LCOV - code coverage report
Current view: top level - mm - migrate.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: combined.info Lines: 0 705 0.0 %
Date: 2022-04-01 14:58:12 Functions: 0 35 0.0 %
Branches: 0 544 0.0 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
       2                 :            : /*
       3                 :            :  * Memory Migration functionality - linux/mm/migrate.c
       4                 :            :  *
       5                 :            :  * Copyright (C) 2006 Silicon Graphics, Inc., Christoph Lameter
       6                 :            :  *
       7                 :            :  * Page migration was first developed in the context of the memory hotplug
       8                 :            :  * project. The main authors of the migration code are:
       9                 :            :  *
      10                 :            :  * IWAMOTO Toshihiro <iwamoto@valinux.co.jp>
      11                 :            :  * Hirokazu Takahashi <taka@valinux.co.jp>
      12                 :            :  * Dave Hansen <haveblue@us.ibm.com>
      13                 :            :  * Christoph Lameter
      14                 :            :  */
      15                 :            : 
      16                 :            : #include <linux/migrate.h>
      17                 :            : #include <linux/export.h>
      18                 :            : #include <linux/swap.h>
      19                 :            : #include <linux/swapops.h>
      20                 :            : #include <linux/pagemap.h>
      21                 :            : #include <linux/buffer_head.h>
      22                 :            : #include <linux/mm_inline.h>
      23                 :            : #include <linux/nsproxy.h>
      24                 :            : #include <linux/pagevec.h>
      25                 :            : #include <linux/ksm.h>
      26                 :            : #include <linux/rmap.h>
      27                 :            : #include <linux/topology.h>
      28                 :            : #include <linux/cpu.h>
      29                 :            : #include <linux/cpuset.h>
      30                 :            : #include <linux/writeback.h>
      31                 :            : #include <linux/mempolicy.h>
      32                 :            : #include <linux/vmalloc.h>
      33                 :            : #include <linux/security.h>
      34                 :            : #include <linux/backing-dev.h>
      35                 :            : #include <linux/compaction.h>
      36                 :            : #include <linux/syscalls.h>
      37                 :            : #include <linux/compat.h>
      38                 :            : #include <linux/hugetlb.h>
      39                 :            : #include <linux/hugetlb_cgroup.h>
      40                 :            : #include <linux/gfp.h>
      41                 :            : #include <linux/pagewalk.h>
      42                 :            : #include <linux/pfn_t.h>
      43                 :            : #include <linux/memremap.h>
      44                 :            : #include <linux/userfaultfd_k.h>
      45                 :            : #include <linux/balloon_compaction.h>
      46                 :            : #include <linux/mmu_notifier.h>
      47                 :            : #include <linux/page_idle.h>
      48                 :            : #include <linux/page_owner.h>
      49                 :            : #include <linux/sched/mm.h>
      50                 :            : #include <linux/ptrace.h>
      51                 :            : #include <linux/oom.h>
      52                 :            : 
      53                 :            : #include <asm/tlbflush.h>
      54                 :            : 
      55                 :            : #define CREATE_TRACE_POINTS
      56                 :            : #include <trace/events/migrate.h>
      57                 :            : 
      58                 :            : #include "internal.h"
      59                 :            : 
      60                 :            : /*
      61                 :            :  * migrate_prep() needs to be called before we start compiling a list of pages
      62                 :            :  * to be migrated using isolate_lru_page(). If scheduling work on other CPUs is
      63                 :            :  * undesirable, use migrate_prep_local()
      64                 :            :  */
      65                 :          0 : int migrate_prep(void)
      66                 :            : {
      67                 :            :         /*
      68                 :            :          * Clear the LRU lists so pages can be isolated.
      69                 :            :          * Note that pages may be moved off the LRU after we have
      70                 :            :          * drained them. Those pages will fail to migrate like other
      71                 :            :          * pages that may be busy.
      72                 :            :          */
      73                 :          0 :         lru_add_drain_all();
      74                 :            : 
      75                 :          0 :         return 0;
      76                 :            : }
      77                 :            : 
      78                 :            : /* Do the necessary work of migrate_prep but not if it involves other CPUs */
      79                 :          0 : int migrate_prep_local(void)
      80                 :            : {
      81                 :          0 :         lru_add_drain();
      82                 :            : 
      83                 :          0 :         return 0;
      84                 :            : }
      85                 :            : 
      86                 :          0 : int isolate_movable_page(struct page *page, isolate_mode_t mode)
      87                 :            : {
      88                 :          0 :         struct address_space *mapping;
      89                 :            : 
      90                 :            :         /*
      91                 :            :          * Avoid burning cycles with pages that are yet under __free_pages(),
      92                 :            :          * or just got freed under us.
      93                 :            :          *
      94                 :            :          * In case we 'win' a race for a movable page being freed under us and
      95                 :            :          * raise its refcount preventing __free_pages() from doing its job
      96                 :            :          * the put_page() at the end of this block will take care of
      97                 :            :          * release this page, thus avoiding a nasty leakage.
      98                 :            :          */
      99         [ #  # ]:          0 :         if (unlikely(!get_page_unless_zero(page)))
     100                 :          0 :                 goto out;
     101                 :            : 
     102                 :            :         /*
     103                 :            :          * Check PageMovable before holding a PG_lock because page's owner
     104                 :            :          * assumes anybody doesn't touch PG_lock of newly allocated page
     105                 :            :          * so unconditionally grabbing the lock ruins page's owner side.
     106                 :            :          */
     107         [ #  # ]:          0 :         if (unlikely(!__PageMovable(page)))
     108                 :          0 :                 goto out_putpage;
     109                 :            :         /*
     110                 :            :          * As movable pages are not isolated from LRU lists, concurrent
     111                 :            :          * compaction threads can race against page migration functions
     112                 :            :          * as well as race against the releasing a page.
     113                 :            :          *
     114                 :            :          * In order to avoid having an already isolated movable page
     115                 :            :          * being (wrongly) re-isolated while it is under migration,
     116                 :            :          * or to avoid attempting to isolate pages being released,
     117                 :            :          * lets be sure we have the page lock
     118                 :            :          * before proceeding with the movable page isolation steps.
     119                 :            :          */
     120   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (unlikely(!trylock_page(page)))
     121                 :          0 :                 goto out_putpage;
     122                 :            : 
     123   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!PageMovable(page) || PageIsolated(page))
     124                 :          0 :                 goto out_no_isolated;
     125                 :            : 
     126                 :          0 :         mapping = page_mapping(page);
     127                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(!mapping, page);
     128                 :            : 
     129         [ #  # ]:          0 :         if (!mapping->a_ops->isolate_page(page, mode))
     130                 :          0 :                 goto out_no_isolated;
     131                 :            : 
     132                 :            :         /* Driver shouldn't use PG_isolated bit of page->flags */
     133         [ #  # ]:          0 :         WARN_ON_ONCE(PageIsolated(page));
     134                 :          0 :         __SetPageIsolated(page);
     135                 :          0 :         unlock_page(page);
     136                 :            : 
     137                 :          0 :         return 0;
     138                 :            : 
     139                 :          0 : out_no_isolated:
     140                 :          0 :         unlock_page(page);
     141                 :          0 : out_putpage:
     142                 :          0 :         put_page(page);
     143                 :            : out:
     144                 :            :         return -EBUSY;
     145                 :            : }
     146                 :            : 
     147                 :            : /* It should be called on page which is PG_movable */
     148                 :          0 : void putback_movable_page(struct page *page)
     149                 :            : {
     150                 :          0 :         struct address_space *mapping;
     151                 :            : 
     152                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
     153                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(!PageMovable(page), page);
     154                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(!PageIsolated(page), page);
     155                 :            : 
     156                 :          0 :         mapping = page_mapping(page);
     157                 :          0 :         mapping->a_ops->putback_page(page);
     158                 :          0 :         __ClearPageIsolated(page);
     159                 :          0 : }
     160                 :            : 
     161                 :            : /*
     162                 :            :  * Put previously isolated pages back onto the appropriate lists
     163                 :            :  * from where they were once taken off for compaction/migration.
     164                 :            :  *
     165                 :            :  * This function shall be used whenever the isolated pageset has been
     166                 :            :  * built from lru, balloon, hugetlbfs page. See isolate_migratepages_range()
     167                 :            :  * and isolate_huge_page().
