3ca6392e82cc57ccf5634fd0b27f99fd6556c9d1
[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         /*
289          * Once radix-tree replacement of page migration started, page_count
290          * *must* be zero. And, we don't want to call wait_on_page_locked()
291          * against a page without get_page().
292          * So, we use get_page_unless_zero(), here. Even failed, page fault
293          * will occur again.
294          */
295         if (!get_page_unless_zero(page))
296                 goto out;
297         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
298         wait_on_page_locked(page);
299         put_page(page);
300         return;
301 out:
302         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
303 }
304
305 /*
306  * Replace the page in the mapping.
307  *
308  * The number of remaining references must be:
309  * 1 for anonymous pages without a mapping
310  * 2 for pages with a mapping
311  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate set.
312  */
313 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
314                 struct page *newpage, struct page *page)
315 {
316         int expected_count;
317         void **pslot;
318
319         if (!mapping) {
320                 /* Anonymous page without mapping */
321                 if (page_count(page) != 1)
322                         return -EAGAIN;
323                 return 0;
324         }
325
326         write_lock_irq(&mapping->tree_lock);
327
328         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
329                                         page_index(page));
330
331         expected_count = 2 + !!PagePrivate(page);
332         if (page_count(page) != expected_count ||
333                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
334                 write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
335                 return -EAGAIN;
336         }
337
338         if (!page_freeze_refs(page, expected_count)) {
339                 write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
340                 return -EAGAIN;
341         }
342
343         /*
344          * Now we know that no one else is looking at the page.
345          */
346         get_page(newpage);      /* add cache reference */
347 #ifdef CONFIG_SWAP
348         if (PageSwapCache(page)) {
349                 SetPageSwapCache(newpage);
350                 set_page_private(newpage, page_private(page));
351         }
352 #endif
353
354         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
355
356         page_unfreeze_refs(page, expected_count);
357         /*
358          * Drop cache reference from old page.
359          * We know this isn't the last reference.
360          */
361         __put_page(page);
362
363         /*
364          * If moved to a different zone then also account
365          * the page for that zone. Other VM counters will be
366          * taken care of when we establish references to the
367          * new page and drop references to the old page.
368          *
369          * Note that anonymous pages are accounted for
370          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
371          * are mapped to swap space.
372          */
373         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
374         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
375
376         write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
377         if (!PageSwapCache(newpage)) {
378                 mem_cgroup_uncharge_cache_page(page);
379         }
380
381         return 0;
382 }
383
384 /*
385  * Copy the page to its new location
386  */
387 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
388 {
389         copy_highpage(newpage, page);
390
391         if (PageError(page))
392                 SetPageError(newpage);
393         if (PageReferenced(page))
394                 SetPageReferenced(newpage);
395         if (PageUptodate(page))
396                 SetPageUptodate(newpage);
397         if (PageActive(page))
398                 SetPageActive(newpage);
399         if (PageChecked(page))
400                 SetPageChecked(newpage);
401         if (PageMappedToDisk(page))
402                 SetPageMappedToDisk(newpage);
403
404         if (PageDirty(page)) {
405                 clear_page_dirty_for_io(page);
406                 /*
407                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
408                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
409                  * but we can't use set_page_dirty because that function
410                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
411                  * Wheras only part of our page may be dirty.
412                  */
413                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
414         }
415
416 #ifdef CONFIG_SWAP
417         ClearPageSwapCache(page);
418 #endif
419         ClearPageActive(page);
420         ClearPagePrivate(page);
421         set_page_private(page, 0);
422         page->mapping = NULL;
423
424         /*
425          * If any waiters have accumulated on the new page then
426          * wake them up.
427          */
428         if (PageWriteback(newpage))
429                 end_page_writeback(newpage);
430 }
431
432 /************************************************************
433  *                    Migration functions
434  ***********************************************************/
435
436 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
437 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
438                         struct page *newpage, struct page *page)
439 {
440         return -EIO;
441 }
442 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
443
444 /*
445  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
446  * pages that do not use PagePrivate.
447  *
448  * Pages are locked upon entry and exit.
449  */
450 int migrate_page(struct address_space *mapping,
451                 struct page *newpage, struct page *page)
452 {
453         int rc;
454
455         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
456
457         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
458
459         if (rc)
460                 return rc;
461
462         migrate_page_copy(newpage, page);
463         return 0;
464 }
465 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
466
467 #ifdef CONFIG_BLOCK
468 /*
469  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
470  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
471  * exist.
