Memoryless nodes: Update memory policy and page migration
[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 <clameter@sgi.com>
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/pagevec.h>
23 #include <linux/rmap.h>
24 #include <linux/topology.h>
25 #include <linux/cpu.h>
26 #include <linux/cpuset.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/mempolicy.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/security.h>
31
32 #include "internal.h"
33
34 #define lru_to_page(_head) (list_entry((_head)->prev, struct page, lru))
35
36 /*
37  * Isolate one page from the LRU lists. If successful put it onto
38  * the indicated list with elevated page count.
39  *
40  * Result:
41  *  -EBUSY: page not on LRU list
42  *  0: page removed from LRU list and added to the specified list.
43  */
44 int isolate_lru_page(struct page *page, struct list_head *pagelist)
45 {
46         int ret = -EBUSY;
47
48         if (PageLRU(page)) {
49                 struct zone *zone = page_zone(page);
50
51                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
52                 if (PageLRU(page) && get_page_unless_zero(page)) {
53                         ret = 0;
54                         ClearPageLRU(page);
55                         if (PageActive(page))
56                                 del_page_from_active_list(zone, page);
57                         else
58                                 del_page_from_inactive_list(zone, page);
59                         list_add_tail(&page->lru, pagelist);
60                 }
61                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
62         }
63         return ret;
64 }
65
66 /*
67  * migrate_prep() needs to be called before we start compiling a list of pages
68  * to be migrated using isolate_lru_page().
69  */
70 int migrate_prep(void)
71 {
72         /*
73          * Clear the LRU lists so pages can be isolated.
74          * Note that pages may be moved off the LRU after we have
75          * drained them. Those pages will fail to migrate like other
76          * pages that may be busy.
77          */
78         lru_add_drain_all();
79
80         return 0;
81 }
82
83 static inline void move_to_lru(struct page *page)
84 {
85         if (PageActive(page)) {
86                 /*
87                  * lru_cache_add_active checks that
88                  * the PG_active bit is off.
89                  */
90                 ClearPageActive(page);
91                 lru_cache_add_active(page);
92         } else {
93                 lru_cache_add(page);
94         }
95         put_page(page);
96 }
97
98 /*
99  * Add isolated pages on the list back to the LRU.
100  *
101  * returns the number of pages put back.
102  */
103 int putback_lru_pages(struct list_head *l)
104 {
105         struct page *page;
106         struct page *page2;
107         int count = 0;
108
109         list_for_each_entry_safe(page, page2, l, lru) {
110                 list_del(&page->lru);
111                 move_to_lru(page);
112                 count++;
113         }
114         return count;
115 }
116
117 static inline int is_swap_pte(pte_t pte)
118 {
119         return !pte_none(pte) && !pte_present(pte) && !pte_file(pte);
120 }
121
122 /*
123  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
124  */
125 static void remove_migration_pte(struct vm_area_struct *vma,
126                 struct page *old, struct page *new)
127 {
128         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
129         swp_entry_t entry;
130         pgd_t *pgd;
131         pud_t *pud;
132         pmd_t *pmd;
133         pte_t *ptep, pte;
134         spinlock_t *ptl;
135         unsigned long addr = page_address_in_vma(new, vma);
136
137         if (addr == -EFAULT)
138                 return;
139
140         pgd = pgd_offset(mm, addr);
141         if (!pgd_present(*pgd))
142                 return;
143
144         pud = pud_offset(pgd, addr);
145         if (!pud_present(*pud))
146                 return;
147
148         pmd = pmd_offset(pud, addr);
149         if (!pmd_present(*pmd))
150                 return;
151
152         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
153
154         if (!is_swap_pte(*ptep)) {
155                 pte_unmap(ptep);
156                 return;
157         }
158
159         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
160         spin_lock(ptl);
161         pte = *ptep;
162         if (!is_swap_pte(pte))
163                 goto out;
164
165         entry = pte_to_swp_entry(pte);
166
167         if (!is_migration_entry(entry) || migration_entry_to_page(entry) != old)
168                 goto out;
169
170         get_page(new);
171         pte = pte_mkold(mk_pte(new, vma->vm_page_prot));
172         if (is_write_migration_entry(entry))
173                 pte = pte_mkwrite(pte);
174         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
175
176         if (PageAnon(new))
177                 page_add_anon_rmap(new, vma, addr);
178         else
179                 page_add_file_rmap(new);
180
181         /* No need to invalidate - it was non-present before */
182         update_mmu_cache(vma, addr, pte);
183         lazy_mmu_prot_update(pte);
184
185 out:
186         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
187 }
188
189 /*
190  * Note that remove_file_migration_ptes will only work on regular mappings,
191  * Nonlinear mappings do not use migration entries.
