mm/migrate.c should #include <linux/syscalls.h>
[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  * Isolate one page from the LRU lists. If successful put it onto
41  * the indicated list with elevated page count.
42  *
43  * Result:
44  *  -EBUSY: page not on LRU list
45  *  0: page removed from LRU list and added to the specified list.
46  */
47 int isolate_lru_page(struct page *page, struct list_head *pagelist)
48 {
49         int ret = -EBUSY;
50
51         if (PageLRU(page)) {
52                 struct zone *zone = page_zone(page);
53
54                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
55                 if (PageLRU(page) && get_page_unless_zero(page)) {
56                         ret = 0;
57                         ClearPageLRU(page);
58                         if (PageActive(page))
59                                 del_page_from_active_list(zone, page);
60                         else
61                                 del_page_from_inactive_list(zone, page);
62                         list_add_tail(&page->lru, pagelist);
63                 }
64                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
65         }
66         return ret;
67 }
68
69 /*
70  * migrate_prep() needs to be called before we start compiling a list of pages
71  * to be migrated using isolate_lru_page().
72  */
73 int migrate_prep(void)
74 {
75         /*
76          * Clear the LRU lists so pages can be isolated.
77          * Note that pages may be moved off the LRU after we have
78          * drained them. Those pages will fail to migrate like other
79          * pages that may be busy.
80          */
81         lru_add_drain_all();
82
83         return 0;
84 }
85
86 static inline void move_to_lru(struct page *page)
87 {
88         if (PageActive(page)) {
89                 /*
90                  * lru_cache_add_active checks that
91                  * the PG_active bit is off.
92                  */
93                 ClearPageActive(page);
94                 lru_cache_add_active(page);
95         } else {
96                 lru_cache_add(page);
97         }
98         put_page(page);
99 }
100
101 /*
102  * Add isolated pages on the list back to the LRU.
103  *
104  * returns the number of pages put back.
105  */
106 int putback_lru_pages(struct list_head *l)
107 {
108         struct page *page;
109         struct page *page2;
110         int count = 0;
111
112         list_for_each_entry_safe(page, page2, l, lru) {
113                 list_del(&page->lru);
114                 move_to_lru(page);
115                 count++;
116         }
117         return count;
118 }
119
120 /*
121  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
122  */
123 static void remove_migration_pte(struct vm_area_struct *vma,
124                 struct page *old, struct page *new)
125 {
126         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
127         swp_entry_t entry;
128         pgd_t *pgd;
129         pud_t *pud;
130         pmd_t *pmd;
131         pte_t *ptep, pte;
132         spinlock_t *ptl;
133         unsigned long addr = page_address_in_vma(new, vma);
134
135         if (addr == -EFAULT)
136                 return;
137
138         pgd = pgd_offset(mm, addr);
139         if (!pgd_present(*pgd))
140                 return;
141
142         pud = pud_offset(pgd, addr);
143         if (!pud_present(*pud))
144                 return;
145
146         pmd = pmd_offset(pud, addr);
147         if (!pmd_present(*pmd))
148                 return;
149
150         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
151
152         if (!is_swap_pte(*ptep)) {
153                 pte_unmap(ptep);
154                 return;
155         }
156
157         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
158         spin_lock(ptl);
159         pte = *ptep;
160         if (!is_swap_pte(pte))
161                 goto out;
162
163         entry = pte_to_swp_entry(pte);
164
165         if (!is_migration_entry(entry) || migration_entry_to_page(entry) != old)
166                 goto out;
167
168         /*
169          * Yes, ignore the return value from a GFP_ATOMIC mem_cgroup_charge.
170          * Failure is not an option here: we're now expected to remove every
171          * migration pte, and will cause crashes otherwise.  Normally this
172          * is not an issue: mem_cgroup_prepare_migration bumped up the old
173          * page_cgroup count for safety, that's now attached to the new page,
174          * so this charge should just be another incrementation of the count,
175          * to keep in balance with rmap.c's mem_cgroup_uncharging.  But if
176          * there's been a force_empty, those reference counts may no longer
177          * be reliable, and this charge can actually fail: oh well, we don't
178          * make the situation any worse by proceeding as if it had succeeded.
