RDS: Do not mask address when pinning pages
[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 #include <linux/gfp.h>
36
37 #include "internal.h"
38
39 #define lru_to_page(_head) (list_entry((_head)->prev, struct page, lru))
40
41 /*
42  * migrate_prep() needs to be called before we start compiling a list of pages
43  * to be migrated using isolate_lru_page(). If scheduling work on other CPUs is
44  * undesirable, use migrate_prep_local()
45  */
46 int migrate_prep(void)
47 {
48         /*
49          * Clear the LRU lists so pages can be isolated.
50          * Note that pages may be moved off the LRU after we have
51          * drained them. Those pages will fail to migrate like other
52          * pages that may be busy.
53          */
54         lru_add_drain_all();
55
56         return 0;
57 }
58
59 /* Do the necessary work of migrate_prep but not if it involves other CPUs */
60 int migrate_prep_local(void)
61 {
62         lru_add_drain();
63
64         return 0;
65 }
66
67 /*
68  * Add isolated pages on the list back to the LRU under page lock
69  * to avoid leaking evictable pages back onto unevictable list.
70  */
71 void putback_lru_pages(struct list_head *l)
72 {
73         struct page *page;
74         struct page *page2;
75
76         list_for_each_entry_safe(page, page2, l, lru) {
77                 list_del(&page->lru);
78                 dec_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
79                                 page_is_file_cache(page));
80                 putback_lru_page(page);
81         }
82 }
83
84 /*
85  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
86  */
87 static int remove_migration_pte(struct page *new, struct vm_area_struct *vma,
88                                  unsigned long addr, void *old)
89 {
90         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
91         swp_entry_t entry;
92         pgd_t *pgd;
93         pud_t *pud;
94         pmd_t *pmd;
95         pte_t *ptep, pte;
96         spinlock_t *ptl;
97
98         pgd = pgd_offset(mm, addr);
99         if (!pgd_present(*pgd))
100                 goto out;
101
102         pud = pud_offset(pgd, addr);
103         if (!pud_present(*pud))
104                 goto out;
105
106         pmd = pmd_offset(pud, addr);
107         if (!pmd_present(*pmd))
108                 goto out;
109
110         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
111
112         if (!is_swap_pte(*ptep)) {
113                 pte_unmap(ptep);
114                 goto out;
115         }
116
117         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
118         spin_lock(ptl);
119         pte = *ptep;
120         if (!is_swap_pte(pte))
121                 goto unlock;
122
123         entry = pte_to_swp_entry(pte);
124
125         if (!is_migration_entry(entry) ||
126             migration_entry_to_page(entry) != old)
127                 goto unlock;
128
129         get_page(new);
130         pte = pte_mkold(mk_pte(new, vma->vm_page_prot));
131         if (is_write_migration_entry(entry))
132                 pte = pte_mkwrite(pte);
133         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(pte));
134         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
135
136         if (PageAnon(new))
137                 page_add_anon_rmap(new, vma, addr);
138         else
139                 page_add_file_rmap(new);
140
141         /* No need to invalidate - it was non-present before */
142         update_mmu_cache(vma, addr, ptep);
143 unlock:
144         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
145 out:
146         return SWAP_AGAIN;
147 }
148
149 /*
150  * Get rid of all migration entries and replace them by
151  * references to the indicated page.
152  */
153 static void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
154 {
155         rmap_walk(new, remove_migration_pte, old);
156 }
157
158 /*
159  * Something used the pte of a page under migration. We need to
160  * get to the page and wait until migration is finished.
161  * When we return from this function the fault will be retried.
162  *
163  * This function is called from do_swap_page().
164  */
165 void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
166                                 unsigned long address)
167 {
168         pte_t *ptep, pte;
169         spinlock_t *ptl;
170         swp_entry_t entry;
171         struct page *page;
172
173         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
174         pte = *ptep;
175         if (!is_swap_pte(pte))
176                 goto out;
177
178         entry = pte_to_swp_entry(pte);
179         if (!is_migration_entry(entry))
180                 goto out;
181
182         page = migration_entry_to_page(entry);
183
184         /*
185          * Once radix-tree replacement of page migration started, page_count
186          * *must* be zero. And, we don't want to call wait_on_page_locked()
187          * against a page without get_page().