192  */
193 static void remove_file_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
194 {
195         struct vm_area_struct *vma;
196         struct address_space *mapping = page_mapping(new);
197         struct prio_tree_iter iter;
198         pgoff_t pgoff = new->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
199
200         if (!mapping)
201                 return;
202
203         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
204
205         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff)
206                 remove_migration_pte(vma, old, new);
207
208         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
209 }
210
211 /*
212  * Must hold mmap_sem lock on at least one of the vmas containing
213  * the page so that the anon_vma cannot vanish.
214  */
215 static void remove_anon_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
216 {
217         struct anon_vma *anon_vma;
218         struct vm_area_struct *vma;
219         unsigned long mapping;
220
221         mapping = (unsigned long)new->mapping;
222
223         if (!mapping || (mapping & PAGE_MAPPING_ANON) == 0)
224                 return;
225
226         /*
227          * We hold the mmap_sem lock. So no need to call page_lock_anon_vma.
228          */
229         anon_vma = (struct anon_vma *) (mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
230         spin_lock(&anon_vma->lock);
231
232         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
233                 remove_migration_pte(vma, old, new);
234
235         spin_unlock(&anon_vma->lock);
236 }
237
238 /*
239  * Get rid of all migration entries and replace them by
240  * references to the indicated page.
241  */
242 static void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
243 {
244         if (PageAnon(new))
245                 remove_anon_migration_ptes(old, new);
246         else
247                 remove_file_migration_ptes(old, new);
248 }
249
250 /*
251  * Something used the pte of a page under migration. We need to
252  * get to the page and wait until migration is finished.
253  * When we return from this function the fault will be retried.
254  *
255  * This function is called from do_swap_page().
256  */
257 void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
258                                 unsigned long address)
259 {
260         pte_t *ptep, pte;
261         spinlock_t *ptl;
262         swp_entry_t entry;
263         struct page *page;
264
265         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
266         pte = *ptep;
267         if (!is_swap_pte(pte))
268                 goto out;
269
270         entry = pte_to_swp_entry(pte);
271         if (!is_migration_entry(entry))
272                 goto out;
273
274         page = migration_entry_to_page(entry);
275
276         get_page(page);
277         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
278         wait_on_page_locked(page);
279         put_page(page);
280         return;
281 out:
282         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
283 }
284
285 /*
286  * Replace the page in the mapping.
287  *
288  * The number of remaining references must be:
289  * 1 for anonymous pages without a mapping
290  * 2 for pages with a mapping
291  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate set.
292  */
293 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
294                 struct page *newpage, struct page *page)
295 {
296         void **pslot;
297
298         if (!mapping) {
299                 /* Anonymous page without mapping */
300                 if (page_count(page) != 1)
301                         return -EAGAIN;
302                 return 0;
303         }
304
305         write_lock_irq(&mapping->tree_lock);
306
307         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
308                                         page_index(page));
309
310         if (page_count(page) != 2 + !!PagePrivate(page) ||
311                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
312                 write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
313                 return -EAGAIN;
314         }
315
316         /*
317          * Now we know that no one else is looking at the page.
318          */
319         get_page(newpage);      /* add cache reference */
320 #ifdef CONFIG_SWAP
321         if (PageSwapCache(page)) {
322                 SetPageSwapCache(newpage);
323                 set_page_private(newpage, page_private(page));
324         }
325 #endif
326
327         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
328
329         /*
330          * Drop cache reference from old page.
