0b714747c02855badf9f9b39e347ea650aad31f5
[linux-2.6.git] / 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/ksm.h>
25 #include <linux/rmap.h>
26 #include <linux/topology.h>
27 #include <linux/cpu.h>
28 #include <linux/cpuset.h>
29 #include <linux/writeback.h>
30 #include <linux/mempolicy.h>
31 #include <linux/vmalloc.h>
32 #include <linux/security.h>
33 #include <linux/memcontrol.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35
36 #include "internal.h"
37
38 #define lru_to_page(_head) (list_entry((_head)->prev, struct page, lru))
39
40 /*
41  * migrate_prep() needs to be called before we start compiling a list of pages
42  * to be migrated using isolate_lru_page().
43  */
44 int migrate_prep(void)
45 {
46         /*
47          * Clear the LRU lists so pages can be isolated.
48          * Note that pages may be moved off the LRU after we have
49          * drained them. Those pages will fail to migrate like other
50          * pages that may be busy.
51          */
52         lru_add_drain_all();
53
54         return 0;
55 }
56
57 /*
58  * Add isolated pages on the list back to the LRU under page lock
59  * to avoid leaking evictable pages back onto unevictable list.
60  *
61  * returns the number of pages put back.
62  */
63 int putback_lru_pages(struct list_head *l)
64 {
65         struct page *page;
66         struct page *page2;
67         int count = 0;
68
69         list_for_each_entry_safe(page, page2, l, lru) {
70                 list_del(&page->lru);
71                 dec_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
72                                 page_is_file_cache(page));
73                 putback_lru_page(page);
74                 count++;
75         }
76         return count;
77 }
78
79 /*
80  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
81  */
82 static int remove_migration_pte(struct page *new, struct vm_area_struct *vma,
83                                  unsigned long addr, void *old)
84 {
85         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
86         swp_entry_t entry;
87         pgd_t *pgd;
88         pud_t *pud;
89         pmd_t *pmd;
90         pte_t *ptep, pte;
91         spinlock_t *ptl;
92
93         pgd = pgd_offset(mm, addr);
94         if (!pgd_present(*pgd))
95                 goto out;
96
97         pud = pud_offset(pgd, addr);
98         if (!pud_present(*pud))
99                 goto out;
100
101         pmd = pmd_offset(pud, addr);
102         if (!pmd_present(*pmd))
103                 goto out;
104
105         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
106
107         if (!is_swap_pte(*ptep)) {
108                 pte_unmap(ptep);
109                 goto out;
110         }
111
112         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
113         spin_lock(ptl);
114         pte = *ptep;
115         if (!is_swap_pte(pte))
116                 goto unlock;
117
118         entry = pte_to_swp_entry(pte);
119
120         if (!is_migration_entry(entry) ||
121             migration_entry_to_page(entry) != old)
122                 goto unlock;
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 unlock:
139         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
140 out:
141         return SWAP_AGAIN;
142 }
143
144 /*
145  * Get rid of all migration entries and replace them by
146  * references to the indicated page.
147  */
148 static void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
149 {
150         rmap_walk(new, remove_migration_pte, old);
151 }
152
153 /*
154  * Something used the pte of a page under migration. We need to
155  * get to the page and wait until migration is finished.
156  * When we return from this function the fault will be retried.
157  *
158  * This function is called from do_swap_page().
159  */
160 void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
161                                 unsigned long address)
162 {
163         pte_t *ptep, pte;
164         spinlock_t *ptl;
165         swp_entry_t entry;
166         struct page *page;
167
168         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
169         pte = *ptep;
170         if (!is_swap_pte(pte))
171                 goto out;
172
173         entry = pte_to_swp_entry(pte);
174         if (!is_migration_entry(entry))
175                 goto out;
176
177         page = migration_entry_to_page(entry);
178
179         /*
180          * Once radix-tree replacement of page migration started, page_count
181          * *must* be zero. And, we don't want to call wait_on_page_locked()
182          * against a page without get_page().
183          * So, we use get_page_unless_zero(), here. Even failed, page fault
184          * will occur again.
185          */
186         if (!get_page_unless_zero(page))
187                 goto out;
188         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
189         wait_on_page_locked(page);
190         put_page(page);
191         return;
192 out:
193         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
194 }
195
196 /*
197  * Replace the page in the mapping.
