SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - 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                 dec_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
  71                                 page_is_file_cache(page));
  72                 putback_lru_page(page);
  73                 count++;
  74         }
  75         return count;
  76 }
  77
  78 /*
  79  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
  80  */
  81 static void remove_migration_pte(struct vm_area_struct *vma,
  82                 struct page *old, struct page *new)
  83 {
  84         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
  85         swp_entry_t entry;
  86         pgd_t *pgd;
  87         pud_t *pud;
  88         pmd_t *pmd;
  89         pte_t *ptep, pte;
  90         spinlock_t *ptl;
  91         unsigned long addr = page_address_in_vma(new, vma);
  92
  93         if (addr == -EFAULT)
  94                 return;
  95
  96         pgd = pgd_offset(mm, addr);
  97         if (!pgd_present(*pgd))
  98                 return;
  99
 100         pud = pud_offset(pgd, addr);
 101         if (!pud_present(*pud))
 102                 return;
 103
 104         pmd = pmd_offset(pud, addr);
 105         if (!pmd_present(*pmd))
 106                 return;
 107
 108         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
 109
 110         if (!is_swap_pte(*ptep)) {
 111                 pte_unmap(ptep);
 112                 return;
 113         }
 114
 115         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
 116         spin_lock(ptl);
 117         pte = *ptep;
 118         if (!is_swap_pte(pte))
 119                 goto out;
 120
 121         entry = pte_to_swp_entry(pte);
 122
 123         if (!is_migration_entry(entry) || migration_entry_to_page(entry) != old)
 124                 goto out;
 125
 126         get_page(new);
 127         pte = pte_mkold(mk_pte(new, vma->vm_page_prot));
 128         if (is_write_migration_entry(entry))
 129                 pte = pte_mkwrite(pte);
 130         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(pte));
 131         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 132
 133         if (PageAnon(new))
 134                 page_add_anon_rmap(new, vma, addr);
 135         else
 136                 page_add_file_rmap(new);
 137
 138         /* No need to invalidate - it was non-present before */
 139         update_mmu_cache(vma, addr, pte);
 140
 141 out:
 142         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
 143 }
 144
 145 /*
 146  * Note that remove_file_migration_ptes will only work on regular mappings,
 147  * Nonlinear mappings do not use migration entries.
 148  */
 149 static void remove_file_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
 150 {
 151         struct vm_area_struct *vma;
 152         struct address_space *mapping = new->mapping;
 153         struct prio_tree_iter iter;
 154         pgoff_t pgoff = new->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 155
 156         if (!mapping)
 157                 return;
 158
 159         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
 160
 161         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff)
 162                 remove_migration_pte(vma, old, new);
 163
 164         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
 165 }
 166
 167 /*
 168  * Must hold mmap_sem lock on at least one of the vmas containing
 169  * the page so that the anon_vma cannot vanish.
 170  */
 171 static void remove_anon_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
 172 {
 173         struct anon_vma *anon_vma;
 174         struct vm_area_struct *vma;
 175
 176         /*
 177          * We hold the mmap_sem lock. So no need to call page_lock_anon_vma.
 178          */
 179         anon_vma = page_anon_vma(new);
 180         if (!anon_vma)
 181                 return;
 182
 183         spin_lock(&anon_vma->lock);
 184
 185         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
 186                 remove_migration_pte(vma, old, new);
 187
 188         spin_unlock(&anon_vma->lock);
 189 }
 190
 191 /*
 192  * Get rid of all migration entries and replace them by
 193  * references to the indicated page.
 194  */
 195 static void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
 196 {
 197         if (PageAnon(new))
 198                 remove_anon_migration_ptes(old, new);
 199         else
 200                 remove_file_migration_ptes(old, new);
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Something used the pte of a page under migration. We need to
 205  * get to the page and wait until migration is finished.
 206  * When we return from this function the fault will be retried.
 207  *
 208  * This function is called from do_swap_page().