     168                 :            :  */
     169                 :          0 : void putback_movable_pages(struct list_head *l)
     170                 :            : {
     171                 :          0 :         struct page *page;
     172                 :          0 :         struct page *page2;
     173                 :            : 
     174         [ #  # ]:          0 :         list_for_each_entry_safe(page, page2, l, lru) {
     175         [ #  # ]:          0 :                 if (unlikely(PageHuge(page))) {
     176                 :          0 :                         putback_active_hugepage(page);
     177                 :          0 :                         continue;
     178                 :            :                 }
     179         [ #  # ]:          0 :                 list_del(&page->lru);
     180                 :            :                 /*
     181                 :            :                  * We isolated non-lru movable page so here we can use
     182                 :            :                  * __PageMovable because LRU page's mapping cannot have
     183                 :            :                  * PAGE_MAPPING_MOVABLE.
     184                 :            :                  */
     185         [ #  # ]:          0 :                 if (unlikely(__PageMovable(page))) {
     186                 :          0 :                         VM_BUG_ON_PAGE(!PageIsolated(page), page);
     187                 :          0 :                         lock_page(page);
     188         [ #  # ]:          0 :                         if (PageMovable(page))
     189                 :          0 :                                 putback_movable_page(page);
     190                 :            :                         else
     191                 :          0 :                                 __ClearPageIsolated(page);
     192                 :          0 :                         unlock_page(page);
     193                 :          0 :                         put_page(page);
     194                 :            :                 } else {
     195                 :          0 :                         mod_node_page_state(page_pgdat(page), NR_ISOLATED_ANON +
     196                 :          0 :                                         page_is_file_cache(page), -hpage_nr_pages(page));
     197                 :          0 :                         putback_lru_page(page);
     198                 :            :                 }
     199                 :            :         }
     200                 :          0 : }
     201                 :            : 
     202                 :            : /*
     203                 :            :  * Restore a potential migration pte to a working pte entry
     204                 :            :  */
     205                 :          0 : static bool remove_migration_pte(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
     206                 :            :                                  unsigned long addr, void *old)
     207                 :            : {
     208                 :          0 :         struct page_vma_mapped_walk pvmw = {
     209                 :            :                 .page = old,
     210                 :            :                 .vma = vma,
     211                 :            :                 .address = addr,
     212                 :            :                 .flags = PVMW_SYNC | PVMW_MIGRATION,
     213                 :            :         };
     214                 :          0 :         struct page *new;
     215                 :          0 :         pte_t pte;
     216                 :          0 :         swp_entry_t entry;
     217                 :            : 
     218                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
     219         [ #  # ]:          0 :         while (page_vma_mapped_walk(&pvmw)) {
     220                 :          0 :                 if (PageKsm(page))
     221                 :            :                         new = page;
     222                 :            :                 else
     223                 :          0 :                         new = page - pvmw.page->index +
     224                 :          0 :                                 linear_page_index(vma, pvmw.address);
     225                 :            : 
     226                 :            : #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION
     227                 :            :                 /* PMD-mapped THP migration entry */
     228                 :            :                 if (!pvmw.pte) {
     229                 :            :                         VM_BUG_ON_PAGE(PageHuge(page) || !PageTransCompound(page), page);
     230                 :            :                         remove_migration_pmd(&pvmw, new);
     231                 :            :                         continue;
     232                 :            :                 }
     233                 :            : #endif
     234                 :            : 
     235         [ #  # ]:          0 :                 get_page(new);
     236         [ #  # ]:          0 :                 pte = pte_mkold(mk_pte(new, READ_ONCE(vma->vm_page_prot)));
     237         [ #  # ]:          0 :                 if (pte_swp_soft_dirty(*pvmw.pte))
     238                 :            :                         pte = pte_mksoft_dirty(pte);
     239                 :            : 
     240                 :            :                 /*
     241                 :            :                  * Recheck VMA as permissions can change since migration started
     242                 :            :                  */
     243         [ #  # ]:          0 :                 entry = pte_to_swp_entry(*pvmw.pte);
     244         [ #  # ]:          0 :                 if (is_write_migration_entry(entry))
     245         [ #  # ]:          0 :                         pte = maybe_mkwrite(pte, vma);
     246                 :            : 
     247                 :          0 :                 if (unlikely(is_zone_device_page(new))) {
     248                 :            :                         if (is_device_private_page(new)) {
     249                 :            :                                 entry = make_device_private_entry(new, pte_write(pte));
     250                 :            :                                 pte = swp_entry_to_pte(entry);
     251                 :            :                         }
     252                 :            :                 }
     253                 :            : 
     254                 :            : #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
     255         [ #  # ]:          0 :                 if (PageHuge(new)) {
     256         [ #  # ]:          0 :                         pte = pte_mkhuge(pte);
     257         [ #  # ]:          0 :                         pte = arch_make_huge_pte(pte, vma, new, 0);
     258         [ #  # ]:          0 :                         set_huge_pte_at(vma->vm_mm, pvmw.address, pvmw.pte, pte);
     259   [ #  #  #  # ]:          0 :                         if (PageAnon(new))
     260                 :          0 :                                 hugepage_add_anon_rmap(new, vma, pvmw.address);
     261                 :            :                         else
     262                 :          0 :                                 page_dup_rmap(new, true);
     263                 :            :                 } else
     264                 :            : #endif
     265                 :            :                 {
     266         [ #  # ]:          0 :                         set_pte_at(vma->vm_mm, pvmw.address, pvmw.pte, pte);
     267                 :            : 
     268   [ #  #  #  # ]:          0 :                         if (PageAnon(new))
     269                 :          0 :                                 page_add_anon_rmap(new, vma, pvmw.address, false);
     270                 :            :                         else
     271                 :          0 :                                 page_add_file_rmap(new, false);
     272                 :            :                 }
     273         [ #  # ]:          0 :                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED && !PageTransCompound(new))
     274                 :          0 :                         mlock_vma_page(new);
     275                 :            : 
     276                 :          0 :                 if (PageTransHuge(page) && PageMlocked(page))
     277                 :            :                         clear_page_mlock(page);
     278                 :            : 
     279                 :            :                 /* No need to invalidate - it was non-present before */
     280                 :          0 :                 update_mmu_cache(vma, pvmw.address, pvmw.pte);
     281                 :            :         }
     282                 :            : 
     283                 :          0 :         return true;
     284                 :            : }
     285                 :            : 
     286                 :            : /*
     287                 :            :  * Get rid of all migration entries and replace them by
     288                 :            :  * references to the indicated page.
     289                 :            :  */
     290                 :          0 : void remove_migration_ptes(struct page *old, struct page *new, bool locked)
     291                 :            : {
     292                 :          0 :         struct rmap_walk_control rwc = {
     293                 :            :                 .rmap_one = remove_migration_pte,
     294                 :            :                 .arg = old,
     295                 :            :         };
     296                 :            : 
     297         [ #  # ]:          0 :         if (locked)
     298                 :          0 :                 rmap_walk_locked(new, &rwc);
     299                 :            :         else
     300                 :          0 :                 rmap_walk(new, &rwc);
     301                 :          0 : }
     302                 :            : 
     303                 :            : /*
     304                 :            :  * Something used the pte of a page under migration. We need to
     305                 :            :  * get to the page and wait until migration is finished.
     306                 :            :  * When we return from this function the fault will be retried.
     307                 :            :  */
     308                 :          0 : void __migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pte_t *ptep,
     309                 :            :                                 spinlock_t *ptl)
     310                 :            : {
     311                 :          0 :         pte_t pte;
     312                 :          0 :         swp_entry_t entry;
     313                 :          0 :         struct page *page;
     314                 :            : 
     315                 :          0 :         spin_lock(ptl);
     316                 :          0 :         pte = *ptep;
     317         [ #  # ]:          0 :         if (!is_swap_pte(pte))
     318                 :          0 :                 goto out;
     319                 :            : 
     320         [ #  # ]:          0 :         entry = pte_to_swp_entry(pte);
     321         [ #  # ]:          0 :         if (!is_migration_entry(entry))
     322                 :          0 :                 goto out;
     323                 :            : 
     324                 :          0 :         page = migration_entry_to_page(entry);
     325                 :            : 
     326                 :            :         /*
     327                 :            :          * Once page cache replacement of page migration started, page_count
     328                 :            :          * is zero; but we must not call put_and_wait_on_page_locked() without
     329                 :            :          * a ref. Use get_page_unless_zero(), and just fault again if it fails.