198  *
199  * The number of remaining references must be:
200  * 1 for anonymous pages without a mapping
201  * 2 for pages with a mapping
202  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate/PagePrivate2 set.
203  */
204 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
205                 struct page *newpage, struct page *page)
206 {
207         int expected_count;
208         void **pslot;
209
210         if (!mapping) {
211                 /* Anonymous page without mapping */
212                 if (page_count(page) != 1)
213                         return -EAGAIN;
214                 return 0;
215         }
216
217         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
218
219         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
220                                         page_index(page));
221
222         expected_count = 2 + page_has_private(page);
223         if (page_count(page) != expected_count ||
224                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
225                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
226                 return -EAGAIN;
227         }
228
229         if (!page_freeze_refs(page, expected_count)) {
230                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
231                 return -EAGAIN;
232         }
233
234         /*
235          * Now we know that no one else is looking at the page.
236          */
237         get_page(newpage);      /* add cache reference */
238         if (PageSwapCache(page)) {
239                 SetPageSwapCache(newpage);
240                 set_page_private(newpage, page_private(page));
241         }
242
243         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
244
245         page_unfreeze_refs(page, expected_count);
246         /*
247          * Drop cache reference from old page.
248          * We know this isn't the last reference.
249          */
250         __put_page(page);
251
252         /*
253          * If moved to a different zone then also account
254          * the page for that zone. Other VM counters will be
255          * taken care of when we establish references to the
256          * new page and drop references to the old page.
257          *
258          * Note that anonymous pages are accounted for
259          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
260          * are mapped to swap space.
261          */
262         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
263         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
264         if (PageSwapBacked(page)) {
265                 __dec_zone_page_state(page, NR_SHMEM);
266                 __inc_zone_page_state(newpage, NR_SHMEM);
267         }
268         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
269
270         return 0;
271 }
272
273 /*
274  * Copy the page to its new location
275  */
276 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
277 {
278         int anon;
279
280         copy_highpage(newpage, page);
281
282         if (PageError(page))
283                 SetPageError(newpage);
284         if (PageReferenced(page))
285                 SetPageReferenced(newpage);
286         if (PageUptodate(page))
287                 SetPageUptodate(newpage);
288         if (TestClearPageActive(page)) {
289                 VM_BUG_ON(PageUnevictable(page));
290                 SetPageActive(newpage);
291         } else
292                 unevictable_migrate_page(newpage, page);
293         if (PageChecked(page))
294                 SetPageChecked(newpage);
295         if (PageMappedToDisk(page))
296                 SetPageMappedToDisk(newpage);
297
298         if (PageDirty(page)) {
299                 clear_page_dirty_for_io(page);
300                 /*
301                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
302                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
303                  * but we can't use set_page_dirty because that function
304                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
305                  * Wheras only part of our page may be dirty.
306                  */
307                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
308         }
309
310         mlock_migrate_page(newpage, page);
311         ksm_migrate_page(newpage, page);
312
313         ClearPageSwapCache(page);
314         ClearPagePrivate(page);
315         set_page_private(page, 0);
316         /* page->mapping contains a flag for PageAnon() */
317         anon = PageAnon(page);
318         page->mapping = NULL;
319
320         /*
321          * If any waiters have accumulated on the new page then
322          * wake them up.
323          */
324         if (PageWriteback(newpage))
325                 end_page_writeback(newpage);
326 }
327
328 /************************************************************
329  *                    Migration functions
330  ***********************************************************/
331
332 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
333 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
334                         struct page *newpage, struct page *page)
335 {
336         return -EIO;
337 }
338 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
339
340 /*
341  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
342  * pages that do not use PagePrivate/PagePrivate2.
343  *
344  * Pages are locked upon entry and exit.
345  */
346 int migrate_page(struct address_space *mapping,
347                 struct page *newpage, struct page *page)
348 {
349         int rc;
350
351         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
352
353         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
354
355         if (rc)
356                 return rc;
357
358         migrate_page_copy(newpage, page);
359         return 0;
360 }
361 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
362
363 #ifdef CONFIG_BLOCK
364 /*
365  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
366  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
367  * exist.
