integrity: special fs magic
[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/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  * Isolate one page from the LRU lists. If successful put it onto
41  * the indicated list with elevated page count.
42  *
43  * Result:
44  *  -EBUSY: page not on LRU list
45  *  0: page removed from LRU list and added to the specified list.
46  */
47 int isolate_lru_page(struct page *page, struct list_head *pagelist)
48 {
49         int ret = -EBUSY;
50
51         if (PageLRU(page)) {
52                 struct zone *zone = page_zone(page);
53
54                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
55                 if (PageLRU(page) && get_page_unless_zero(page)) {
56                         ret = 0;
57                         ClearPageLRU(page);
58                         if (PageActive(page))
59                                 del_page_from_active_list(zone, page);
60                         else
61                                 del_page_from_inactive_list(zone, page);
62                         list_add_tail(&page->lru, pagelist);
63                 }
64                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
65         }
66         return ret;
67 }
68
69 /*
70  * migrate_prep() needs to be called before we start compiling a list of pages
71  * to be migrated using isolate_lru_page().
72  */
73 int migrate_prep(void)
74 {
75         /*
76          * Clear the LRU lists so pages can be isolated.
77          * Note that pages may be moved off the LRU after we have
78          * drained them. Those pages will fail to migrate like other
79          * pages that may be busy.
80          */
81         lru_add_drain_all();
82
83         return 0;
84 }
85
86 static inline void move_to_lru(struct page *page)
87 {
88         if (PageActive(page)) {
89                 /*
90                  * lru_cache_add_active checks that
91                  * the PG_active bit is off.
92                  */
93                 ClearPageActive(page);
94                 lru_cache_add_active(page);
95         } else {
96                 lru_cache_add(page);
97         }
98         put_page(page);
99 }
100
101 /*
102  * Add isolated pages on the list back to the LRU.
103  *
104  * returns the number of pages put back.
105  */
106 int putback_lru_pages(struct list_head *l)
107 {
108         struct page *page;
109         struct page *page2;
110         int count = 0;
111
112         list_for_each_entry_safe(page, page2, l, lru) {
113                 list_del(&page->lru);
114                 move_to_lru(page);
115                 count++;
116         }
117         return count;
118 }
119
120 /*
121  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
122  */
123 static void remove_migration_pte(struct vm_area_struct *vma,
124                 struct page *old, struct page *new)
125 {
126         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
127         swp_entry_t entry;
128         pgd_t *pgd;
129         pud_t *pud;
130         pmd_t *pmd;
131         pte_t *ptep, pte;
132         spinlock_t *ptl;
133         unsigned long addr = page_address_in_vma(new, vma);
134
135         if (addr == -EFAULT)
136                 return;
137
138         pgd = pgd_offset(mm, addr);
139         if (!pgd_present(*pgd))
140                 return;
141
142         pud = pud_offset(pgd, addr);
143         if (!pud_present(*pud))
144                 return;
145
146         pmd = pmd_offset(pud, addr);
147         if (!pmd_present(*pmd))
148                 return;
149
150         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
151
152         if (!is_swap_pte(*ptep)) {
153                 pte_unmap(ptep);
154                 return;
155         }
156
157         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
158         spin_lock(ptl);
159         pte = *ptep;
160         if (!is_swap_pte(pte))
161                 goto out;
162
163         entry = pte_to_swp_entry(pte);
164
165         if (!is_migration_entry(entry) || migration_entry_to_page(entry) != old)
166                 goto out;
167
168         /*
169          * Yes, ignore the return value from a GFP_ATOMIC mem_cgroup_charge.
170          * Failure is not an option here: we're now expected to remove every
171          * migration pte, and will cause crashes otherwise.  Normally this
172          * is not an issue: mem_cgroup_prepare_migration bumped up the old
173          * page_cgroup count for safety, that's now attached to the new page,
174          * so this charge should just be another incrementation of the count,
175          * to keep in balance with rmap.c's mem_cgroup_uncharging.  But if
176          * there's been a force_empty, those reference counts may no longer
177          * be reliable, and this charge can actually fail: oh well, we don't
178          * make the situation any worse by proceeding as if it had succeeded.