179          */
180         mem_cgroup_charge(new, mm, GFP_ATOMIC);
181
182         get_page(new);
183         pte = pte_mkold(mk_pte(new, vma->vm_page_prot));
184         if (is_write_migration_entry(entry))
185                 pte = pte_mkwrite(pte);
186         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(pte));
187         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
188
189         if (PageAnon(new))
190                 page_add_anon_rmap(new, vma, addr);
191         else
192                 page_add_file_rmap(new);
193
194         /* No need to invalidate - it was non-present before */
195         update_mmu_cache(vma, addr, pte);
196
197 out:
198         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
199 }
200
201 /*
202  * Note that remove_file_migration_ptes will only work on regular mappings,
203  * Nonlinear mappings do not use migration entries.
204  */
205 static void remove_file_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
206 {
207         struct vm_area_struct *vma;
208         struct address_space *mapping = page_mapping(new);
209         struct prio_tree_iter iter;
210         pgoff_t pgoff = new->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
211
212         if (!mapping)
213                 return;
214
215         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
216
217         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff)
218                 remove_migration_pte(vma, old, new);
219
220         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
221 }
222
223 /*
224  * Must hold mmap_sem lock on at least one of the vmas containing
225  * the page so that the anon_vma cannot vanish.
226  */
227 static void remove_anon_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
228 {
229         struct anon_vma *anon_vma;
230         struct vm_area_struct *vma;
231         unsigned long mapping;
232
233         mapping = (unsigned long)new->mapping;
234
235         if (!mapping || (mapping & PAGE_MAPPING_ANON) == 0)
236                 return;
237
238         /*
239          * We hold the mmap_sem lock. So no need to call page_lock_anon_vma.
240          */
241         anon_vma = (struct anon_vma *) (mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
242         spin_lock(&anon_vma->lock);
243
244         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
245                 remove_migration_pte(vma, old, new);
246
247         spin_unlock(&anon_vma->lock);
248 }
249
250 /*
251  * Get rid of all migration entries and replace them by
252  * references to the indicated page.
253  */
254 static void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
255 {
256         if (PageAnon(new))
257                 remove_anon_migration_ptes(old, new);
258         else
259                 remove_file_migration_ptes(old, new);
260 }
261
262 /*
263  * Something used the pte of a page under migration. We need to
264  * get to the page and wait until migration is finished.
265  * When we return from this function the fault will be retried.
266  *
267  * This function is called from do_swap_page().
268  */
269 void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
270                                 unsigned long address)
271 {
272         pte_t *ptep, pte;
273         spinlock_t *ptl;
274         swp_entry_t entry;
275         struct page *page;
276
277         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
278         pte = *ptep;
279         if (!is_swap_pte(pte))
280                 goto out;
281
282         entry = pte_to_swp_entry(pte);
283         if (!is_migration_entry(entry))
284                 goto out;
285
286         page = migration_entry_to_page(entry);
287
288         get_page(page);
289         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
290         wait_on_page_locked(page);
291         put_page(page);
292         return;
293 out:
294         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
295 }
296
297 /*
298  * Replace the page in the mapping.
299  *
300  * The number of remaining references must be:
301  * 1 for anonymous pages without a mapping
302  * 2 for pages with a mapping
303  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate set.
304  */
305 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
306                 struct page *newpage, struct page *page)
307 {
308         void **pslot;
309
310         if (!mapping) {
311                 /* Anonymous page without mapping */
312                 if (page_count(page) != 1)
313                         return -EAGAIN;
314                 return 0;
315         }
316
317         write_lock_irq(&mapping->tree_lock);
318
319         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
320                                         page_index(page));
321
322         if (page_count(page) != 2 + !!PagePrivate(page) ||
323                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
324                 write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
325                 return -EAGAIN;
326         }
327
328         /*
329          * Now we know that no one else is looking at the page.
330          */
331         get_page(newpage);      /* add cache reference */
332 #ifdef CONFIG_SWAP
333         if (PageSwapCache(page)) {
334                 SetPageSwapCache(newpage);
335                 set_page_private(newpage, page_private(page));
336         }
337 #endif
338
339         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
340
341         /*
342          * Drop cache reference from old page.
