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