--- /dev/null
+/*
+ * Lockless get_user_pages_fast for x86
+ *
+ * Copyright (C) 2008 Nick Piggin
+ * Copyright (C) 2008 Novell Inc.
+ */
+#include <linux/sched.h>
+#include <linux/mm.h>
+#include <linux/vmstat.h>
+#include <linux/highmem.h>
+
+#include <asm/pgtable.h>
+
+static inline pte_t gup_get_pte(pte_t *ptep)
+{
+#ifndef CONFIG_X86_PAE
+       return *ptep;
+#else
+       /*
+        * With get_user_pages_fast, we walk down the pagetables without taking
+        * any locks.  For this we would like to load the pointers atoimcally,
+        * but that is not possible (without expensive cmpxchg8b) on PAE.  What
+        * we do have is the guarantee that a pte will only either go from not
+        * present to present, or present to not present or both -- it will not
+        * switch to a completely different present page without a TLB flush in
+        * between; something that we are blocking by holding interrupts off.
+        *
+        * Setting ptes from not present to present goes:
+        * ptep->pte_high = h;
+        * smp_wmb();
+        * ptep->pte_low = l;
+        *
+        * And present to not present goes:
+        * ptep->pte_low = 0;
+        * smp_wmb();
+        * ptep->pte_high = 0;
+        *
+        * We must ensure here that the load of pte_low sees l iff pte_high
+        * sees h. We load pte_high *after* loading pte_low, which ensures we
+        * don't see an older value of pte_high.  *Then* we recheck pte_low,
+        * which ensures that we haven't picked up a changed pte high. We might
+        * have got rubbish values from pte_low and pte_high, but we are
+        * guaranteed that pte_low will not have the present bit set *unless*
+        * it is 'l'. And get_user_pages_fast only operates on present ptes, so
+        * we're safe.
+        *
+        * gup_get_pte should not be used or copied outside gup.c without being
+        * very careful -- it does not atomically load the pte or anything that
+        * is likely to be useful for you.
+        */
+       pte_t pte;
+
+retry:
+       pte.pte_low = ptep->pte_low;
+       smp_rmb();
+       pte.pte_high = ptep->pte_high;
+       smp_rmb();
+       if (unlikely(pte.pte_low != ptep->pte_low))
+               goto retry;
+
+       return pte;
+#endif
+}
+
+/*
+ * The performance critical leaf functions are made noinline otherwise gcc
+ * inlines everything into a single function which results in too much
+ * register pressure.
+ */
+static noinline int gup_pte_range(pmd_t pmd, unsigned long addr,
+               unsigned long end, int write, struct page **pages, int *nr)
+{
+       unsigned long mask;
+       pte_t *ptep;
+
+       mask = _PAGE_PRESENT|_PAGE_USER;
+       if (write)
+               mask |= _PAGE_RW;
+
+       ptep = pte_offset_map(&pmd, addr);
+       do {
+               pte_t pte = gup_get_pte(ptep);
+               struct page *page;
+
+               if ((pte_val(pte) & (mask | _PAGE_SPECIAL)) != mask) {
+                       pte_unmap(ptep);
+                       return 0;
+               }
+               VM_BUG_ON(!pfn_valid(pte_pfn(pte)));
+               page = pte_page(pte);
+               get_page(page);
+               pages[*nr] = page;
+               (*nr)++;
+
+       } while (ptep++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
+       pte_unmap(ptep - 1);
+
+       return 1;
+}
+
+static inline void get_head_page_multiple(struct page *page, int nr)
+{
+       VM_BUG_ON(page != compound_head(page));
+       VM_BUG_ON(page_count(page) == 0);
+       atomic_add(nr, &page->_count);
+}
+
+static noinline int gup_huge_pmd(pmd_t pmd, unsigned long addr,
+               unsigned long end, int write, struct page **pages, int *nr)
+{
+       unsigned long mask;
+       pte_t pte = *(pte_t *)&pmd;
+       struct page *head, *page;
+       int refs;
+
+       mask = _PAGE_PRESENT|_PAGE_USER;
+       if (write)
+               mask |= _PAGE_RW;
+       if ((pte_val(pte) & mask) != mask)
+               return 0;
+       /* hugepages are never "special" */
+       VM_BUG_ON(pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL);
+       VM_BUG_ON(!pfn_valid(pte_pfn(pte)));
+
+       refs = 0;
+       head = pte_page(pte);
+       page = head + ((addr & ~HPAGE_MASK) >> PAGE_SHIFT);
+       do {
