]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - mm/migrate.c
f6d7f8efd1a84b5fb1729013890ecaa3d6caa609
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / mm / migrate.c
1 /*
2  * Memory Migration functionality - linux/mm/migration.c
3  *
4  * Copyright (C) 2006 Silicon Graphics, Inc., Christoph Lameter
5  *
6  * Page migration was first developed in the context of the memory hotplug
7  * project. The main authors of the migration code are:
8  *
9  * IWAMOTO Toshihiro <iwamoto@valinux.co.jp>
10  * Hirokazu Takahashi <taka@valinux.co.jp>
11  * Dave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
12  * Christoph Lameter
13  */
14
15 #include <linux/migrate.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/swap.h>
18 #include <linux/swapops.h>
19 #include <linux/pagemap.h>
20 #include <linux/buffer_head.h>
21 #include <linux/mm_inline.h>
22 #include <linux/nsproxy.h>
23 #include <linux/pagevec.h>
24 #include <linux/rmap.h>
25 #include <linux/topology.h>
26 #include <linux/cpu.h>
27 #include <linux/cpuset.h>
28 #include <linux/writeback.h>
29 #include <linux/mempolicy.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/security.h>
32 #include <linux/memcontrol.h>
33 #include <linux/syscalls.h>
34
35 #include "internal.h"
36
37 #define lru_to_page(_head) (list_entry((_head)->prev, struct page, lru))
38
39 /*
40  * Isolate one page from the LRU lists. If successful put it onto
41  * the indicated list with elevated page count.
42  *
43  * Result:
44  *  -EBUSY: page not on LRU list
45  *  0: page removed from LRU list and added to the specified list.
46  */
47 int isolate_lru_page(struct page *page, struct list_head *pagelist)
48 {
49         int ret = -EBUSY;
50
51         if (PageLRU(page)) {
52                 struct zone *zone = page_zone(page);
53
54                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
55                 if (PageLRU(page) && get_page_unless_zero(page)) {
56                         ret = 0;
57                         ClearPageLRU(page);
58                         if (PageActive(page))
59                                 del_page_from_active_list(zone, page);
60                         else
61                                 del_page_from_inactive_list(zone, page);
62                         list_add_tail(&page->lru, pagelist);
63                 }
64                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
65         }
66         return ret;
67 }
68
69 /*
70  * migrate_prep() needs to be called before we start compiling a list of pages
71  * to be migrated using isolate_lru_page().
72  */
73 int migrate_prep(void)
74 {
75         /*
76          * Clear the LRU lists so pages can be isolated.
77          * Note that pages may be moved off the LRU after we have
78          * drained them. Those pages will fail to migrate like other
79          * pages that may be busy.
80          */
81         lru_add_drain_all();
82
83         return 0;
84 }
85
86 static inline void move_to_lru(struct page *page)
87 {
88         if (PageActive(page)) {
89                 /*
90                  * lru_cache_add_active checks that
91                  * the PG_active bit is off.
92                  */
93                 ClearPageActive(page);
94                 lru_cache_add_active(page);
95         } else {
96                 lru_cache_add(page);
97         }
98         put_page(page);
99 }
100
101 /*
102  * Add isolated pages on the list back to the LRU.
103  *
104  * returns the number of pages put back.