343          * We know this isn't the last reference.
344          */
345         __put_page(page);
346
347         /*
348          * If moved to a different zone then also account
349          * the page for that zone. Other VM counters will be
350          * taken care of when we establish references to the
351          * new page and drop references to the old page.
352          *
353          * Note that anonymous pages are accounted for
354          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
355          * are mapped to swap space.
356          */
357         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
358         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
359
360         write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
361
362         return 0;
363 }
364
365 /*
366  * Copy the page to its new location
367  */
368 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
369 {
370         copy_highpage(newpage, page);
371
372         if (PageError(page))
373                 SetPageError(newpage);
374         if (PageReferenced(page))
375                 SetPageReferenced(newpage);
376         if (PageUptodate(page))
377                 SetPageUptodate(newpage);
378         if (PageActive(page))
379                 SetPageActive(newpage);
380         if (PageChecked(page))
381                 SetPageChecked(newpage);
382         if (PageMappedToDisk(page))
383                 SetPageMappedToDisk(newpage);
384
385         if (PageDirty(page)) {
386                 clear_page_dirty_for_io(page);
387                 /*
388                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
389                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
390                  * but we can't use set_page_dirty because that function
391                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
392                  * Wheras only part of our page may be dirty.
393                  */
394                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
395         }
396
397 #ifdef CONFIG_SWAP
398         ClearPageSwapCache(page);
399 #endif
400         ClearPageActive(page);
401         ClearPagePrivate(page);
402         set_page_private(page, 0);
403         page->mapping = NULL;
404
405         /*
406          * If any waiters have accumulated on the new page then
407          * wake them up.
408          */
409         if (PageWriteback(newpage))
410                 end_page_writeback(newpage);
411 }
412
413 /************************************************************
414  *                    Migration functions
415  ***********************************************************/
416
417 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
418 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
419                         struct page *newpage, struct page *page)
420 {
421         return -EIO;
422 }
423 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
424
425 /*
426  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
427  * pages that do not use PagePrivate.
428  *
429  * Pages are locked upon entry and exit.
430  */
431 int migrate_page(struct address_space *mapping,
432                 struct page *newpage, struct page *page)
433 {
434         int rc;
435
436         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
437
438         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
439
440         if (rc)
441                 return rc;
442
443         migrate_page_copy(newpage, page);
444         return 0;
445 }
446 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
447
448 #ifdef CONFIG_BLOCK
449 /*
450  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
451  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
452  * exist.
453  */
454 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
455                 struct page *newpage, struct page *page)
456 {
457         struct buffer_head *bh, *head;
458         int rc;
459
460         if (!page_has_buffers(page))
461                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
462
463         head = page_buffers(page);
464
465         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
466
467         if (rc)
468                 return rc;
469
470         bh = head;
471         do {
472                 get_bh(bh);
473                 lock_buffer(bh);
474                 bh = bh->b_this_page;
475
476         } while (bh != head);
477
478         ClearPagePrivate(page);
479         set_page_private(newpage, page_private(page));
480         set_page_private(page, 0);
481         put_page(page);
482         get_page(newpage);
483
484         bh = head;
485         do {
486                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
487                 bh = bh->b_this_page;
488
489         } while (bh != head);
490
491         SetPagePrivate(newpage);
492
493         migrate_page_copy(newpage, page);
494
495         bh = head;
496         do {
497                 unlock_buffer(bh);
498                 put_bh(bh);
499                 bh = bh->b_this_page;
500
501         } while (bh != head);
502
503         return 0;
504 }
505 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
506 #endif
507
508 /*
509  * Writeback a page to clean the dirty state
510  */
511 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
512 {
513         struct writeback_control wbc = {
514                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
515                 .nr_to_write = 1,
516                 .range_start = 0,
517                 .range_end = LLONG_MAX,
518                 .nonblocking = 1,
519                 .for_reclaim = 1
520         };
521         int rc;
522
523         if (!mapping->a_ops->writepage)
524                 /* No write method for the address space */
525                 return -EINVAL;
526
527         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
528                 /* Someone else already triggered a write */
529                 return -EAGAIN;
530
531         /*
532          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
533          * the page on some queue. So the page must be clean for
534          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
535          * page state is no longer what we checked for earlier.