179          */
180         mem_cgroup_charge(new, mm, GFP_ATOMIC);
181
182         get_page(new);
183         pte = pte_mkold(mk_pte(new, vma->vm_page_prot));
184         if (is_write_migration_entry(entry))
185                 pte = pte_mkwrite(pte);
186         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(pte));
187         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
188
189         if (PageAnon(new))
190                 page_add_anon_rmap(new, vma, addr);
191         else
192                 page_add_file_rmap(new);
193
194         /* No need to invalidate - it was non-present before */
195         update_mmu_cache(vma, addr, pte);
196
197 out:
198         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
199 }
200
201 /*
202  * Note that remove_file_migration_ptes will only work on regular mappings,
203  * Nonlinear mappings do not use migration entries.
204  */
205 static void remove_file_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
206 {
207         struct vm_area_struct *vma;
208         struct address_space *mapping = page_mapping(new);
209         struct prio_tree_iter iter;
210         pgoff_t pgoff = new->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
211
212         if (!mapping)
213                 return;
214
215         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
216
217         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff)
218                 remove_migration_pte(vma, old, new);
219
220         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
221 }
222
223 /*
224  * Must hold mmap_sem lock on at least one of the vmas containing
225  * the page so that the anon_vma cannot vanish.
226  */
227 static void remove_anon_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
228 {
229         struct anon_vma *anon_vma;
230         struct vm_area_struct *vma;
231         unsigned long mapping;
232
233         mapping = (unsigned long)new->mapping;
234
235         if (!mapping || (mapping & PAGE_MAPPING_ANON) == 0)
236                 return;
237
238         /*
239          * We hold the mmap_sem lock. So no need to call page_lock_anon_vma.
240          */
241         anon_vma = (struct anon_vma *) (mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
242         spin_lock(&anon_vma->lock);
243
244         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
245                 remove_migration_pte(vma, old, new);
246
247         spin_unlock(&anon_vma->lock);
248 }
249
250 /*
251  * Get rid of all migration entries and replace them by
252  * references to the indicated page.
253  */
254 static void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
255 {
256         if (PageAnon(new))
257                 remove_anon_migration_ptes(old, new);
258         else
259                 remove_file_migration_ptes(old, new);
260 }
261
262 /*
263  * Something used the pte of a page under migration. We need to
264  * get to the page and wait until migration is finished.
265  * When we return from this function the fault will be retried.
266  *
267  * This function is called from do_swap_page().
268  */
269 void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
270                                 unsigned long address)
271 {
272         pte_t *ptep, pte;
273         spinlock_t *ptl;
274         swp_entry_t entry;
275         struct page *page;
276
277         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
278         pte = *ptep;
279         if (!is_swap_pte(pte))
280                 goto out;
281
282         entry = pte_to_swp_entry(pte);
283         if (!is_migration_entry(entry))
284                 goto out;
285
286         page = migration_entry_to_page(entry);
287
288         /*
289          * Once radix-tree replacement of page migration started, page_count
290          * *must* be zero. And, we don't want to call wait_on_page_locked()
291          * against a page without get_page().
292          * So, we use get_page_unless_zero(), here. Even failed, page fault
293          * will occur again.
294          */
295         if (!get_page_unless_zero(page))
296                 goto out;
297         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
298         wait_on_page_locked(page);
299         put_page(page);
300         return;
301 out:
302         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
303 }
304
305 /*
306  * Replace the page in the mapping.
307  *
308  * The number of remaining references must be:
309  * 1 for anonymous pages without a mapping
310  * 2 for pages with a mapping
311  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate set.
312  */
313 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
314                 struct page *newpage, struct page *page)
315 {
316         int expected_count;
317         void **pslot;
318
319         if (!mapping) {
320                 /* Anonymous page without mapping */
321                 if (page_count(page) != 1)
322                         return -EAGAIN;
323                 return 0;
324         }
325
326         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
327
328         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
329                                         page_index(page));
330
331         expected_count = 2 + !!PagePrivate(page);
332         if (page_count(page) != expected_count ||
333                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
334                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
335                 return -EAGAIN;
336         }
337
338         if (!page_freeze_refs(page, expected_count)) {
339                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
340                 return -EAGAIN;
341         }
342
343         /*
344          * Now we know that no one else is looking at the page.
345          */
346         get_page(newpage);      /* add cache reference */
347 #ifdef CONFIG_SWAP
348         if (PageSwapCache(page)) {
349                 SetPageSwapCache(newpage);
350                 set_page_private(newpage, page_private(page));
351         }
352 #endif
353
354         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
355
356         page_unfreeze_refs(page, expected_count);
357         /*
358          * Drop cache reference from old page.