     330                 :            :          */
     331         [ #  # ]:          0 :         if (!get_page_unless_zero(page))
     332                 :          0 :                 goto out;
     333                 :          0 :         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
     334                 :          0 :         put_and_wait_on_page_locked(page);
     335                 :          0 :         return;
     336                 :          0 : out:
     337                 :          0 :         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
     338                 :            : }
     339                 :            : 
     340                 :          0 : void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
     341                 :            :                                 unsigned long address)
     342                 :            : {
     343         [ #  # ]:          0 :         spinlock_t *ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
     344                 :          0 :         pte_t *ptep = pte_offset_map(pmd, address);
     345                 :          0 :         __migration_entry_wait(mm, ptep, ptl);
     346                 :          0 : }
     347                 :            : 
     348                 :          0 : void migration_entry_wait_huge(struct vm_area_struct *vma,
     349                 :            :                 struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
     350                 :            : {
     351         [ #  # ]:          0 :         spinlock_t *ptl = huge_pte_lockptr(hstate_vma(vma), mm, pte);
     352                 :          0 :         __migration_entry_wait(mm, pte, ptl);
     353                 :          0 : }
     354                 :            : 
     355                 :            : #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION
     356                 :            : void pmd_migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
     357                 :            : {
     358                 :            :         spinlock_t *ptl;
     359                 :            :         struct page *page;
     360                 :            : 
     361                 :            :         ptl = pmd_lock(mm, pmd);
     362                 :            :         if (!is_pmd_migration_entry(*pmd))
     363                 :            :                 goto unlock;
     364                 :            :         page = migration_entry_to_page(pmd_to_swp_entry(*pmd));
     365                 :            :         if (!get_page_unless_zero(page))
     366                 :            :                 goto unlock;
     367                 :            :         spin_unlock(ptl);
     368                 :            :         put_and_wait_on_page_locked(page);
     369                 :            :         return;
     370                 :            : unlock:
     371                 :            :         spin_unlock(ptl);
     372                 :            : }
     373                 :            : #endif
     374                 :            : 
     375                 :          0 : static int expected_page_refs(struct address_space *mapping, struct page *page)
     376                 :            : {
     377                 :          0 :         int expected_count = 1;
     378                 :            : 
     379                 :            :         /*
     380                 :            :          * Device public or private pages have an extra refcount as they are
     381                 :            :          * ZONE_DEVICE pages.
     382                 :            :          */
     383                 :          0 :         expected_count += is_device_private_page(page);
     384   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (mapping)
     385                 :          0 :                 expected_count += hpage_nr_pages(page) + page_has_private(page);
     386                 :            : 
     387                 :          0 :         return expected_count;
     388                 :            : }
     389                 :            : 
     390                 :            : /*
     391                 :            :  * Replace the page in the mapping.
     392                 :            :  *
     393                 :            :  * The number of remaining references must be:
     394                 :            :  * 1 for anonymous pages without a mapping
     395                 :            :  * 2 for pages with a mapping
     396                 :            :  * 3 for pages with a mapping and PagePrivate/PagePrivate2 set.
     397                 :            :  */
     398                 :          0 : int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
     399                 :            :                 struct page *newpage, struct page *page, int extra_count)
     400                 :            : {
     401                 :          0 :         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, page_index(page));
     402                 :          0 :         struct zone *oldzone, *newzone;
     403                 :          0 :         int dirty;
     404         [ #  # ]:          0 :         int expected_count = expected_page_refs(mapping, page) + extra_count;
     405                 :            : 
     406         [ #  # ]:          0 :         if (!mapping) {
     407                 :            :                 /* Anonymous page without mapping */
     408   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (page_count(page) != expected_count)
     409                 :            :                         return -EAGAIN;
     410                 :            : 
     411                 :            :                 /* No turning back from here */
     412                 :          0 :                 newpage->index = page->index;
     413                 :          0 :                 newpage->mapping = page->mapping;
     414   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (PageSwapBacked(page))
     415         [ #  # ]:          0 :                         __SetPageSwapBacked(newpage);
     416                 :            : 
     417                 :          0 :                 return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
     418                 :            :         }
     419                 :            : 
     420                 :          0 :         oldzone = page_zone(page);
     421                 :          0 :         newzone = page_zone(newpage);
     422                 :            : 
     423                 :          0 :         xas_lock_irq(&xas);
     424   [ #  #  #  #  :          0 :         if (page_count(page) != expected_count || xas_load(&xas) != page) {
                   #  # ]
     425                 :          0 :                 xas_unlock_irq(&xas);
     426                 :          0 :                 return -EAGAIN;
     427                 :            :         }
     428                 :            : 
     429         [ #  # ]:          0 :         if (!page_ref_freeze(page, expected_count)) {
     430                 :          0 :                 xas_unlock_irq(&xas);
     431                 :          0 :                 return -EAGAIN;
     432                 :            :         }
     433                 :            : 
     434                 :            :         /*
     435                 :            :          * Now we know that no one else is looking at the page:
     436                 :            :          * no turning back from here.
     437                 :            :          */
     438                 :          0 :         newpage->index = page->index;
     439                 :          0 :         newpage->mapping = page->mapping;
     440                 :          0 :         page_ref_add(newpage, hpage_nr_pages(page)); /* add cache reference */
     441   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageSwapBacked(page)) {
     442         [ #  # ]:          0 :                 __SetPageSwapBacked(newpage);
     443         [ #  # ]:          0 :                 if (PageSwapCache(page)) {
     444         [ #  # ]:          0 :                         SetPageSwapCache(newpage);
     445                 :          0 :                         set_page_private(newpage, page_private(page));
     446                 :            :                 }
     447                 :            :         } else {
     448                 :          0 :                 VM_BUG_ON_PAGE(PageSwapCache(page), page);
     449                 :            :         }
     450                 :            : 
     451                 :            :         /* Move dirty while page refs frozen and newpage not yet exposed */
     452         [ #  # ]:          0 :         dirty = PageDirty(page);
     453         [ #  # ]:          0 :         if (dirty) {
     454         [ #  # ]:          0 :                 ClearPageDirty(page);
     455         [ #  # ]:          0 :                 SetPageDirty(newpage);
     456                 :            :         }
     457                 :            : 
     458                 :          0 :         xas_store(&xas, newpage);
     459                 :          0 :         if (PageTransHuge(page)) {
     460                 :            :                 int i;
     461                 :            : 
     462                 :            :                 for (i = 1; i < HPAGE_PMD_NR; i++) {
     463                 :            :                         xas_next(&xas);
     464                 :            :                         xas_store(&xas, newpage);
     465                 :            :                 }
     466                 :            :         }
     467                 :            : 
     468                 :            :         /*
     469                 :            :          * Drop cache reference from old page by unfreezing
     470                 :            :          * to one less reference.
     471                 :            :          * We know this isn't the last reference.
     472                 :            :          */
     473                 :          0 :         page_ref_unfreeze(page, expected_count - hpage_nr_pages(page));
     474                 :            : 
     475                 :          0 :         xas_unlock(&xas);
     476                 :            :         /* Leave irq disabled to prevent preemption while updating stats */
     477                 :            : 
     478                 :            :         /*
     479                 :            :          * If moved to a different zone then also account
     480                 :            :          * the page for that zone. Other VM counters will be
     481                 :            :          * taken care of when we establish references to the
     482                 :            :          * new page and drop references to the old page.
     483                 :            :          *
     484                 :            :          * Note that anonymous pages are accounted for
     485                 :            :          * via NR_FILE_PAGES and NR_ANON_MAPPED if they
     486                 :            :          * are mapped to swap space.
     487                 :            :          */
     488         [ #  # ]:          0 :         if (newzone != oldzone) {
     489                 :          0 :                 __dec_node_state(oldzone->zone_pgdat, NR_FILE_PAGES);
     490                 :          0 :                 __inc_node_state(newzone->zone_pgdat, NR_FILE_PAGES);
     491   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (PageSwapBacked(page) && !PageSwapCache(page)) {
     492                 :          0 :                         __dec_node_state(oldzone->zone_pgdat, NR_SHMEM);
     493                 :          0 :                         __inc_node_state(newzone->zone_pgdat, NR_SHMEM);
     494                 :            :                 }
     495   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (dirty && mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
     496                 :          0 :                         __dec_node_state(oldzone->zone_pgdat, NR_FILE_DIRTY);
     497                 :          0 :                         __dec_zone_state(oldzone, NR_ZONE_WRITE_PENDING);
     498                 :          0 :                         __inc_node_state(newzone->zone_pgdat, NR_FILE_DIRTY);
     499                 :          0 :                         __inc_zone_state(newzone, NR_ZONE_WRITE_PENDING);
     500                 :            :                 }
     501                 :            :         }
     502                 :          0 :         local_irq_enable();
     503                 :            : 
     504                 :          0 :         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
     505                 :            : }
     506                 :            : EXPORT_SYMBOL(migrate_page_move_mapping);
     507                 :            : 
     508                 :            : /*
     509                 :            :  * The expected number of remaining references is the same as that
     510                 :            :  * of migrate_page_move_mapping().
