Merge branch 'linus' into x86/xen
[linux-2.6] / 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_cache_page(page);
363         }
364
365         return 0;
366 }
367
368 /*
369  * Copy the page to its new location
370  */
371 static void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
372 {
373         copy_highpage(newpage, page);
374
375         if (PageError(page))
376                 SetPageError(newpage);
377         if (PageReferenced(page))
378                 SetPageReferenced(newpage);
379         if (PageUptodate(page))
380                 SetPageUptodate(newpage);
381         if (PageActive(page))
382                 SetPageActive(newpage);
383         if (PageChecked(page))
384                 SetPageChecked(newpage);
385         if (PageMappedToDisk(page))
386                 SetPageMappedToDisk(newpage);
387
388         if (PageDirty(page)) {
389                 clear_page_dirty_for_io(page);
390                 /*
391                  * Want to mark the page and the radix tree as dirty, and
392                  * redo the accounting that clear_page_dirty_for_io undid,
393                  * but we can't use set_page_dirty because that function
394                  * is actually a signal that all of the page has become dirty.
395                  * Wheras only part of our page may be dirty.
396                  */
397                 __set_page_dirty_nobuffers(newpage);
398         }
399
400 #ifdef CONFIG_SWAP
401         ClearPageSwapCache(page);
402 #endif
403         ClearPageActive(page);
404         ClearPagePrivate(page);
405         set_page_private(page, 0);
406         page->mapping = NULL;
407
408         /*
409          * If any waiters have accumulated on the new page then
410          * wake them up.
411          */
412         if (PageWriteback(newpage))
413                 end_page_writeback(newpage);
414 }
415
416 /************************************************************
417  *                    Migration functions
418  ***********************************************************/
419
420 /* Always fail migration. Used for mappings that are not movable */
421 int fail_migrate_page(struct address_space *mapping,
422                         struct page *newpage, struct page *page)
423 {
424         return -EIO;
425 }
426 EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
427
428 /*
429  * Common logic to directly migrate a single page suitable for
430  * pages that do not use PagePrivate.
431  *
432  * Pages are locked upon entry and exit.
433  */
434 int migrate_page(struct address_space *mapping,
435                 struct page *newpage, struct page *page)
436 {
437         int rc;
438
439         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
440
441         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
442
443         if (rc)
444                 return rc;
445
446         migrate_page_copy(newpage, page);
447         return 0;
448 }
449 EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
450
451 #ifdef CONFIG_BLOCK
452 /*
453  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
454  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
455  * exist.
456  */
457 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
458                 struct page *newpage, struct page *page)
459 {
460         struct buffer_head *bh, *head;
461         int rc;
462
463         if (!page_has_buffers(page))
464                 return migrate_page(mapping, newpage, page);
465
466         head = page_buffers(page);
467
468         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page);
469
470         if (rc)
471                 return rc;
472
473         bh = head;
474         do {
475                 get_bh(bh);
476                 lock_buffer(bh);
477                 bh = bh->b_this_page;
478
479         } while (bh != head);
480
481         ClearPagePrivate(page);
482         set_page_private(newpage, page_private(page));
483         set_page_private(page, 0);
484         put_page(page);
485         get_page(newpage);
486
487         bh = head;
488         do {
489                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
490                 bh = bh->b_this_page;
491
492         } while (bh != head);
493
494         SetPagePrivate(newpage);
495
496         migrate_page_copy(newpage, page);
497
498         bh = head;
499         do {
500                 unlock_buffer(bh);
501                 put_bh(bh);
502                 bh = bh->b_this_page;
503
504         } while (bh != head);
505
506         return 0;
507 }
508 EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
509 #endif
510
511 /*
512  * Writeback a page to clean the dirty state
513  */
514 static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
515 {
516         struct writeback_control wbc = {
517                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
518                 .nr_to_write = 1,
519                 .range_start = 0,
520                 .range_end = LLONG_MAX,
521                 .nonblocking = 1,
522                 .for_reclaim = 1
523         };
524         int rc;
525
526         if (!mapping->a_ops->writepage)
527                 /* No write method for the address space */
528                 return -EINVAL;
529
530         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
531                 /* Someone else already triggered a write */
532                 return -EAGAIN;
533
534         /*
535          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
536          * the page on some queue. So the page must be clean for
537          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
538          * page state is no longer what we checked for earlier.
539          * At this point we know that the migration attempt cannot
540          * be successful.
541          */
542         remove_migration_ptes(page, page);
543
544         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
545         if (rc < 0)
546                 /* I/O Error writing */
547                 return -EIO;
548
549         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
550                 /* unlocked. Relock */
551                 lock_page(page);
552
553         return -EAGAIN;
554 }
555
556 /*
557  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
558  */
559 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
560         struct page *newpage, struct page *page)
561 {
562         if (PageDirty(page))
563                 return writeout(mapping, page);
564
565         /*
566          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
567          * We must have no buffers or drop them.