368  */
369 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
370                 struct page *newpage, struct page *page)
371 {
372         struct buffer_head *bh, *head;
373         int rc;
374
375         if (!page_has_buffers(page))
376                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
377
378         head = page_buffers(page);
379
380         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
381
382         if (rc)
383                 return rc;
384
385         bh = head;
386         do {
387                 get_bh(bh);
388                 lock_buffer(bh);
389                 bh = bh->b_this_page;
390
391         } while (bh != head);
392
393         ClearPagePrivate(page);
394         set_page_private(newpage, page_private(page));
395         set_page_private(page, 0);
396         put_page(page);
397         get_page(newpage);
398
399         bh = head;
400         do {
401                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
402                 bh = bh->b_this_page;
403
404         } while (bh != head);
405
406         SetPagePrivate(newpage);
407
408         migrate_page_copy(newpage, page);
409
410         bh = head;
411         do {
412                 unlock_buffer(bh);
413                 put_bh(bh);
414                 bh = bh->b_this_page;
415
416         } while (bh != head);
417
418         return 0;
419 }
420 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
421 #endif
422
423 /*
424  * Writeback a page to clean the dirty state
425  */
426 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
427 {
428         struct writeback_control wbc = {
429                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
430                 .nr_to_write = 1,
431                 .range_start = 0,
432                 .range_end = LLONG_MAX,
433                 .nonblocking = 1,
434                 .for_reclaim = 1
435         };
436         int rc;
437
438         if (!mapping->a_ops->writepage)
439                 /* No write method for the address space */
440                 return -EINVAL;
441
442         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
443                 /* Someone else already triggered a write */
444                 return -EAGAIN;
445
446         /*
447          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
448          * the page on some queue. So the page must be clean for
449          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
450          * page state is no longer what we checked for earlier.
451          * At this point we know that the migration attempt cannot
452          * be successful.
453          */
454         remove_migration_ptes(page, page);
455
456         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
457
458         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
459                 /* unlocked. Relock */
460                 lock_page(page);
461
462         return (rc < 0) ? -EIO : -EAGAIN;
463 }
464
465 /*
466  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
467  */
468 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
469         struct page *newpage, struct page *page)
470 {
471         if (PageDirty(page))
472                 return writeout(mapping, page);
473
474         /*
475          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
476          * We must have no buffers or drop them.
477          */
478         if (page_has_private(page) &&
479             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
480                 return -EAGAIN;
481
482         return migrate_page(mapping, newpage, page);
483 }
484
485 /*
486  * Move a page to a newly allocated page
487  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
488  *
489  * The new page will have replaced the old page if this function
490  * is successful.
491  *
492  * Return value:
493  *   < 0 - error code
494  *  == 0 - success
495  */
496 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
497 {
498         struct address_space *mapping;
499         int rc;
500
501         /*
502          * Block others from accessing the page when we get around to
503          * establishing additional references. We are the only one
504          * holding a reference to the new page at this point.
505          */
506         if (!trylock_page(newpage))
507                 BUG();
508
509         /* Prepare mapping for the new page.*/
510         newpage->index = page->index;
511         newpage->mapping = page->mapping;
512         if (PageSwapBacked(page))
513                 SetPageSwapBacked(newpage);
514
515         mapping = page_mapping(page);
516         if (!mapping)
517                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
518         else if (mapping->a_ops->migratepage)
519                 /*
520                  * Most pages have a mapping and most filesystems
521                  * should provide a migration function. Anonymous
522                  * pages are part of swap space which also has its
523                  * own migration function. This is the most common
524                  * path for page migration.
525                  */
526                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
527                                                 newpage, page);
528         else
529                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
530
531         if (!rc)
532                 remove_migration_ptes(page, newpage);
533         else
534                 newpage->mapping = NULL;
535
536         unlock_page(newpage);
537
538         return rc;
539 }
540
541 /*
542  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
543  * to the newly allocated page in newpage.
544  */
545 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
546                         struct page *page, int force)
547 {
548         int rc = 0;
549         int *result = NULL;
550         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
551         int rcu_locked = 0;
552         int charge = 0;
553         struct mem_cgroup *mem = NULL;
554
555         if (!newpage)
556                 return -ENOMEM;
557
558         if (page_count(page) == 1) {
559                 /* page was freed from under us. So we are done. */
560                 goto move_newpage;
561         }
562
563         /* prepare cgroup just returns 0 or -ENOMEM */
564         rc = -EAGAIN;
565
566         if (!trylock_page(page)) {
567                 if (!force)
568                         goto move_newpage;
569                 lock_page(page);
570         }
571
572         /* charge against new page */
573         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page, &mem);
574         if (charge == -ENOMEM) {
575                 rc = -ENOMEM;
576                 goto unlock;
577         }
578         BUG_ON(charge);
579
580         if (PageWriteback(page)) {
581                 if (!force)
582                         goto uncharge;
583                 wait_on_page_writeback(page);
584         }
585         /*
586          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
587          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
588          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
589          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
590          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
591          * just care Anon page here.
