[PATCH] core remove PageReserved
[linux-2.6.git] / mm / fremap.c
1 /*
2  *   linux/mm/fremap.c
3  * 
4  * Explicit pagetable population and nonlinear (random) mappings support.
5  *
6  * started by Ingo Molnar, Copyright (C) 2002, 2003
7  */
8
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/swap.h>
11 #include <linux/file.h>
12 #include <linux/mman.h>
13 #include <linux/pagemap.h>
14 #include <linux/swapops.h>
15 #include <linux/rmap.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/syscalls.h>
18
19 #include <asm/mmu_context.h>
20 #include <asm/cacheflush.h>
21 #include <asm/tlbflush.h>
22
23 static inline void zap_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
24                         unsigned long addr, pte_t *ptep)
25 {
26         pte_t pte = *ptep;
27
28         if (pte_none(pte))
29                 return;
30         if (pte_present(pte)) {
31                 unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
32                 struct page *page;
33
34                 flush_cache_page(vma, addr, pfn);
35                 pte = ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
36                 if (unlikely(!pfn_valid(pfn))) {
37                         print_bad_pte(vma, pte, addr);
38                         return;
39                 }
40                 page = pfn_to_page(pfn);
41                 if (pte_dirty(pte))
42                         set_page_dirty(page);
43                 page_remove_rmap(page);
44                 page_cache_release(page);
45                 dec_mm_counter(mm, file_rss);
46         } else {
47                 if (!pte_file(pte))
48                         free_swap_and_cache(pte_to_swp_entry(pte));
49                 pte_clear(mm, addr, ptep);
50         }
51 }
52
53 /*
54  * Install a file page to a given virtual memory address, release any
55  * previously existing mapping.
56  */
57 int install_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
58                 unsigned long addr, struct page *page, pgprot_t prot)
59 {
60         struct inode *inode;
61         pgoff_t size;
62         int err = -ENOMEM;
63         pte_t *pte;
64         pmd_t *pmd;
65         pud_t *pud;
66         pgd_t *pgd;
67         pte_t pte_val;
68
69         BUG_ON(vma->vm_flags & VM_RESERVED);
70
71         pgd = pgd_offset(mm, addr);
72         spin_lock(&mm->page_table_lock);
73         
74         pud = pud_alloc(mm, pgd, addr);
75         if (!pud)
76                 goto err_unlock;
77
78         pmd = pmd_alloc(mm, pud, addr);
79         if (!pmd)
80                 goto err_unlock;
81
82         pte = pte_alloc_map(mm, pmd, addr);
83         if (!pte)
84                 goto err_unlock;
85
86         /*
87          * This page may have been truncated. Tell the
88          * caller about it.
89          */
90         err = -EINVAL;
91         inode = vma->vm_file->f_mapping->host;
92         size = (i_size_read(inode) + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
93         if (!page->mapping || page->index >= size)
94                 goto err_unlock;
95         err = -ENOMEM;
96         if (page_mapcount(page) > INT_MAX/2)
97                 goto err_unlock;
98
99         zap_pte(mm, vma, addr, pte);
100
101         inc_mm_counter(mm, file_rss);
102         flush_icache_page(vma, page);
103         set_pte_at(mm, addr, pte, mk_pte(page, prot));
104         page_add_file_rmap(page);
105         pte_val = *pte;
106         pte_unmap(pte);
107         update_mmu_cache(vma, addr, pte_val);
108
109         err = 0;
110 err_unlock:
111         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
112         return err;
113 }
114 EXPORT_SYMBOL(install_page);
115
116
117 /*
118  * Install a file pte to a given virtual memory address, release any
119  * previously existing mapping.
120  */
121 int install_file_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
122                 unsigned long addr, unsigned long pgoff, pgprot_t prot)
123 {
124         int err = -ENOMEM;
125         pte_t *pte;
126         pmd_t *pmd;
127         pud_t *pud;
128         pgd_t *pgd;
129         pte_t pte_val;
130
131         BUG_ON(vma->vm_flags & VM_RESERVED);
132
133         pgd = pgd_offset(mm, addr);
134         spin_lock(&mm->page_table_lock);
135         
136         pud = pud_alloc(mm, pgd, addr);
137         if (!pud)
138                 goto err_unlock;
139
140         pmd = pmd_alloc(mm, pud, addr);
141         if (!pmd)
142                 goto err_unlock;
143
144         pte = pte_alloc_map(mm, pmd, addr);
145         if (!pte)
146                 goto err_unlock;
147
148         zap_pte(mm, vma, addr, pte);
149
150         set_pte_at(mm, addr, pte, pgoff_to_pte(pgoff));
151         pte_val = *pte;
152         pte_unmap(pte);
153         update_mmu_cache(vma, addr, pte_val);
154         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
155         return 0;
156
157 err_unlock:
158         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
159         return err;
160 }
161
162
163 /***
164  * sys_remap_file_pages - remap arbitrary pages of a shared backing store
165  *                        file within an existing vma.