 209  */
 210 void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
 211                                 unsigned long address)
 212 {
 213         pte_t *ptep, pte;
 214         spinlock_t *ptl;
 215         swp_entry_t entry;
 216         struct page *page;
 217
 218         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
 219         pte = *ptep;
 220         if (!is_swap_pte(pte))
 221                 goto out;
 222
 223         entry = pte_to_swp_entry(pte);
 224         if (!is_migration_entry(entry))
 225                 goto out;
 226
 227         page = migration_entry_to_page(entry);
 228
 229         /*
 230          * Once radix-tree replacement of page migration started, page_count
 231          * *must* be zero. And, we don't want to call wait_on_page_locked()
 232          * against a page without get_page().
 233          * So, we use get_page_unless_zero(), here. Even failed, page fault
 234          * will occur again.
 235          */
 236         if (!get_page_unless_zero(page))
 237                 goto out;
 238         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
 239         wait_on_page_locked(page);
 240         put_page(page);
 241         return;
 242 out:
 243         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Replace the page in the mapping.
 248  *
 249  * The number of remaining references must be:
 250  * 1 for anonymous pages without a mapping
 251  * 2 for pages with a mapping
 252  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate/PagePrivate2 set.
 253  */
 254 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
 255                 struct page *newpage, struct page *page)
 256 {
 257         int expected_count;
 258         void **pslot;
 259
 260         if (!mapping) {
 261                 /* Anonymous page without mapping */
 262                 if (page_count(page) != 1)
 263                         return -EAGAIN;
 264                 return 0;
 265         }
 266
 267         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
 268
 269         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
 270                                         page_index(page));
 271
 272         expected_count = 2 + page_has_private(page);
 273         if (page_count(page) != expected_count ||
 274                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
 275                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
 276                 return -EAGAIN;
 277         }
 278
 279         if (!page_freeze_refs(page, expected_count)) {
 280                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
 281                 return -EAGAIN;
 282         }
 283
 284         /*
 285          * Now we know that no one else is looking at the page.
 286          */
 287         get_page(newpage);      /* add cache reference */
 288         if (PageSwapCache(page)) {
 289                 SetPageSwapCache(newpage);
 290                 set_page_private(newpage, page_private(page));
 291         }
 292
 293         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
 294
 295         page_unfreeze_refs(page, expected_count);
 296         /*
 297          * Drop cache reference from old page.
 298          * We know this isn't the last reference.
 299          */
 300         __put_page(page);
 301
 302         /*
 303          * If moved to a different zone then also account
 304          * the page for that zone. Other VM counters will be
 305          * taken care of when we establish references to the
 306          * new page and drop references to the old page.
 307          *
 308          * Note that anonymous pages are accounted for
 309          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
 310          * are mapped to swap space.
 311          */
 312         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
 313         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
 314         if (PageSwapBacked(page)) {
 315                 __dec_zone_page_state(page, NR_SHMEM);
 316                 __inc_zone_page_state(newpage, NR_SHMEM);
 317         }
 318         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
 319
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 /*
 324  * Copy the page to its new location
 325  */
 326 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
 327 {
 328         int anon;
 329
 330         copy_highpage(newpage, page);
 331
 332         if (PageError(page))
 333                 SetPageError(newpage);
 334         if (PageReferenced(page))
 335                 SetPageReferenced(newpage);
 336         if (PageUptodate(page))
 337                 SetPageUptodate(newpage);
 338         if (TestClearPageActive(page)) {
 339                 VM_BUG_ON(PageUnevictable(page));
 340                 SetPageActive(newpage);
 341         } else
 342                 unevictable_migrate_page(newpage, page);
 343         if (PageChecked(page))
 344                 SetPageChecked(newpage);
 345         if (PageMappedToDisk(page))
 346                 SetPageMappedToDisk(newpage);
 347
 348         if (PageDirty(page)) {
 349                 clear_page_dirty_for_io(page);
 350                 /*
 351                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
 352                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
 353                  * but we can't use set_page_dirty because that function
 354                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
 355                  * Wheras only part of our page may be dirty.
