mm: migration: take a reference to the anon_vma before migrating
[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                 anon_vma = page_anon_vma(page);
604                 atomic_inc(&anon_vma->migrate_refcount);
605         }
606
607         /*
608          * Corner case handling:
609          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
610          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
611          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
612          * trigger a BUG.  So handle it here.
613          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
614          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
615          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
616          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
617          * free the metadata, so the page can be freed.
618          */
619         if (!page->mapping) {
620                 if (!PageAnon(page) && page_has_private(page)) {
621                         /*
622                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
623                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
624                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
625                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
626                          *    needs to be effective.
627                          */
628                         try_to_free_buffers(page);
629                         goto rcu_unlock;
630                 }
631                 goto skip_unmap;
632         }
633
634         /* Establish migration ptes or remove ptes */
635         try_to_unmap(page, TTU_MIGRATION|TTU_IGNORE_MLOCK|TTU_IGNORE_ACCESS);
636
637 skip_unmap:
638         if (!page_mapped(page))
639                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
640
641         if (rc)
642                 remove_migration_ptes(page, page);
643 rcu_unlock:
644
645         /* Drop an anon_vma reference if we took one */
646         if (anon_vma && atomic_dec_and_lock(&anon_vma->migrate_refcount, &anon_vma->lock)) {
647                 int empty = list_empty(&anon_vma->head);
648                 spin_unlock(&anon_vma->lock);
649                 if (empty)
650                         anon_vma_free(anon_vma);
651         }
652
653         if (rcu_locked)
654                 rcu_read_unlock();
655 uncharge:
656         if (!charge)
657                 mem_cgroup_end_migration(mem, page, newpage);
658 unlock:
659         unlock_page(page);
660
661         if (rc != -EAGAIN) {
662                 /*
663                  * A page that has been migrated has all references
664                  * removed and will be freed. A page that has not been
665                  * migrated will have kepts its references and be
666                  * restored.
667                  */
668                 list_del(&page->lru);
669                 dec_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
670                                 page_is_file_cache(page));
671                 putback_lru_page(page);
672         }
673
674 move_newpage:
675
676         /*
677          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
678          * then this will free the page.
679          */
680         putback_lru_page(newpage);
681
682         if (result) {
683                 if (rc)
684                         *result = rc;
685                 else
686                         *result = page_to_nid(newpage);
687         }
688         return rc;
689 }
690
691 /*
692  * migrate_pages
693  *
694  * The function takes one list of pages to migrate and a function
695  * that determines from the page to be migrated and the private data
696  * the target of the move and allocates the page.
697  *
698  * The function returns after 10 attempts or if no pages
699  * are movable anymore because to has become empty
700  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
701  * returned to the LRU or freed.
702  *
703  * Return: Number of pages not migrated or error code.
704  */
705 int migrate_pages(struct list_head *from,
706                 new_page_t get_new_page, unsigned long private, int offlining)
707 {
708         int retry = 1;
709         int nr_failed = 0;
710         int pass = 0;
711         struct page *page;
712         struct page *page2;
713         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
714         int rc;
715
716         if (!swapwrite)
717                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
718
719         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
720                 retry = 0;
721
722                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
723                         cond_resched();
724
725                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
726                                                 page, pass > 2, offlining);
727
728                         switch(rc) {
729                         case -ENOMEM:
730                                 goto out;
731                         case -EAGAIN:
732                                 retry++;
733                                 break;
734                         case 0:
735                                 break;
736                         default:
737                                 /* Permanent failure */
738                                 nr_failed++;
739                                 break;
740                         }
741                 }
742         }
743         rc = 0;
744 out:
745         if (!swapwrite)
746                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
747
748         putback_lru_pages(from);
749
750         if (rc)
751                 return rc;
752
753         return nr_failed + retry;
754 }
755
756 #ifdef CONFIG_NUMA
757 /*
758  * Move a list of individual pages
759  */
760 struct page_to_node {
761         unsigned long addr;
762         struct page *page;
763         int node;
764         int status;
765 };
766
767 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
768                 int **result)
769 {
770         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
771
772         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
773                 pm++;
774
775         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
776                 return NULL;
777
778         *result = &pm->status;
779
780         return alloc_pages_exact_node(pm->node,
781                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
782 }
783
784 /*
785  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
786  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
787  * and the node number must contain a valid target node.
788  * The pm array ends with node = MAX_NUMNODES.
