mm: move_pages: no need to set pp->page to ZERO_PAGE(0) by default
[linux-2.6.git] / mm / migrate.c
1 /*
2  * Memory Migration functionality - linux/mm/migration.c
3  *
4  * Copyright (C) 2006 Silicon Graphics, Inc., Christoph Lameter
5  *
6  * Page migration was first developed in the context of the memory hotplug
7  * project. The main authors of the migration code are:
8  *
9  * IWAMOTO Toshihiro <iwamoto@valinux.co.jp>
10  * Hirokazu Takahashi <taka@valinux.co.jp>
11  * Dave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
12  * Christoph Lameter
13  */
14
15 #include <linux/migrate.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/swap.h>
18 #include <linux/swapops.h>
19 #include <linux/pagemap.h>
20 #include <linux/buffer_head.h>
21 #include <linux/mm_inline.h>
22 #include <linux/nsproxy.h>
23 #include <linux/pagevec.h>
24 #include <linux/rmap.h>
25 #include <linux/topology.h>
26 #include <linux/cpu.h>
27 #include <linux/cpuset.h>
28 #include <linux/writeback.h>
29 #include <linux/mempolicy.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/security.h>
32 #include <linux/memcontrol.h>
33 #include <linux/syscalls.h>
34
35 #include "internal.h"
36
37 #define lru_to_page(_head) (list_entry((_head)->prev, struct page, lru))
38
39 /*
40  * migrate_prep() needs to be called before we start compiling a list of pages
41  * to be migrated using isolate_lru_page().
42  */
43 int migrate_prep(void)
44 {
45         /*
46          * Clear the LRU lists so pages can be isolated.
47          * Note that pages may be moved off the LRU after we have
48          * drained them. Those pages will fail to migrate like other
49          * pages that may be busy.
50          */
51         lru_add_drain_all();
52
53         return 0;
54 }
55
56 /*
57  * Add isolated pages on the list back to the LRU under page lock
58  * to avoid leaking evictable pages back onto unevictable list.
59  *
60  * returns the number of pages put back.
61  */
62 int putback_lru_pages(struct list_head *l)
63 {
64         struct page *page;
65         struct page *page2;
66         int count = 0;
67
68         list_for_each_entry_safe(page, page2, l, lru) {
69                 list_del(&page->lru);
70                 putback_lru_page(page);
71                 count++;
72         }
73         return count;
74 }
75
76 /*
77  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
78  */
79 static void remove_migration_pte(struct vm_area_struct *vma,
80                 struct page *old, struct page *new)
81 {
82         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
83         swp_entry_t entry;
84         pgd_t *pgd;
85         pud_t *pud;
86         pmd_t *pmd;
87         pte_t *ptep, pte;
88         spinlock_t *ptl;
89         unsigned long addr = page_address_in_vma(new, vma);
90
91         if (addr == -EFAULT)
92                 return;
93
94         pgd = pgd_offset(mm, addr);
95         if (!pgd_present(*pgd))
96                 return;
97
98         pud = pud_offset(pgd, addr);
99         if (!pud_present(*pud))
100                 return;
101
102         pmd = pmd_offset(pud, addr);
103         if (!pmd_present(*pmd))
104                 return;
105
106         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
107
108         if (!is_swap_pte(*ptep)) {
109                 pte_unmap(ptep);
110                 return;
111         }
112
113         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
114         spin_lock(ptl);
115         pte = *ptep;
116         if (!is_swap_pte(pte))
117                 goto out;
118
119         entry = pte_to_swp_entry(pte);
120
121         if (!is_migration_entry(entry) || migration_entry_to_page(entry) != old)
122                 goto out;
123
124         /*
125          * Yes, ignore the return value from a GFP_ATOMIC mem_cgroup_charge.
126          * Failure is not an option here: we're now expected to remove every
127          * migration pte, and will cause crashes otherwise.  Normally this
128          * is not an issue: mem_cgroup_prepare_migration bumped up the old
129          * page_cgroup count for safety, that's now attached to the new page,
130          * so this charge should just be another incrementation of the count,
131          * to keep in balance with rmap.c's mem_cgroup_uncharging.  But if
132          * there's been a force_empty, those reference counts may no longer
133          * be reliable, and this charge can actually fail: oh well, we don't
134          * make the situation any worse by proceeding as if it had succeeded.