 356                  */
 357                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
 358         }
 359
 360         mlock_migrate_page(newpage, page);
 361
 362         ClearPageSwapCache(page);
 363         ClearPagePrivate(page);
 364         set_page_private(page, 0);
 365         /* page->mapping contains a flag for PageAnon() */
 366         anon = PageAnon(page);
 367         page->mapping = NULL;
 368
 369         /*
 370          * If any waiters have accumulated on the new page then
 371          * wake them up.
 372          */
 373         if (PageWriteback(newpage))
 374                 end_page_writeback(newpage);
 375 }
 376
 377 /************************************************************
 378  *                    Migration functions
 379  ***********************************************************/
 380
 381 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
 382 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
 383                         struct page *newpage, struct page *page)
 384 {
 385         return -EIO;
 386 }
 387 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
 388
 389 /*
 390  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
 391  * pages that do not use PagePrivate/PagePrivate2.
 392  *
 393  * Pages are locked upon entry and exit.
 394  */
 395 int migrate_page(struct address_space *mapping,
 396                 struct page *newpage, struct page *page)
 397 {
 398         int rc;
 399
 400         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
 401
 402         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
 403
 404         if (rc)
 405                 return rc;
 406
 407         migrate_page_copy(newpage, page);
 408         return 0;
 409 }
 410 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
 411
 412 #ifdef CONFIG_BLOCK
 413 /*
 414  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
 415  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
 416  * exist.
 417  */
 418 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
 419                 struct page *newpage, struct page *page)
 420 {
 421         struct buffer_head *bh, *head;
 422         int rc;
 423
 424         if (!page_has_buffers(page))
 425                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
 426
 427         head = page_buffers(page);
 428
 429         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
 430
 431         if (rc)
 432                 return rc;
 433
 434         bh = head;
 435         do {
 436                 get_bh(bh);
 437                 lock_buffer(bh);
 438                 bh = bh->b_this_page;
 439
 440         } while (bh != head);
 441
 442         ClearPagePrivate(page);
 443         set_page_private(newpage, page_private(page));
 444         set_page_private(page, 0);
 445         put_page(page);
 446         get_page(newpage);
 447
 448         bh = head;
 449         do {
 450                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
 451                 bh = bh->b_this_page;
 452
 453         } while (bh != head);
 454
 455         SetPagePrivate(newpage);
 456
 457         migrate_page_copy(newpage, page);
 458
 459         bh = head;
 460         do {
 461                 unlock_buffer(bh);
 462                 put_bh(bh);
 463                 bh = bh->b_this_page;
 464
 465         } while (bh != head);
 466
 467         return 0;
 468 }
 469 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
 470 #endif
 471
 472 /*
 473  * Writeback a page to clean the dirty state
 474  */
 475 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
 476 {
 477         struct writeback_control wbc = {
 478                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
 479                 .nr_to_write = 1,
 480                 .range_start = 0,
 481                 .range_end = LLONG_MAX,
 482                 .nonblocking = 1,
 483                 .for_reclaim = 1
 484         };
 485         int rc;
 486
 487         if (!mapping->a_ops->writepage)
 488                 /* No write method for the address space */
 489                 return -EINVAL;
 490
 491         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
 492                 /* Someone else already triggered a write */
 493                 return -EAGAIN;
 494
 495         /*
 496          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
 497          * the page on some queue. So the page must be clean for
 498          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
 499          * page state is no longer what we checked for earlier.
 500          * At this point we know that the migration attempt cannot
 501          * be successful.
 502          */
 503         remove_migration_ptes(page, page);
 504
 505         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
 506
 507         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
 508                 /* unlocked. Relock */
 509                 lock_page(page);
 510
 511         return (rc < 0) ? -EIO : -EAGAIN;
 512 }
 513
 514 /*
 515  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
 516  */
 517 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
 518         struct page *newpage, struct page *page)
 519 {
 520         if (PageDirty(page))
 521                 return writeout(mapping, page);
 522
 523         /*
 524          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
 525          * We must have no buffers or drop them.
 526          */
 527         if (page_has_private(page) &&
 528             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
 529                 return -EAGAIN;
 530
 531         return migrate_page(mapping, newpage, page);
 532 }
 533
 534 /*
 535  * Move a page to a newly allocated page
 536  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
 537  *
 538  * The new page will have replaced the old page if this function
 539  * is successful.
