
782
783         return nr_failed + retry;
784 }
785
786 #ifdef CONFIG_NUMA
787 /*
788  * Move a list of individual pages
789  */
790 struct page_to_node {
791         unsigned long addr;
792         struct page *page;
793         int node;
794         int status;
795 };
796
797 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
798                 int **result)
799 {
800         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
801
802         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
803                 pm++;
804
805         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
806                 return NULL;
807
808         *result = &pm->status;
809
810         return alloc_pages_exact_node(pm->node,
811                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
812 }
813
814 /*
815  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
816  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
817  * and the node number must contain a valid target node.
818  * The pm array ends with node = MAX_NUMNODES.
819  */
820 static int do_move_page_to_node_array(struct mm_struct *mm,
821                                       struct page_to_node *pm,
822                                       int migrate_all)
823 {
824         int err;
825         struct page_to_node *pp;
826         LIST_HEAD(pagelist);
827
828         down_read(&mm->mmap_sem);
829
830         /*
831          * Build a list of pages to migrate
832          */
833         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
834                 struct vm_area_struct *vma;
835                 struct page *page;
836
837                 err = -EFAULT;
838                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
839                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
840                         goto set_status;
841
842                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
843
844                 err = PTR_ERR(page);
845                 if (IS_ERR(page))
846                         goto set_status;
847
848                 err = -ENOENT;
849                 if (!page)
850                         goto set_status;
851
852                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
853                         goto put_and_set;
854
855                 pp->page = page;
856                 err = page_to_nid(page);
857
858                 if (err == pp->node)
859                         /*
860                          * Node already in the right place
861                          */
862                         goto put_and_set;
863
864                 err = -EACCES;
865                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
866                                 !migrate_all)
867                         goto put_and_set;
868
869                 err = isolate_lru_page(page);
870                 if (!err)
871                         list_add_tail(&page->lru, &pagelist);
872 put_and_set:
873                 /*
874                  * Either remove the duplicate refcount from
875                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
876                  * not isolated.
877                  */
878                 put_page(page);
879 set_status:
880                 pp->status = err;
881         }
882
883         err = 0;
884         if (!list_empty(&pagelist))
885                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
886                                 (unsigned long)pm);
887
888         up_read(&mm->mmap_sem);
889         return err;
890 }
891
892 /*
893  * Migrate an array of page address onto an array of nodes and fill
894  * the corresponding array of status.
895  */
896 static int do_pages_move(struct mm_struct *mm, struct task_struct *task,
897                          unsigned long nr_pages,
898                          const void __user * __user *pages,
899                          const int __user *nodes,
900                          int __user *status, int flags)
901 {
902         struct page_to_node *pm;
903         nodemask_t task_nodes;
904         unsigned long chunk_nr_pages;
905         unsigned long chunk_start;
906         int err;
907
908         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
909
910         err = -ENOMEM;
911         pm = (struct page_to_node *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
912         if (!pm)
913                 goto out;
914
915         migrate_prep();
916
917         /*
918          * Store a chunk of page_to_node array in a page,
919          * but keep the last one as a marker
920          */
921         chunk_nr_pages = (PAGE_SIZE / sizeof(struct page_to_node)) - 1;
922
923         for (chunk_start = 0;
924              chunk_start < nr_pages;
925              chunk_start += chunk_nr_pages) {
926                 int j;
927
928                 if (chunk_start + chunk_nr_pages > nr_pages)
929                         chunk_nr_pages = nr_pages - chunk_start;
930
931                 /* fill the chunk pm with addrs and nodes from user-space */
932                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++) {
933                         const void __user *p;
934                         int node;
935
936                         err = -EFAULT;
937                         if (get_user(p, pages + j + chunk_start))
938                                 goto out_pm;
939                         pm[j].addr = (unsigned long) p;
940
941                         if (get_user(node, nodes + j + chunk_start))
942                                 goto out_pm;
943
944                         err = -ENODEV;
945                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
946                                 goto out_pm;
947
948                         err = -EACCES;
949                         if (!node_isset(node, task_nodes))
950                                 goto out_pm;
951
952                         pm[j].node = node;
953                 }
954
955                 /* End marker for this chunk */
956                 pm[chunk_nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
957
958                 /* Migrate this chunk */
959                 err = do_move_page_to_node_array(mm, pm,
960                                                  flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
961                 if (err < 0)
962                         goto out_pm;
963
964                 /* Return status information */
965                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++)
966                         if (put_user(pm[j].status, status + j + chunk_start)) {
967                                 err = -EFAULT;
968                                 goto out_pm;
969                         }
970         }
971         err = 0;
972
973 out_pm:
974         free_page((unsigned long)pm);
975 out:
976         return err;
977 }
978
979 /*
980  * Determine the nodes of an array of pages and store it in an array of status.