536          * At this point we know that the migration attempt cannot
537          * be successful.
538          */
539         remove_migration_ptes(page, page);
540
541         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
542         if (rc < 0)
543                 /* I/O Error writing */
544                 return -EIO;
545
546         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
547                 /* unlocked. Relock */
548                 lock_page(page);
549
550         return -EAGAIN;
551 }
552
553 /*
554  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
555  */
556 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
557         struct page *newpage, struct page *page)
558 {
559         if (PageDirty(page))
560                 return writeout(mapping, page);
561
562         /*
563          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
564          * We must have no buffers or drop them.
565          */
566         if (PagePrivate(page) &&
567             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
568                 return -EAGAIN;
569
570         return migrate_page(mapping, newpage, page);
571 }
572
573 /*
574  * Move a page to a newly allocated page
575  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
576  *
577  * The new page will have replaced the old page if this function
578  * is successful.
579  */
580 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
581 {
582         struct address_space *mapping;
583         int rc;
584
585         /*
586          * Block others from accessing the page when we get around to
587          * establishing additional references. We are the only one
588          * holding a reference to the new page at this point.
589          */
590         if (TestSetPageLocked(newpage))
591                 BUG();
592
593         /* Prepare mapping for the new page.*/
594         newpage->index = page->index;
595         newpage->mapping = page->mapping;
596
597         mapping = page_mapping(page);
598         if (!mapping)
599                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
600         else if (mapping->a_ops->migratepage)
601                 /*
602                  * Most pages have a mapping and most filesystems
603                  * should provide a migration function. Anonymous
604                  * pages are part of swap space which also has its
605                  * own migration function. This is the most common
606                  * path for page migration.
607                  */
608                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
609                                                 newpage, page);
610         else
611                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
612
613         if (!rc) {
614                 mem_cgroup_page_migration(page, newpage);
615                 remove_migration_ptes(page, newpage);
616         } else
617                 newpage->mapping = NULL;
618
619         unlock_page(newpage);
620
621         return rc;
622 }
623
624 /*
625  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
626  * to the newly allocated page in newpage.
627  */
628 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
629                         struct page *page, int force)
630 {
631         int rc = 0;
632         int *result = NULL;
633         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
634         int rcu_locked = 0;
635         int charge = 0;
636
637         if (!newpage)
638                 return -ENOMEM;
639
640         if (page_count(page) == 1)
641                 /* page was freed from under us. So we are done. */
642                 goto move_newpage;
643
644         rc = -EAGAIN;
645         if (TestSetPageLocked(page)) {
646                 if (!force)
647                         goto move_newpage;
648                 lock_page(page);
649         }
650
651         if (PageWriteback(page)) {
652                 if (!force)
653                         goto unlock;
654                 wait_on_page_writeback(page);
655         }
656         /*
657          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
658          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
659          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
660          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
661          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
662          * just care Anon page here.
663          */
664         if (PageAnon(page)) {
665                 rcu_read_lock();
666                 rcu_locked = 1;
667         }
668
669         /*
670          * Corner case handling:
671          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
672          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
673          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
674          * trigger a BUG.  So handle it here.
675          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
676          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
677          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
678          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
679          * free the metadata, so the page can be freed.
680          */
681         if (!page->mapping) {
682                 if (!PageAnon(page) && PagePrivate(page)) {
683                         /*
684                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
685                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
686                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
687                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
688                          *    needs to be effective.
689                          */
690                         try_to_free_buffers(page);
691                 }
692                 goto rcu_unlock;
693         }
694
695         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page);
696         /* Establish migration ptes or remove ptes */
697         try_to_unmap(page, 1);
698
699         if (!page_mapped(page))
700                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
701
702         if (rc) {
703                 remove_migration_ptes(page, page);
704                 if (charge)
705                         mem_cgroup_end_migration(page);
706         } else if (charge)
707                 mem_cgroup_end_migration(newpage);
708 rcu_unlock:
709         if (rcu_locked)
710                 rcu_read_unlock();
711
712 unlock:
713
714         unlock_page(page);
715
716         if (rc != -EAGAIN) {
717                 /*
718                  * A page that has been migrated has all references
719                  * removed and will be freed. A page that has not been
720                  * migrated will have kepts its references and be
721                  * restored.