568          */
569         if (PagePrivate(page) &&
570             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
571                 return -EAGAIN;
572
573         return migrate_page(mapping, newpage, page);
574 }
575
576 /*
577  * Move a page to a newly allocated page
578  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
579  *
580  * The new page will have replaced the old page if this function
581  * is successful.
582  */
583 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page)
584 {
585         struct address_space *mapping;
586         int rc;
587
588         /*
589          * Block others from accessing the page when we get around to
590          * establishing additional references. We are the only one
591          * holding a reference to the new page at this point.
592          */
593         if (TestSetPageLocked(newpage))
594                 BUG();
595
596         /* Prepare mapping for the new page.*/
597         newpage->index = page->index;
598         newpage->mapping = page->mapping;
599
600         mapping = page_mapping(page);
601         if (!mapping)
602                 rc = migrate_page(mapping, newpage, page);
603         else if (mapping->a_ops->migratepage)
604                 /*
605                  * Most pages have a mapping and most filesystems
606                  * should provide a migration function. Anonymous
607                  * pages are part of swap space which also has its
608                  * own migration function. This is the most common
609                  * path for page migration.
610                  */
611                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
612                                                 newpage, page);
613         else
614                 rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page);
615
616         if (!rc) {
617                 remove_migration_ptes(page, newpage);
618         } else
619                 newpage->mapping = NULL;
620
621         unlock_page(newpage);
622
623         return rc;
624 }
625
626 /*
627  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
628  * to the newly allocated page in newpage.
629  */
630 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
631                         struct page *page, int force)
632 {
633         int rc = 0;
634         int *result = NULL;
635         struct page *newpage = get_new_page(page, private, &result);
636         int rcu_locked = 0;
637         int charge = 0;
638
639         if (!newpage)
640                 return -ENOMEM;
641
642         if (page_count(page) == 1)
643                 /* page was freed from under us. So we are done. */
644                 goto move_newpage;
645
646         charge = mem_cgroup_prepare_migration(page, newpage);
647         if (charge == -ENOMEM) {
648                 rc = -ENOMEM;
649                 goto move_newpage;
650         }
651         /* prepare cgroup just returns 0 or -ENOMEM */
652         BUG_ON(charge);
653
654         rc = -EAGAIN;
655         if (TestSetPageLocked(page)) {
656                 if (!force)
657                         goto move_newpage;
658                 lock_page(page);
659         }
660
661         if (PageWriteback(page)) {
662                 if (!force)
663                         goto unlock;
664                 wait_on_page_writeback(page);
665         }
666         /*
667          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
668          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
669          * This rcu_read_lock() delays freeing anon_vma pointer until the end
670          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
671          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
672          * just care Anon page here.
673          */
674         if (PageAnon(page)) {
675                 rcu_read_lock();
676                 rcu_locked = 1;
677         }
678
679         /*
680          * Corner case handling:
681          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
682          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
683          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
684          * trigger a BUG.  So handle it here.
685          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
686          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
687          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
688          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
689          * free the metadata, so the page can be freed.
690          */
691         if (!page->mapping) {
692                 if (!PageAnon(page) && PagePrivate(page)) {
693                         /*
694                          * Go direct to try_to_free_buffers() here because
695                          * a) that's what try_to_release_page() would do anyway
696                          * b) we may be under rcu_read_lock() here, so we can't
697                          *    use GFP_KERNEL which is what try_to_release_page()
698                          *    needs to be effective.
699                          */
700                         try_to_free_buffers(page);
701                 }
702                 goto rcu_unlock;
703         }
704
705         /* Establish migration ptes or remove ptes */
706         try_to_unmap(page, 1);
707
708         if (!page_mapped(page))
709                 rc = move_to_new_page(newpage, page);
710
711         if (rc)
712                 remove_migration_ptes(page, page);
713 rcu_unlock:
714         if (rcu_locked)
715                 rcu_read_unlock();
716
717 unlock:
718
719         unlock_page(page);
720
721         if (rc != -EAGAIN) {
722                 /*
723                  * A page that has been migrated has all references
724                  * removed and will be freed. A page that has not been
725                  * migrated will have kepts its references and be
726                  * restored.
727                  */
728                 list_del(&page->lru);
729                 move_to_lru(page);
730         }
731
732 move_newpage:
733         if (!charge)
734                 mem_cgroup_end_migration(newpage);
735         /*
736          * Move the new page to the LRU. If migration was not successful
737          * then this will free the page.
738          */
739         move_to_lru(newpage);
740         if (result) {
741                 if (rc)
742                         *result = rc;
743                 else
744                         *result = page_to_nid(newpage);
745         }
746         return rc;
747 }
748
749 /*
750  * migrate_pages
751  *
752  * The function takes one list of pages to migrate and a function
753  * that determines from the page to be migrated and the private data
754  * the target of the move and allocates the page.