359          * We know this isn't the last reference.
360          */
361         __put_page(page);
362
363         /*
364          * If moved to a different zone then also account
365          * the page for that zone. Other VM counters will be
366          * taken care of when we establish references to the
367          * new page and drop references to the old page.
368          *
369          * Note that anonymous pages are accounted for
370          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
371          * are mapped to swap space.
372          */
373         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
374         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
375
376         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
377         if (!PageSwapCache(newpage))
378                 mem_cgroup_uncharge_cache_page(page);
379
380         return 0;
381 }
382
383 /*
384  * Copy the page to its new location
385  */
386 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
387 {
388         copy_highpage(newpage, page);
389
390         if (PageError(page))
391                 SetPageError(newpage);
392         if (PageReferenced(page))
393                 SetPageReferenced(newpage);
394         if (PageUptodate(page))
395                 SetPageUptodate(newpage);
396         if (PageActive(page))
397                 SetPageActive(newpage);
398         if (PageChecked(page))
399                 SetPageChecked(newpage);
400         if (PageMappedToDisk(page))
401                 SetPageMappedToDisk(newpage);
402
403         if (PageDirty(page)) {
404                 clear_page_dirty_for_io(page);
405                 /*
406                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
407                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
408                  * but we can't use set_page_dirty because that function
409                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
410                  * Wheras only part of our page may be dirty.
411                  */
412                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
413         }
414
415 #ifdef CONFIG_SWAP
416         ClearPageSwapCache(page);
417 #endif
418         ClearPageActive(page);
419         ClearPagePrivate(page);
420         set_page_private(page, 0);
421         page->mapping = NULL;
422
423         /*
424          * If any waiters have accumulated on the new page then
425          * wake them up.
426          */
427         if (PageWriteback(newpage))
428                 end_page_writeback(newpage);
429 }
430
431 /************************************************************
432  *                    Migration functions
433  ***********************************************************/
434
435 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
436 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
437                         struct page *newpage, struct page *page)
438 {
439         return -EIO;
440 }
441 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
442
443 /*
444  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
445  * pages that do not use PagePrivate.
446  *
447  * Pages are locked upon entry and exit.
448  */
449 int migrate_page(struct address_space *mapping,
450                 struct page *newpage, struct page *page)
451 {
452         int rc;
453
454         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
455
456         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
457
458         if (rc)
459                 return rc;
460
461         migrate_page_copy(newpage, page);
462         return 0;
463 }
464 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
465
466 #ifdef CONFIG_BLOCK
467 /*
468  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
469  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
470  * exist.
471  */
472 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
473                 struct page *newpage, struct page *page)
474 {
475         struct buffer_head *bh, *head;
476         int rc;
477
478         if (!page_has_buffers(page))
479                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
480
481         head = page_buffers(page);
482
483         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
484
485         if (rc)
486                 return rc;
487
488         bh = head;
489         do {
490                 get_bh(bh);
491                 lock_buffer(bh);
492                 bh = bh->b_this_page;
493
494         } while (bh != head);
495
496         ClearPagePrivate(page);
497         set_page_private(newpage, page_private(page));
498         set_page_private(page, 0);
499         put_page(page);
500         get_page(newpage);
501
502         bh = head;
503         do {
504                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
505                 bh = bh->b_this_page;
506
507         } while (bh != head);
508
509         SetPagePrivate(newpage);
510
511         migrate_page_copy(newpage, page);
512
513         bh = head;
514         do {
515                 unlock_buffer(bh);
516                 put_bh(bh);
517                 bh = bh->b_this_page;
518
519         } while (bh != head);
520
521         return 0;
522 }
523 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
524 #endif
525
526 /*
527  * Writeback a page to clean the dirty state
528  */
529 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
530 {
531         struct writeback_control wbc = {
532                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
533                 .nr_to_write = 1,
534                 .range_start = 0,
535                 .range_end = LLONG_MAX,
536                 .nonblocking = 1,
537                 .for_reclaim = 1
538         };
539         int rc;
540
541         if (!mapping->a_ops->writepage)
542                 /* No write method for the address space */
543                 return -EINVAL;
544
545         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
546                 /* Someone else already triggered a write */
547                 return -EAGAIN;
548
549         /*
550          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
551          * the page on some queue. So the page must be clean for
552          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
553          * page state is no longer what we checked for earlier.