 540  *
 541  * Return value:
 542  *   < 0 - error code
 543  *  == 0 - success
 544  */
 545 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
 546 {
 547         struct address_space *mapping;
 548         int rc;
 549
 550         /*
 551          * Block others from accessing the page when we get around to
 552          * establishing additional references. We are the only one
 553          * holding a reference to the new page at this point.
 554          */
 555         if (!trylock_page(newpage))
 556                 BUG();
 557
 558         /* Prepare mapping for the new page.*/
 559         newpage->index = page->index;
 560         newpage->mapping = page->mapping;
 561         if (PageSwapBacked(page))
 562                 SetPageSwapBacked(newpage);
 563
 564         mapping = page_mapping(page);
 565         if (!mapping)
 566                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
 567         else if (mapping->a_ops->migratepage)
 568                 /*
 569                  * Most pages have a mapping and most filesystems
 570                  * should provide a migration function. Anonymous
 571                  * pages are part of swap space which also has its
 572                  * own migration function. This is the most common
 573                  * path for page migration.
 574                  */
 575                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
 576                                                 newpage, page);
 577         else
 578                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
 579
 580         if (!rc) {
 581                 remove_migration_ptes(page, newpage);
 582         } else
 583                 newpage->mapping = NULL;
 584
 585         unlock_page(newpage);
 586
 587         return rc;
 588 }
 589
 590 /*
 591  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
 592  * to the newly allocated page in newpage.
 593  */
 594 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
 595                         struct page *page, int force)
 596 {
 597         int rc = 0;
 598         int *result = NULL;
 599         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
 600         int rcu_locked = 0;
 601         int charge = 0;
 602         struct mem_cgroup *mem = NULL;
 603
 604         if (!newpage)
 605                 return -ENOMEM;
 606
 607         if (page_count(page) == 1) {
 608                 /* page was freed from under us. So we are done. */
 609                 goto move_newpage;
 610         }
 611
 612         /* prepare cgroup just returns 0 or -ENOMEM */
 613         rc = -EAGAIN;
 614
 615         if (!trylock_page(page)) {
 616                 if (!force)
 617                         goto move_newpage;
 618                 lock_page(page);
 619         }
 620
 621         /* charge against new page */
 622         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page, &mem);
 623         if (charge == -ENOMEM) {
 624                 rc = -ENOMEM;
 625                 goto unlock;
 626         }
 627         BUG_ON(charge);
 628
 629         if (PageWriteback(page)) {
 630                 if (!force)
 631                         goto uncharge;
 632                 wait_on_page_writeback(page);
 633         }
 634         /*
 635          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
 636          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
 637          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
 638          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
 639          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
 640          * just care Anon page here.
 641          */
 642         if (PageAnon(page)) {
 643                 rcu_read_lock();
 644                 rcu_locked = 1;
 645         }
 646
 647         /*
 648          * Corner case handling:
 649          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
 650          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
 651          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
 652          * trigger a BUG.  So handle it here.
 653          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
 654          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
 655          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
 656          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
 657          * free the metadata, so the page can be freed.
 658          */
 659         if (!page->mapping) {
 660                 if (!PageAnon(page) && page_has_private(page)) {
 661                         /*
 662                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
 663                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
 664                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
 665                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
 666                          *    needs to be effective.
 667                          */
 668                         try_to_free_buffers(page);
 669                         goto rcu_unlock;
 670                 }
 671                 goto skip_unmap;
 672         }
 673
 674         /* Establish migration ptes or remove ptes */
 675         try_to_unmap(page, TTU_MIGRATION|TTU_IGNORE_MLOCK|TTU_IGNORE_ACCESS);
 676
 677 skip_unmap:
 678         if (!page_mapped(page))
 679                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
 680
 681         if (rc)
 682                 remove_migration_ptes(page, page);
 683 rcu_unlock:
 684         if (rcu_locked)
 685                 rcu_read_unlock();
 686 uncharge:
 687         if (!charge)
 688                 mem_cgroup_end_migration(mem, page, newpage);
 689 unlock:
 690         unlock_page(page);
 691
 692         if (rc != -EAGAIN) {
 693                 /*
 694                  * A page that has been migrated has all references
 695                  * removed and will be freed. A page that has not been
 696                  * migrated will have kepts its references and be
 697                  * restored.