135          */
136         mem_cgroup_charge(new, mm, GFP_ATOMIC);
137
138         get_page(new);
139         pte = pte_mkold(mk_pte(new, vma->vm_page_prot));
140         if (is_write_migration_entry(entry))
141                 pte = pte_mkwrite(pte);
142         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(pte));
143         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
144
145         if (PageAnon(new))
146                 page_add_anon_rmap(new, vma, addr);
147         else
148                 page_add_file_rmap(new);
149
150         /* No need to invalidate - it was non-present before */
151         update_mmu_cache(vma, addr, pte);
152
153 out:
154         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
155 }
156
157 /*
158  * Note that remove_file_migration_ptes will only work on regular mappings,
159  * Nonlinear mappings do not use migration entries.
160  */
161 static void remove_file_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
162 {
163         struct vm_area_struct *vma;
164         struct address_space *mapping = page_mapping(new);
165         struct prio_tree_iter iter;
166         pgoff_t pgoff = new->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
167
168         if (!mapping)
169                 return;
170
171         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
172
173         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff)
174                 remove_migration_pte(vma, old, new);
175
176         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
177 }
178
179 /*
180  * Must hold mmap_sem lock on at least one of the vmas containing
181  * the page so that the anon_vma cannot vanish.
182  */
183 static void remove_anon_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
184 {
185         struct anon_vma *anon_vma;
186         struct vm_area_struct *vma;
187         unsigned long mapping;
188
189         mapping = (unsigned long)new->mapping;
190
191         if (!mapping || (mapping & PAGE_MAPPING_ANON) == 0)
192                 return;
193
194         /*
195          * We hold the mmap_sem lock. So no need to call page_lock_anon_vma.
196          */
197         anon_vma = (struct anon_vma *) (mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
198         spin_lock(&anon_vma->lock);
199
200         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
201                 remove_migration_pte(vma, old, new);
202
203         spin_unlock(&anon_vma->lock);
204 }
205
206 /*
207  * Get rid of all migration entries and replace them by
208  * references to the indicated page.
209  */
210 static void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
211 {
212         if (PageAnon(new))
213                 remove_anon_migration_ptes(old, new);
214         else
215                 remove_file_migration_ptes(old, new);
216 }
217
218 /*
219  * Something used the pte of a page under migration. We need to
220  * get to the page and wait until migration is finished.
221  * When we return from this function the fault will be retried.
222  *
223  * This function is called from do_swap_page().
224  */
225 void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
226                                 unsigned long address)
227 {
228         pte_t *ptep, pte;
229         spinlock_t *ptl;
230         swp_entry_t entry;
231         struct page *page;
232
233         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
234         pte = *ptep;
235         if (!is_swap_pte(pte))
236                 goto out;
237
238         entry = pte_to_swp_entry(pte);
239         if (!is_migration_entry(entry))
240                 goto out;
241
242         page = migration_entry_to_page(entry);
243
244         /*
245          * Once radix-tree replacement of page migration started, page_count
246          * *must* be zero. And, we don't want to call wait_on_page_locked()
247          * against a page without get_page().
248          * So, we use get_page_unless_zero(), here. Even failed, page fault
249          * will occur again.
250          */
251         if (!get_page_unless_zero(page))
252                 goto out;
253         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
254         wait_on_page_locked(page);
255         put_page(page);
256         return;
257 out:
258         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
259 }
260
261 /*
262  * Replace the page in the mapping.
263  *
264  * The number of remaining references must be:
265  * 1 for anonymous pages without a mapping
266  * 2 for pages with a mapping
267  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate set.
268  */
269 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
270                 struct page *newpage, struct page *page)
271 {
272         int expected_count;
273         void **pslot;
274
275         if (!mapping) {
276                 /* Anonymous page without mapping */
277                 if (page_count(page) != 1)
278                         return -EAGAIN;
279                 return 0;
280         }
281
282         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
283
284         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
285                                         page_index(page));
286
287         expected_count = 2 + !!PagePrivate(page);
288         if (page_count(page) != expected_count ||
289                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
290                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
291                 return -EAGAIN;
292         }
293
294         if (!page_freeze_refs(page, expected_count)) {
295                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
296                 return -EAGAIN;
297         }
298
299         /*
300          * Now we know that no one else is looking at the page.