472  */
473 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
474                 struct page *newpage, struct page *page)
475 {
476         struct buffer_head *bh, *head;
477         int rc;
478
479         if (!page_has_buffers(page))
480                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
481
482         head = page_buffers(page);
483
484         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
485
486         if (rc)
487                 return rc;
488
489         bh = head;
490         do {
491                 get_bh(bh);
492                 lock_buffer(bh);
493                 bh = bh->b_this_page;
494
495         } while (bh != head);
496
497         ClearPagePrivate(page);
498         set_page_private(newpage, page_private(page));
499         set_page_private(page, 0);
500         put_page(page);
501         get_page(newpage);
502
503         bh = head;
504         do {
505                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
506                 bh = bh->b_this_page;
507
508         } while (bh != head);
509
510         SetPagePrivate(newpage);
511
512         migrate_page_copy(newpage, page);
513
514         bh = head;
515         do {
516                 unlock_buffer(bh);
517                 put_bh(bh);
518                 bh = bh->b_this_page;
519
520         } while (bh != head);
521
522         return 0;
523 }
524 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
525 #endif
526
527 /*
528  * Writeback a page to clean the dirty state
529  */
530 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
531 {
532         struct writeback_control wbc = {
533                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
534                 .nr_to_write = 1,
535                 .range_start = 0,
536                 .range_end = LLONG_MAX,
537                 .nonblocking = 1,
538                 .for_reclaim = 1
539         };
540         int rc;
541
542         if (!mapping->a_ops->writepage)
543                 /* No write method for the address space */
544                 return -EINVAL;
545
546         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
547                 /* Someone else already triggered a write */
548                 return -EAGAIN;
549
550         /*
551          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
552          * the page on some queue. So the page must be clean for
553          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
554          * page state is no longer what we checked for earlier.
555          * At this point we know that the migration attempt cannot
556          * be successful.
557          */
558         remove_migration_ptes(page, page);
559
560         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
561         if (rc < 0)
562                 /* I/O Error writing */
563                 return -EIO;
564
565         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
566                 /* unlocked. Relock */
567                 lock_page(page);
568
569         return -EAGAIN;
570 }
571
572 /*
573  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
574  */
575 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
576         struct page *newpage, struct page *page)
577 {
578         if (PageDirty(page))
579                 return writeout(mapping, page);
580
581         /*
582          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
583          * We must have no buffers or drop them.
584          */
585         if (PagePrivate(page) &&
586             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
587                 return -EAGAIN;
588
589         return migrate_page(mapping, newpage, page);
590 }
591
592 /*
593  * Move a page to a newly allocated page
594  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
595  *
596  * The new page will have replaced the old page if this function
597  * is successful.
598  */
599 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
600 {
601         struct address_space *mapping;
602         int rc;
603
604         /*
605          * Block others from accessing the page when we get around to
606          * establishing additional references. We are the only one
607          * holding a reference to the new page at this point.
608          */
609         if (TestSetPageLocked(newpage))
610                 BUG();
611
612         /* Prepare mapping for the new page.*/
613         newpage->index = page->index;
614         newpage->mapping = page->mapping;
615
616         mapping = page_mapping(page);
617         if (!mapping)
618                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
619         else if (mapping->a_ops->migratepage)
620                 /*
621                  * Most pages have a mapping and most filesystems
622                  * should provide a migration function. Anonymous
623                  * pages are part of swap space which also has its
624                  * own migration function. This is the most common
625                  * path for page migration.
626                  */
627                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
628                                                 newpage, page);
629         else
630                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
631
632         if (!rc) {
633                 remove_migration_ptes(page, newpage);
634         } else
635                 newpage->mapping = NULL;
636
637         unlock_page(newpage);
638
639         return rc;
640 }
641
642 /*
643  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
644  * to the newly allocated page in newpage.
645  */
646 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
647                         struct page *page, int force)
648 {
649         int rc = 0;
650         int *result = NULL;
651         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
652         int rcu_locked = 0;
653         int charge = 0;
654
655         if (!newpage)
656                 return -ENOMEM;
657
658         if (page_count(page) == 1)
659                 /* page was freed from under us. So we are done. */
660                 goto move_newpage;
661
662         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page, newpage);
663         if (charge == -ENOMEM) {
664                 rc = -ENOMEM;
665                 goto move_newpage;
666         }
667         /* prepare cgroup just returns 0 or -ENOMEM */
668         BUG_ON(charge);
669
670         rc = -EAGAIN;
671         if (TestSetPageLocked(page)) {
672                 if (!force)
673                         goto move_newpage;
674                 lock_page(page);
675         }
676
677         if (PageWriteback(page)) {
678                 if (!force)
679                         goto unlock;
680                 wait_on_page_writeback(page);
681         }
682         /*
683          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
684          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
685          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
686          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
687          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
688          * just care Anon page here.
689          */
690         if (PageAnon(page)) {
691                 rcu_read_lock();
692                 rcu_locked = 1;
693         }
694
695         /*
696          * Corner case handling:
697          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
698          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
699          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
700          * trigger a BUG.  So handle it here.
701          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
702          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
703          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
704          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
705          * free the metadata, so the page can be freed.