 698                  */
 699                 list_del(&page->lru);
 700                 dec_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
 701                                 page_is_file_cache(page));
 702                 putback_lru_page(page);
 703         }
 704
 705 move_newpage:
 706
 707         /*
 708          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
 709          * then this will free the page.
 710          */
 711         putback_lru_page(newpage);
 712
 713         if (result) {
 714                 if (rc)
 715                         *result = rc;
 716                 else
 717                         *result = page_to_nid(newpage);
 718         }
 719         return rc;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * migrate_pages
 724  *
 725  * The function takes one list of pages to migrate and a function
 726  * that determines from the page to be migrated and the private data
 727  * the target of the move and allocates the page.
 728  *
 729  * The function returns after 10 attempts or if no pages
 730  * are movable anymore because to has become empty
 731  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
 732  * returned to the LRU or freed.
 733  *
 734  * Return: Number of pages not migrated or error code.
 735  */
 736 int migrate_pages(struct list_head *from,
 737                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
 738 {
 739         int retry = 1;
 740         int nr_failed = 0;
 741         int pass = 0;
 742         struct page *page;
 743         struct page *page2;
 744         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
 745         int rc;
 746
 747         if (!swapwrite)
 748                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
 749
 750         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
 751                 retry = 0;
 752
 753                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
 754                         cond_resched();
 755
 756                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
 757                                                 page, pass > 2);
 758
 759                         switch(rc) {
 760                         case -ENOMEM:
 761                                 goto out;
 762                         case -EAGAIN:
 763                                 retry++;
 764                                 break;
 765                         case 0:
 766                                 break;
 767                         default:
 768                                 /* Permanent failure */
 769                                 nr_failed++;
 770                                 break;
 771                         }
 772                 }
 773         }
 774         rc = 0;
 775 out:
 776         if (!swapwrite)
 777                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
 778
 779         putback_lru_pages(from);
 780
 781         if (rc)
 782                 return rc;
 783
 784         return nr_failed + retry;
 785 }
 786
 787 #ifdef CONFIG_NUMA
 788 /*
 789  * Move a list of individual pages
 790  */
 791 struct page_to_node {
 792         unsigned long addr;
 793         struct page *page;
 794         int node;
 795         int status;
 796 };
 797
 798 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
 799                 int **result)
 800 {
 801         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
 802
 803         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
 804                 pm++;
 805
 806         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
 807                 return NULL;
 808
 809         *result = &pm->status;
 810
 811         return alloc_pages_exact_node(pm->node,
 812                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
 813 }
 814
 815 /*
 816  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
 817  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
 818  * and the node number must contain a valid target node.
 819  * The pm array ends with node = MAX_NUMNODES.
 820  */
 821 static int do_move_page_to_node_array(struct mm_struct *mm,
 822                                       struct page_to_node *pm,
 823                                       int migrate_all)
 824 {
 825         int err;
 826         struct page_to_node *pp;
 827         LIST_HEAD(pagelist);
 828
 829         down_read(&mm->mmap_sem);
 830
 831         /*
 832          * Build a list of pages to migrate
 833          */
 834         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
 835                 struct vm_area_struct *vma;
 836                 struct page *page;
 837
 838                 err = -EFAULT;
 839                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
 840                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
 841                         goto set_status;
 842
 843                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
 844
 845                 err = PTR_ERR(page);
 846                 if (IS_ERR(page))
 847                         goto set_status;
 848
 849                 err = -ENOENT;
 850                 if (!page)
 851                         goto set_status;
 852
 853                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
 854                         goto put_and_set;
 855
 856                 pp->page = page;
 857                 err = page_to_nid(page);
 858
 859                 if (err == pp->node)
 860                         /*
 861                          * Node already in the right place
 862                          */
 863                         goto put_and_set;
 864
 865                 err = -EACCES;
 866                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
 867                                 !migrate_all)
 868                         goto put_and_set;
 869
 870                 err = isolate_lru_page(page);
 871                 if (!err) {
 872                         list_add_tail(&page->lru, &pagelist);
 873                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
 874                                             page_is_file_cache(page));
 875                 }
 876 put_and_set:
 877                 /*
 878                  * Either remove the duplicate refcount from
 879                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
 880                  * not isolated.