301          */
302         get_page(newpage);      /* add cache reference */
303 #ifdef CONFIG_SWAP
304         if (PageSwapCache(page)) {
305                 SetPageSwapCache(newpage);
306                 set_page_private(newpage, page_private(page));
307         }
308 #endif
309
310         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
311
312         page_unfreeze_refs(page, expected_count);
313         /*
314          * Drop cache reference from old page.
315          * We know this isn't the last reference.
316          */
317         __put_page(page);
318
319         /*
320          * If moved to a different zone then also account
321          * the page for that zone. Other VM counters will be
322          * taken care of when we establish references to the
323          * new page and drop references to the old page.
324          *
325          * Note that anonymous pages are accounted for
326          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
327          * are mapped to swap space.
328          */
329         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
330         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
331
332         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
333
334         return 0;
335 }
336
337 /*
338  * Copy the page to its new location
339  */
340 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
341 {
342         int anon;
343
344         copy_highpage(newpage, page);
345
346         if (PageError(page))
347                 SetPageError(newpage);
348         if (PageReferenced(page))
349                 SetPageReferenced(newpage);
350         if (PageUptodate(page))
351                 SetPageUptodate(newpage);
352         if (TestClearPageActive(page)) {
353                 VM_BUG_ON(PageUnevictable(page));
354                 SetPageActive(newpage);
355         } else
356                 unevictable_migrate_page(newpage, page);
357         if (PageChecked(page))
358                 SetPageChecked(newpage);
359         if (PageMappedToDisk(page))
360                 SetPageMappedToDisk(newpage);
361
362         if (PageDirty(page)) {
363                 clear_page_dirty_for_io(page);
364                 /*
365                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
366                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
367                  * but we can't use set_page_dirty because that function
368                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
369                  * Wheras only part of our page may be dirty.
370                  */
371                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
372         }
373
374         mlock_migrate_page(newpage, page);
375
376 #ifdef CONFIG_SWAP
377         ClearPageSwapCache(page);
378 #endif
379         ClearPagePrivate(page);
380         set_page_private(page, 0);
381         /* page->mapping contains a flag for PageAnon() */
382         anon = PageAnon(page);
383         page->mapping = NULL;
384
385         if (!anon) /* This page was removed from radix-tree. */
386                 mem_cgroup_uncharge_cache_page(page);
387
388         /*
389          * If any waiters have accumulated on the new page then
390          * wake them up.
391          */
392         if (PageWriteback(newpage))
393                 end_page_writeback(newpage);
394 }
395
396 /************************************************************
397  *                    Migration functions
398  ***********************************************************/
399
400 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
401 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
402                         struct page *newpage, struct page *page)
403 {
404         return -EIO;
405 }
406 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
407
408 /*
409  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
410  * pages that do not use PagePrivate.
411  *
412  * Pages are locked upon entry and exit.
413  */
414 int migrate_page(struct address_space *mapping,
415                 struct page *newpage, struct page *page)
416 {
417         int rc;
418
419         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
420
421         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
422
423         if (rc)
424                 return rc;
425
426         migrate_page_copy(newpage, page);
427         return 0;
428 }
429 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
430
431 #ifdef CONFIG_BLOCK
432 /*
433  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
434  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
435  * exist.