706          */
707         if (!page->mapping) {
708                 if (!PageAnon(page) && PagePrivate(page)) {
709                         /*
710                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
711                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
712                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
713                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
714                          *    needs to be effective.
715                          */
716                         try_to_free_buffers(page);
717                 }
718                 goto rcu_unlock;
719         }
720
721         /* Establish migration ptes or remove ptes */
722         try_to_unmap(page, 1);
723
724         if (!page_mapped(page))
725                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
726
727         if (rc)
728                 remove_migration_ptes(page, page);
729 rcu_unlock:
730         if (rcu_locked)
731                 rcu_read_unlock();
732
733 unlock:
734
735         unlock_page(page);
736
737         if (rc != -EAGAIN) {
738                 /*
739                  * A page that has been migrated has all references
740                  * removed and will be freed. A page that has not been
741                  * migrated will have kepts its references and be
742                  * restored.
743                  */
744                 list_del(&page->lru);
745                 move_to_lru(page);
746         }
747
748 move_newpage:
749         if (!charge)
750                 mem_cgroup_end_migration(newpage);
751         /*
752          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
753          * then this will free the page.
754          */
755         move_to_lru(newpage);
756         if (result) {
757                 if (rc)
758                         *result = rc;
759                 else
760                         *result = page_to_nid(newpage);
761         }
762         return rc;
763 }
764
765 /*
766  * migrate_pages
767  *
768  * The function takes one list of pages to migrate and a function
769  * that determines from the page to be migrated and the private data
770  * the target of the move and allocates the page.
771  *
772  * The function returns after 10 attempts or if no pages
773  * are movable anymore because to has become empty
774  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
775  * returned to the LRU or freed.
776  *
777  * Return: Number of pages not migrated or error code.
778  */
779 int migrate_pages(struct list_head *from,
780                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
781 {
782         int retry = 1;
783         int nr_failed = 0;
784         int pass = 0;
785         struct page *page;
786         struct page *page2;
787         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
788         int rc;
789
790         if (!swapwrite)
791                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
792
793         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
794                 retry = 0;
795
796                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
797                         cond_resched();
798
799                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
800                                                 page, pass > 2);
801
802                         switch(rc) {
803                         case -ENOMEM:
804                                 goto out;
805                         case -EAGAIN:
806                                 retry++;
807                                 break;
808                         case 0:
809                                 break;
810                         default:
811                                 /* Permanent failure */
812                                 nr_failed++;
813                                 break;
814                         }
815                 }
816         }
817         rc = 0;
818 out:
819         if (!swapwrite)
820                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
821
822         putback_lru_pages(from);
823
824         if (rc)
825                 return rc;
826
827         return nr_failed + retry;
828 }
829
830 #ifdef CONFIG_NUMA
831 /*
832  * Move a list of individual pages
833  */
834 struct page_to_node {
835         unsigned long addr;
836         struct page *page;
837         int node;
838         int status;
839 };
840
841 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
842                 int **result)
843 {
844         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
845
846         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
847                 pm++;
848
849         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
850                 return NULL;
851
852         *result = &pm->status;
853
854         return alloc_pages_node(pm->node,
855                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
856 }
857
858 /*
859  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
860  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
861  * and the node number must contain a valid target node.
862  */
863 static int do_move_pages(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm,
864                                 int migrate_all)
865 {
866         int err;
867         struct page_to_node *pp;
868         LIST_HEAD(pagelist);
869
870         down_read(&mm->mmap_sem);
871
872         /*
873          * Build a list of pages to migrate
874          */
875         migrate_prep();
876         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
877                 struct vm_area_struct *vma;
878                 struct page *page;
879
880                 /*
881                  * A valid page pointer that will not match any of the
882                  * pages that will be moved.
883                  */
884                 pp->page = ZERO_PAGE(0);
885
886                 err = -EFAULT;
887                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
888                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
889                         goto set_status;
890
891                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
892
893                 err = PTR_ERR(page);
894                 if (IS_ERR(page))
895                         goto set_status;
896
897                 err = -ENOENT;
898                 if (!page)
899                         goto set_status;
900
901                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
902                         goto put_and_set;
903
904                 pp->page = page;
905                 err = page_to_nid(page);
906
907                 if (err == pp->node)
908                         /*
909                          * Node already in the right place
910                          */
911                         goto put_and_set;
912
913                 err = -EACCES;
914                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
915                                 !migrate_all)
916                         goto put_and_set;
917
918                 err = isolate_lru_page(page, &pagelist);
919 put_and_set:
920                 /*
921                  * Either remove the duplicate refcount from
922                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
923                  * not isolated.
