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