592          */
593         if (PageAnon(page)) {
594                 rcu_read_lock();
595                 rcu_locked = 1;
596         }
597
598         /*
599          * Corner case handling:
600          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
601          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
602          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
603          * trigger a BUG.  So handle it here.
604          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
605          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
606          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
607          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
608          * free the metadata, so the page can be freed.
609          */
610         if (!page->mapping) {
611                 if (!PageAnon(page) && page_has_private(page)) {
612                         /*
613                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
614                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
615                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
616                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
617                          *    needs to be effective.
618                          */
619                         try_to_free_buffers(page);
620                         goto rcu_unlock;
621                 }
622                 goto skip_unmap;
623         }
624
625         /* Establish migration ptes or remove ptes */
626         try_to_unmap(page, TTU_MIGRATION|TTU_IGNORE_MLOCK|TTU_IGNORE_ACCESS);
627
628 skip_unmap:
629         if (!page_mapped(page))
630                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
631
632         if (rc)
633                 remove_migration_ptes(page, page);
634 rcu_unlock:
635         if (rcu_locked)
636                 rcu_read_unlock();
637 uncharge:
638         if (!charge)
639                 mem_cgroup_end_migration(mem, page, newpage);
640 unlock:
641         unlock_page(page);
642
643         if (rc != -EAGAIN) {
644                 /*
645                  * A page that has been migrated has all references
646                  * removed and will be freed. A page that has not been
647                  * migrated will have kepts its references and be
648                  * restored.
649                  */
650                 list_del(&page->lru);
651                 dec_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
652                                 page_is_file_cache(page));
653                 putback_lru_page(page);
654         }
655
656 move_newpage:
657
658         /*
659          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
660          * then this will free the page.
661          */
662         putback_lru_page(newpage);
663
664         if (result) {
665                 if (rc)
666                         *result = rc;
667                 else
668                         *result = page_to_nid(newpage);
669         }
670         return rc;
671 }
672
673 /*
674  * migrate_pages
675  *
676  * The function takes one list of pages to migrate and a function
677  * that determines from the page to be migrated and the private data
678  * the target of the move and allocates the page.
679  *
680  * The function returns after 10 attempts or if no pages
681  * are movable anymore because to has become empty
682  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
683  * returned to the LRU or freed.
684  *
685  * Return: Number of pages not migrated or error code.
686  */
687 int migrate_pages(struct list_head *from,
688                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
689 {
690         int retry = 1;
691         int nr_failed = 0;
692         int pass = 0;
693         struct page *page;
694         struct page *page2;
695         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
696         int rc;
697
698         if (!swapwrite)
699                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
700
701         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
702                 retry = 0;
703
704                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
705                         cond_resched();
706
707                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
708                                                 page, pass > 2);
709
710                         switch(rc) {
711                         case -ENOMEM:
712                                 goto out;
713                         case -EAGAIN:
714                                 retry++;
715                                 break;
716                         case 0:
717                                 break;
718                         default:
719                                 /* Permanent failure */
720                                 nr_failed++;
721                                 break;
722                         }
723                 }
724         }
725         rc = 0;
726 out:
727         if (!swapwrite)
728                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
729
730         putback_lru_pages(from);
731
732         if (rc)
733                 return rc;
734
735         return nr_failed + retry;
736 }
737
738 #ifdef CONFIG_NUMA
739 /*
740  * Move a list of individual pages
741  */
742 struct page_to_node {
743         unsigned long addr;
744         struct page *page;
745         int node;
746         int status;
747 };
748
749 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
750                 int **result)
751 {
752         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
753
754         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
755                 pm++;
756
757         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
758                 return NULL;
759
760         *result = &pm->status;
761
762         return alloc_pages_exact_node(pm->node,
763                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
764 }
765
766 /*
767  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
768  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
769  * and the node number must contain a valid target node.