 881                  */
 882                 put_page(page);
 883 set_status:
 884                 pp->status = err;
 885         }
 886
 887         err = 0;
 888         if (!list_empty(&pagelist))
 889                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
 890                                 (unsigned long)pm);
 891
 892         up_read(&mm->mmap_sem);
 893         return err;
 894 }
 895
 896 /*
 897  * Migrate an array of page address onto an array of nodes and fill
 898  * the corresponding array of status.
 899  */
 900 static int do_pages_move(struct mm_struct *mm, struct task_struct *task,
 901                          unsigned long nr_pages,
 902                          const void __user * __user *pages,
 903                          const int __user *nodes,
 904                          int __user *status, int flags)
 905 {
 906         struct page_to_node *pm;
 907         nodemask_t task_nodes;
 908         unsigned long chunk_nr_pages;
 909         unsigned long chunk_start;
 910         int err;
 911
 912         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
 913
 914         err = -ENOMEM;
 915         pm = (struct page_to_node *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
 916         if (!pm)
 917                 goto out;
 918
 919         migrate_prep();
 920
 921         /*
 922          * Store a chunk of page_to_node array in a page,
 923          * but keep the last one as a marker
 924          */
 925         chunk_nr_pages = (PAGE_SIZE / sizeof(struct page_to_node)) - 1;
 926
 927         for (chunk_start = 0;
 928              chunk_start < nr_pages;
 929              chunk_start += chunk_nr_pages) {
 930                 int j;
 931
 932                 if (chunk_start + chunk_nr_pages > nr_pages)
 933                         chunk_nr_pages = nr_pages - chunk_start;
 934
 935                 /* fill the chunk pm with addrs and nodes from user-space */
 936                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++) {
 937                         const void __user *p;
 938                         int node;
 939
 940                         err = -EFAULT;
 941                         if (get_user(p, pages + j + chunk_start))
 942                                 goto out_pm;
 943                         pm[j].addr = (unsigned long) p;
 944
 945                         if (get_user(node, nodes + j + chunk_start))
 946                                 goto out_pm;
 947
 948                         err = -ENODEV;
 949                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
 950                                 goto out_pm;
 951
 952                         err = -EACCES;
 953                         if (!node_isset(node, task_nodes))
 954                                 goto out_pm;
 955
 956                         pm[j].node = node;
 957                 }
 958
 959                 /* End marker for this chunk */
 960                 pm[chunk_nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
 961
 962                 /* Migrate this chunk */
 963                 err = do_move_page_to_node_array(mm, pm,
 964                                                  flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
 965                 if (err < 0)
 966                         goto out_pm;
 967
 968                 /* Return status information */
 969                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++)
 970                         if (put_user(pm[j].status, status + j + chunk_start)) {
 971                                 err = -EFAULT;
 972                                 goto out_pm;
 973                         }
 974         }
 975         err = 0;
 976
 977 out_pm:
 978         free_page((unsigned long)pm);
 979 out:
 980         return err;
 981 }
 982
 983 /*
 984  * Determine the nodes of an array of pages and store it in an array of status.
