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