188          * So, we use get_page_unless_zero(), here. Even failed, page fault
189          * will occur again.
190          */
191         if (!get_page_unless_zero(page))
192                 goto out;
193         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
194         wait_on_page_locked(page);
195         put_page(page);
196         return;
197 out:
198         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
199 }
200
201 /*
202  * Replace the page in the mapping.
203  *
204  * The number of remaining references must be:
205  * 1 for anonymous pages without a mapping
206  * 2 for pages with a mapping
207  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate/PagePrivate2 set.
208  */
209 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
210                 struct page *newpage, struct page *page)
211 {
212         int expected_count;
213         void **pslot;
214
215         if (!mapping) {
216                 /* Anonymous page without mapping */
217                 if (page_count(page) != 1)
218                         return -EAGAIN;
219                 return 0;
220         }
221
222         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
223
224         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
225                                         page_index(page));
226
227         expected_count = 2 + page_has_private(page);
228         if (page_count(page) != expected_count ||
229                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
230                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
231                 return -EAGAIN;
232         }
233
234         if (!page_freeze_refs(page, expected_count)) {
235                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
236                 return -EAGAIN;
237         }
238
239         /*
240          * Now we know that no one else is looking at the page.
241          */
242         get_page(newpage);      /* add cache reference */
243         if (PageSwapCache(page)) {
244                 SetPageSwapCache(newpage);
245                 set_page_private(newpage, page_private(page));
246         }
247
248         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
249
250         page_unfreeze_refs(page, expected_count);
251         /*
252          * Drop cache reference from old page.
253          * We know this isn't the last reference.
254          */
255         __put_page(page);
256
257         /*
258          * If moved to a different zone then also account
259          * the page for that zone. Other VM counters will be
260          * taken care of when we establish references to the
261          * new page and drop references to the old page.
262          *
263          * Note that anonymous pages are accounted for
264          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
265          * are mapped to swap space.
266          */
267         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
268         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
269         if (PageSwapBacked(page)) {
270                 __dec_zone_page_state(page, NR_SHMEM);
271                 __inc_zone_page_state(newpage, NR_SHMEM);
272         }
273         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
274
275         return 0;
276 }
277
278 /*
279  * Copy the page to its new location
280  */
281 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
282 {
283         copy_highpage(newpage, page);
284
285         if (PageError(page))
286                 SetPageError(newpage);
287         if (PageReferenced(page))
288                 SetPageReferenced(newpage);
289         if (PageUptodate(page))
290                 SetPageUptodate(newpage);
291         if (TestClearPageActive(page)) {
292                 VM_BUG_ON(PageUnevictable(page));
293                 SetPageActive(newpage);
294         } else if (TestClearPageUnevictable(page))
295                 SetPageUnevictable(newpage);
296         if (PageChecked(page))
297                 SetPageChecked(newpage);
298         if (PageMappedToDisk(page))
299                 SetPageMappedToDisk(newpage);
300
301         if (PageDirty(page)) {
302                 clear_page_dirty_for_io(page);
303                 /*
304                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
305                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
306                  * but we can't use set_page_dirty because that function
307                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
308                  * Wheras only part of our page may be dirty.
309                  */
310                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
311         }
312
313         mlock_migrate_page(newpage, page);
314         ksm_migrate_page(newpage, page);
315
316         ClearPageSwapCache(page);
317         ClearPagePrivate(page);
318         set_page_private(page, 0);
319         page->mapping = NULL;
320
321         /*
322          * If any waiters have accumulated on the new page then
323          * wake them up.
324          */
325         if (PageWriteback(newpage))
326                 end_page_writeback(newpage);
327 }
328
329 /************************************************************
330  *                    Migration functions
331  ***********************************************************/
332
333 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
334 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
335                         struct page *newpage, struct page *page)
336 {
337         return -EIO;
338 }
339 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
340
341 /*
342  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
343  * pages that do not use PagePrivate/PagePrivate2.