755  *
756  * The function returns after 10 attempts or if no pages
757  * are movable anymore because to has become empty
758  * or no retryable pages exist anymore. All pages will be
759  * returned to the LRU or freed.
760  *
761  * Return: Number of pages not migrated or error code.
762  */
763 int migrate_pages(struct list_head *from,
764                 new_page_t get_new_page, unsigned long private)
765 {
766         int retry = 1;
767         int nr_failed = 0;
768         int pass = 0;
769         struct page *page;
770         struct page *page2;
771         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
772         int rc;
773
774         if (!swapwrite)
775                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
776
777         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
778                 retry = 0;
779
780                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
781                         cond_resched();
782
783                         rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
784                                                 page, pass > 2);
785
786                         switch(rc) {
787                         case -ENOMEM:
788                                 goto out;
789                         case -EAGAIN:
790                                 retry++;
791                                 break;
792                         case 0:
793                                 break;
794                         default:
795                                 /* Permanent failure */
796                                 nr_failed++;
797                                 break;
798                         }
799                 }
800         }
801         rc = 0;
802 out:
803         if (!swapwrite)
804                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
805
806         putback_lru_pages(from);
807
808         if (rc)
809                 return rc;
810
811         return nr_failed + retry;
812 }
813
814 #ifdef CONFIG_NUMA
815 /*
816  * Move a list of individual pages
817  */
818 struct page_to_node {
819         unsigned long addr;
820         struct page *page;
821         int node;
822         int status;
823 };
824
825 static struct page *new_page_node(struct page *p, unsigned long private,
826                 int **result)
827 {
828         struct page_to_node *pm = (struct page_to_node *)private;
829
830         while (pm->node != MAX_NUMNODES && pm->page != p)
831                 pm++;
832
833         if (pm->node == MAX_NUMNODES)
834                 return NULL;
835
836         *result = &pm->status;
837
838         return alloc_pages_node(pm->node,
839                                 GFP_HIGHUSER_MOVABLE | GFP_THISNODE, 0);
840 }
841
842 /*
843  * Move a set of pages as indicated in the pm array. The addr
844  * field must be set to the virtual address of the page to be moved
845  * and the node number must contain a valid target node.
846  */
847 static int do_move_pages(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm,
848                                 int migrate_all)
849 {
850         int err;
851         struct page_to_node *pp;
852         LIST_HEAD(pagelist);
853
854         down_read(&mm->mmap_sem);
855
856         /*
857          * Build a list of pages to migrate
858          */
859         migrate_prep();
860         for (pp = pm; pp->node != MAX_NUMNODES; pp++) {
861                 struct vm_area_struct *vma;
862                 struct page *page;
863
864                 /*
865                  * A valid page pointer that will not match any of the
866                  * pages that will be moved.
867                  */
868                 pp->page = ZERO_PAGE(0);
869
870                 err = -EFAULT;
871                 vma = find_vma(mm, pp->addr);
872                 if (!vma || !vma_migratable(vma))
873                         goto set_status;
874
875                 page = follow_page(vma, pp->addr, FOLL_GET);
876
877                 err = PTR_ERR(page);
878                 if (IS_ERR(page))
879                         goto set_status;
880
881                 err = -ENOENT;
882                 if (!page)
883                         goto set_status;
884
885                 if (PageReserved(page))         /* Check for zero page */
886                         goto put_and_set;
887
888                 pp->page = page;
889                 err = page_to_nid(page);
890
891                 if (err == pp->node)
892                         /*
893                          * Node already in the right place
894                          */
895                         goto put_and_set;
896
897                 err = -EACCES;
898                 if (page_mapcount(page) > 1 &&
899                                 !migrate_all)
900                         goto put_and_set;
901
902                 err = isolate_lru_page(page, &pagelist);
903 put_and_set:
904                 /*
905                  * Either remove the duplicate refcount from
906                  * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
907                  * not isolated.
908                  */
909                 put_page(page);
910 set_status:
911                 pp->status = err;
912         }
913
914         if (!list_empty(&pagelist))
915                 err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
916                                 (unsigned long)pm);
917         else
918                 err = -ENOENT;
919
920         up_read(&mm->mmap_sem);
921         return err;
922 }
923
924 /*
925  * Determine the nodes of a list of pages. The addr in the pm array
926  * must have been set to the virtual address of which we want to determine
927  * the node number.