436  */
437 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
438                 struct page *newpage, struct page *page)
439 {
440         struct buffer_head *bh, *head;
441         int rc;
442
443         if (!page_has_buffers(page))
444                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
445
446         head = page_buffers(page);
447
448         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
449
450         if (rc)
451                 return rc;
452
453         bh = head;
454         do {
455                 get_bh(bh);
456                 lock_buffer(bh);
457                 bh = bh->b_this_page;
458
459         } while (bh != head);
460
461         ClearPagePrivate(page);
462         set_page_private(newpage, page_private(page));
463         set_page_private(page, 0);
464         put_page(page);
465         get_page(newpage);
466
467         bh = head;
468         do {
469                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
470                 bh = bh->b_this_page;
471
472         } while (bh != head);
473
474         SetPagePrivate(newpage);
475
476         migrate_page_copy(newpage, page);
477
478         bh = head;
479         do {
480                 unlock_buffer(bh);
481                 put_bh(bh);
482                 bh = bh->b_this_page;
483
484         } while (bh != head);
485
486         return 0;
487 }
488 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
489 #endif
490
491 /*
492  * Writeback a page to clean the dirty state
493  */
494 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
495 {
496         struct writeback_control wbc = {
497                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
498                 .nr_to_write = 1,
499                 .range_start = 0,
500                 .range_end = LLONG_MAX,
501                 .nonblocking = 1,
502                 .for_reclaim = 1
503         };
504         int rc;
505
506         if (!mapping->a_ops->writepage)
507                 /* No write method for the address space */
508                 return -EINVAL;
509
510         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
511                 /* Someone else already triggered a write */
512                 return -EAGAIN;
513
514         /*
515          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
516          * the page on some queue. So the page must be clean for
517          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
518          * page state is no longer what we checked for earlier.
519          * At this point we know that the migration attempt cannot
520          * be successful.
521          */
522         remove_migration_ptes(page, page);
523
524         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
525
526         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
527                 /* unlocked. Relock */
528                 lock_page(page);
529
530         return (rc < 0) ? -EIO : -EAGAIN;
531 }
532
533 /*
534  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
535  */
536 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
537         struct page *newpage, struct page *page)
538 {
539         if (PageDirty(page))
540                 return writeout(mapping, page);
541
542         /*
543          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
544          * We must have no buffers or drop them.
545          */
546         if (PagePrivate(page) &&
547             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
548                 return -EAGAIN;
549
550         return migrate_page(mapping, newpage, page);
551 }
552
553 /*
554  * Move a page to a newly allocated page
555  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
556  *
557  * The new page will have replaced the old page if this function
558  * is successful.
559  *
560  * Return value:
561  *   < 0 - error code
562  *  == 0 - success
563  */
564 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
565 {
566         struct address_space *mapping;
567         int rc;
568
569         /*
570          * Block others from accessing the page when we get around to
571          * establishing additional references. We are the only one
572          * holding a reference to the new page at this point.
573          */
574         if (!trylock_page(newpage))
575                 BUG();
576
577         /* Prepare mapping for the new page.*/
578         newpage->index = page->index;
579         newpage->mapping = page->mapping;
580         if (PageSwapBacked(page))
581                 SetPageSwapBacked(newpage);
582
583         mapping = page_mapping(page);
584         if (!mapping)
585                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
586         else if (mapping->a_ops->migratepage)
587                 /*
588                  * Most pages have a mapping and most filesystems
589                  * should provide a migration function. Anonymous
590                  * pages are part of swap space which also has its
591                  * own migration function. This is the most common
592                  * path for page migration.
593                  */
594                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
595                                                 newpage, page);
596         else
597                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
598
599         if (!rc) {
600                 remove_migration_ptes(page, newpage);
601         } else
602                 newpage->mapping = NULL;
603
604         unlock_page(newpage);
605
606         return rc;
607 }
608
609 /*
610  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
611  * to the newly allocated page in newpage.
612  */
613 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
614                         struct page *page, int force)
615 {
616         int rc = 0;
617         int *result = NULL;
618         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
619         int rcu_locked = 0;
620         int charge = 0;
621
622         if (!newpage)
623                 return -ENOMEM;
624
625         if (page_count(page) == 1) {
626                 /* page was freed from under us. So we are done. */
627                 goto move_newpage;
628         }
629
630         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page, newpage);
631         if (charge == -ENOMEM) {
632                 rc = -ENOMEM;
633                 goto move_newpage;
634         }
635         /* prepare cgroup just returns 0 or -ENOMEM */
636         BUG_ON(charge);
637
638         rc = -EAGAIN;
639         if (!trylock_page(page)) {
640                 if (!force)
641                         goto move_newpage;
642                 lock_page(page);
643         }
644
645         if (PageWriteback(page)) {
646                 if (!force)
647                         goto unlock;
648                 wait_on_page_writeback(page);
649         }
650         /*
651          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
652          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
653          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
654          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
655          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
656          * just care Anon page here.