105  */
106 int putback_lru_pages(struct list_head *l)
107 {
108         struct page *page;
109         struct page *page2;
110         int count = 0;
111
112         list_for_each_entry_safe(page, page2, l, lru) {
113                 list_del(&page->lru);
114                 move_to_lru(page);
115                 count++;
116         }
117         return count;
118 }
119
120 /*
121  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
122  */
123 static void remove_migration_pte(struct vm_area_struct *vma,
124                 struct page *old, struct page *new)
125 {
126         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
127         swp_entry_t entry;
128         pgd_t *pgd;
129         pud_t *pud;
130         pmd_t *pmd;
131         pte_t *ptep, pte;
132         spinlock_t *ptl;
133         unsigned long addr = page_address_in_vma(new, vma);
134
135         if (addr == -EFAULT)
136                 return;
137
138         pgd = pgd_offset(mm, addr);
139         if (!pgd_present(*pgd))
140                 return;
141
142         pud = pud_offset(pgd, addr);
143         if (!pud_present(*pud))
144                 return;
145
146         pmd = pmd_offset(pud, addr);
147         if (!pmd_present(*pmd))
148                 return;
149
150         ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
151
152         if (!is_swap_pte(*ptep)) {
153                 pte_unmap(ptep);
154                 return;
155         }
156
157         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
158         spin_lock(ptl);
159         pte = *ptep;
160         if (!is_swap_pte(pte))
161                 goto out;
162
163         entry = pte_to_swp_entry(pte);
164
165         if (!is_migration_entry(entry) || migration_entry_to_page(entry) != old)
166                 goto out;
167
168         /*
169          * Yes, ignore the return value from a GFP_ATOMIC mem_cgroup_charge.
170          * Failure is not an option here: we're now expected to remove every
171          * migration pte, and will cause crashes otherwise.  Normally this
172          * is not an issue: mem_cgroup_prepare_migration bumped up the old
173          * page_cgroup count for safety, that's now attached to the new page,
174          * so this charge should just be another incrementation of the count,
175          * to keep in balance with rmap.c's mem_cgroup_uncharging.  But if
176          * there's been a force_empty, those reference counts may no longer
177          * be reliable, and this charge can actually fail: oh well, we don't
178          * make the situation any worse by proceeding as if it had succeeded.
179          */
180         mem_cgroup_charge(new, mm, GFP_ATOMIC);
181
182         get_page(new);
183         pte = pte_mkold(mk_pte(new, vma->vm_page_prot));
184         if (is_write_migration_entry(entry))
185                 pte = pte_mkwrite(pte);
186         flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(pte));
187         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
188
189         if (PageAnon(new))
190                 page_add_anon_rmap(new, vma, addr);
191         else
192                 page_add_file_rmap(new);
193
194         /* No need to invalidate - it was non-present before */
195         update_mmu_cache(vma, addr, pte);
196
197 out:
198         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
199 }
200
201 /*
202  * Note that remove_file_migration_ptes will only work on regular mappings,
203  * Nonlinear mappings do not use migration entries.
204  */
205 static void remove_file_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
206 {
207         struct vm_area_struct *vma;
208         struct address_space *mapping = page_mapping(new);
209         struct prio_tree_iter iter;
210         pgoff_t pgoff = new->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
211
212         if (!mapping)
213                 return;
214
215         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
216
217         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff)
218                 remove_migration_pte(vma, old, new);
219
220         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
221 }
222
223 /*
224  * Must hold mmap_sem lock on at least one of the vmas containing
225  * the page so that the anon_vma cannot vanish.
226  */
227 static void remove_anon_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
228 {
229         struct anon_vma *anon_vma;
230         struct vm_area_struct *vma;
231         unsigned long mapping;
232
233         mapping = (unsigned long)new->mapping;
234
235         if (!mapping || (mapping & PAGE_MAPPING_ANON) == 0)
236                 return;
237
238         /*
239          * We hold the mmap_sem lock. So no need to call page_lock_anon_vma.
240          */
241         anon_vma = (struct anon_vma *) (mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
242         spin_lock(&anon_vma->lock);
243
244         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
245                 remove_migration_pte(vma, old, new);
246
247         spin_unlock(&anon_vma->lock);
248 }
249
250 /*
251  * Get rid of all migration entries and replace them by
252  * references to the indicated page.
253  */
254 static void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new)
255 {
256         if (PageAnon(new))
257                 remove_anon_migration_ptes(old, new);
258         else
259                 remove_file_migration_ptes(old, new);
260 }
261
262 /*
263  * Something used the pte of a page under migration. We need to
264  * get to the page and wait until migration is finished.