     511                 :            :  */
     512                 :          0 : int migrate_huge_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
     513                 :            :                                    struct page *newpage, struct page *page)
     514                 :            : {
     515                 :          0 :         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, page_index(page));
     516                 :          0 :         int expected_count;
     517                 :            : 
     518                 :          0 :         xas_lock_irq(&xas);
     519         [ #  # ]:          0 :         expected_count = 2 + page_has_private(page);
     520   [ #  #  #  #  :          0 :         if (page_count(page) != expected_count || xas_load(&xas) != page) {
                   #  # ]
     521                 :          0 :                 xas_unlock_irq(&xas);
     522                 :          0 :                 return -EAGAIN;
     523                 :            :         }
     524                 :            : 
     525         [ #  # ]:          0 :         if (!page_ref_freeze(page, expected_count)) {
     526                 :          0 :                 xas_unlock_irq(&xas);
     527                 :          0 :                 return -EAGAIN;
     528                 :            :         }
     529                 :            : 
     530                 :          0 :         newpage->index = page->index;
     531                 :          0 :         newpage->mapping = page->mapping;
     532                 :            : 
     533         [ #  # ]:          0 :         get_page(newpage);
     534                 :            : 
     535                 :          0 :         xas_store(&xas, newpage);
     536                 :            : 
     537                 :          0 :         page_ref_unfreeze(page, expected_count - 1);
     538                 :            : 
     539                 :          0 :         xas_unlock_irq(&xas);
     540                 :            : 
     541                 :          0 :         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
     542                 :            : }
     543                 :            : 
     544                 :            : /*
     545                 :            :  * Gigantic pages are so large that we do not guarantee that page++ pointer
     546                 :            :  * arithmetic will work across the entire page.  We need something more
     547                 :            :  * specialized.
     548                 :            :  */
     549                 :          0 : static void __copy_gigantic_page(struct page *dst, struct page *src,
     550                 :            :                                 int nr_pages)
     551                 :            : {
     552                 :          0 :         int i;
     553                 :          0 :         struct page *dst_base = dst;
     554                 :          0 :         struct page *src_base = src;
     555                 :            : 
     556         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < nr_pages; ) {
     557                 :          0 :                 cond_resched();
     558                 :          0 :                 copy_highpage(dst, src);
     559                 :            : 
     560                 :          0 :                 i++;
     561                 :          0 :                 dst = mem_map_next(dst, dst_base, i);
     562                 :          0 :                 src = mem_map_next(src, src_base, i);
     563                 :            :         }
     564                 :          0 : }
     565                 :            : 
     566                 :          0 : static void copy_huge_page(struct page *dst, struct page *src)
     567                 :            : {
     568                 :          0 :         int i;
     569                 :          0 :         int nr_pages;
     570                 :            : 
     571         [ #  # ]:          0 :         if (PageHuge(src)) {
     572                 :            :                 /* hugetlbfs page */
     573                 :          0 :                 struct hstate *h = page_hstate(src);
     574         [ #  # ]:          0 :                 nr_pages = pages_per_huge_page(h);
     575                 :            : 
     576         [ #  # ]:          0 :                 if (unlikely(nr_pages > MAX_ORDER_NR_PAGES)) {
     577                 :          0 :                         __copy_gigantic_page(dst, src, nr_pages);
     578                 :          0 :                         return;
     579                 :            :                 }
     580                 :            :         } else {
     581                 :            :                 /* thp page */
     582                 :          0 :                 BUG_ON(!PageTransHuge(src));
     583                 :            :                 nr_pages = hpage_nr_pages(src);
     584                 :            :         }
     585                 :            : 
     586         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
     587                 :          0 :                 cond_resched();
     588                 :          0 :                 copy_highpage(dst + i, src + i);
     589                 :            :         }
     590                 :            : }
     591                 :            : 
     592                 :            : /*
     593                 :            :  * Copy the page to its new location
     594                 :            :  */
     595                 :          0 : void migrate_page_states(struct page *newpage, struct page *page)
     596                 :            : {
     597                 :          0 :         int cpupid;
     598                 :            : 
     599   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageError(page))
     600         [ #  # ]:          0 :                 SetPageError(newpage);
     601   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageReferenced(page))
     602         [ #  # ]:          0 :                 SetPageReferenced(newpage);
     603         [ #  # ]:          0 :         if (PageUptodate(page))
     604                 :          0 :                 SetPageUptodate(newpage);
     605   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (TestClearPageActive(page)) {
     606                 :          0 :                 VM_BUG_ON_PAGE(PageUnevictable(page), page);
     607         [ #  # ]:          0 :                 SetPageActive(newpage);
     608   [ #  #  #  # ]:          0 :         } else if (TestClearPageUnevictable(page))
     609         [ #  # ]:          0 :                 SetPageUnevictable(newpage);
     610   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageWorkingset(page))
     611         [ #  # ]:          0 :                 SetPageWorkingset(newpage);
     612         [ #  # ]:          0 :         if (PageChecked(page))
     613                 :          0 :                 SetPageChecked(newpage);
     614   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageMappedToDisk(page))
     615         [ #  # ]:          0 :                 SetPageMappedToDisk(newpage);
     616                 :            : 
     617                 :            :         /* Move dirty on pages not done by migrate_page_move_mapping() */
     618   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageDirty(page))
     619         [ #  # ]:          0 :                 SetPageDirty(newpage);
     620                 :            : 
     621         [ #  # ]:          0 :         if (page_is_young(page))
     622                 :            :                 set_page_young(newpage);
     623         [ #  # ]:          0 :         if (page_is_idle(page))
     624                 :            :                 set_page_idle(newpage);
     625                 :            : 
     626                 :            :         /*
     627                 :            :          * Copy NUMA information to the new page, to prevent over-eager
     628                 :            :          * future migrations of this same page.
     629                 :            :          */
     630         [ #  # ]:          0 :         cpupid = page_cpupid_xchg_last(page, -1);
     631                 :          0 :         page_cpupid_xchg_last(newpage, cpupid);
     632                 :            : 
     633         [ #  # ]:          0 :         ksm_migrate_page(newpage, page);
     634                 :            :         /*
     635                 :            :          * Please do not reorder this without considering how mm/ksm.c's
     636                 :            :          * get_ksm_page() depends upon ksm_migrate_page() and PageSwapCache().
     637                 :            :          */
     638         [ #  # ]:          0 :         if (PageSwapCache(page))
     639         [ #  # ]:          0 :                 ClearPageSwapCache(page);
     640                 :          0 :         ClearPagePrivate(page);
     641                 :          0 :         set_page_private(page, 0);
     642                 :            : 
     643                 :            :         /*
     644                 :            :          * If any waiters have accumulated on the new page then
     645                 :            :          * wake them up.
     646                 :            :          */
     647   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageWriteback(newpage))
     648                 :          0 :                 end_page_writeback(newpage);
     649                 :            : 
     650                 :          0 :         copy_page_owner(page, newpage);
     651                 :            : 
     652                 :          0 :         mem_cgroup_migrate(page, newpage);
     653                 :          0 : }
     654                 :            : EXPORT_SYMBOL(migrate_page_states);
     655                 :            : 
     656                 :          0 : void migrate_page_copy(struct page *newpage, struct page *page)
     657                 :            : {
     658         [ #  # ]:          0 :         if (PageHuge(page) || PageTransHuge(page))
     659                 :          0 :                 copy_huge_page(newpage, page);
     660                 :            :         else
     661                 :          0 :                 copy_highpage(newpage, page);
     662                 :            : 
     663                 :          0 :         migrate_page_states(newpage, page);
     664                 :          0 : }
     665                 :            : EXPORT_SYMBOL(migrate_page_copy);
     666                 :            : 
     667                 :            : /************************************************************
     668                 :            :  *                    Migration functions
     669                 :            :  ***********************************************************/
     670                 :            : 
     671                 :            : /*
     672                 :            :  * Common logic to directly migrate a single LRU page suitable for
     673                 :            :  * pages that do not use PagePrivate/PagePrivate2.
     674                 :            :  *
     675                 :            :  * Pages are locked upon entry and exit.