344  *
345  * Pages are locked upon entry and exit.
346  */
347 int migrate_page(struct address_space *mapping,
348                 struct page *newpage, struct page *page)
349 {
350         int rc;
351
352         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
353
354         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
355
356         if (rc)
357                 return rc;
358
359         migrate_page_copy(newpage, page);
360         return 0;
361 }
362 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
363
364 #ifdef CONFIG_BLOCK
365 /*
366  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
367  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
368  * exist.
369  */
370 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
371                 struct page *newpage, struct page *page)
372 {
373         struct buffer_head *bh, *head;
374         int rc;
375
376         if (!page_has_buffers(page))
377                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
378
379         head = page_buffers(page);
380
381         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
382
383         if (rc)
384                 return rc;
385
386         bh = head;
387         do {
388                 get_bh(bh);
389                 lock_buffer(bh);
390                 bh = bh->b_this_page;
391
392         } while (bh != head);
393
394         ClearPagePrivate(page);
395         set_page_private(newpage, page_private(page));
396         set_page_private(page, 0);
397         put_page(page);
398         get_page(newpage);
399
400         bh = head;
401         do {
402                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
403                 bh = bh->b_this_page;
404
405         } while (bh != head);
406
407         SetPagePrivate(newpage);
408
409         migrate_page_copy(newpage, page);
410
411         bh = head;
412         do {
413                 unlock_buffer(bh);
414                 put_bh(bh);
415                 bh = bh->b_this_page;
416
417         } while (bh != head);
418
419         return 0;
420 }
421 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
422 #endif
423
424 /*
425  * Writeback a page to clean the dirty state
426  */
427 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
428 {
429         struct writeback_control wbc = {
430                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
431                 .nr_to_write = 1,
432                 .range_start = 0,
433                 .range_end = LLONG_MAX,
434                 .nonblocking = 1,
435                 .for_reclaim = 1
436         };
437         int rc;
438
439         if (!mapping->a_ops->writepage)
440                 /* No write method for the address space */
441                 return -EINVAL;
442
443         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
444                 /* Someone else already triggered a write */
445                 return -EAGAIN;
446
447         /*
448          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
449          * the page on some queue. So the page must be clean for
450          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
451          * page state is no longer what we checked for earlier.
452          * At this point we know that the migration attempt cannot
453          * be successful.
454          */
455         remove_migration_ptes(page, page);
456
457         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
458
459         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
460                 /* unlocked. Relock */
461                 lock_page(page);
462
463         return (rc < 0) ? -EIO : -EAGAIN;
464 }
465
466 /*
467  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
468  */
469 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
470         struct page *newpage, struct page *page)
471 {
472         if (PageDirty(page))
473                 return writeout(mapping, page);
474
475         /*
476          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
477          * We must have no buffers or drop them.
478          */
479         if (page_has_private(page) &&
480             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
481                 return -EAGAIN;
482
483         return migrate_page(mapping, newpage, page);
484 }
485
486 /*
487  * Move a page to a newly allocated page
488  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
489  *
490  * The new page will have replaced the old page if this function
491  * is successful.
492  *
493  * Return value:
494  *   < 0 - error code
495  *  == 0 - success
496  */
497 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page,
498                                                 int remap_swapcache)
499 {
500         struct address_space *mapping;
501         int rc;
502
503         /*
504          * Block others from accessing the page when we get around to
505          * establishing additional references. We are the only one
506          * holding a reference to the new page at this point.
507          */
508         if (!trylock_page(newpage))
509                 BUG();
510
511         /* Prepare mapping for the new page.*/
512         newpage->index = page->index;
513         newpage->mapping = page->mapping;
514         if (PageSwapBacked(page))
515                 SetPageSwapBacked(newpage);
516
517         mapping = page_mapping(page);
518         if (!mapping)
519                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
520         else if (mapping->a_ops->migratepage)
521                 /*
522                  * Most pages have a mapping and most filesystems
523                  * should provide a migration function. Anonymous
524                  * pages are part of swap space which also has its
525                  * own migration function. This is the most common
526                  * path for page migration.