+               VM_BUG_ON(compound_head(page) != head);
+               pages[*nr] = page;
+               (*nr)++;
+               page++;
+               refs++;
+       } while (addr += PAGE_SIZE, addr != end);
+       get_head_page_multiple(head, refs);
+
+       return 1;
+}
+
+static int gup_pmd_range(pud_t pud, unsigned long addr, unsigned long end,
+               int write, struct page **pages, int *nr)
+{
+       unsigned long next;
+       pmd_t *pmdp;
+
+       pmdp = pmd_offset(&pud, addr);
+       do {
+               pmd_t pmd = *pmdp;
+
+               next = pmd_addr_end(addr, end);
+               if (pmd_none(pmd))
+                       return 0;
+               if (unlikely(pmd_large(pmd))) {
+                       if (!gup_huge_pmd(pmd, addr, next, write, pages, nr))
+                               return 0;
+               } else {
+                       if (!gup_pte_range(pmd, addr, next, write, pages, nr))
+                               return 0;
+               }
+       } while (pmdp++, addr = next, addr != end);
+
+       return 1;
+}
+
+static int gup_pud_range(pgd_t pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
+                       int write, struct page **pages, int *nr)
+{
+       unsigned long next;
+       pud_t *pudp;
+
+       pudp = pud_offset(&pgd, addr);
+       do {
+               pud_t pud = *pudp;
+
+               next = pud_addr_end(addr, end);
+               if (pud_none(pud))
+                       return 0;
+               if (!gup_pmd_range(pud, addr, next, write, pages, nr))
+                       return 0;
+       } while (pudp++, addr = next, addr != end);
+
+       return 1;
+}
+
+int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
+                       struct page **pages)
+{
+       struct mm_struct *mm = current->mm;
+       unsigned long end = start + (nr_pages << PAGE_SHIFT);
+       unsigned long addr = start;
+       unsigned long next;
+       pgd_t *pgdp;
+       int nr = 0;
+
+       if (unlikely(!access_ok(write ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ,
+                                       start, nr_pages*PAGE_SIZE)))
+               goto slow_irqon;
+
+       /*
+        * XXX: batch / limit 'nr', to avoid large irq off latency
+        * needs some instrumenting to determine the common sizes used by
+        * important workloads (eg. DB2), and whether limiting the batch size
+        * will decrease performance.
+        *
+        * It seems like we're in the clear for the moment. Direct-IO is
+        * the main guy that batches up lots of get_user_pages, and even
+        * they are limited to 64-at-a-time which is not so many.
+        */
+       /*
+        * This doesn't prevent pagetable teardown, but does prevent
+        * the pagetables and pages from being freed on x86.
+        *
+        * So long as we atomically load page table pointers versus teardown
+        * (which we do on x86, with the above PAE exception), we can follow the
+        * address down to the the page and take a ref on it.
+        */
+       local_irq_disable();
+       pgdp = pgd_offset(mm, addr);
+       do {
+               pgd_t pgd = *pgdp;
+
+               next = pgd_addr_end(addr, end);
+               if (pgd_none(pgd))
+                       goto slow;
+               if (!gup_pud_range(pgd, addr, next, write, pages, &nr))
+                       goto slow;
+       } while (pgdp++, addr = next, addr != end);
+       local_irq_enable();
+
+       VM_BUG_ON(nr != (end - start) >> PAGE_SHIFT);
+       return nr;
+
+       {
+               int ret;
+
+slow:
+               local_irq_enable();
+slow_irqon:
+               /* Try to get the remaining pages with get_user_pages */
+               start += nr << PAGE_SHIFT;
+               pages += nr;
+
+               down_read(&mm->mmap_sem);
+               ret = get_user_pages(current, mm, start,
+                       (end - start) >> PAGE_SHIFT, write, 0, pages, NULL);
+               up_read(&mm->mmap_sem);
+
+               /* Have to be a bit careful with return values */
+               if (nr > 0) {
+                       if (ret < 0)
+                               ret = nr;
+                       else
+                               ret += nr;
+               }
+
+               return ret;
+       }
+}