     676                 :            :  */
     677                 :          0 : int migrate_page(struct address_space *mapping,
     678                 :            :                 struct page *newpage, struct page *page,
     679                 :            :                 enum migrate_mode mode)
     680                 :            : {
     681                 :          0 :         int rc;
     682                 :            : 
     683   [ #  #  #  # ]:          0 :         BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
     684                 :            : 
     685                 :          0 :         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, 0);
     686                 :            : 
     687         [ #  # ]:          0 :         if (rc != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
     688                 :            :                 return rc;
     689                 :            : 
     690         [ #  # ]:          0 :         if (mode != MIGRATE_SYNC_NO_COPY)
     691                 :          0 :                 migrate_page_copy(newpage, page);
     692                 :            :         else
     693                 :          0 :                 migrate_page_states(newpage, page);
     694                 :            :         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
     695                 :            : }
     696                 :            : EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
     697                 :            : 
     698                 :            : #ifdef CONFIG_BLOCK
     699                 :            : /* Returns true if all buffers are successfully locked */
     700                 :          0 : static bool buffer_migrate_lock_buffers(struct buffer_head *head,
     701                 :            :                                                         enum migrate_mode mode)
     702                 :            : {
     703                 :          0 :         struct buffer_head *bh = head;
     704                 :            : 
     705                 :            :         /* Simple case, sync compaction */
     706         [ #  # ]:          0 :         if (mode != MIGRATE_ASYNC) {
     707                 :          0 :                 do {
     708                 :          0 :                         lock_buffer(bh);
     709                 :          0 :                         bh = bh->b_this_page;
     710                 :            : 
     711         [ #  # ]:          0 :                 } while (bh != head);
     712                 :            : 
     713                 :            :                 return true;
     714                 :            :         }
     715                 :            : 
     716                 :            :         /* async case, we cannot block on lock_buffer so use trylock_buffer */
     717                 :          0 :         do {
     718         [ #  # ]:          0 :                 if (!trylock_buffer(bh)) {
     719                 :            :                         /*
     720                 :            :                          * We failed to lock the buffer and cannot stall in
     721                 :            :                          * async migration. Release the taken locks
     722                 :            :                          */
     723                 :            :                         struct buffer_head *failed_bh = bh;
     724                 :            :                         bh = head;
     725         [ #  # ]:          0 :                         while (bh != failed_bh) {
     726                 :          0 :                                 unlock_buffer(bh);
     727                 :          0 :                                 bh = bh->b_this_page;
     728                 :            :                         }
     729                 :            :                         return false;
     730                 :            :                 }
     731                 :            : 
     732                 :          0 :                 bh = bh->b_this_page;
     733         [ #  # ]:          0 :         } while (bh != head);
     734                 :            :         return true;
     735                 :            : }
     736                 :            : 
     737                 :          0 : static int __buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
     738                 :            :                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode,
     739                 :            :                 bool check_refs)
     740                 :            : {
     741                 :          0 :         struct buffer_head *bh, *head;
     742                 :          0 :         int rc;
     743                 :          0 :         int expected_count;
     744                 :            : 
     745         [ #  # ]:          0 :         if (!page_has_buffers(page))
     746                 :          0 :                 return migrate_page(mapping, newpage, page, mode);
     747                 :            : 
     748                 :            :         /* Check whether page does not have extra refs before we do more work */
     749         [ #  # ]:          0 :         expected_count = expected_page_refs(mapping, page);
     750   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (page_count(page) != expected_count)
     751                 :            :                 return -EAGAIN;
     752                 :            : 
     753         [ #  # ]:          0 :         head = page_buffers(page);
     754         [ #  # ]:          0 :         if (!buffer_migrate_lock_buffers(head, mode))
     755                 :            :                 return -EAGAIN;
     756                 :            : 
     757         [ #  # ]:          0 :         if (check_refs) {
     758                 :            :                 bool busy;
     759                 :            :                 bool invalidated = false;
     760                 :            : 
     761                 :          0 : recheck_buffers:
     762                 :          0 :                 busy = false;
     763                 :          0 :                 spin_lock(&mapping->private_lock);
     764                 :          0 :                 bh = head;
     765                 :          0 :                 do {
     766         [ #  # ]:          0 :                         if (atomic_read(&bh->b_count)) {
     767                 :            :                                 busy = true;
     768                 :            :                                 break;
     769                 :            :                         }
     770                 :          0 :                         bh = bh->b_this_page;
     771         [ #  # ]:          0 :                 } while (bh != head);
     772         [ #  # ]:          0 :                 if (busy) {
     773         [ #  # ]:          0 :                         if (invalidated) {
     774                 :          0 :                                 rc = -EAGAIN;
     775                 :          0 :                                 goto unlock_buffers;
     776                 :            :                         }
     777                 :          0 :                         spin_unlock(&mapping->private_lock);
     778                 :          0 :                         invalidate_bh_lrus();
     779                 :          0 :                         invalidated = true;
     780                 :          0 :                         goto recheck_buffers;
     781                 :            :                 }
     782                 :            :         }
     783                 :            : 
     784                 :          0 :         rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, 0);
     785         [ #  # ]:          0 :         if (rc != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
     786                 :          0 :                 goto unlock_buffers;
     787                 :            : 
     788                 :          0 :         ClearPagePrivate(page);
     789                 :          0 :         set_page_private(newpage, page_private(page));
     790                 :          0 :         set_page_private(page, 0);
     791                 :          0 :         put_page(page);
     792         [ #  # ]:          0 :         get_page(newpage);
     793                 :            : 
     794                 :          0 :         bh = head;
     795                 :          0 :         do {
     796                 :          0 :                 set_bh_page(bh, newpage, bh_offset(bh));
     797                 :          0 :                 bh = bh->b_this_page;
     798                 :            : 
     799         [ #  # ]:          0 :         } while (bh != head);
     800                 :            : 
     801                 :          0 :         SetPagePrivate(newpage);
     802                 :            : 
     803         [ #  # ]:          0 :         if (mode != MIGRATE_SYNC_NO_COPY)
     804                 :          0 :                 migrate_page_copy(newpage, page);
     805                 :            :         else
     806                 :          0 :                 migrate_page_states(newpage, page);
     807                 :            : 
     808                 :            :         rc = MIGRATEPAGE_SUCCESS;
     809                 :          0 : unlock_buffers:
     810         [ #  # ]:          0 :         if (check_refs)
     811                 :          0 :                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
     812                 :            :         bh = head;
     813                 :          0 :         do {
     814                 :          0 :                 unlock_buffer(bh);
     815                 :          0 :                 bh = bh->b_this_page;
     816                 :            : 
     817         [ #  # ]:          0 :         } while (bh != head);
     818                 :            : 
     819                 :            :         return rc;
     820                 :            : }
     821                 :            : 
     822                 :            : /*
     823                 :            :  * Migration function for pages with buffers. This function can only be used
     824                 :            :  * if the underlying filesystem guarantees that no other references to "page"
     825                 :            :  * exist. For example attached buffer heads are accessed only under page lock.
     826                 :            :  */
     827                 :          0 : int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
     828                 :            :                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
     829                 :            : {
     830                 :          0 :         return __buffer_migrate_page(mapping, newpage, page, mode, false);
     831                 :            : }
     832                 :            : EXPORT_SYMBOL(buffer_migrate_page);
     833                 :            : 
     834                 :            : /*
     835                 :            :  * Same as above except that this variant is more careful and checks that there
     836                 :            :  * are also no buffer head references. This function is the right one for
     837                 :            :  * mappings where buffer heads are directly looked up and referenced (such as
     838                 :            :  * block device mappings).
     839                 :            :  */
     840                 :          0 : int buffer_migrate_page_norefs(struct address_space *mapping,
     841                 :            :                 struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
     842                 :            : {
     843                 :          0 :         return __buffer_migrate_page(mapping, newpage, page, mode, true);
     844                 :            : }
     845                 :            : #endif
     846                 :            : 
     847                 :            : /*
     848                 :            :  * Writeback a page to clean the dirty state
     849                 :            :  */
     850                 :            : static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
     851                 :            : {
     852                 :            :         struct writeback_control wbc = {
     853                 :            :                 .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
     854                 :            :                 .nr_to_write = 1,
     855                 :            :                 .range_start = 0,
     856                 :            :                 .range_end = LLONG_MAX,
     857                 :            :                 .for_reclaim = 1
     858                 :            :         };
     859                 :            :         int rc;
     860                 :            : 
     861                 :            :         if (!mapping->a_ops->writepage)
     862                 :            :                 /* No write method for the address space */
     863                 :            :                 return -EINVAL;
     864                 :            : 
     865                 :            :         if (!clear_page_dirty_for_io(page))
     866                 :            :                 /* Someone else already triggered a write */
     867                 :            :                 return -EAGAIN;
     868                 :            : 
     869                 :            :         /*
     870                 :            :          * A dirty page may imply that the underlying filesystem has
     871                 :            :          * the page on some queue. So the page must be clean for
     872                 :            :          * migration. Writeout may mean we loose the lock and the
     873                 :            :          * page state is no longer what we checked for earlier.
     874                 :            :          * At this point we know that the migration attempt cannot
     875                 :            :          * be successful.