527                  */
528                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
529                                                 newpage, page);
530         else
531                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
532
533         if (rc) {
534                 newpage->mapping = NULL;
535         } else {
536                 if (remap_swapcache)
537                         remove_migration_ptes(page, newpage);
538         }
539
540         unlock_page(newpage);
541
542         return rc;
543 }
544
545 /*
546  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
547  * to the newly allocated page in newpage.
548  */
549 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
550                         struct page *page, int force, int offlining)
551 {
552         int rc = 0;
553         int *result = NULL;
554         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
555         int remap_swapcache = 1;
556         int rcu_locked = 0;
557         int charge = 0;
558         struct mem_cgroup *mem = NULL;
559         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
560
561         if (!newpage)
562                 return -ENOMEM;
563
564         if (page_count(page) == 1) {
565                 /* page was freed from under us. So we are done. */
566                 goto move_newpage;
567         }
568
569         /* prepare cgroup just returns 0 or -ENOMEM */
570         rc = -EAGAIN;
571
572         if (!trylock_page(page)) {
573                 if (!force)
574                         goto move_newpage;
575                 lock_page(page);
576         }
577
578         /*
579          * Only memory hotplug's offline_pages() caller has locked out KSM,
580          * and can safely migrate a KSM page.  The other cases have skipped
581          * PageKsm along with PageReserved - but it is only now when we have
582          * the page lock that we can be certain it will not go KSM beneath us
583          * (KSM will not upgrade a page from PageAnon to PageKsm when it sees
584          * its pagecount raised, but only here do we take the page lock which
585          * serializes that).
586          */
587         if (PageKsm(page) && !offlining) {
588                 rc = -EBUSY;
589                 goto unlock;
590         }
591
592         /* charge against new page */
593         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page, newpage, &mem);
594         if (charge == -ENOMEM) {
595                 rc = -ENOMEM;
596                 goto unlock;
597         }
598         BUG_ON(charge);
599
600         if (PageWriteback(page)) {
601                 if (!force)
602                         goto uncharge;
603                 wait_on_page_writeback(page);
604         }
605         /*
606          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
607          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
608          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
609          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
610          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
611          * just care Anon page here.
612          */
613         if (PageAnon(page)) {
614                 rcu_read_lock();
615                 rcu_locked = 1;
616
617                 /* Determine how to safely use anon_vma */
618                 if (!page_mapped(page)) {
619                         if (!PageSwapCache(page))
620                                 goto rcu_unlock;
621
622                         /*
623                          * We cannot be sure that the anon_vma of an unmapped
624                          * swapcache page is safe to use because we don't
625                          * know in advance if the VMA that this page belonged
626                          * to still exists. If the VMA and others sharing the
627                          * data have been freed, then the anon_vma could
628                          * already be invalid.
629                          *
630                          * To avoid this possibility, swapcache pages get
631                          * migrated but are not remapped when migration
632                          * completes
633                          */
634                         remap_swapcache = 0;
635                 } else {
636                         /*
637                          * Take a reference count on the anon_vma if the
638                          * page is mapped so that it is guaranteed to
639                          * exist when the page is remapped later
640                          */
641                         anon_vma = page_anon_vma(page);
642                         get_anon_vma(anon_vma);
643                 }
644         }
645
646         /*
647          * Corner case handling:
648          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
649          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
650          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
651          * trigger a BUG.  So handle it here.
652          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
653          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
654          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
655          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
656          * free the metadata, so the page can be freed.
657          */
658         if (!page->mapping) {
659                 if (!PageAnon(page) && page_has_private(page)) {
660                         /*
661                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
662                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
663                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
664                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
665                          *    needs to be effective.