770  * The pm array ends with node = MAX_NUMNODES.
771  */
772 static int do_move_page_to_node_array(struct mm_struct *mm,
773                                       struct page_to_node *pm,
774                                       int migrate_all)
775 {
776         int err;
777         struct page_to_node *pp;
778         LIST_HEAD(pagelist);
779
780         down_read(&mm->mmap_sem);
781
782         /*
783          * Build a list of pages to migrate
784          */
785         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
786                 struct vm_area_struct *vma;
787                 struct page *page;
788
789                 err = -EFAULT;
790                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
791                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
792                         goto set_status;
793
794                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
795
796                 err = PTR_ERR(page);
797                 if (IS_ERR(page))
798                         goto set_status;
799
800                 err = -ENOENT;
801                 if (!page)
802                         goto set_status;
803
804                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
805                         goto put_and_set;
806
807                 pp->page = page;
808                 err = page_to_nid(page);
809
810                 if (err == pp->node)
811                         /*
812                          * Node already in the right place
813                          */
814                         goto put_and_set;
815
816                 err = -EACCES;
817                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
818                                 !migrate_all)
819                         goto put_and_set;
820
821                 err = isolate_lru_page(page);
822                 if (!err) {
823                         list_add_tail(&page->lru, &pagelist);
824                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
825                                             page_is_file_cache(page));
826                 }
827 put_and_set:
828                 /*
829                  * Either remove the duplicate refcount from
830                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
831                  * not isolated.
832                  */
833                 put_page(page);
834 set_status:
835                 pp->status = err;
836         }
837
838         err = 0;
839         if (!list_empty(&pagelist))
840                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
841                                 (unsigned long)pm);
842
843         up_read(&mm->mmap_sem);
844         return err;
845 }
846
847 /*
848  * Migrate an array of page address onto an array of nodes and fill
849  * the corresponding array of status.
850  */
851 static int do_pages_move(struct mm_struct *mm, struct task_struct *task,
852                          unsigned long nr_pages,
853                          const void __user * __user *pages,
854                          const int __user *nodes,
855                          int __user *status, int flags)
856 {
857         struct page_to_node *pm;
858         nodemask_t task_nodes;
859         unsigned long chunk_nr_pages;
860         unsigned long chunk_start;
861         int err;
862
863         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
864
865         err = -ENOMEM;
866         pm = (struct page_to_node *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
867         if (!pm)
868                 goto out;
869
870         migrate_prep();
871
872         /*
873          * Store a chunk of page_to_node array in a page,
874          * but keep the last one as a marker
875          */
876         chunk_nr_pages = (PAGE_SIZE / sizeof(struct page_to_node)) - 1;
877
878         for (chunk_start = 0;
879              chunk_start < nr_pages;
880              chunk_start += chunk_nr_pages) {
881                 int j;
882
883                 if (chunk_start + chunk_nr_pages > nr_pages)
884                         chunk_nr_pages = nr_pages - chunk_start;
885
886                 /* fill the chunk pm with addrs and nodes from user-space */
887                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++) {
888                         const void __user *p;
889                         int node;
890
891                         err = -EFAULT;
892                         if (get_user(p, pages + j + chunk_start))
893                                 goto out_pm;
894                         pm[j].addr = (unsigned long) p;
895
896                         if (get_user(node, nodes + j + chunk_start))
897                                 goto out_pm;
898
899                         err = -ENODEV;
900                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
901                                 goto out_pm;
902
903                         err = -EACCES;
904                         if (!node_isset(node, task_nodes))
905                                 goto out_pm;
906
907                         pm[j].node = node;
908                 }
909
910                 /* End marker for this chunk */
911                 pm[chunk_nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
912
913                 /* Migrate this chunk */
914                 err = do_move_page_to_node_array(mm, pm,
915                                                  flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
916                 if (err < 0)
917                         goto out_pm;
918
919                 /* Return status information */
920                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++)
921                         if (put_user(pm[j].status, status + j + chunk_start)) {
922                                 err = -EFAULT;
923                                 goto out_pm;
924                         }
925         }
926         err = 0;
927
928 out_pm:
929         free_page((unsigned long)pm);
930 out:
931         return err;
932 }
933
934 /*
935  * Determine the nodes of an array of pages and store it in an array of status.