     876                 :            :          */
     877                 :            :         remove_migration_ptes(page, page, false);
     878                 :            : 
     879                 :            :         rc = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
     880                 :            : 
     881                 :            :         if (rc != AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE)
     882                 :            :                 /* unlocked. Relock */
     883                 :            :                 lock_page(page);
     884                 :            : 
     885                 :            :         return (rc < 0) ? -EIO : -EAGAIN;
     886                 :            : }
     887                 :            : 
     888                 :            : /*
     889                 :            :  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
     890                 :            :  */
     891                 :          0 : static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
     892                 :            :         struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
     893                 :            : {
     894   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageDirty(page)) {
     895                 :            :                 /* Only writeback pages in full synchronous migration */
     896         [ #  # ]:          0 :                 switch (mode) {
     897                 :            :                 case MIGRATE_SYNC:
     898                 :            :                 case MIGRATE_SYNC_NO_COPY:
     899                 :          0 :                         break;
     900                 :            :                 default:
     901                 :            :                         return -EBUSY;
     902                 :            :                 }
     903                 :          0 :                 return writeout(mapping, page);
     904                 :            :         }
     905                 :            : 
     906                 :            :         /*
     907                 :            :          * Buffers may be managed in a filesystem specific way.
     908                 :            :          * We must have no buffers or drop them.
     909                 :            :          */
     910   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (page_has_private(page) &&
     911                 :          0 :             !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
     912         [ #  # ]:          0 :                 return mode == MIGRATE_SYNC ? -EAGAIN : -EBUSY;
     913                 :            : 
     914                 :          0 :         return migrate_page(mapping, newpage, page, mode);
     915                 :            : }
     916                 :            : 
     917                 :            : /*
     918                 :            :  * Move a page to a newly allocated page
     919                 :            :  * The page is locked and all ptes have been successfully removed.
     920                 :            :  *
     921                 :            :  * The new page will have replaced the old page if this function
     922                 :            :  * is successful.
     923                 :            :  *
     924                 :            :  * Return value:
     925                 :            :  *   < 0 - error code
     926                 :            :  *  MIGRATEPAGE_SUCCESS - success
     927                 :            :  */
     928                 :          0 : static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page,
     929                 :            :                                 enum migrate_mode mode)
     930                 :            : {
     931                 :          0 :         struct address_space *mapping;
     932                 :          0 :         int rc = -EAGAIN;
     933                 :          0 :         bool is_lru = !__PageMovable(page);
     934                 :            : 
     935                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
     936                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(newpage), newpage);
     937                 :            : 
     938                 :          0 :         mapping = page_mapping(page);
     939                 :            : 
     940         [ #  # ]:          0 :         if (likely(is_lru)) {
     941         [ #  # ]:          0 :                 if (!mapping)
     942                 :          0 :                         rc = migrate_page(mapping, newpage, page, mode);
     943         [ #  # ]:          0 :                 else if (mapping->a_ops->migratepage)
     944                 :            :                         /*
     945                 :            :                          * Most pages have a mapping and most filesystems
     946                 :            :                          * provide a migratepage callback. Anonymous pages
     947                 :            :                          * are part of swap space which also has its own
     948                 :            :                          * migratepage callback. This is the most common path
     949                 :            :                          * for page migration.
     950                 :            :                          */
     951                 :          0 :                         rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping, newpage,
     952                 :            :                                                         page, mode);
     953                 :            :                 else
     954                 :          0 :                         rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage,
     955                 :            :                                                         page, mode);
     956                 :            :         } else {
     957                 :            :                 /*
     958                 :            :                  * In case of non-lru page, it could be released after
     959                 :            :                  * isolation step. In that case, we shouldn't try migration.
     960                 :            :                  */
     961                 :          0 :                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageIsolated(page), page);
     962         [ #  # ]:          0 :                 if (!PageMovable(page)) {
     963                 :          0 :                         rc = MIGRATEPAGE_SUCCESS;
     964                 :          0 :                         __ClearPageIsolated(page);
     965                 :          0 :                         goto out;
     966                 :            :                 }
     967                 :            : 
     968                 :          0 :                 rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping, newpage,
     969                 :            :                                                 page, mode);
     970   [ #  #  #  #  :          0 :                 WARN_ON_ONCE(rc == MIGRATEPAGE_SUCCESS &&
                   #  # ]
     971                 :            :                         !PageIsolated(page));
     972                 :            :         }
     973                 :            : 
     974                 :            :         /*
     975                 :            :          * When successful, old pagecache page->mapping must be cleared before
     976                 :            :          * page is freed; but stats require that PageAnon be left as PageAnon.
     977                 :            :          */
     978         [ #  # ]:          0 :         if (rc == MIGRATEPAGE_SUCCESS) {
     979         [ #  # ]:          0 :                 if (__PageMovable(page)) {
     980                 :          0 :                         VM_BUG_ON_PAGE(!PageIsolated(page), page);
     981                 :            : 
     982                 :            :                         /*
     983                 :            :                          * We clear PG_movable under page_lock so any compactor
     984                 :            :                          * cannot try to migrate this page.
     985                 :            :                          */
     986                 :          0 :                         __ClearPageIsolated(page);
     987                 :            :                 }
     988                 :            : 
     989                 :            :                 /*
     990                 :            :                  * Anonymous and movable page->mapping will be cleared by
     991                 :            :                  * free_pages_prepare so don't reset it here for keeping
     992                 :            :                  * the type to work PageAnon, for example.
     993                 :            :                  */
     994         [ #  # ]:          0 :                 if (!PageMappingFlags(page))
     995                 :          0 :                         page->mapping = NULL;
     996                 :            : 
     997                 :            :                 if (likely(!is_zone_device_page(newpage)))
     998                 :            :                         flush_dcache_page(newpage);
     999                 :            : 
    1000                 :            :         }
    1001                 :          0 : out:
    1002                 :          0 :         return rc;
    1003                 :            : }
    1004                 :            : 
    1005                 :          0 : static int __unmap_and_move(struct page *page, struct page *newpage,
    1006                 :            :                                 int force, enum migrate_mode mode)
    1007                 :            : {
    1008                 :          0 :         int rc = -EAGAIN;
    1009                 :          0 :         int page_was_mapped = 0;
    1010                 :          0 :         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
    1011         [ #  # ]:          0 :         bool is_lru = !__PageMovable(page);
    1012                 :            : 
    1013   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!trylock_page(page)) {
    1014         [ #  # ]:          0 :                 if (!force || mode == MIGRATE_ASYNC)
    1015                 :          0 :                         goto out;
    1016                 :            : 
    1017                 :            :                 /*
    1018                 :            :                  * It's not safe for direct compaction to call lock_page.
    1019                 :            :                  * For example, during page readahead pages are added locked
    1020                 :            :                  * to the LRU. Later, when the IO completes the pages are
    1021                 :            :                  * marked uptodate and unlocked. However, the queueing
    1022                 :            :                  * could be merging multiple pages for one bio (e.g.
    1023                 :            :                  * mpage_readpages). If an allocation happens for the
    1024                 :            :                  * second or third page, the process can end up locking
    1025                 :            :                  * the same page twice and deadlocking. Rather than
    1026                 :            :                  * trying to be clever about what pages can be locked,
    1027                 :            :                  * avoid the use of lock_page for direct compaction
    1028                 :            :                  * altogether.
    1029                 :            :                  */
    1030         [ #  # ]:          0 :                 if (current->flags & PF_MEMALLOC)
    1031                 :          0 :                         goto out;
    1032                 :            : 
    1033                 :          0 :                 lock_page(page);
    1034                 :            :         }
    1035                 :            : 
    1036   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageWriteback(page)) {
    1037                 :            :                 /*
    1038                 :            :                  * Only in the case of a full synchronous migration is it
    1039                 :            :                  * necessary to wait for PageWriteback. In the async case,
    1040                 :            :                  * the retry loop is too short and in the sync-light case,
    1041                 :            :                  * the overhead of stalling is too much
    1042                 :            :                  */
    1043         [ #  # ]:          0 :                 switch (mode) {
    1044                 :            :                 case MIGRATE_SYNC:
    1045                 :            :                 case MIGRATE_SYNC_NO_COPY:
    1046                 :          0 :                         break;
    1047                 :          0 :                 default:
    1048                 :          0 :                         rc = -EBUSY;
    1049                 :          0 :                         goto out_unlock;
    1050                 :            :                 }
    1051         [ #  # ]:          0 :                 if (!force)
    1052                 :          0 :                         goto out_unlock;
    1053                 :          0 :                 wait_on_page_writeback(page);
    1054                 :            :         }
    1055                 :            : 
    1056                 :            :         /*
    1057                 :            :          * By try_to_unmap(), page->mapcount goes down to 0 here. In this case,
    1058                 :            :          * we cannot notice that anon_vma is freed while we migrates a page.