 985  */
 986 static void do_pages_stat_array(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
 987                                 const void __user **pages, int *status)
 988 {
 989         unsigned long i;
 990
 991         down_read(&mm->mmap_sem);
 992
 993         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 994                 unsigned long addr = (unsigned long)(*pages);
 995                 struct vm_area_struct *vma;
 996                 struct page *page;
 997                 int err = -EFAULT;
 998
 999                 vma = find_vma(mm, addr);
1000                 if (!vma)
1001                         goto set_status;
1002
1003                 page = follow_page(vma, addr, 0);
1004
1005                 err = PTR_ERR(page);
1006                 if (IS_ERR(page))
1007                         goto set_status;
1008
1009                 err = -ENOENT;
1010                 /* Use PageReserved to check for zero page */
1011                 if (!page || PageReserved(page))
1012                         goto set_status;
1013
1014                 err = page_to_nid(page);
1015 set_status:
1016                 *status = err;
1017
1018                 pages++;
1019                 status++;
1020         }
1021
1022         up_read(&mm->mmap_sem);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * Determine the nodes of a user array of pages and store it in
1027  * a user array of status.
1028  */
1029 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
1030                          const void __user * __user *pages,
1031                          int __user *status)
1032 {
1033 #define DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR 16
1034         const void __user *chunk_pages[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1035         int chunk_status[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1036         unsigned long i, chunk_nr = DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR;
1037         int err;
1038
1039         for (i = 0; i < nr_pages; i += chunk_nr) {
1040                 if (chunk_nr > nr_pages - i)
1041                         chunk_nr = nr_pages - i;
1042
1043                 err = copy_from_user(chunk_pages, &pages[i],
1044                                      chunk_nr * sizeof(*chunk_pages));
1045                 if (err) {
1046                         err = -EFAULT;
1047                         goto out;
1048                 }
1049
1050                 do_pages_stat_array(mm, chunk_nr, chunk_pages, chunk_status);
1051
1052                 err = copy_to_user(&status[i], chunk_status,
1053                                    chunk_nr * sizeof(*chunk_status));
1054                 if (err) {
1055                         err = -EFAULT;
1056                         goto out;
1057                 }
1058         }
1059         err = 0;
1060
1061 out:
1062         return err;
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
1067  * process.
1068  */
1069 SYSCALL_DEFINE6(move_pages, pid_t, pid, unsigned long, nr_pages,
1070                 const void __user * __user *, pages,
1071                 const int __user *, nodes,
1072                 int __user *, status, int, flags)
1073 {
1074         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
1075         struct task_struct *task;
1076         struct mm_struct *mm;
1077         int err;
1078
1079         /* Check flags */
1080         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
1081                 return -EINVAL;
1082
1083         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1084                 return -EPERM;
1085
1086         /* Find the mm_struct */
1087         read_lock(&tasklist_lock);
1088         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1089         if (!task) {
1090                 read_unlock(&tasklist_lock);
1091                 return -ESRCH;
1092         }
1093         mm = get_task_mm(task);
1094         read_unlock(&tasklist_lock);
1095
1096         if (!mm)
1097                 return -EINVAL;
1098
1099         /*
1100          * Check if this process has the right to modify the specified
1101          * process. The right exists if the process has administrative
1102          * capabilities, superuser privileges or the same
1103          * userid as the target process.
1104          */
1105         rcu_read_lock();
1106         tcred = __task_cred(task);
1107         if (cred->euid != tcred->suid && cred->euid != tcred->uid &&
1108             cred->uid  != tcred->suid && cred->uid  != tcred->uid &&
1109             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1110                 rcu_read_unlock();
1111                 err = -EPERM;
1112                 goto out;
1113         }
1114         rcu_read_unlock();
1115
1116         err = security_task_movememory(task);
1117         if (err)
1118                 goto out;
1119
1120         if (nodes) {
1121                 err = do_pages_move(mm, task, nr_pages, pages, nodes, status,
1122                                     flags);
1123         } else {
1124                 err = do_pages_stat(mm, nr_pages, pages, status);
1125         }
1126
1127 out:
1128         mmput(mm);
1129         return err;
1130 }
1131
1132 /*
1133  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1134  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1135  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1136  */
1137 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1138         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1139 {
1140         struct vm_area_struct *vma;
1141         int err = 0;
1142
1143         for (vma = mm->mmap; vma && !err; vma = vma->vm_next) {
1144                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1145                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1146                         if (err)
1147                                 break;
1148                 }
1149         }
1150         return err;
1151 }
1152 #endif