331          * We know this isn't the last reference.
332          */
333         __put_page(page);
334
335         /*
336          * If moved to a different zone then also account
337          * the page for that zone. Other VM counters will be
338          * taken care of when we establish references to the
339          * new page and drop references to the old page.
340          *
341          * Note that anonymous pages are accounted for
342          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
343          * are mapped to swap space.
344          */
345         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
346         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
347
348         write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
349
350         return 0;
351 }
352
353 /*
354  * Copy the page to its new location
355  */
356 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
357 {
358         copy_highpage(newpage, page);
359
360         if (PageError(page))
361                 SetPageError(newpage);
362         if (PageReferenced(page))
363                 SetPageReferenced(newpage);
364         if (PageUptodate(page))
365                 SetPageUptodate(newpage);
366         if (PageActive(page))
367                 SetPageActive(newpage);
368         if (PageChecked(page))
369                 SetPageChecked(newpage);
370         if (PageMappedToDisk(page))
371                 SetPageMappedToDisk(newpage);
372
373         if (PageDirty(page)) {
374                 clear_page_dirty_for_io(page);
375                 set_page_dirty(newpage);
376         }
377
378 #ifdef CONFIG_SWAP
379         ClearPageSwapCache(page);
380 #endif
381         ClearPageActive(page);
382         ClearPagePrivate(page);
383         set_page_private(page, 0);
384         page->mapping = NULL;
385
386         /*
387          * If any waiters have accumulated on the new page then
388          * wake them up.
389          */
390         if (PageWriteback(newpage))
391                 end_page_writeback(newpage);
392 }
393
394 /************************************************************
395  *                    Migration functions
396  ***********************************************************/
397
398 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
399 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
400                         struct page *newpage, struct page *page)
401 {
402         return -EIO;
403 }
404 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
405
406 /*
407  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
408  * pages that do not use PagePrivate.
409  *
410  * Pages are locked upon entry and exit.
411  */
412 int migrate_page(struct address_space *mapping,
413                 struct page *newpage, struct page *page)
414 {
415         int rc;
416
417         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
418
419         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
420
421         if (rc)
422                 return rc;
423
424         migrate_page_copy(newpage, page);
425         return 0;
426 }
427 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
428
429 #ifdef CONFIG_BLOCK
430 /*
431  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
432  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
433  * exist.
434  */
435 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
436                 struct page *newpage, struct page *page)
437 {
438         struct buffer_head *bh, *head;
439         int rc;
440
441         if (!page_has_buffers(page))
442                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
443
444         head = page_buffers(page);
445
446         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
447
448         if (rc)
449                 return rc;
450
451         bh = head;
452         do {
453                 get_bh(bh);
454                 lock_buffer(bh);
455                 bh = bh->b_this_page;
456
457         } while (bh != head);
458
459         ClearPagePrivate(page);
460         set_page_private(newpage, page_private(page));
461         set_page_private(page, 0);
462         put_page(page);
463         get_page(newpage);
464
465         bh = head;
466         do {
467                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
468                 bh = bh->b_this_page;
469
470         } while (bh != head);
471
472         SetPagePrivate(newpage);
473
474         migrate_page_copy(newpage, page);
475
476         bh = head;
477         do {
478                 unlock_buffer(bh);
479                 put_bh(bh);
480                 bh = bh->b_this_page;
481
482         } while (bh != head);
483
484         return 0;
485 }
486 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
487 #endif
488
489 /*
490  * Writeback a page to clean the dirty state
491  */
492 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
493 {
494         struct writeback_control wbc = {
495                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
496                 .nr_to_write = 1,
497                 .range_start = 0,
498                 .range_end = LLONG_MAX,
499                 .nonblocking = 1,
500                 .for_reclaim = 1
501         };
502         int rc;
503
504         if (!mapping->a_ops->writepage)
505                 /* No write method for the address space */
506                 return -EINVAL;
507
508         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
509                 /* Someone else already triggered a write */
510                 return -EAGAIN;
511
512         /*
513          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
514          * the page on some queue. So the page must be clean for
515          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
516          * page state is no longer what we checked for earlier.