265  * When we return from this function the fault will be retried.
266  *
267  * This function is called from do_swap_page().
268  */
269 void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
270                                 unsigned long address)
271 {
272         pte_t *ptep, pte;
273         spinlock_t *ptl;
274         swp_entry_t entry;
275         struct page *page;
276
277         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
278         pte = *ptep;
279         if (!is_swap_pte(pte))
280                 goto out;
281
282         entry = pte_to_swp_entry(pte);
283         if (!is_migration_entry(entry))
284                 goto out;
285
286         page = migration_entry_to_page(entry);
287
288         get_page(page);
289         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
290         wait_on_page_locked(page);
291         put_page(page);
292         return;
293 out:
294         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
295 }
296
297 /*
298  * Replace the page in the mapping.
299  *
300  * The number of remaining references must be:
301  * 1 for anonymous pages without a mapping
302  * 2 for pages with a mapping
303  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate set.
304  */
305 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
306                 struct page *newpage, struct page *page)
307 {
308         void **pslot;
309
310         if (!mapping) {
311                 /* Anonymous page without mapping */
312                 if (page_count(page) != 1)
313                         return -EAGAIN;
314                 return 0;
315         }
316
317         write_lock_irq(&mapping->tree_lock);
318
319         pslot = radix_tree_lookup_slot(&mapping->page_tree,
320                                         page_index(page));
321
322         if (page_count(page) != 2 + !!PagePrivate(page) ||
323                         (struct page *)radix_tree_deref_slot(pslot) != page) {
324                 write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
325                 return -EAGAIN;
326         }
327
328         /*
329          * Now we know that no one else is looking at the page.
330          */
331         get_page(newpage);      /* add cache reference */
332 #ifdef CONFIG_SWAP
333         if (PageSwapCache(page)) {
334                 SetPageSwapCache(newpage);
335                 set_page_private(newpage, page_private(page));
336         }
337 #endif
338
339         radix_tree_replace_slot(pslot, newpage);
340
341         /*
342          * Drop cache reference from old page.
343          * We know this isn't the last reference.
344          */
345         __put_page(page);
346
347         /*
348          * If moved to a different zone then also account
349          * the page for that zone. Other VM counters will be
350          * taken care of when we establish references to the
351          * new page and drop references to the old page.
352          *
353          * Note that anonymous pages are accounted for
354          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_PAGES if they
355          * are mapped to swap space.
356          */
357         __dec_zone_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
358         __inc_zone_page_state(newpage, NR_FILE_PAGES);
359
360         write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
361         if (!PageSwapCache(newpage)) {
362                 mem_cgroup_uncharge_page(page);
363                 mem_cgroup_getref(newpage);
364         }
365
366         return 0;
367 }
368
369 /*
370  * Copy the page to its new location
371  */
372 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
373 {
374         copy_highpage(newpage, page);
375
376         if (PageError(page))
377                 SetPageError(newpage);
378         if (PageReferenced(page))
379                 SetPageReferenced(newpage);
380         if (PageUptodate(page))
381                 SetPageUptodate(newpage);
382         if (PageActive(page))
383                 SetPageActive(newpage);
384         if (PageChecked(page))
385                 SetPageChecked(newpage);
386         if (PageMappedToDisk(page))
387                 SetPageMappedToDisk(newpage);
388
389         if (PageDirty(page)) {
390                 clear_page_dirty_for_io(page);
391                 /*
392                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
393                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
394                  * but we can't use set_page_dirty because that function
395                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
396                  * Wheras only part of our page may be dirty.
397                  */
398                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
399         }
400
401 #ifdef CONFIG_SWAP
402         ClearPageSwapCache(page);
403 #endif
404         ClearPageActive(page);
405         ClearPagePrivate(page);
406         set_page_private(page, 0);
407         page->mapping = NULL;
408
409         /*
410          * If any waiters have accumulated on the new page then
411          * wake them up.