554          * At this point we know that the migration attempt cannot
555          * be successful.
556          */
557         remove_migration_ptes(page, page);
558
559         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
560         if (rc < 0)
561                 /* I/O Error writing */
562                 return -EIO;
563
564         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
565                 /* unlocked. Relock */
566                 lock_page(page);
567
568         return -EAGAIN;
569 }
570
571 /*
572  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
573  */
574 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
575         struct page *newpage, struct page *page)
576 {
577         if (PageDirty(page))
578                 return writeout(mapping, page);
579
580         /*
581          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
582          * We must have no buffers or drop them.
583          */
584         if (PagePrivate(page) &&
585             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
586                 return -EAGAIN;
587
588         return migrate_page(mapping, newpage, page);
589 }
590
591 /*
592  * Move a page to a newly allocated page
593  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
594  *
595  * The new page will have replaced the old page if this function
596  * is successful.
597  */
598 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
599 {
600         struct address_space *mapping;
601         int rc;
602
603         /*
604          * Block others from accessing the page when we get around to
605          * establishing additional references. We are the only one
606          * holding a reference to the new page at this point.
607          */
608         if (!trylock_page(newpage))
609                 BUG();
610
611         /* Prepare mapping for the new page.*/
612         newpage->index = page->index;
613         newpage->mapping = page->mapping;
614
615         mapping = page_mapping(page);
616         if (!mapping)
617                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
618         else if (mapping->a_ops->migratepage)
619                 /*
620                  * Most pages have a mapping and most filesystems
621                  * should provide a migration function. Anonymous
622                  * pages are part of swap space which also has its
623                  * own migration function. This is the most common
624                  * path for page migration.
625                  */
626                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
627                                                 newpage, page);
628         else
629                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
630
631         if (!rc) {
632                 remove_migration_ptes(page, newpage);
633         } else
634                 newpage->mapping = NULL;
635
636         unlock_page(newpage);
637
638         return rc;
639 }
640
641 /*
642  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
643  * to the newly allocated page in newpage.
644  */
645 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
646                         struct page *page, int force)
647 {
648         int rc = 0;
649         int *result = NULL;
650         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
651         int rcu_locked = 0;
652         int charge = 0;
653
654         if (!newpage)
655                 return -ENOMEM;
656
657         if (page_count(page) == 1)
658                 /* page was freed from under us. So we are done. */
659                 goto move_newpage;
660
661         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page, newpage);
662         if (charge == -ENOMEM) {
663                 rc = -ENOMEM;
664                 goto move_newpage;
665         }
666         /* prepare cgroup just returns 0 or -ENOMEM */
667         BUG_ON(charge);
668
669         rc = -EAGAIN;
670         if (!trylock_page(page)) {
671                 if (!force)
672                         goto move_newpage;
673                 lock_page(page);
674         }
675
676         if (PageWriteback(page)) {
677                 if (!force)
678                         goto unlock;
679                 wait_on_page_writeback(page);
680         }
681         /*
682          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
683          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
684          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
685          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
686          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
687          * just care Anon page here.
688          */
689         if (PageAnon(page)) {
690                 rcu_read_lock();
691                 rcu_locked = 1;
692         }
693
694         /*
695          * Corner case handling:
696          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
697          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
698          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
699          * trigger a BUG.  So handle it here.
700          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
701          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
702          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
703          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
704          * free the metadata, so the page can be freed.
705          */
706         if (!page->mapping) {
707                 if (!PageAnon(page) && PagePrivate(page)) {
708                         /*
709                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
710                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
711                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
712                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
713                          *    needs to be effective.
714                          */
715                         try_to_free_buffers(page);
716                 }
717                 goto rcu_unlock;
718         }
719
720         /* Establish migration ptes or remove ptes */
721         try_to_unmap(page, 1);
722
723         if (!page_mapped(page))
724                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
725
726         if (rc)
727                 remove_migration_ptes(page, page);
728 rcu_unlock:
729         if (rcu_locked)
730                 rcu_read_unlock();
731
732 unlock:
733
734         unlock_page(page);
735
736         if (rc != -EAGAIN) {
737                 /*
738                  * A page that has been migrated has all references
739                  * removed and will be freed. A page that has not been
740                  * migrated will have kepts its references and be
741                  * restored.