517          * At this point we know that the migration attempt cannot
518          * be successful.
519          */
520         remove_migration_ptes(page, page);
521
522         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
523         if (rc < 0)
524                 /* I/O Error writing */
525                 return -EIO;
526
527         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
528                 /* unlocked. Relock */
529                 lock_page(page);
530
531         return -EAGAIN;
532 }
533
534 /*
535  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
536  */
537 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
538         struct page *newpage, struct page *page)
539 {
540         if (PageDirty(page))
541                 return writeout(mapping, page);
542
543         /*
544          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
545          * We must have no buffers or drop them.
546          */
547         if (PagePrivate(page) &&
548             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
549                 return -EAGAIN;
550
551         return migrate_page(mapping, newpage, page);
552 }
553
554 /*
555  * Move a page to a newly allocated page
556  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
557  *
558  * The new page will have replaced the old page if this function
559  * is successful.
560  */
561 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
562 {
563         struct address_space *mapping;
564         int rc;
565
566         /*
567          * Block others from accessing the page when we get around to
568          * establishing additional references. We are the only one
569          * holding a reference to the new page at this point.
570          */
571         if (TestSetPageLocked(newpage))
572                 BUG();
573
574         /* Prepare mapping for the new page.*/
575         newpage->index = page->index;
576         newpage->mapping = page->mapping;
577
578         mapping = page_mapping(page);
579         if (!mapping)
580                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
581         else if (mapping->a_ops->migratepage)
582                 /*
583                  * Most pages have a mapping and most filesystems
584                  * should provide a migration function. Anonymous
585                  * pages are part of swap space which also has its
586                  * own migration function. This is the most common
587                  * path for page migration.
588                  */
589                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
590                                                 newpage, page);
591         else
592                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
593
594         if (!rc)
595                 remove_migration_ptes(page, newpage);
596         else
597                 newpage->mapping = NULL;
598
599         unlock_page(newpage);
600
601         return rc;
602 }
603
604 /*
605  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
606  * to the newly allocated page in newpage.
607  */
608 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
609                         struct page *page, int force)
610 {
611         int rc = 0;
612         int *result = NULL;
613         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
614         int rcu_locked = 0;
615
616         if (!newpage)
617                 return -ENOMEM;
618
619         if (page_count(page) == 1)
620                 /* page was freed from under us. So we are done. */
621                 goto move_newpage;
622
623         rc = -EAGAIN;
624         if (TestSetPageLocked(page)) {
625                 if (!force)
626                         goto move_newpage;
627                 lock_page(page);
628         }
629
630         if (PageWriteback(page)) {
631                 if (!force)
632                         goto unlock;
633                 wait_on_page_writeback(page);
634         }
635         /*
636          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
637          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
638          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
639          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
640          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
641          * just care Anon page here.
642          */
643         if (PageAnon(page)) {
644                 rcu_read_lock();
645                 rcu_locked = 1;
646         }
647         /*
648          * This is a corner case handling.
649          * When a new swap-cache is read into, it is linked to LRU
650          * and treated as swapcache but has no rmap yet.
651          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page is
652          * BUG. So handle it here.
653          */
654         if (!page->mapping)
655                 goto rcu_unlock;
656         /* Establish migration ptes or remove ptes */
657         try_to_unmap(page, 1);
658
659         if (!page_mapped(page))
660                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
661
662         if (rc)
663                 remove_migration_ptes(page, page);
664 rcu_unlock:
665         if (rcu_locked)
666                 rcu_read_unlock();
667
668 unlock:
669
670         unlock_page(page);
671
672         if (rc != -EAGAIN) {
673                 /*
674                  * A page that has been migrated has all references
675                  * removed and will be freed. A page that has not been
676                  * migrated will have kepts its references and be
677                  * restored.
678                  */
679                 list_del(&page->lru);
680                 move_to_lru(page);
681         }
682
683 move_newpage:
684         /*
685          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
686          * then this will free the page.