412          */
413         if (PageWriteback(newpage))
414                 end_page_writeback(newpage);
415 }
416
417 /************************************************************
418  *                    Migration functions
419  ***********************************************************/
420
421 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
422 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
423                         struct page *newpage, struct page *page)
424 {
425         return -EIO;
426 }
427 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
428
429 /*
430  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
431  * pages that do not use PagePrivate.
432  *
433  * Pages are locked upon entry and exit.
434  */
435 int migrate_page(struct address_space *mapping,
436                 struct page *newpage, struct page *page)
437 {
438         int rc;
439
440         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
441
442         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
443
444         if (rc)
445                 return rc;
446
447         migrate_page_copy(newpage, page);
448         return 0;
449 }
450 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
451
452 #ifdef CONFIG_BLOCK
453 /*
454  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
455  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
456  * exist.
457  */
458 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
459                 struct page *newpage, struct page *page)
460 {
461         struct buffer_head *bh, *head;
462         int rc;
463
464         if (!page_has_buffers(page))
465                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
466
467         head = page_buffers(page);
468
469         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
470
471         if (rc)
472                 return rc;
473
474         bh = head;
475         do {
476                 get_bh(bh);
477                 lock_buffer(bh);
478                 bh = bh->b_this_page;
479
480         } while (bh != head);
481
482         ClearPagePrivate(page);
483         set_page_private(newpage, page_private(page));
484         set_page_private(page, 0);
485         put_page(page);
486         get_page(newpage);
487
488         bh = head;
489         do {
490                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
491                 bh = bh->b_this_page;
492
493         } while (bh != head);
494
495         SetPagePrivate(newpage);
496
497         migrate_page_copy(newpage, page);
498
499         bh = head;
500         do {
501                 unlock_buffer(bh);
502                 put_bh(bh);
503                 bh = bh->b_this_page;
504
505         } while (bh != head);
506
507         return 0;
508 }
509 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
510 #endif
511
512 /*
513  * Writeback a page to clean the dirty state
514  */
515 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
516 {
517         struct writeback_control wbc = {
518                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
519                 .nr_to_write = 1,
520                 .range_start = 0,
521                 .range_end = LLONG_MAX,
522                 .nonblocking = 1,
523                 .for_reclaim = 1
524         };
525         int rc;
526
527         if (!mapping->a_ops->writepage)
528                 /* No write method for the address space */
529                 return -EINVAL;
530
531         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
532                 /* Someone else already triggered a write */
533                 return -EAGAIN;
534
535         /*
536          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
537          * the page on some queue. So the page must be clean for
538          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
539          * page state is no longer what we checked for earlier.
540          * At this point we know that the migration attempt cannot
541          * be successful.
542          */
543         remove_migration_ptes(page, page);
544
545         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
546         if (rc < 0)
547                 /* I/O Error writing */
548                 return -EIO;
549
550         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
551                 /* unlocked. Relock */
552                 lock_page(page);
553
554         return -EAGAIN;
555 }
556
557 /*
558  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
559  */
560 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
561         struct page *newpage, struct page *page)
562 {
563         if (PageDirty(page))
564                 return writeout(mapping, page);
565
566         /*
567          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
568          * We must have no buffers or drop them.
569          */
570         if (PagePrivate(page) &&
571             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
572                 return -EAGAIN;
573
574         return migrate_page(mapping, newpage, page);
575 }
576
577 /*
578  * Move a page to a newly allocated page
579  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
580  *
581  * The new page will have replaced the old page if this function
582  * is successful.
583  */
584 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
585 {
586         struct address_space *mapping;
587         int rc;
588
589         /*
590          * Block others from accessing the page when we get around to
591          * establishing additional references. We are the only one
592          * holding a reference to the new page at this point.