789  */
790 static int do_move_page_to_node_array(struct mm_struct *mm,
791                                       struct page_to_node *pm,
792                                       int migrate_all)
793 {
794         int err;
795         struct page_to_node *pp;
796         LIST_HEAD(pagelist);
797
798         down_read(&mm->mmap_sem);
799
800         /*
801          * Build a list of pages to migrate
802          */
803         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
804                 struct vm_area_struct *vma;
805                 struct page *page;
806
807                 err = -EFAULT;
808                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
809                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
810                         goto set_status;
811
812                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
813
814                 err = PTR_ERR(page);
815                 if (IS_ERR(page))
816                         goto set_status;
817
818                 err = -ENOENT;
819                 if (!page)
820                         goto set_status;
821
822                 /* Use PageReserved to check for zero page */
823                 if (PageReserved(page) || PageKsm(page))
824                         goto put_and_set;
825
826                 pp->page = page;
827                 err = page_to_nid(page);
828
829                 if (err == pp->node)
830                         /*
831                          * Node already in the right place
832                          */
833                         goto put_and_set;
834
835                 err = -EACCES;
836                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
837                                 !migrate_all)
838                         goto put_and_set;
839
840                 err = isolate_lru_page(page);
841                 if (!err) {
842                         list_add_tail(&page->lru, &pagelist);
843                         inc_zone_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
844                                             page_is_file_cache(page));
845                 }
846 put_and_set:
847                 /*
848                  * Either remove the duplicate refcount from
849                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
850                  * not isolated.
851                  */
852                 put_page(page);
853 set_status:
854                 pp->status = err;
855         }
856
857         err = 0;
858         if (!list_empty(&pagelist))
859                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
860                                 (unsigned long)pm, 0);
861
862         up_read(&mm->mmap_sem);
863         return err;
864 }
865
866 /*
867  * Migrate an array of page address onto an array of nodes and fill
868  * the corresponding array of status.
869  */
870 static int do_pages_move(struct mm_struct *mm, struct task_struct *task,
871                          unsigned long nr_pages,
872                          const void __user * __user *pages,
873                          const int __user *nodes,
874                          int __user *status, int flags)
875 {
876         struct page_to_node *pm;
877         nodemask_t task_nodes;
878         unsigned long chunk_nr_pages;
879         unsigned long chunk_start;
880         int err;
881
882         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
883
884         err = -ENOMEM;
885         pm = (struct page_to_node *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
886         if (!pm)
887                 goto out;
888
889         migrate_prep();
890
891         /*
892          * Store a chunk of page_to_node array in a page,
893          * but keep the last one as a marker
894          */
895         chunk_nr_pages = (PAGE_SIZE / sizeof(struct page_to_node)) - 1;
896
897         for (chunk_start = 0;
898              chunk_start < nr_pages;
899              chunk_start += chunk_nr_pages) {
900                 int j;
901
902                 if (chunk_start + chunk_nr_pages > nr_pages)
903                         chunk_nr_pages = nr_pages - chunk_start;
904
905                 /* fill the chunk pm with addrs and nodes from user-space */
906                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++) {
907                         const void __user *p;
908                         int node;
909
910                         err = -EFAULT;
911                         if (get_user(p, pages + j + chunk_start))
912                                 goto out_pm;
913                         pm[j].addr = (unsigned long) p;
914
915                         if (get_user(node, nodes + j + chunk_start))
916                                 goto out_pm;
917
918                         err = -ENODEV;
919                         if (node < 0 || node >= MAX_NUMNODES)
920                                 goto out_pm;
921
922                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
923                                 goto out_pm;
924
925                         err = -EACCES;
926                         if (!node_isset(node, task_nodes))
927                                 goto out_pm;
928
929                         pm[j].node = node;
930                 }
931
932                 /* End marker for this chunk */
933                 pm[chunk_nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
934
935                 /* Migrate this chunk */
936                 err = do_move_page_to_node_array(mm, pm,
937                                                  flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
938                 if (err < 0)
939                         goto out_pm;
940
941                 /* Return status information */
942                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++)
943                         if (put_user(pm[j].status, status + j + chunk_start)) {
944                                 err = -EFAULT;
945                                 goto out_pm;
946                         }
947         }
948         err = 0;
949
950 out_pm:
951         free_page((unsigned long)pm);
952 out:
953         return err;
954 }
955
956 /*
957  * Determine the nodes of an array of pages and store it in an array of status.