687          */
688         move_to_lru(newpage);
689         if (result) {
690                 if (rc)
691                         *result = rc;
692                 else
693                         *result = page_to_nid(newpage);
694         }
695         return rc;
696 }
697
698 /*
699  * migrate_pages
700  *
701  * The function takes one list of pages to migrate and a function
702  * that determines from the page to be migrated and the private data
703  * the target of the move and allocates the page.
704  *
705  * The function returns after 10 attempts or if no pages
706  * are movable anymore because to has become empty
707  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
708  * retruned to the LRU or freed.
709  *
710  * Return: Number of pages not migrated or error code.
711  */
712 int migrate_pages(struct list_head *from,
713                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
714 {
715         int retry = 1;
716         int nr_failed = 0;
717         int pass = 0;
718         struct page *page;
719         struct page *page2;
720         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
721         int rc;
722
723         if (!swapwrite)
724                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
725
726         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
727                 retry = 0;
728
729                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
730                         cond_resched();
731
732                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
733                                                 page, pass > 2);
734
735                         switch(rc) {
736                         case -ENOMEM:
737                                 goto out;
738                         case -EAGAIN:
739                                 retry++;
740                                 break;
741                         case 0:
742                                 break;
743                         default:
744                                 /* Permanent failure */
745                                 nr_failed++;
746                                 break;
747                         }
748                 }
749         }
750         rc = 0;
751 out:
752         if (!swapwrite)
753                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
754
755         putback_lru_pages(from);
756
757         if (rc)
758                 return rc;
759
760         return nr_failed + retry;
761 }
762
763 #ifdef CONFIG_NUMA
764 /*
765  * Move a list of individual pages
766  */
767 struct page_to_node {
768         unsigned long addr;
769         struct page *page;
770         int node;
771         int status;
772 };
773
774 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
775                 int **result)
776 {
777         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
778
779         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
780                 pm++;
781
782         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
783                 return NULL;
784
785         *result = &pm->status;
786
787         return alloc_pages_node(pm->node,
788                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
789 }
790
791 /*
792  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
793  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
794  * and the node number must contain a valid target node.
795  */
796 static int do_move_pages(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm,
797                                 int migrate_all)
798 {
799         int err;
800         struct page_to_node *pp;
801         LIST_HEAD(pagelist);
802
803         down_read(&mm->mmap_sem);
804
805         /*
806          * Build a list of pages to migrate
807          */
808         migrate_prep();
809         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
810                 struct vm_area_struct *vma;
811                 struct page *page;
812
813                 /*
814                  * A valid page pointer that will not match any of the
815                  * pages that will be moved.
816                  */
817                 pp->page = ZERO_PAGE(0);
818
819                 err = -EFAULT;
820                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
821                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
822                         goto set_status;
823
824                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
825                 err = -ENOENT;
826                 if (!page)
827                         goto set_status;
828
829                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
830                         goto put_and_set;
831
832                 pp->page = page;
833                 err = page_to_nid(page);
834
835                 if (err == pp->node)
836                         /*
837                          * Node already in the right place
838                          */
839                         goto put_and_set;
840
841                 err = -EACCES;
842                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
843                                 !migrate_all)
844                         goto put_and_set;
845
846                 err = isolate_lru_page(page, &pagelist);
847 put_and_set:
848                 /*
849                  * Either remove the duplicate refcount from
850                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
851                  * not isolated.
852                  */
853                 put_page(page);
854 set_status:
855                 pp->status = err;
856         }
857
858         if (!list_empty(&pagelist))
859                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
860                                 (unsigned long)pm);
861         else
862                 err = -ENOENT;
863
864         up_read(&mm->mmap_sem);
865         return err;
866 }
867
868 /*
869  * Determine the nodes of a list of pages. The addr in the pm array
870  * must have been set to the virtual address of which we want to determine
871  * the node number.