593          */
594         if (TestSetPageLocked(newpage))
595                 BUG();
596
597         /* Prepare mapping for the new page.*/
598         newpage->index = page->index;
599         newpage->mapping = page->mapping;
600
601         mapping = page_mapping(page);
602         if (!mapping)
603                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
604         else if (mapping->a_ops->migratepage)
605                 /*
606                  * Most pages have a mapping and most filesystems
607                  * should provide a migration function. Anonymous
608                  * pages are part of swap space which also has its
609                  * own migration function. This is the most common
610                  * path for page migration.
611                  */
612                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
613                                                 newpage, page);
614         else
615                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
616
617         if (!rc) {
618                 remove_migration_ptes(page, newpage);
619         } else
620                 newpage->mapping = NULL;
621
622         unlock_page(newpage);
623
624         return rc;
625 }
626
627 /*
628  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
629  * to the newly allocated page in newpage.
630  */
631 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
632                         struct page *page, int force)
633 {
634         int rc = 0;
635         int *result = NULL;
636         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
637         int rcu_locked = 0;
638         int charge = 0;
639
640         if (!newpage)
641                 return -ENOMEM;
642
643         if (page_count(page) == 1)
644                 /* page was freed from under us. So we are done. */
645                 goto move_newpage;
646
647         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page, newpage);
648         if (charge == -ENOMEM) {
649                 rc = -ENOMEM;
650                 goto move_newpage;
651         }
652         /* prepare cgroup just returns 0 or -ENOMEM */
653         BUG_ON(charge);
654
655         rc = -EAGAIN;
656         if (TestSetPageLocked(page)) {
657                 if (!force)
658                         goto move_newpage;
659                 lock_page(page);
660         }
661
662         if (PageWriteback(page)) {
663                 if (!force)
664                         goto unlock;
665                 wait_on_page_writeback(page);
666         }
667         /*
668          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
669          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
670          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
671          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
672          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
673          * just care Anon page here.
674          */
675         if (PageAnon(page)) {
676                 rcu_read_lock();
677                 rcu_locked = 1;
678         }
679
680         /*
681          * Corner case handling:
682          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
683          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
684          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
685          * trigger a BUG.  So handle it here.
686          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
687          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
688          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
689          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
690          * free the metadata, so the page can be freed.
691          */
692         if (!page->mapping) {
693                 if (!PageAnon(page) && PagePrivate(page)) {
694                         /*
695                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
696                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
697                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
698                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
699                          *    needs to be effective.
700                          */
701                         try_to_free_buffers(page);
702                 }
703                 goto rcu_unlock;
704         }
705
706         /* Establish migration ptes or remove ptes */
707         try_to_unmap(page, 1);
708
709         if (!page_mapped(page))
710                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
711
712         if (rc)
713                 remove_migration_ptes(page, page);
714 rcu_unlock:
715         if (rcu_locked)
716                 rcu_read_unlock();
717
718 unlock:
719
720         unlock_page(page);
721
722         if (rc != -EAGAIN) {
723                 /*
724                  * A page that has been migrated has all references
725                  * removed and will be freed. A page that has not been
726                  * migrated will have kepts its references and be
727                  * restored.
728                  */
729                 list_del(&page->lru);
730                 move_to_lru(page);
731         }
732
733 move_newpage:
734         if (!charge)
735                 mem_cgroup_end_migration(newpage);
736         /*
737          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
738          * then this will free the page.
739          */
740         move_to_lru(newpage);
741         if (result) {
742                 if (rc)
743                         *result = rc;
744                 else
745                         *result = page_to_nid(newpage);
746         }
747         return rc;
748 }
749
750 /*
751  * migrate_pages
752  *
753  * The function takes one list of pages to migrate and a function
754  * that determines from the page to be migrated and the private data
755  * the target of the move and allocates the page.
756  *
757  * The function returns after 10 attempts or if no pages
758  * are movable anymore because to has become empty
759  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
760  * returned to the LRU or freed.
761  *
762  * Return: Number of pages not migrated or error code.