666                          */
667                         try_to_free_buffers(page);
668                         goto rcu_unlock;
669                 }
670                 goto skip_unmap;
671         }
672
673         /* Establish migration ptes or remove ptes */
674         try_to_unmap(page, TTU_MIGRATION|TTU_IGNORE_MLOCK|TTU_IGNORE_ACCESS);
675
676 skip_unmap:
677         if (!page_mapped(page))
678                 rc = move_to_new_page(newpage, page, remap_swapcache);
679
680         if (rc && remap_swapcache)
681                 remove_migration_ptes(page, page);
682 rcu_unlock:
683
684         /* Drop an anon_vma reference if we took one */
685         if (anon_vma)
686                 drop_anon_vma(anon_vma);
687
688         if (rcu_locked)
689                 rcu_read_unlock();
690 uncharge:
691         if (!charge)
692                 mem_cgroup_end_migration(mem, page, newpage);
693 unlock:
694         unlock_page(page);
695
696         if (rc != -EAGAIN) {
697                 /*
698                  * A page that has been migrated has all references
699                  * removed and will be freed. A page that has not been
700                  * migrated will have kepts its references and be
701                  * restored.
702                  */
703                 list_del(&page->lru);
704                 dec_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
705                                 page_is_file_cache(page));
706                 putback_lru_page(page);
707         }
708
709 move_newpage:
710
711         /*
712          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
713          * then this will free the page.
714          */
715         putback_lru_page(newpage);
716
717         if (result) {
718                 if (rc)
719                         *result = rc;
720                 else
721                         *result = page_to_nid(newpage);
722         }
723         return rc;
724 }
725
726 /*
727  * migrate_pages
728  *
729  * The function takes one list of pages to migrate and a function
730  * that determines from the page to be migrated and the private data
731  * the target of the move and allocates the page.
732  *
733  * The function returns after 10 attempts or if no pages
734  * are movable anymore because to has become empty
735  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
736  * returned to the LRU or freed.
737  *
738  * Return: Number of pages not migrated or error code.
739  */
740 int migrate_pages(struct list_head *from,
741                 new_page_t get_new_page, unsigned long private, int offlining)
742 {
743         int retry = 1;
744         int nr_failed = 0;
745         int pass = 0;
746         struct page *page;
747         struct page *page2;
748         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
749         int rc;
750
751         if (!swapwrite)
752                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
753
754         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
755                 retry = 0;
756
757                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
758                         cond_resched();
759
760                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
761                                                 page, pass > 2, offlining);
762
763                         switch(rc) {
764                         case -ENOMEM:
765                                 goto out;
766                         case -EAGAIN:
767                                 retry++;
768                                 break;
769                         case 0:
770                                 break;
771                         default:
772                                 /* Permanent failure */
773                                 nr_failed++;
774                                 break;
775                         }
776                 }
777         }
778         rc = 0;
779 out:
780         if (!swapwrite)
781                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
782
783         putback_lru_pages(from);
784
785         if (rc)
786                 return rc;
787
788         return nr_failed + retry;
789 }
790
791 #ifdef CONFIG_NUMA
792 /*
793  * Move a list of individual pages
794  */
795 struct page_to_node {
796         unsigned long addr;
797         struct page *page;
798         int node;
799         int status;
800 };
801
802 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
803                 int **result)
804 {
805         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
806
807         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
808                 pm++;
809
810         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
811                 return NULL;
812
813         *result = &pm->status;
814
815         return alloc_pages_exact_node(pm->node,
816                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
817 }
818
819 /*
820  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
821  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
822  * and the node number must contain a valid target node.
823  * The pm array ends with node = MAX_NUMNODES.