    1059                 :            :          * This get_anon_vma() delays freeing anon_vma pointer until the end
    1060                 :            :          * of migration. File cache pages are no problem because of page_lock()
    1061                 :            :          * File Caches may use write_page() or lock_page() in migration, then,
    1062                 :            :          * just care Anon page here.
    1063                 :            :          *
    1064                 :            :          * Only page_get_anon_vma() understands the subtleties of
    1065                 :            :          * getting a hold on an anon_vma from outside one of its mms.
    1066                 :            :          * But if we cannot get anon_vma, then we won't need it anyway,
    1067                 :            :          * because that implies that the anon page is no longer mapped
    1068                 :            :          * (and cannot be remapped so long as we hold the page lock).
    1069                 :            :          */
    1070   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageAnon(page) && !PageKsm(page))
    1071                 :          0 :                 anon_vma = page_get_anon_vma(page);
    1072                 :            : 
    1073                 :            :         /*
    1074                 :            :          * Block others from accessing the new page when we get around to
    1075                 :            :          * establishing additional references. We are usually the only one
    1076                 :            :          * holding a reference to newpage at this point. We used to have a BUG
    1077                 :            :          * here if trylock_page(newpage) fails, but would like to allow for
    1078                 :            :          * cases where there might be a race with the previous use of newpage.
    1079                 :            :          * This is much like races on refcount of oldpage: just don't BUG().
    1080                 :            :          */
    1081   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (unlikely(!trylock_page(newpage)))
    1082                 :          0 :                 goto out_unlock;
    1083                 :            : 
    1084         [ #  # ]:          0 :         if (unlikely(!is_lru)) {
    1085                 :          0 :                 rc = move_to_new_page(newpage, page, mode);
    1086                 :          0 :                 goto out_unlock_both;
    1087                 :            :         }
    1088                 :            : 
    1089                 :            :         /*
    1090                 :            :          * Corner case handling:
    1091                 :            :          * 1. When a new swap-cache page is read into, it is added to the LRU
    1092                 :            :          * and treated as swapcache but it has no rmap yet.
    1093                 :            :          * Calling try_to_unmap() against a page->mapping==NULL page will
    1094                 :            :          * trigger a BUG.  So handle it here.
    1095                 :            :          * 2. An orphaned page (see truncate_complete_page) might have
    1096                 :            :          * fs-private metadata. The page can be picked up due to memory
    1097                 :            :          * offlining.  Everywhere else except page reclaim, the page is
    1098                 :            :          * invisible to the vm, so the page can not be migrated.  So try to
    1099                 :            :          * free the metadata, so the page can be freed.
    1100                 :            :          */
    1101         [ #  # ]:          0 :         if (!page->mapping) {
    1102                 :          0 :                 VM_BUG_ON_PAGE(PageAnon(page), page);
    1103         [ #  # ]:          0 :                 if (page_has_private(page)) {
    1104                 :          0 :                         try_to_free_buffers(page);
    1105                 :          0 :                         goto out_unlock_both;
    1106                 :            :                 }
    1107         [ #  # ]:          0 :         } else if (page_mapped(page)) {
    1108                 :            :                 /* Establish migration ptes */
    1109                 :          0 :                 VM_BUG_ON_PAGE(PageAnon(page) && !PageKsm(page) && !anon_vma,
    1110                 :            :                                 page);
    1111                 :          0 :                 try_to_unmap(page,
    1112                 :            :                         TTU_MIGRATION|TTU_IGNORE_MLOCK|TTU_IGNORE_ACCESS);
    1113                 :          0 :                 page_was_mapped = 1;
    1114                 :            :         }
    1115                 :            : 
    1116         [ #  # ]:          0 :         if (!page_mapped(page))
    1117                 :          0 :                 rc = move_to_new_page(newpage, page, mode);
    1118                 :            : 
    1119         [ #  # ]:          0 :         if (page_was_mapped)
    1120         [ #  # ]:          0 :                 remove_migration_ptes(page,
    1121                 :            :                         rc == MIGRATEPAGE_SUCCESS ? newpage : page, false);
    1122                 :            : 
    1123                 :          0 : out_unlock_both:
    1124                 :          0 :         unlock_page(newpage);
    1125                 :          0 : out_unlock:
    1126                 :            :         /* Drop an anon_vma reference if we took one */
    1127         [ #  # ]:          0 :         if (anon_vma)
    1128                 :          0 :                 put_anon_vma(anon_vma);
    1129                 :          0 :         unlock_page(page);
    1130                 :            : out:
    1131                 :            :         /*
    1132                 :            :          * If migration is successful, decrease refcount of the newpage
    1133                 :            :          * which will not free the page because new page owner increased
    1134                 :            :          * refcounter. As well, if it is LRU page, add the page to LRU
    1135                 :            :          * list in here. Use the old state of the isolated source page to
    1136                 :            :          * determine if we migrated a LRU page. newpage was already unlocked
    1137                 :            :          * and possibly modified by its owner - don't rely on the page
    1138                 :            :          * state.
    1139                 :            :          */
    1140         [ #  # ]:          0 :         if (rc == MIGRATEPAGE_SUCCESS) {
    1141         [ #  # ]:          0 :                 if (unlikely(!is_lru))
    1142                 :          0 :                         put_page(newpage);
    1143                 :            :                 else
    1144                 :          0 :                         putback_lru_page(newpage);
    1145                 :            :         }
    1146                 :            : 
    1147                 :          0 :         return rc;
    1148                 :            : }
    1149                 :            : 
    1150                 :            : /*
    1151                 :            :  * gcc 4.7 and 4.8 on arm get an ICEs when inlining unmap_and_move().  Work
    1152                 :            :  * around it.
    1153                 :            :  */
    1154                 :            : #if defined(CONFIG_ARM) && \
    1155                 :            :         defined(GCC_VERSION) && GCC_VERSION < 40900 && GCC_VERSION >= 40700
    1156                 :            : #define ICE_noinline noinline
    1157                 :            : #else
    1158                 :            : #define ICE_noinline
    1159                 :            : #endif
    1160                 :            : 
    1161                 :            : /*
    1162                 :            :  * Obtain the lock on page, remove all ptes and migrate the page
    1163                 :            :  * to the newly allocated page in newpage.
    1164                 :            :  */
    1165                 :            : static ICE_noinline int unmap_and_move(new_page_t get_new_page,
    1166                 :            :                                    free_page_t put_new_page,
    1167                 :            :                                    unsigned long private, struct page *page,
    1168                 :            :                                    int force, enum migrate_mode mode,
    1169                 :            :                                    enum migrate_reason reason)
    1170                 :            : {
    1171                 :            :         int rc = MIGRATEPAGE_SUCCESS;
    1172                 :            :         struct page *newpage = NULL;
    1173                 :            : 
    1174                 :            :         if (!thp_migration_supported() && PageTransHuge(page))
    1175                 :            :                 return -ENOMEM;
    1176                 :            : 
    1177                 :            :         if (page_count(page) == 1) {
    1178                 :            :                 /* page was freed from under us. So we are done. */
    1179                 :            :                 ClearPageActive(page);
    1180                 :            :                 ClearPageUnevictable(page);
    1181                 :            :                 if (unlikely(__PageMovable(page))) {
    1182                 :            :                         lock_page(page);
    1183                 :            :                         if (!PageMovable(page))
    1184                 :            :                                 __ClearPageIsolated(page);
    1185                 :            :                         unlock_page(page);
    1186                 :            :                 }
    1187                 :            :                 goto out;
    1188                 :            :         }
    1189                 :            : 
    1190                 :            :         newpage = get_new_page(page, private);
    1191                 :            :         if (!newpage)
    1192                 :            :                 return -ENOMEM;
    1193                 :            : 
    1194                 :            :         rc = __unmap_and_move(page, newpage, force, mode);
    1195                 :            :         if (rc == MIGRATEPAGE_SUCCESS)
    1196                 :            :                 set_page_owner_migrate_reason(newpage, reason);
    1197                 :            : 
    1198                 :            : out:
    1199                 :            :         if (rc != -EAGAIN) {
    1200                 :            :                 /*
    1201                 :            :                  * A page that has been migrated has all references
    1202                 :            :                  * removed and will be freed. A page that has not been
    1203                 :            :                  * migrated will have kept its references and be restored.
