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