742                  */
743                 list_del(&page->lru);
744                 move_to_lru(page);
745         }
746
747 move_newpage:
748         if (!charge)
749                 mem_cgroup_end_migration(newpage);
750         /*
751          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
752          * then this will free the page.
753          */
754         move_to_lru(newpage);
755         if (result) {
756                 if (rc)
757                         *result = rc;
758                 else
759                         *result = page_to_nid(newpage);
760         }
761         return rc;
762 }
763
764 /*
765  * migrate_pages
766  *
767  * The function takes one list of pages to migrate and a function
768  * that determines from the page to be migrated and the private data
769  * the target of the move and allocates the page.
770  *
771  * The function returns after 10 attempts or if no pages
772  * are movable anymore because to has become empty
773  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
774  * returned to the LRU or freed.
775  *
776  * Return: Number of pages not migrated or error code.
777  */
778 int migrate_pages(struct list_head *from,
779                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
780 {
781         int retry = 1;
782         int nr_failed = 0;
783         int pass = 0;
784         struct page *page;
785         struct page *page2;
786         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
787         int rc;
788
789         if (!swapwrite)
790                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
791
792         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
793                 retry = 0;
794
795                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
796                         cond_resched();
797
798                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
799                                                 page, pass > 2);
800
801                         switch(rc) {
802                         case -ENOMEM:
803                                 goto out;
804                         case -EAGAIN:
805                                 retry++;
806                                 break;
807                         case 0:
808                                 break;
809                         default:
810                                 /* Permanent failure */
811                                 nr_failed++;
812                                 break;
813                         }
814                 }
815         }
816         rc = 0;
817 out:
818         if (!swapwrite)
819                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
820
821         putback_lru_pages(from);
822
823         if (rc)
824                 return rc;
825
826         return nr_failed + retry;
827 }
828
829 #ifdef CONFIG_NUMA
830 /*
831  * Move a list of individual pages
832  */
833 struct page_to_node {
834         unsigned long addr;
835         struct page *page;
836         int node;
837         int status;
838 };
839
840 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
841                 int **result)
842 {
843         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
844
845         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
846                 pm++;
847
848         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
849                 return NULL;
850
851         *result = &pm->status;
852
853         return alloc_pages_node(pm->node,
854                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
855 }
856
857 /*
858  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
859  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
860  * and the node number must contain a valid target node.
861  */
862 static int do_move_pages(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm,
863                                 int migrate_all)
864 {
865         int err;
866         struct page_to_node *pp;
867         LIST_HEAD(pagelist);
868
869         down_read(&mm->mmap_sem);
870
871         /*
872          * Build a list of pages to migrate
873          */
874         migrate_prep();
875         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
876                 struct vm_area_struct *vma;
877                 struct page *page;
878
879                 /*
880                  * A valid page pointer that will not match any of the
881                  * pages that will be moved.
882                  */
883                 pp->page = ZERO_PAGE(0);
884
885                 err = -EFAULT;
886                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
887                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
888                         goto set_status;
889
890                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
891
892                 err = PTR_ERR(page);
893                 if (IS_ERR(page))
894                         goto set_status;
895
896                 err = -ENOENT;
897                 if (!page)
898                         goto set_status;
899
900                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
901                         goto put_and_set;
902
903                 pp->page = page;
904                 err = page_to_nid(page);
905
906                 if (err == pp->node)
907                         /*
908                          * Node already in the right place
909                          */
910                         goto put_and_set;
911
912                 err = -EACCES;
913                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
914                                 !migrate_all)
915                         goto put_and_set;
916
917                 err = isolate_lru_page(page, &pagelist);
918 put_and_set:
919                 /*
920                  * Either remove the duplicate refcount from
921                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
922                  * not isolated.
923                  */
924                 put_page(page);
925 set_status:
926                 pp->status = err;
927         }
928
929         if (!list_empty(&pagelist))
930                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
931                                 (unsigned long)pm);
932         else
933                 err = -ENOENT;
934
935         up_read(&mm->mmap_sem);
936         return err;
937 }
938
939 /*
940  * Determine the nodes of a list of pages. The addr in the pm array
941  * must have been set to the virtual address of which we want to determine
942  * the node number.