657          */
658         if (PageAnon(page)) {
659                 rcu_read_lock();
660                 rcu_locked = 1;
661         }
662
663         /*
664          * Corner case handling:
665          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
666          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
667          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
668          * trigger a BUG.  So handle it here.
669          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
670          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
671          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
672          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
673          * free the metadata, so the page can be freed.
674          */
675         if (!page->mapping) {
676                 if (!PageAnon(page) && PagePrivate(page)) {
677                         /*
678                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
679                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
680                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
681                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
682                          *    needs to be effective.
683                          */
684                         try_to_free_buffers(page);
685                 }
686                 goto rcu_unlock;
687         }
688
689         /* Establish migration ptes or remove ptes */
690         try_to_unmap(page, 1);
691
692         if (!page_mapped(page))
693                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
694
695         if (rc)
696                 remove_migration_ptes(page, page);
697 rcu_unlock:
698         if (rcu_locked)
699                 rcu_read_unlock();
700
701 unlock:
702         unlock_page(page);
703
704         if (rc != -EAGAIN) {
705                 /*
706                  * A page that has been migrated has all references
707                  * removed and will be freed. A page that has not been
708                  * migrated will have kepts its references and be
709                  * restored.
710                  */
711                 list_del(&page->lru);
712                 putback_lru_page(page);
713         }
714
715 move_newpage:
716         if (!charge)
717                 mem_cgroup_end_migration(newpage);
718
719         /*
720          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
721          * then this will free the page.
722          */
723         putback_lru_page(newpage);
724
725         if (result) {
726                 if (rc)
727                         *result = rc;
728                 else
729                         *result = page_to_nid(newpage);
730         }
731         return rc;
732 }
733
734 /*
735  * migrate_pages
736  *
737  * The function takes one list of pages to migrate and a function
738  * that determines from the page to be migrated and the private data
739  * the target of the move and allocates the page.
740  *
741  * The function returns after 10 attempts or if no pages
742  * are movable anymore because to has become empty
743  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
744  * returned to the LRU or freed.
745  *
746  * Return: Number of pages not migrated or error code.
747  */
748 int migrate_pages(struct list_head *from,
749                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
750 {
751         int retry = 1;
752         int nr_failed = 0;
753         int pass = 0;
754         struct page *page;
755         struct page *page2;
756         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
757         int rc;
758
759         if (!swapwrite)
760                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
761
762         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
763                 retry = 0;
764
765                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
766                         cond_resched();
767
768                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
769                                                 page, pass > 2);
770
771                         switch(rc) {
772                         case -ENOMEM:
773                                 goto out;
774                         case -EAGAIN:
775                                 retry++;
776                                 break;
777                         case 0:
778                                 break;
779                         default:
780                                 /* Permanent failure */
781                                 nr_failed++;
782                                 break;
783                         }
784                 }
785         }
786         rc = 0;
787 out:
788         if (!swapwrite)
789                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
790
791         putback_lru_pages(from);
792
793         if (rc)
794                 return rc;
795
796         return nr_failed + retry;
797 }
798
799 #ifdef CONFIG_NUMA
800 /*
801  * Move a list of individual pages
802  */
803 struct page_to_node {
804         unsigned long addr;
805         struct page *page;
806         int node;
807         int status;
808 };
809
810 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
811                 int **result)
812 {
813         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
814
815         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
816                 pm++;
817
818         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
819                 return NULL;
820
821         *result = &pm->status;
822
823         return alloc_pages_node(pm->node,
824                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
825 }
826
827 /*
828  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
829  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
830  * and the node number must contain a valid target node.
831  * The pm array ends with node = MAX_NUMNODES.