872  */
873 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm)
874 {
875         down_read(&mm->mmap_sem);
876
877         for ( ; pm->node != MAX_NUMNODES; pm++) {
878                 struct vm_area_struct *vma;
879                 struct page *page;
880                 int err;
881
882                 err = -EFAULT;
883                 vma = find_vma(mm, pm->addr);
884                 if (!vma)
885                         goto set_status;
886
887                 page = follow_page(vma, pm->addr, 0);
888                 err = -ENOENT;
889                 /* Use PageReserved to check for zero page */
890                 if (!page || PageReserved(page))
891                         goto set_status;
892
893                 err = page_to_nid(page);
894 set_status:
895                 pm->status = err;
896         }
897
898         up_read(&mm->mmap_sem);
899         return 0;
900 }
901
902 /*
903  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
904  * process.
905  */
906 asmlinkage long sys_move_pages(pid_t pid, unsigned long nr_pages,
907                         const void __user * __user *pages,
908                         const int __user *nodes,
909                         int __user *status, int flags)
910 {
911         int err = 0;
912         int i;
913         struct task_struct *task;
914         nodemask_t task_nodes;
915         struct mm_struct *mm;
916         struct page_to_node *pm = NULL;
917
918         /* Check flags */
919         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
920                 return -EINVAL;
921
922         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
923                 return -EPERM;
924
925         /* Find the mm_struct */
926         read_lock(&tasklist_lock);
927         task = pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
928         if (!task) {
929                 read_unlock(&tasklist_lock);
930                 return -ESRCH;
931         }
932         mm = get_task_mm(task);
933         read_unlock(&tasklist_lock);
934
935         if (!mm)
936                 return -EINVAL;
937
938         /*
939          * Check if this process has the right to modify the specified
940          * process. The right exists if the process has administrative
941          * capabilities, superuser privileges or the same
942          * userid as the target process.
943          */
944         if ((current->euid != task->suid) && (current->euid != task->uid) &&
945             (current->uid != task->suid) && (current->uid != task->uid) &&
946             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
947                 err = -EPERM;
948                 goto out2;
949         }
950
951         err = security_task_movememory(task);
952         if (err)
953                 goto out2;
954
955
956         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
957
958         /* Limit nr_pages so that the multiplication may not overflow */
959         if (nr_pages >= ULONG_MAX / sizeof(struct page_to_node) - 1) {
960                 err = -E2BIG;
961                 goto out2;
962         }
963
964         pm = vmalloc((nr_pages + 1) * sizeof(struct page_to_node));
965         if (!pm) {
966                 err = -ENOMEM;
967                 goto out2;
968         }
969
970         /*
971          * Get parameters from user space and initialize the pm
972          * array. Return various errors if the user did something wrong.
973          */
974         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
975                 const void __user *p;
976
977                 err = -EFAULT;
978                 if (get_user(p, pages + i))
979                         goto out;
980
981                 pm[i].addr = (unsigned long)p;
982                 if (nodes) {
983                         int node;
984
985                         if (get_user(node, nodes + i))
986                                 goto out;
987
988                         err = -ENODEV;
989                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
990                                 goto out;
991
992                         err = -EACCES;
993                         if (!node_isset(node, task_nodes))
994                                 goto out;
995
996                         pm[i].node = node;
997                 } else
998                         pm[i].node = 0; /* anything to not match MAX_NUMNODES */
999         }
1000         /* End marker */
1001         pm[nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
1002
1003         if (nodes)
1004                 err = do_move_pages(mm, pm, flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
1005         else
1006                 err = do_pages_stat(mm, pm);
1007
1008         if (err >= 0)
1009                 /* Return status information */
1010                 for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1011                         if (put_user(pm[i].status, status + i))
1012                                 err = -EFAULT;
1013
1014 out:
1015         vfree(pm);
1016 out2:
1017         mmput(mm);
1018         return err;
1019 }
1020 #endif
1021
1022 /*
1023  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1024  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1025  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1026  */
1027 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1028         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1029 {
1030         struct vm_area_struct *vma;
1031         int err = 0;
1032
1033         for(vma = mm->mmap; vma->vm_next && !err; vma = vma->vm_next) {
1034                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1035                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1036                         if (err)
1037                                 break;
1038                 }
1039         }
1040         return err;
1041 }