943  */
944 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm)
945 {
946         down_read(&mm->mmap_sem);
947
948         for ( ; pm->node != MAX_NUMNODES; pm++) {
949                 struct vm_area_struct *vma;
950                 struct page *page;
951                 int err;
952
953                 err = -EFAULT;
954                 vma = find_vma(mm, pm->addr);
955                 if (!vma)
956                         goto set_status;
957
958                 page = follow_page(vma, pm->addr, 0);
959
960                 err = PTR_ERR(page);
961                 if (IS_ERR(page))
962                         goto set_status;
963
964                 err = -ENOENT;
965                 /* Use PageReserved to check for zero page */
966                 if (!page || PageReserved(page))
967                         goto set_status;
968
969                 err = page_to_nid(page);
970 set_status:
971                 pm->status = err;
972         }
973
974         up_read(&mm->mmap_sem);
975         return 0;
976 }
977
978 /*
979  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
980  * process.
981  */
982 asmlinkage long sys_move_pages(pid_t pid, unsigned long nr_pages,
983                         const void __user * __user *pages,
984                         const int __user *nodes,
985                         int __user *status, int flags)
986 {
987         int err = 0;
988         int i;
989         struct task_struct *task;
990         nodemask_t task_nodes;
991         struct mm_struct *mm;
992         struct page_to_node *pm = NULL;
993
994         /* Check flags */
995         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
996                 return -EINVAL;
997
998         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
999                 return -EPERM;
1000
1001         /* Find the mm_struct */
1002         read_lock(&tasklist_lock);
1003         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1004         if (!task) {
1005                 read_unlock(&tasklist_lock);
1006                 return -ESRCH;
1007         }
1008         mm = get_task_mm(task);
1009         read_unlock(&tasklist_lock);
1010
1011         if (!mm)
1012                 return -EINVAL;
1013
1014         /*
1015          * Check if this process has the right to modify the specified
1016          * process. The right exists if the process has administrative
1017          * capabilities, superuser privileges or the same
1018          * userid as the target process.
1019          */
1020         if ((current->euid != task->suid) && (current->euid != task->uid) &&
1021             (current->uid != task->suid) && (current->uid != task->uid) &&
1022             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1023                 err = -EPERM;
1024                 goto out2;
1025         }
1026
1027         err = security_task_movememory(task);
1028         if (err)
1029                 goto out2;
1030
1031
1032         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
1033
1034         /* Limit nr_pages so that the multiplication may not overflow */
1035         if (nr_pages >= ULONG_MAX / sizeof(struct page_to_node) - 1) {
1036                 err = -E2BIG;
1037                 goto out2;
1038         }
1039
1040         pm = vmalloc((nr_pages + 1) * sizeof(struct page_to_node));
1041         if (!pm) {
1042                 err = -ENOMEM;
1043                 goto out2;
1044         }
1045
1046         /*
1047          * Get parameters from user space and initialize the pm
1048          * array. Return various errors if the user did something wrong.
1049          */
1050         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1051                 const void __user *p;
1052
1053                 err = -EFAULT;
1054                 if (get_user(p, pages + i))
1055                         goto out;
1056
1057                 pm[i].addr = (unsigned long)p;
1058                 if (nodes) {
1059                         int node;
1060
1061                         if (get_user(node, nodes + i))
1062                                 goto out;
1063
1064                         err = -ENODEV;
1065                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
1066                                 goto out;
1067
1068                         err = -EACCES;
1069                         if (!node_isset(node, task_nodes))
1070                                 goto out;
1071
1072                         pm[i].node = node;
1073                 } else
1074                         pm[i].node = 0; /* anything to not match MAX_NUMNODES */
1075         }
1076         /* End marker */
1077         pm[nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
1078
1079         if (nodes)
1080                 err = do_move_pages(mm, pm, flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
1081         else
1082                 err = do_pages_stat(mm, pm);
1083
1084         if (err >= 0)
1085                 /* Return status information */
1086                 for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1087                         if (put_user(pm[i].status, status + i))
1088                                 err = -EFAULT;
1089
1090 out:
1091         vfree(pm);
1092 out2:
1093         mmput(mm);
1094         return err;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1099  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1100  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1101  */
1102 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1103         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1104 {
1105         struct vm_area_struct *vma;
1106         int err = 0;
1107
1108         for(vma = mm->mmap; vma->vm_next && !err; vma = vma->vm_next) {
1109                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1110                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1111                         if (err)
1112                                 break;
1113                 }
1114         }
1115         return err;
1116 }
1117 #endif