722                  */
723                 list_del(&page->lru);
724                 move_to_lru(page);
725         }
726
727 move_newpage:
728         /*
729          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
730          * then this will free the page.
731          */
732         move_to_lru(newpage);
733         if (result) {
734                 if (rc)
735                         *result = rc;
736                 else
737                         *result = page_to_nid(newpage);
738         }
739         return rc;
740 }
741
742 /*
743  * migrate_pages
744  *
745  * The function takes one list of pages to migrate and a function
746  * that determines from the page to be migrated and the private data
747  * the target of the move and allocates the page.
748  *
749  * The function returns after 10 attempts or if no pages
750  * are movable anymore because to has become empty
751  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
752  * returned to the LRU or freed.
753  *
754  * Return: Number of pages not migrated or error code.
755  */
756 int migrate_pages(struct list_head *from,
757                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
758 {
759         int retry = 1;
760         int nr_failed = 0;
761         int pass = 0;
762         struct page *page;
763         struct page *page2;
764         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
765         int rc;
766
767         if (!swapwrite)
768                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
769
770         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
771                 retry = 0;
772
773                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
774                         cond_resched();
775
776                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
777                                                 page, pass > 2);
778
779                         switch(rc) {
780                         case -ENOMEM:
781                                 goto out;
782                         case -EAGAIN:
783                                 retry++;
784                                 break;
785                         case 0:
786                                 break;
787                         default:
788                                 /* Permanent failure */
789                                 nr_failed++;
790                                 break;
791                         }
792                 }
793         }
794         rc = 0;
795 out:
796         if (!swapwrite)
797                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
798
799         putback_lru_pages(from);
800
801         if (rc)
802                 return rc;
803
804         return nr_failed + retry;
805 }
806
807 #ifdef CONFIG_NUMA
808 /*
809  * Move a list of individual pages
810  */
811 struct page_to_node {
812         unsigned long addr;
813         struct page *page;
814         int node;
815         int status;
816 };
817
818 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
819                 int **result)
820 {
821         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
822
823         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
824                 pm++;
825
826         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
827                 return NULL;
828
829         *result = &pm->status;
830
831         return alloc_pages_node(pm->node,
832                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
833 }
834
835 /*
836  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
837  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
838  * and the node number must contain a valid target node.
839  */
840 static int do_move_pages(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm,
841                                 int migrate_all)
842 {
843         int err;
844         struct page_to_node *pp;
845         LIST_HEAD(pagelist);
846
847         down_read(&mm->mmap_sem);
848
849         /*
850          * Build a list of pages to migrate
851          */
852         migrate_prep();
853         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
854                 struct vm_area_struct *vma;
855                 struct page *page;
856
857                 /*
858                  * A valid page pointer that will not match any of the
859                  * pages that will be moved.
860                  */
861                 pp->page = ZERO_PAGE(0);
862
863                 err = -EFAULT;
864                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
865                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
866                         goto set_status;
867
868                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
869
870                 err = PTR_ERR(page);
871                 if (IS_ERR(page))
872                         goto set_status;
873
874                 err = -ENOENT;
875                 if (!page)
876                         goto set_status;
877
878                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
879                         goto put_and_set;
880
881                 pp->page = page;
882                 err = page_to_nid(page);
883
884                 if (err == pp->node)
885                         /*
886                          * Node already in the right place
887                          */
888                         goto put_and_set;
889
890                 err = -EACCES;
891                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
892                                 !migrate_all)
893                         goto put_and_set;
894
895                 err = isolate_lru_page(page, &pagelist);
896 put_and_set:
897                 /*
898                  * Either remove the duplicate refcount from
899                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
900                  * not isolated.
901                  */
902                 put_page(page);
903 set_status:
904                 pp->status = err;
905         }
906
907         if (!list_empty(&pagelist))
908                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
909                                 (unsigned long)pm);
910         else
911                 err = -ENOENT;
912
913         up_read(&mm->mmap_sem);
914         return err;
915 }
916
917 /*
918  * Determine the nodes of a list of pages. The addr in the pm array
919  * must have been set to the virtual address of which we want to determine
920  * the node number.