763  */
764 int migrate_pages(struct list_head *from,
765                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
766 {
767         int retry = 1;
768         int nr_failed = 0;
769         int pass = 0;
770         struct page *page;
771         struct page *page2;
772         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
773         int rc;
774
775         if (!swapwrite)
776                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
777
778         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
779                 retry = 0;
780
781                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
782                         cond_resched();
783
784                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
785                                                 page, pass > 2);
786
787                         switch(rc) {
788                         case -ENOMEM:
789                                 goto out;
790                         case -EAGAIN:
791                                 retry++;
792                                 break;
793                         case 0:
794                                 break;
795                         default:
796                                 /* Permanent failure */
797                                 nr_failed++;
798                                 break;
799                         }
800                 }
801         }
802         rc = 0;
803 out:
804         if (!swapwrite)
805                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
806
807         putback_lru_pages(from);
808
809         if (rc)
810                 return rc;
811
812         return nr_failed + retry;
813 }
814
815 #ifdef CONFIG_NUMA
816 /*
817  * Move a list of individual pages
818  */
819 struct page_to_node {
820         unsigned long addr;
821         struct page *page;
822         int node;
823         int status;
824 };
825
826 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
827                 int **result)
828 {
829         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
830
831         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
832                 pm++;
833
834         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
835                 return NULL;
836
837         *result = &pm->status;
838
839         return alloc_pages_node(pm->node,
840                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
841 }
842
843 /*
844  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
845  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
846  * and the node number must contain a valid target node.
847  */
848 static int do_move_pages(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm,
849                                 int migrate_all)
850 {
851         int err;
852         struct page_to_node *pp;
853         LIST_HEAD(pagelist);
854
855         down_read(&mm->mmap_sem);
856
857         /*
858          * Build a list of pages to migrate
859          */
860         migrate_prep();
861         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
862                 struct vm_area_struct *vma;
863                 struct page *page;
864
865                 /*
866                  * A valid page pointer that will not match any of the
867                  * pages that will be moved.
868                  */
869                 pp->page = ZERO_PAGE(0);
870
871                 err = -EFAULT;
872                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
873                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
874                         goto set_status;
875
876                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
877
878                 err = PTR_ERR(page);
879                 if (IS_ERR(page))
880                         goto set_status;
881
882                 err = -ENOENT;
883                 if (!page)
884                         goto set_status;
885
886                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
887                         goto put_and_set;
888
889                 pp->page = page;
890                 err = page_to_nid(page);
891
892                 if (err == pp->node)
893                         /*
894                          * Node already in the right place
895                          */
896                         goto put_and_set;
897
898                 err = -EACCES;
899                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
900                                 !migrate_all)
901                         goto put_and_set;
902
903                 err = isolate_lru_page(page, &pagelist);
904 put_and_set:
905                 /*
906                  * Either remove the duplicate refcount from
907                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
908                  * not isolated.
909                  */
910                 put_page(page);
911 set_status:
912                 pp->status = err;
913         }
914
915         if (!list_empty(&pagelist))
916                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
917                                 (unsigned long)pm);
918         else
919                 err = -ENOENT;
920
921         up_read(&mm->mmap_sem);
922         return err;
923 }
924
925 /*
926  * Determine the nodes of a list of pages. The addr in the pm array
927  * must have been set to the virtual address of which we want to determine
928  * the node number.
929  */
930 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm)
931 {
932         down_read(&mm->mmap_sem);
933
934         for ( ; pm->node != MAX_NUMNODES; pm++) {
935                 struct vm_area_struct *vma;
936                 struct page *page;
937                 int err;
938
939                 err = -EFAULT;
940                 vma = find_vma(mm, pm->addr);
941                 if (!vma)
942                         goto set_status;
943
944                 page = follow_page(vma, pm->addr, 0);
945
946                 err = PTR_ERR(page);
947                 if (IS_ERR(page))
948                         goto set_status;
949
950                 err = -ENOENT;
951                 /* Use PageReserved to check for zero page */
952                 if (!page || PageReserved(page))
953                         goto set_status;
954
955                 err = page_to_nid(page);
956 set_status:
957                 pm->status = err;
958         }
959
960         up_read(&mm->mmap_sem);
961         return 0;
962 }
963
964 /*
965  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
966  * process.