832  */
833 static int do_move_page_to_node_array(struct mm_struct *mm,
834                                       struct page_to_node *pm,
835                                       int migrate_all)
836 {
837         int err;
838         struct page_to_node *pp;
839         LIST_HEAD(pagelist);
840
841         migrate_prep();
842         down_read(&mm->mmap_sem);
843
844         /*
845          * Build a list of pages to migrate
846          */
847         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
848                 struct vm_area_struct *vma;
849                 struct page *page;
850
851                 err = -EFAULT;
852                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
853                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
854                         goto set_status;
855
856                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
857
858                 err = PTR_ERR(page);
859                 if (IS_ERR(page))
860                         goto set_status;
861
862                 err = -ENOENT;
863                 if (!page)
864                         goto set_status;
865
866                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
867                         goto put_and_set;
868
869                 pp->page = page;
870                 err = page_to_nid(page);
871
872                 if (err == pp->node)
873                         /*
874                          * Node already in the right place
875                          */
876                         goto put_and_set;
877
878                 err = -EACCES;
879                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
880                                 !migrate_all)
881                         goto put_and_set;
882
883                 err = isolate_lru_page(page);
884                 if (!err)
885                         list_add_tail(&page->lru, &pagelist);
886 put_and_set:
887                 /*
888                  * Either remove the duplicate refcount from
889                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
890                  * not isolated.
891                  */
892                 put_page(page);
893 set_status:
894                 pp->status = err;
895         }
896
897         err = 0;
898         if (!list_empty(&pagelist))
899                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
900                                 (unsigned long)pm);
901
902         up_read(&mm->mmap_sem);
903         return err;
904 }
905
906 /*
907  * Migrate an array of page address onto an array of nodes and fill
908  * the corresponding array of status.
909  */
910 static int do_pages_move(struct mm_struct *mm, struct task_struct *task,
911                          unsigned long nr_pages,
912                          const void __user * __user *pages,
913                          const int __user *nodes,
914                          int __user *status, int flags)
915 {
916         struct page_to_node *pm;
917         nodemask_t task_nodes;
918         unsigned long chunk_nr_pages;
919         unsigned long chunk_start;
920         int err;
921
922         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
923
924         err = -ENOMEM;
925         pm = (struct page_to_node *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
926         if (!pm)
927                 goto out;
928         /*
929          * Store a chunk of page_to_node array in a page,
930          * but keep the last one as a marker
931          */
932         chunk_nr_pages = (PAGE_SIZE / sizeof(struct page_to_node)) - 1;
933
934         for (chunk_start = 0;
935              chunk_start < nr_pages;
936              chunk_start += chunk_nr_pages) {
937                 int j;
938
939                 if (chunk_start + chunk_nr_pages > nr_pages)
940                         chunk_nr_pages = nr_pages - chunk_start;
941
942                 /* fill the chunk pm with addrs and nodes from user-space */
943                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++) {
944                         const void __user *p;
945                         int node;
946
947                         err = -EFAULT;
948                         if (get_user(p, pages + j + chunk_start))
949                                 goto out_pm;
950                         pm[j].addr = (unsigned long) p;
951
952                         if (get_user(node, nodes + j + chunk_start))
953                                 goto out_pm;
954
955                         err = -ENODEV;
956                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
957                                 goto out_pm;
958
959                         err = -EACCES;
960                         if (!node_isset(node, task_nodes))
961                                 goto out_pm;
962
963                         pm[j].node = node;
964                 }
965
966                 /* End marker for this chunk */
967                 pm[chunk_nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
968
969                 /* Migrate this chunk */
970                 err = do_move_page_to_node_array(mm, pm,
971                                                  flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
972                 if (err < 0)
973                         goto out_pm;
974
975                 /* Return status information */
976                 for (j = 0; j < chunk_nr_pages; j++)
977                         if (put_user(pm[j].status, status + j + chunk_start)) {
978                                 err = -EFAULT;
979                                 goto out_pm;
980                         }
981         }
982         err = 0;
983
984 out_pm:
985         free_page((unsigned long)pm);
986 out:
987         return err;
988 }
989
990 /*
991  * Determine the nodes of an array of pages and store it in an array of status.