166  * @start: start of the remapped virtual memory range
167  * @size: size of the remapped virtual memory range
168  * @prot: new protection bits of the range
169  * @pgoff: to be mapped page of the backing store file
170  * @flags: 0 or MAP_NONBLOCKED - the later will cause no IO.
171  *
172  * this syscall works purely via pagetables, so it's the most efficient
173  * way to map the same (large) file into a given virtual window. Unlike
174  * mmap()/mremap() it does not create any new vmas. The new mappings are
175  * also safe across swapout.
176  *
177  * NOTE: the 'prot' parameter right now is ignored, and the vma's default
178  * protection is used. Arbitrary protections might be implemented in the
179  * future.
180  */
181 asmlinkage long sys_remap_file_pages(unsigned long start, unsigned long size,
182         unsigned long __prot, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
183 {
184         struct mm_struct *mm = current->mm;
185         struct address_space *mapping;
186         unsigned long end = start + size;
187         struct vm_area_struct *vma;
188         int err = -EINVAL;
189         int has_write_lock = 0;
190
191         if (__prot)
192                 return err;
193         /*
194          * Sanitize the syscall parameters:
195          */
196         start = start & PAGE_MASK;
197         size = size & PAGE_MASK;
198
199         /* Does the address range wrap, or is the span zero-sized? */
200         if (start + size <= start)
201                 return err;
202
203         /* Can we represent this offset inside this architecture's pte's? */
204 #if PTE_FILE_MAX_BITS < BITS_PER_LONG
205         if (pgoff + (size >> PAGE_SHIFT) >= (1UL << PTE_FILE_MAX_BITS))
206                 return err;
207 #endif
208
209         /* We need down_write() to change vma->vm_flags. */
210         down_read(&mm->mmap_sem);
211  retry:
212         vma = find_vma(mm, start);
213
214         /*
215          * Make sure the vma is shared, that it supports prefaulting,
216          * and that the remapped range is valid and fully within
217          * the single existing vma.  vm_private_data is used as a
218          * swapout cursor in a VM_NONLINEAR vma (unless VM_RESERVED
219          * or VM_LOCKED, but VM_LOCKED could be revoked later on).
220          */
221         if (vma && (vma->vm_flags & VM_SHARED) &&
222                 (!vma->vm_private_data ||
223                         (vma->vm_flags & (VM_NONLINEAR|VM_RESERVED))) &&
224                 vma->vm_ops && vma->vm_ops->populate &&
225                         end > start && start >= vma->vm_start &&
226                                 end <= vma->vm_end) {
227
228                 /* Must set VM_NONLINEAR before any pages are populated. */
229                 if (pgoff != linear_page_index(vma, start) &&
230                     !(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)) {
231                         if (!has_write_lock) {
232                                 up_read(&mm->mmap_sem);
233                                 down_write(&mm->mmap_sem);
234                                 has_write_lock = 1;
235                                 goto retry;
236                         }
237                         mapping = vma->vm_file->f_mapping;
238                         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
239                         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
240                         vma->vm_flags |= VM_NONLINEAR;
241                         vma_prio_tree_remove(vma, &mapping->i_mmap);
242                         vma_nonlinear_insert(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear);
243                         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
244                         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
245                 }
246
247                 err = vma->vm_ops->populate(vma, start, size,
248                                             vma->vm_page_prot,
249                                             pgoff, flags & MAP_NONBLOCK);
250
251                 /*
252                  * We can't clear VM_NONLINEAR because we'd have to do
253                  * it after ->populate completes, and that would prevent
254                  * downgrading the lock.  (Locks can't be upgraded).
255                  */
256         }
257         if (likely(!has_write_lock))
258                 up_read(&mm->mmap_sem);
259         else
260                 up_write(&mm->mmap_sem);
261
262         return err;
263 }
264