924                  */
925                 put_page(page);
926 set_status:
927                 pp->status = err;
928         }
929
930         if (!list_empty(&pagelist))
931                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
932                                 (unsigned long)pm);
933         else
934                 err = -ENOENT;
935
936         up_read(&mm->mmap_sem);
937         return err;
938 }
939
940 /*
941  * Determine the nodes of a list of pages. The addr in the pm array
942  * must have been set to the virtual address of which we want to determine
943  * the node number.
944  */
945 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm)
946 {
947         down_read(&mm->mmap_sem);
948
949         for ( ; pm->node != MAX_NUMNODES; pm++) {
950                 struct vm_area_struct *vma;
951                 struct page *page;
952                 int err;
953
954                 err = -EFAULT;
955                 vma = find_vma(mm, pm->addr);
956                 if (!vma)
957                         goto set_status;
958
959                 page = follow_page(vma, pm->addr, 0);
960
961                 err = PTR_ERR(page);
962                 if (IS_ERR(page))
963                         goto set_status;
964
965                 err = -ENOENT;
966                 /* Use PageReserved to check for zero page */
967                 if (!page || PageReserved(page))
968                         goto set_status;
969
970                 err = page_to_nid(page);
971 set_status:
972                 pm->status = err;
973         }
974
975         up_read(&mm->mmap_sem);
976         return 0;
977 }
978
979 /*
980  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
981  * process.
982  */
983 asmlinkage long sys_move_pages(pid_t pid, unsigned long nr_pages,
984                         const void __user * __user *pages,
985                         const int __user *nodes,
986                         int __user *status, int flags)
987 {
988         int err = 0;
989         int i;
990         struct task_struct *task;
991         nodemask_t task_nodes;
992         struct mm_struct *mm;
993         struct page_to_node *pm = NULL;
994
995         /* Check flags */
996         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
997                 return -EINVAL;
998
999         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
1000                 return -EPERM;
1001
1002         /* Find the mm_struct */
1003         read_lock(&tasklist_lock);
1004         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
1005         if (!task) {
1006                 read_unlock(&tasklist_lock);
1007                 return -ESRCH;
1008         }
1009         mm = get_task_mm(task);
1010         read_unlock(&tasklist_lock);
1011
1012         if (!mm)
1013                 return -EINVAL;
1014
1015         /*
1016          * Check if this process has the right to modify the specified
1017          * process. The right exists if the process has administrative
1018          * capabilities, superuser privileges or the same
1019          * userid as the target process.
1020          */
1021         if ((current->euid != task->suid) && (current->euid != task->uid) &&
1022             (current->uid != task->suid) && (current->uid != task->uid) &&
1023             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1024                 err = -EPERM;
1025                 goto out2;
1026         }
1027
1028         err = security_task_movememory(task);
1029         if (err)
1030                 goto out2;
1031
1032
1033         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
1034
1035         /* Limit nr_pages so that the multiplication may not overflow */
1036         if (nr_pages >= ULONG_MAX / sizeof(struct page_to_node) - 1) {
1037                 err = -E2BIG;
1038                 goto out2;
1039         }
1040
1041         pm = vmalloc((nr_pages + 1) * sizeof(struct page_to_node));
1042         if (!pm) {
1043                 err = -ENOMEM;
1044                 goto out2;
1045         }
1046
1047         /*
1048          * Get parameters from user space and initialize the pm
1049          * array. Return various errors if the user did something wrong.
1050          */
1051         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1052                 const void __user *p;
1053
1054                 err = -EFAULT;
1055                 if (get_user(p, pages + i))
1056                         goto out;
1057
1058                 pm[i].addr = (unsigned long)p;
1059                 if (nodes) {
1060                         int node;
1061
1062                         if (get_user(node, nodes + i))
1063                                 goto out;
1064
1065                         err = -ENODEV;
1066                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
1067                                 goto out;
1068
1069                         err = -EACCES;
1070                         if (!node_isset(node, task_nodes))
1071                                 goto out;
1072
1073                         pm[i].node = node;
1074                 } else
1075                         pm[i].node = 0; /* anything to not match MAX_NUMNODES */
1076         }
1077         /* End marker */
1078         pm[nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
1079
1080         if (nodes)
1081                 err = do_move_pages(mm, pm, flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
1082         else
1083                 err = do_pages_stat(mm, pm);
1084
1085         if (err >= 0)
1086                 /* Return status information */
1087                 for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1088                         if (put_user(pm[i].status, status + i))
1089                                 err = -EFAULT;
1090
1091 out:
1092         vfree(pm);
1093 out2:
1094         mmput(mm);
1095         return err;
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1100  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1101  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1102  */
1103 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1104         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1105 {
1106         struct vm_area_struct *vma;
1107         int err = 0;
1108
1109         for(vma = mm->mmap; vma->vm_next && !err; vma = vma->vm_next) {
1110                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1111                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1112                         if (err)
1113                                 break;
1114                 }
1115         }
1116         return err;
1117 }
1118 #endif