958  */
959 static void do_pages_stat_array(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
960                                 const void __user **pages, int *status)
961 {
962         unsigned long i;
963
964         down_read(&mm->mmap_sem);
965
966         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
967                 unsigned long addr = (unsigned long)(*pages);
968                 struct vm_area_struct *vma;
969                 struct page *page;
970                 int err = -EFAULT;
971
972                 vma = find_vma(mm, addr);
973                 if (!vma)
974                         goto set_status;
975
976                 page = follow_page(vma, addr, 0);
977
978                 err = PTR_ERR(page);
979                 if (IS_ERR(page))
980                         goto set_status;
981
982                 err = -ENOENT;
983                 /* Use PageReserved to check for zero page */
984                 if (!page || PageReserved(page) || PageKsm(page))
985                         goto set_status;
986
987                 err = page_to_nid(page);
988 set_status:
989                 *status = err;
990
991                 pages++;
992                 status++;
993         }
994
995         up_read(&mm->mmap_sem);
996 }
997
998 /*
999  * Determine the nodes of a user array of pages and store it in
1000  * a user array of status.
1001  */
1002 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
1003                          const void __user * __user *pages,
1004                          int __user *status)
1005 {
1006 #define DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR 16
1007         const void __user *chunk_pages[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1008         int chunk_status[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1009
1010         while (nr_pages) {
1011                 unsigned long chunk_nr;
1012
1013                 chunk_nr = nr_pages;
1014                 if (chunk_nr > DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR)
1015                         chunk_nr = DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR;
1016
1017                 if (copy_from_user(chunk_pages, pages, chunk_nr * sizeof(*chunk_pages)))
1018                         break;
1019
1020                 do_pages_stat_array(mm, chunk_nr, chunk_pages, chunk_status);
1021
1022                 if (copy_to_user(status, chunk_status, chunk_nr * sizeof(*status)))
1023                         break;
1024
1025                 pages += chunk_nr;
1026                 status += chunk_nr;
1027                 nr_pages -= chunk_nr;
1028         }
1029         return nr_pages ? -EFAULT : 0;
1030 }
1031
1032 /*
1033  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
1034  * process.
1035  */
1036 SYSCALL_DEFINE6(move_pages, pid_t, pid, unsigned long, nr_pages,
1037                 const void __user * __user *, pages,
1038                 const int __user *, nodes,
1039                 int __user *, status, int, flags)
1040 {
1041         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
1042         struct task_struct *task;
1043         struct mm_struct *mm;
1044         int err;
1045
1046         /* Check flags */
1047         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
1048                 return -EINVAL;
1049
1050         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1051                 return -EPERM;
1052
1053         /* Find the mm_struct */
1054         read_lock(&tasklist_lock);
1055         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1056         if (!task) {
1057                 read_unlock(&tasklist_lock);
1058                 return -ESRCH;
1059         }
1060         mm = get_task_mm(task);
1061         read_unlock(&tasklist_lock);
1062
1063         if (!mm)
1064                 return -EINVAL;
1065
1066         /*
1067          * Check if this process has the right to modify the specified
1068          * process. The right exists if the process has administrative
1069          * capabilities, superuser privileges or the same
1070          * userid as the target process.
1071          */
1072         rcu_read_lock();
1073         tcred = __task_cred(task);
1074         if (cred->euid != tcred->suid && cred->euid != tcred->uid &&
1075             cred->uid  != tcred->suid && cred->uid  != tcred->uid &&
1076             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1077                 rcu_read_unlock();
1078                 err = -EPERM;
1079                 goto out;
1080         }
1081         rcu_read_unlock();
1082
1083         err = security_task_movememory(task);
1084         if (err)
1085                 goto out;
1086
1087         if (nodes) {
1088                 err = do_pages_move(mm, task, nr_pages, pages, nodes, status,
1089                                     flags);
1090         } else {
1091                 err = do_pages_stat(mm, nr_pages, pages, status);
1092         }
1093
1094 out:
1095         mmput(mm);
1096         return err;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1101  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1102  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1103  */
1104 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1105         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1106 {
1107         struct vm_area_struct *vma;
1108         int err = 0;
1109
1110         for (vma = mm->mmap; vma && !err; vma = vma->vm_next) {
1111                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1112                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1113                         if (err)
1114                                 break;
1115                 }
1116         }
1117         return err;
1118 }
1119 #endif