936  */
937 static void do_pages_stat_array(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
938                                 const void __user **pages, int *status)
939 {
940         unsigned long i;
941
942         down_read(&mm->mmap_sem);
943
944         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
945                 unsigned long addr = (unsigned long)(*pages);
946                 struct vm_area_struct *vma;
947                 struct page *page;
948                 int err = -EFAULT;
949
950                 vma = find_vma(mm, addr);
951                 if (!vma)
952                         goto set_status;
953
954                 page = follow_page(vma, addr, 0);
955
956                 err = PTR_ERR(page);
957                 if (IS_ERR(page))
958                         goto set_status;
959
960                 err = -ENOENT;
961                 /* Use PageReserved to check for zero page */
962                 if (!page || PageReserved(page))
963                         goto set_status;
964
965                 err = page_to_nid(page);
966 set_status:
967                 *status = err;
968
969                 pages++;
970                 status++;
971         }
972
973         up_read(&mm->mmap_sem);
974 }
975
976 /*
977  * Determine the nodes of a user array of pages and store it in
978  * a user array of status.
979  */
980 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
981                          const void __user * __user *pages,
982                          int __user *status)
983 {
984 #define DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR 16
985         const void __user *chunk_pages[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
986         int chunk_status[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
987         unsigned long i, chunk_nr = DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR;
988         int err;
989
990         for (i = 0; i < nr_pages; i += chunk_nr) {
991                 if (chunk_nr > nr_pages - i)
992                         chunk_nr = nr_pages - i;
993
994                 err = copy_from_user(chunk_pages, &pages[i],
995                                      chunk_nr * sizeof(*chunk_pages));
996                 if (err) {
997                         err = -EFAULT;
998                         goto out;
999                 }
1000
1001                 do_pages_stat_array(mm, chunk_nr, chunk_pages, chunk_status);
1002
1003                 err = copy_to_user(&status[i], chunk_status,
1004                                    chunk_nr * sizeof(*chunk_status));
1005                 if (err) {
1006                         err = -EFAULT;
1007                         goto out;
1008                 }
1009         }
1010         err = 0;
1011
1012 out:
1013         return err;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
1018  * process.
1019  */
1020 SYSCALL_DEFINE6(move_pages, pid_t, pid, unsigned long, nr_pages,
1021                 const void __user * __user *, pages,
1022                 const int __user *, nodes,
1023                 int __user *, status, int, flags)
1024 {
1025         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
1026         struct task_struct *task;
1027         struct mm_struct *mm;
1028         int err;
1029
1030         /* Check flags */
1031         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
1032                 return -EINVAL;
1033
1034         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1035                 return -EPERM;
1036
1037         /* Find the mm_struct */
1038         read_lock(&tasklist_lock);
1039         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1040         if (!task) {
1041                 read_unlock(&tasklist_lock);
1042                 return -ESRCH;
1043         }
1044         mm = get_task_mm(task);
1045         read_unlock(&tasklist_lock);
1046
1047         if (!mm)
1048                 return -EINVAL;
1049
1050         /*
1051          * Check if this process has the right to modify the specified
1052          * process. The right exists if the process has administrative
1053          * capabilities, superuser privileges or the same
1054          * userid as the target process.
1055          */
1056         rcu_read_lock();
1057         tcred = __task_cred(task);
1058         if (cred->euid != tcred->suid && cred->euid != tcred->uid &&
1059             cred->uid  != tcred->suid && cred->uid  != tcred->uid &&
1060             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1061                 rcu_read_unlock();
1062                 err = -EPERM;
1063                 goto out;
1064         }
1065         rcu_read_unlock();
1066
1067         err = security_task_movememory(task);
1068         if (err)
1069                 goto out;
1070
1071         if (nodes) {
1072                 err = do_pages_move(mm, task, nr_pages, pages, nodes, status,
1073                                     flags);
1074         } else {
1075                 err = do_pages_stat(mm, nr_pages, pages, status);
1076         }
1077
1078 out:
1079         mmput(mm);
1080         return err;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1085  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1086  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1087  */
1088 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1089         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1090 {
1091         struct vm_area_struct *vma;
1092         int err = 0;
1093
1094         for (vma = mm->mmap; vma && !err; vma = vma->vm_next) {
1095                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1096                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1097                         if (err)
1098                                 break;
1099                 }
1100         }
1101         return err;
1102 }
1103 #endif