992  */
993 static void do_pages_stat_array(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
994                                 const void __user **pages, int *status)
995 {
996         unsigned long i;
997
998         down_read(&mm->mmap_sem);
999
1000         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1001                 unsigned long addr = (unsigned long)(*pages);
1002                 struct vm_area_struct *vma;
1003                 struct page *page;
1004                 int err = -EFAULT;
1005
1006                 vma = find_vma(mm, addr);
1007                 if (!vma)
1008                         goto set_status;
1009
1010                 page = follow_page(vma, addr, 0);
1011
1012                 err = PTR_ERR(page);
1013                 if (IS_ERR(page))
1014                         goto set_status;
1015
1016                 err = -ENOENT;
1017                 /* Use PageReserved to check for zero page */
1018                 if (!page || PageReserved(page))
1019                         goto set_status;
1020
1021                 err = page_to_nid(page);
1022 set_status:
1023                 *status = err;
1024
1025                 pages++;
1026                 status++;
1027         }
1028
1029         up_read(&mm->mmap_sem);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * Determine the nodes of a user array of pages and store it in
1034  * a user array of status.
1035  */
1036 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
1037                          const void __user * __user *pages,
1038                          int __user *status)
1039 {
1040 #define DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR 16
1041         const void __user *chunk_pages[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1042         int chunk_status[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
1043         unsigned long i, chunk_nr = DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR;
1044         int err;
1045
1046         for (i = 0; i < nr_pages; i += chunk_nr) {
1047                 if (chunk_nr + i > nr_pages)
1048                         chunk_nr = nr_pages - i;
1049
1050                 err = copy_from_user(chunk_pages, &pages[i],
1051                                      chunk_nr * sizeof(*chunk_pages));
1052                 if (err) {
1053                         err = -EFAULT;
1054                         goto out;
1055                 }
1056
1057                 do_pages_stat_array(mm, chunk_nr, chunk_pages, chunk_status);
1058
1059                 err = copy_to_user(&status[i], chunk_status,
1060                                    chunk_nr * sizeof(*chunk_status));
1061                 if (err) {
1062                         err = -EFAULT;
1063                         goto out;
1064                 }
1065         }
1066         err = 0;
1067
1068 out:
1069         return err;
1070 }
1071
1072 /*
1073  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
1074  * process.
1075  */
1076 asmlinkage long sys_move_pages(pid_t pid, unsigned long nr_pages,
1077                         const void __user * __user *pages,
1078                         const int __user *nodes,
1079                         int __user *status, int flags)
1080 {
1081         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
1082         struct task_struct *task;
1083         struct mm_struct *mm;
1084         int err;
1085
1086         /* Check flags */
1087         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
1088                 return -EINVAL;
1089
1090         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1091                 return -EPERM;
1092
1093         /* Find the mm_struct */
1094         read_lock(&tasklist_lock);
1095         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1096         if (!task) {
1097                 read_unlock(&tasklist_lock);
1098                 return -ESRCH;
1099         }
1100         mm = get_task_mm(task);
1101         read_unlock(&tasklist_lock);
1102
1103         if (!mm)
1104                 return -EINVAL;
1105
1106         /*
1107          * Check if this process has the right to modify the specified
1108          * process. The right exists if the process has administrative
1109          * capabilities, superuser privileges or the same
1110          * userid as the target process.
1111          */
1112         rcu_read_lock();
1113         tcred = __task_cred(task);
1114         if (cred->euid != tcred->suid && cred->euid != tcred->uid &&
1115             cred->uid  != tcred->suid && cred->uid  != tcred->uid &&
1116             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1117                 rcu_read_unlock();
1118                 err = -EPERM;
1119                 goto out;
1120         }
1121         rcu_read_unlock();
1122
1123         err = security_task_movememory(task);
1124         if (err)
1125                 goto out;
1126
1127         if (nodes) {
1128                 err = do_pages_move(mm, task, nr_pages, pages, nodes, status,
1129                                     flags);
1130         } else {
1131                 err = do_pages_stat(mm, nr_pages, pages, status);
1132         }
1133
1134 out:
1135         mmput(mm);
1136         return err;
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1141  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1142  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1143  */
1144 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1145         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1146 {
1147         struct vm_area_struct *vma;
1148         int err = 0;
1149
1150         for(vma = mm->mmap; vma->vm_next && !err; vma = vma->vm_next) {
1151                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1152                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1153                         if (err)
1154                                 break;
1155                 }
1156         }
1157         return err;
1158 }
1159 #endif