928  */
929 static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, struct page_to_node *pm)
930 {
931         down_read(&mm->mmap_sem);
932
933         for ( ; pm->node != MAX_NUMNODES; pm++) {
934                 struct vm_area_struct *vma;
935                 struct page *page;
936                 int err;
937
938                 err = -EFAULT;
939                 vma = find_vma(mm, pm->addr);
940                 if (!vma)
941                         goto set_status;
942
943                 page = follow_page(vma, pm->addr, 0);
944
945                 err = PTR_ERR(page);
946                 if (IS_ERR(page))
947                         goto set_status;
948
949                 err = -ENOENT;
950                 /* Use PageReserved to check for zero page */
951                 if (!page || PageReserved(page))
952                         goto set_status;
953
954                 err = page_to_nid(page);
955 set_status:
956                 pm->status = err;
957         }
958
959         up_read(&mm->mmap_sem);
960         return 0;
961 }
962
963 /*
964  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
965  * process.
966  */
967 asmlinkage long sys_move_pages(pid_t pid, unsigned long nr_pages,
968                         const void __user * __user *pages,
969                         const int __user *nodes,
970                         int __user *status, int flags)
971 {
972         int err = 0;
973         int i;
974         struct task_struct *task;
975         nodemask_t task_nodes;
976         struct mm_struct *mm;
977         struct page_to_node *pm = NULL;
978
979         /* Check flags */
980         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
981                 return -EINVAL;
982
983         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
984                 return -EPERM;
985
986         /* Find the mm_struct */
987         read_lock(&tasklist_lock);
988         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
989         if (!task) {
990                 read_unlock(&tasklist_lock);
991                 return -ESRCH;
992         }
993         mm = get_task_mm(task);
994         read_unlock(&tasklist_lock);
995
996         if (!mm)
997                 return -EINVAL;
998
999         /*
1000          * Check if this process has the right to modify the specified
1001          * process. The right exists if the process has administrative
1002          * capabilities, superuser privileges or the same
1003          * userid as the target process.
1004          */
1005         if ((current->euid != task->suid) && (current->euid != task->uid) &&
1006             (current->uid != task->suid) && (current->uid != task->uid) &&
1007             !capable(CAP_SYS_NICE)) {
1008                 err = -EPERM;
1009                 goto out2;
1010         }
1011
1012         err = security_task_movememory(task);
1013         if (err)
1014                 goto out2;
1015
1016
1017         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
1018
1019         /* Limit nr_pages so that the multiplication may not overflow */
1020         if (nr_pages >= ULONG_MAX / sizeof(struct page_to_node) - 1) {
1021                 err = -E2BIG;
1022                 goto out2;
1023         }
1024
1025         pm = vmalloc((nr_pages + 1) * sizeof(struct page_to_node));
1026         if (!pm) {
1027                 err = -ENOMEM;
1028                 goto out2;
1029         }
1030
1031         /*
1032          * Get parameters from user space and initialize the pm
1033          * array. Return various errors if the user did something wrong.
1034          */
1035         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1036                 const void __user *p;
1037
1038                 err = -EFAULT;
1039                 if (get_user(p, pages + i))
1040                         goto out;
1041
1042                 pm[i].addr = (unsigned long)p;
1043                 if (nodes) {
1044                         int node;
1045
1046                         if (get_user(node, nodes + i))
1047                                 goto out;
1048
1049                         err = -ENODEV;
1050                         if (!node_state(node, N_HIGH_MEMORY))
1051                                 goto out;
1052
1053                         err = -EACCES;
1054                         if (!node_isset(node, task_nodes))
1055                                 goto out;
1056
1057                         pm[i].node = node;
1058                 } else
1059                         pm[i].node = 0; /* anything to not match MAX_NUMNODES */
1060         }
1061         /* End marker */
1062         pm[nr_pages].node = MAX_NUMNODES;
1063
1064         if (nodes)
1065                 err = do_move_pages(mm, pm, flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
1066         else
1067                 err = do_pages_stat(mm, pm);
1068
1069         if (err >= 0)
1070                 /* Return status information */
1071                 for (i = 0; i < nr_pages; i++)
1072                         if (put_user(pm[i].status, status + i))
1073                                 err = -EFAULT;
1074
1075 out:
1076         vfree(pm);
1077 out2:
1078         mmput(mm);
1079         return err;
1080 }
1081
1082 /*
1083  * Call migration functions in the vma_ops that may prepare
1084  * memory in a vm for migration. migration functions may perform
1085  * the migration for vmas that do not have an underlying page struct.
1086  */
1087 int migrate_vmas(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *to,
1088         const nodemask_t *from, unsigned long flags)
1089 {
1090         struct vm_area_struct *vma;
1091         int err = 0;
1092
1093         for(vma = mm->mmap; vma->vm_next && !err; vma = vma->vm_next) {
1094                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->migrate) {
1095                         err = vma->vm_ops->migrate(vma, to, from, flags);
1096                         if (err)
1097                                 break;
1098                 }
1099         }
1100         return err;
1101 }
1102 #endif