981  */
982 static void do_pages_stat_array(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
983                                 const void __user **pages, int *status)
984 {
985         unsigned long i;
986
987         down_read(&mm->mmap_sem);
988
989         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
990                 unsigned long addr = (unsigned long)(*pages);
991                 struct vm_area_struct *vma;
992                 struct page *page;
993                 int err = -EFAULT;
994
995                 vma = find_vma(mm, addr);
996                 if (!vma)
997                         goto set_status;
998
999                 page = follow_page(vma, addr, 0);
1000
1001                 err = PTR_ERR(page);
1002                 if (IS_ERR(page))
1003                         goto set_status;
1004
1005                 err = -ENOENT;
1006                 /* Use PageReserved to check for zero page */
1007                 if (!page || PageReserved(page))
1008                         goto set_status;
1009
1010                 err = page_to_nid(page);
1011 set_status:
1012                 *status = err;
1013
1014                 pages++;
1015                 status++;
1016         }
1017
1018         up_read(&mm->mmap_sem);
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Determine the nodes of a user array of pages and store it in
1023  * a user array of status.
1024  */
1025 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
1026                          const void __user * __user *pages,
1027                          int __user *status)
1028 {
1029 #define DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR 16
1030         const void __user *chunk_pages[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1031         int chunk_status[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1032         unsigned long i, chunk_nr = DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR;
1033         int err;
1034
1035         for (i = 0; i < nr_pages; i += chunk_nr) {
1036                 if (chunk_nr + i > nr_pages)
1037                         chunk_nr = nr_pages - i;
1038
1039                 err = copy_from_user(chunk_pages, &pages[i],
1040                                      chunk_nr * sizeof(*chunk_pages));
1041                 if (err) {
1042                         err = -EFAULT;
1043                         goto out;
1044                 }
1045
1046                 do_pages_stat_array(mm, chunk_nr, chunk_pages, chunk_status);
1047
1048                 err = copy_to_user(&status[i], chunk_status,
1049                                    chunk_nr * sizeof(*chunk_status));
1050                 if (err) {
1051                         err = -EFAULT;
1052                         goto out;
1053                 }
1054         }
1055         err = 0;
1056
1057 out:
1058         return err;
1059 }
1060
1061 /*
1062  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
1063  * process.
1064  */
1065 SYSCALL_DEFINE6(move_pages, pid_t, pid, unsigned long, nr_pages,
1066                 const void __user * __user *, pages,
1067                 const int __user *, nodes,
1068                 int __user *, status, int, flags)
1069 {
1070         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
1071         struct task_struct *task;
1072         struct mm_struct *mm;
1073         int err;
1074
1075         /* Check flags */
1076         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
1077                 return -EINVAL;
1078
1079         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1080                 return -EPERM;
1081
1082         /* Find the mm_struct */
1083         read_lock(&tasklist_lock);
1084         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1085         if (!task) {
1086                 read_unlock(&tasklist_lock);
1087                 return -ESRCH;
1088         }
1089         mm = get_task_mm(task);
1090         read_unlock(&tasklist_lock);
1091
1092         if (!mm)
1093                 return -EINVAL;
1094
1095         /*
1096          * Check if this process has the right to modify the specified
1097          * process. The right exists if the process has administrative
1098          * capabilities, superuser privileges or the same
1099          * userid as the target process.
1100          */
1101         rcu_read_lock();
1102         tcred = __task_cred(task);
1103         if (cred->euid != tcred->suid && cred->euid != tcred->uid &&
1104             cred->uid  != tcred->suid && cred->uid  != tcred->uid &&
1105             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1106                 rcu_read_unlock();
1107                 err = -EPERM;
1108                 goto out;
1109         }
1110         rcu_read_unlock();
1111
1112         err = security_task_movememory(task);
1113         if (err)
1114                 goto out;
1115
1116         if (nodes) {
1117                 err = do_pages_move(mm, task, nr_pages, pages, nodes, status,
1118                                     flags);
1119         } else {
1120                 err = do_pages_stat(mm, nr_pages, pages, status);
1121         }
1122
1123 out:
1124         mmput(mm);
1125         return err;
1126 }
1127
1128 /*
1129  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1130  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1131  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1132  */
1133 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1134         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1135 {
1136         struct vm_area_struct *vma;
1137         int err = 0;
1138
1139         for (vma = mm->mmap; vma && !err; vma = vma->vm_next) {
1140                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1141                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1142                         if (err)
1143                                 break;
1144                 }
1145         }
1146         return err;
1147 }
1148 #endif