967  */
968 asmlinkage long sys_move_pages(pid_t pid, unsigned long nr_pages,
969                         const void __user * __user *pages,
970                         const int __user *nodes,
971                         int __user *status, int flags)
972 {
973         int err = 0;
974         int i;
975         struct task_struct *task;
976         nodemask_t task_nodes;
977         struct mm_struct *mm;
978         struct page_to_node *pm = NULL;
979
980         /* Check flags */
981         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
982                 return -EINVAL;
983
984         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
985                 return -EPERM;
986
987         /* Find the mm_struct */
988         read_lock(&tasklist_lock);
989         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
990         if (!task) {
991                 read_unlock(&tasklist_lock);
992                 return -ESRCH;
993         }
994         mm = get_task_mm(task);
995         read_unlock(&tasklist_lock);
996
997         if (!mm)
998                 return -EINVAL;
999
1000         /*
1001          * Check if this process has the right to modify the specified
1002          * process. The right exists if the process has administrative
1003          * capabilities, superuser privileges or the same
1004          * userid as the target process.
1005          */
1006         if ((current->euid != task->suid) && (current->euid != task->uid) &&
1007             (current->uid != task->suid) && (current->uid != task->uid) &&
1008             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1009                 err = -EPERM;
1010                 goto out2;
1011         }
1012
1013         err = security_task_movememory(task);
1014         if (err)
1015                 goto out2;
1016
1017
1018         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
1019
1020         /* Limit nr_pages so that the multiplication may not overflow */
1021         if (nr_pages >= ULONG_MAX / sizeof(struct page_to_node) - 1) {
1022                 err = -E2BIG;
1023                 goto out2;
1024         }
1025
1026         pm = vmalloc((nr_pages + 1) * sizeof(struct page_to_node));
1027         if (!pm) {
1028                 err = -ENOMEM;
1029                 goto out2;
1030         }
1031
1032         /*
1033          * Get parameters from user space and initialize the pm
1034          * array. Return various errors if the user did something wrong.
1035          */
1036         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1037                 const void __user *p;
1038
1039                 err = -EFAULT;
1040                 if (get_user(p, pages + i))
1041                         goto out;
1042
1043                 pm[i].addr = (unsigned long)p;
1044                 if (nodes) {
1045                         int node;
1046
1047                         if (get_user(node, nodes + i))
1048                                 goto out;
1049
1050                         err = -ENODEV;
1051                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
1052                                 goto out;
1053
1054                         err = -EACCES;
1055                         if (!node_isset(node, task_nodes))
1056                                 goto out;
1057
1058                         pm[i].node = node;
1059                 } else
1060                         pm[i].node = 0; /* anything to not match MAX_NUMNODES */
1061         }
1062         /* End marker */
1063         pm[nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
1064
1065         if (nodes)
1066                 err = do_move_pages(mm, pm, flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
1067         else
1068                 err = do_pages_stat(mm, pm);
1069
1070         if (err >= 0)
1071                 /* Return status information */
1072                 for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1073                         if (put_user(pm[i].status, status + i))
1074                                 err = -EFAULT;
1075
1076 out:
1077         vfree(pm);
1078 out2:
1079         mmput(mm);
1080         return err;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1085  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1086  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1087  */
1088 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1089         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1090 {
1091         struct vm_area_struct *vma;
1092         int err = 0;
1093
1094         for(vma = mm->mmap; vma->vm_next && !err; vma = vma->vm_next) {
1095                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1096                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1097                         if (err)
1098                                 break;
1099                 }
1100         }
1101         return err;
1102 }
1103 #endif