824  */
825 static int do_move_page_to_node_array(struct mm_struct *mm,
826                                       struct page_to_node *pm,
827                                       int migrate_all)
828 {
829         int err;
830         struct page_to_node *pp;
831         LIST_HEAD(pagelist);
832
833         down_read(&mm->mmap_sem);
834
835         /*
836          * Build a list of pages to migrate
837          */
838         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
839                 struct vm_area_struct *vma;
840                 struct page *page;
841
842                 err = -EFAULT;
843                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
844                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
845                         goto set_status;
846
847                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
848
849                 err = PTR_ERR(page);
850                 if (IS_ERR(page))
851                         goto set_status;
852
853                 err = -ENOENT;
854                 if (!page)
855                         goto set_status;
856
857                 /* Use PageReserved to check for zero page */
858                 if (PageReserved(page) || PageKsm(page))
859                         goto put_and_set;
860
861                 pp->page = page;
862                 err = page_to_nid(page);
863
864                 if (err == pp->node)
865                         /*
866                          * Node already in the right place
867                          */
868                         goto put_and_set;
869
870                 err = -EACCES;
871                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
872                                 !migrate_all)
873                         goto put_and_set;
874
875                 err = isolate_lru_page(page);
876                 if (!err) {
877                         list_add_tail(&page->lru, &pagelist);
878                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
879                                             page_is_file_cache(page));
880                 }
881 put_and_set:
882                 /*
883                  * Either remove the duplicate refcount from
884                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
885                  * not isolated.
886                  */
887                 put_page(page);
888 set_status:
889                 pp->status = err;
890         }
891
892         err = 0;
893         if (!list_empty(&pagelist))
894                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
895                                 (unsigned long)pm, 0);
896
897         up_read(&mm->mmap_sem);
898         return err;
899 }
900
901 /*
902  * Migrate an array of page address onto an array of nodes and fill
903  * the corresponding array of status.
904  */
905 static int do_pages_move(struct mm_struct *mm, struct task_struct *task,
906                          unsigned long nr_pages,
907                          const void __user * __user *pages,
908                          const int __user *nodes,
909                          int __user *status, int flags)
910 {
911         struct page_to_node *pm;
912         nodemask_t task_nodes;
913         unsigned long chunk_nr_pages;
914         unsigned long chunk_start;
915         int err;
916
917         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
918
919         err = -ENOMEM;
920         pm = (struct page_to_node *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
921         if (!pm)
922                 goto out;
923
924         migrate_prep();
925
926         /*
927          * Store a chunk of page_to_node array in a page,
928          * but keep the last one as a marker
929          */
930         chunk_nr_pages = (PAGE_SIZE / sizeof(struct page_to_node)) - 1;
931
932         for (chunk_start = 0;
933              chunk_start < nr_pages;
934              chunk_start += chunk_nr_pages) {
935                 int j;
936
937                 if (chunk_start + chunk_nr_pages > nr_pages)
938                         chunk_nr_pages = nr_pages - chunk_start;
939
940                 /* fill the chunk pm with addrs and nodes from user-space */
941                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++) {
942                         const void __user *p;
943                         int node;
944
945                         err = -EFAULT;
946                         if (get_user(p, pages + j + chunk_start))
947                                 goto out_pm;
948                         pm[j].addr = (unsigned long) p;
949
950                         if (get_user(node, nodes + j + chunk_start))
951                                 goto out_pm;
952
953                         err = -ENODEV;
954                         if (node < 0 || node >= MAX_NUMNODES)
955                                 goto out_pm;
956
957                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
958                                 goto out_pm;
959
960                         err = -EACCES;
961                         if (!node_isset(node, task_nodes))
962                                 goto out_pm;
963
964                         pm[j].node = node;
965                 }
966
967                 /* End marker for this chunk */
968                 pm[chunk_nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
969
970                 /* Migrate this chunk */
971                 err = do_move_page_to_node_array(mm, pm,
972                                                  flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
973                 if (err < 0)
974                         goto out_pm;
975
976                 /* Return status information */
977                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++)
978                         if (put_user(pm[j].status, status + j + chunk_start)) {
979                                 err = -EFAULT;
980                                 goto out_pm;
981                         }
982         }
983         err = 0;
984
985 out_pm:
986         free_page((unsigned long)pm);
987 out:
988         return err;
989 }
990
991 /*
992  * Determine the nodes of an array of pages and store it in an array of status.