921  */
922 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm)
923 {
924         down_read(&mm->mmap_sem);
925
926         for ( ; pm->node != MAX_NUMNODES; pm++) {
927                 struct vm_area_struct *vma;
928                 struct page *page;
929                 int err;
930
931                 err = -EFAULT;
932                 vma = find_vma(mm, pm->addr);
933                 if (!vma)
934                         goto set_status;
935
936                 page = follow_page(vma, pm->addr, 0);
937
938                 err = PTR_ERR(page);
939                 if (IS_ERR(page))
940                         goto set_status;
941
942                 err = -ENOENT;
943                 /* Use PageReserved to check for zero page */
944                 if (!page || PageReserved(page))
945                         goto set_status;
946
947                 err = page_to_nid(page);
948 set_status:
949                 pm->status = err;
950         }
951
952         up_read(&mm->mmap_sem);
953         return 0;
954 }
955
956 /*
957  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
958  * process.
959  */
960 asmlinkage long sys_move_pages(pid_t pid, unsigned long nr_pages,
961                         const void __user * __user *pages,
962                         const int __user *nodes,
963                         int __user *status, int flags)
964 {
965         int err = 0;
966         int i;
967         struct task_struct *task;
968         nodemask_t task_nodes;
969         struct mm_struct *mm;
970         struct page_to_node *pm = NULL;
971
972         /* Check flags */
973         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
974                 return -EINVAL;
975
976         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
977                 return -EPERM;
978
979         /* Find the mm_struct */
980         read_lock(&tasklist_lock);
981         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
982         if (!task) {
983                 read_unlock(&tasklist_lock);
984                 return -ESRCH;
985         }
986         mm = get_task_mm(task);
987         read_unlock(&tasklist_lock);
988
989         if (!mm)
990                 return -EINVAL;
991
992         /*
993          * Check if this process has the right to modify the specified
994          * process. The right exists if the process has administrative
995          * capabilities, superuser privileges or the same
996          * userid as the target process.
997          */
998         if ((current->euid != task->suid) && (current->euid != task->uid) &&
999             (current->uid != task->suid) && (current->uid != task->uid) &&
1000             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1001                 err = -EPERM;
1002                 goto out2;
1003         }
1004
1005         err = security_task_movememory(task);
1006         if (err)
1007                 goto out2;
1008
1009
1010         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
1011
1012         /* Limit nr_pages so that the multiplication may not overflow */
1013         if (nr_pages >= ULONG_MAX / sizeof(struct page_to_node) - 1) {
1014                 err = -E2BIG;
1015                 goto out2;
1016         }
1017
1018         pm = vmalloc((nr_pages + 1) * sizeof(struct page_to_node));
1019         if (!pm) {
1020                 err = -ENOMEM;
1021                 goto out2;
1022         }
1023
1024         /*
1025          * Get parameters from user space and initialize the pm
1026          * array. Return various errors if the user did something wrong.
1027          */
1028         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1029                 const void __user *p;
1030
1031                 err = -EFAULT;
1032                 if (get_user(p, pages + i))
1033                         goto out;
1034
1035                 pm[i].addr = (unsigned long)p;
1036                 if (nodes) {
1037                         int node;
1038
1039                         if (get_user(node, nodes + i))
1040                                 goto out;
1041
1042                         err = -ENODEV;
1043                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
1044                                 goto out;
1045
1046                         err = -EACCES;
1047                         if (!node_isset(node, task_nodes))
1048                                 goto out;
1049
1050                         pm[i].node = node;
1051                 } else
1052                         pm[i].node = 0; /* anything to not match MAX_NUMNODES */
1053         }
1054         /* End marker */
1055         pm[nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
1056
1057         if (nodes)
1058                 err = do_move_pages(mm, pm, flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
1059         else
1060                 err = do_pages_stat(mm, pm);
1061
1062         if (err >= 0)
1063                 /* Return status information */
1064                 for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1065                         if (put_user(pm[i].status, status + i))
1066                                 err = -EFAULT;
1067
1068 out:
1069         vfree(pm);
1070 out2:
1071         mmput(mm);
1072         return err;
1073 }
1074 #endif
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 }