993  */
994 static void do_pages_stat_array(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
995                                 const void __user **pages, int *status)
996 {
997         unsigned long i;
998
999         down_read(&mm->mmap_sem);
1000
1001         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1002                 unsigned long addr = (unsigned long)(*pages);
1003                 struct vm_area_struct *vma;
1004                 struct page *page;
1005                 int err = -EFAULT;
1006
1007                 vma = find_vma(mm, addr);
1008                 if (!vma)
1009                         goto set_status;
1010
1011                 page = follow_page(vma, addr, 0);
1012
1013                 err = PTR_ERR(page);
1014                 if (IS_ERR(page))
1015                         goto set_status;
1016
1017                 err = -ENOENT;
1018                 /* Use PageReserved to check for zero page */
1019                 if (!page || PageReserved(page) || PageKsm(page))
1020                         goto set_status;
1021
1022                 err = page_to_nid(page);
1023 set_status:
1024                 *status = err;
1025
1026                 pages++;
1027                 status++;
1028         }
1029
1030         up_read(&mm->mmap_sem);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Determine the nodes of a user array of pages and store it in
1035  * a user array of status.
1036  */
1037 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
1038                          const void __user * __user *pages,
1039                          int __user *status)
1040 {
1041 #define DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR 16
1042         const void __user *chunk_pages[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1043         int chunk_status[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1044
1045         while (nr_pages) {
1046                 unsigned long chunk_nr;
1047
1048                 chunk_nr = nr_pages;
1049                 if (chunk_nr > DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR)
1050                         chunk_nr = DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR;
1051
1052                 if (copy_from_user(chunk_pages, pages, chunk_nr * sizeof(*chunk_pages)))
1053                         break;
1054
1055                 do_pages_stat_array(mm, chunk_nr, chunk_pages, chunk_status);
1056
1057                 if (copy_to_user(status, chunk_status, chunk_nr * sizeof(*status)))
1058                         break;
1059
1060                 pages += chunk_nr;
1061                 status += chunk_nr;
1062                 nr_pages -= chunk_nr;
1063         }
1064         return nr_pages ? -EFAULT : 0;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
1069  * process.
1070  */
1071 SYSCALL_DEFINE6(move_pages, pid_t, pid, unsigned long, nr_pages,
1072                 const void __user * __user *, pages,
1073                 const int __user *, nodes,
1074                 int __user *, status, int, flags)
1075 {
1076         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
1077         struct task_struct *task;
1078         struct mm_struct *mm;
1079         int err;
1080
1081         /* Check flags */
1082         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
1083                 return -EINVAL;
1084
1085         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1086                 return -EPERM;
1087
1088         /* Find the mm_struct */
1089         read_lock(&tasklist_lock);
1090         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1091         if (!task) {
1092                 read_unlock(&tasklist_lock);
1093                 return -ESRCH;
1094         }
1095         mm = get_task_mm(task);
1096         read_unlock(&tasklist_lock);
1097
1098         if (!mm)
1099                 return -EINVAL;
1100
1101         /*
1102          * Check if this process has the right to modify the specified
1103          * process. The right exists if the process has administrative
1104          * capabilities, superuser privileges or the same
1105          * userid as the target process.
1106          */
1107         rcu_read_lock();
1108         tcred = __task_cred(task);
1109         if (cred->euid != tcred->suid && cred->euid != tcred->uid &&
1110             cred->uid  != tcred->suid && cred->uid  != tcred->uid &&
1111             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1112                 rcu_read_unlock();
1113                 err = -EPERM;
1114                 goto out;
1115         }
1116         rcu_read_unlock();
1117
1118         err = security_task_movememory(task);
1119         if (err)
1120                 goto out;
1121
1122         if (nodes) {
1123                 err = do_pages_move(mm, task, nr_pages, pages, nodes, status,
1124                                     flags);
1125         } else {
1126                 err = do_pages_stat(mm, nr_pages, pages, status);
1127         }
1128
1129 out:
1130         mmput(mm);
1131         return err;
1132 }
1133
1134 /*
1135  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1136  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1137  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1138  */
1139 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1140         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1141 {
1142         struct vm_area_struct *vma;
1143         int err = 0;
1144
1145         for (vma = mm->mmap; vma && !err; vma = vma->vm_next) {
1146                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1147                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1148                         if (err)
1149                                 break;
1150                 }
1151         }
1152         return err;
1153 }
1154 #endif