    1204                 :            :                  */
    1205                 :            :                 list_del(&page->lru);
    1206                 :            : 
    1207                 :            :                 /*
    1208                 :            :                  * Compaction can migrate also non-LRU pages which are
    1209                 :            :                  * not accounted to NR_ISOLATED_*. They can be recognized
    1210                 :            :                  * as __PageMovable
    1211                 :            :                  */
    1212                 :            :                 if (likely(!__PageMovable(page)))
    1213                 :            :                         mod_node_page_state(page_pgdat(page), NR_ISOLATED_ANON +
    1214                 :            :                                         page_is_file_cache(page), -hpage_nr_pages(page));
    1215                 :            :         }
    1216                 :            : 
    1217                 :            :         /*
    1218                 :            :          * If migration is successful, releases reference grabbed during
    1219                 :            :          * isolation. Otherwise, restore the page to right list unless
    1220                 :            :          * we want to retry.
    1221                 :            :          */
    1222                 :            :         if (rc == MIGRATEPAGE_SUCCESS) {
    1223                 :            :                 put_page(page);
    1224                 :            :                 if (reason == MR_MEMORY_FAILURE) {
    1225                 :            :                         /*
    1226                 :            :                          * Set PG_HWPoison on just freed page
    1227                 :            :                          * intentionally. Although it's rather weird,
    1228                 :            :                          * it's how HWPoison flag works at the moment.
    1229                 :            :                          */
    1230                 :            :                         if (set_hwpoison_free_buddy_page(page))
    1231                 :            :                                 num_poisoned_pages_inc();
    1232                 :            :                 }
    1233                 :            :         } else {
    1234                 :            :                 if (rc != -EAGAIN) {
    1235                 :            :                         if (likely(!__PageMovable(page))) {
    1236                 :            :                                 putback_lru_page(page);
    1237                 :            :                                 goto put_new;
    1238                 :            :                         }
    1239                 :            : 
    1240                 :            :                         lock_page(page);
    1241                 :            :                         if (PageMovable(page))
    1242                 :            :                                 putback_movable_page(page);
    1243                 :            :                         else
    1244                 :            :                                 __ClearPageIsolated(page);
    1245                 :            :                         unlock_page(page);
    1246                 :            :                         put_page(page);
    1247                 :            :                 }
    1248                 :            : put_new:
    1249                 :            :                 if (put_new_page)
    1250                 :            :                         put_new_page(newpage, private);
    1251                 :            :                 else
    1252                 :            :                         put_page(newpage);
    1253                 :            :         }
    1254                 :            : 
    1255                 :            :         return rc;
    1256                 :            : }
    1257                 :            : 
    1258                 :            : /*
    1259                 :            :  * Counterpart of unmap_and_move_page() for hugepage migration.
    1260                 :            :  *
    1261                 :            :  * This function doesn't wait the completion of hugepage I/O
    1262                 :            :  * because there is no race between I/O and migration for hugepage.
    1263                 :            :  * Note that currently hugepage I/O occurs only in direct I/O
    1264                 :            :  * where no lock is held and PG_writeback is irrelevant,
    1265                 :            :  * and writeback status of all subpages are counted in the reference
    1266                 :            :  * count of the head page (i.e. if all subpages of a 2MB hugepage are
    1267                 :            :  * under direct I/O, the reference of the head page is 512 and a bit more.)
    1268                 :            :  * This means that when we try to migrate hugepage whose subpages are
    1269                 :            :  * doing direct I/O, some references remain after try_to_unmap() and
    1270                 :            :  * hugepage migration fails without data corruption.
    1271                 :            :  *
    1272                 :            :  * There is also no race when direct I/O is issued on the page under migration,
    1273                 :            :  * because then pte is replaced with migration swap entry and direct I/O code
    1274                 :            :  * will wait in the page fault for migration to complete.
    1275                 :            :  */
    1276                 :          0 : static int unmap_and_move_huge_page(new_page_t get_new_page,
    1277                 :            :                                 free_page_t put_new_page, unsigned long private,
    1278                 :            :                                 struct page *hpage, int force,
    1279                 :            :                                 enum migrate_mode mode, int reason)
    1280                 :            : {
    1281                 :          0 :         int rc = -EAGAIN;
    1282                 :          0 :         int page_was_mapped = 0;
    1283                 :          0 :         struct page *new_hpage;
    1284                 :          0 :         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
    1285                 :            : 
    1286                 :            :         /*
    1287                 :            :          * Migratability of hugepages depends on architectures and their size.
    1288                 :            :          * This check is necessary because some callers of hugepage migration
    1289                 :            :          * like soft offline and memory hotremove don't walk through page
    1290                 :            :          * tables or check whether the hugepage is pmd-based or not before
    1291                 :            :          * kicking migration.
    1292                 :            :          */
    1293                 :          0 :         if (!hugepage_migration_supported(page_hstate(hpage))) {
    1294                 :          0 :                 putback_active_hugepage(hpage);
    1295                 :          0 :                 return -ENOSYS;
    1296                 :            :         }
    1297                 :            : 
    1298                 :          0 :         new_hpage = get_new_page(hpage, private);
    1299         [ #  # ]:          0 :         if (!new_hpage)
    1300                 :            :                 return -ENOMEM;
    1301                 :            : 
    1302   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!trylock_page(hpage)) {
    1303         [ #  # ]:          0 :                 if (!force)
    1304                 :          0 :                         goto out;
    1305         [ #  # ]:          0 :                 switch (mode) {
    1306                 :            :                 case MIGRATE_SYNC:
    1307                 :            :                 case MIGRATE_SYNC_NO_COPY:
    1308                 :          0 :                         break;
    1309                 :          0 :                 default:
    1310                 :          0 :                         goto out;
    1311                 :            :                 }
    1312                 :          0 :                 lock_page(hpage);
    1313                 :            :         }
    1314                 :            : 
    1315                 :            :         /*
    1316                 :            :          * Check for pages which are in the process of being freed.  Without
    1317                 :            :          * page_mapping() set, hugetlbfs specific move page routine will not
    1318                 :            :          * be called and we could leak usage counts for subpools.
    1319                 :            :          */
    1320   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (page_private(hpage) && !page_mapping(hpage)) {
    1321                 :          0 :                 rc = -EBUSY;
    1322                 :          0 :                 goto out_unlock;
    1323                 :            :         }
    1324                 :            : 
    1325   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (PageAnon(hpage))
    1326                 :          0 :                 anon_vma = page_get_anon_vma(hpage);
    1327                 :            : 
    1328   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (unlikely(!trylock_page(new_hpage)))
    1329                 :          0 :                 goto put_anon;
    1330                 :            : 
    1331         [ #  # ]:          0 :         if (page_mapped(hpage)) {
    1332                 :          0 :                 try_to_unmap(hpage,
    1333                 :            :                         TTU_MIGRATION|TTU_IGNORE_MLOCK|TTU_IGNORE_ACCESS);
    1334                 :          0 :                 page_was_mapped = 1;
    1335                 :            :         }
    1336                 :            : 
    1337         [ #  # ]:          0 :         if (!page_mapped(hpage))
    1338                 :          0 :                 rc = move_to_new_page(new_hpage, hpage, mode);
    1339                 :            : 
    1340         [ #  # ]:          0 :         if (page_was_mapped)
    1341         [ #  # ]:          0 :                 remove_migration_ptes(hpage,
    1342                 :            :                         rc == MIGRATEPAGE_SUCCESS ? new_hpage : hpage, false);
    1343                 :            : 
    1344                 :          0 :         unlock_page(new_hpage);
    1345                 :            : 
    1346                 :          0 : put_anon:
    1347         [ #  # ]:          0 :         if (anon_vma)
    1348                 :          0 :                 put_anon_vma(anon_vma);
    1349                 :            : 
    1350         [ #  # ]:          0 :         if (rc == MIGRATEPAGE_SUCCESS) {
    1351                 :          0 :                 move_hugetlb_state(hpage, new_hpage, reason);
    1352                 :          0 :                 put_new_page = NULL;
    1353                 :            :         }
    1354                 :            : 
    1355                 :          0 : out_unlock:
    1356                 :          0 :         unlock_page(hpage);
    1357                 :            : out:
    1358         [ #  # ]:          0 :         if (rc != -EAGAIN)
    1359                 :          0 :                 putback_active_hugepage(hpage);
    1360                 :            : 
    1361                 :            :         /*
    1362                 :            :          * If migration was not successful and there's a freeing callback, use
    1363                 :            :          * it.  Otherwise, put_page() will drop the reference grabbed during
    1364                 :            :          * isolation.
    1365                 :            :          */
    1366         [ #  # ]:          0 :         if (put_new_page)
    1367                 :          0 :                 put_new_page(new_hpage, private);
    1368                 :            :         else
    1369                 :          0 :                 putback_active_hugepage(new_hpage);
    1370                 :            : 
    1371                 :            :         return rc;
    1372                 :            : }
    1373                 :            : 
    1374                 :            : /*
    1375                 :            :  * migrate_pages - migrate the pages specified in a list, to the free pages
    1376                 :            :  *                 supplied as the target for the page migration
    1377                 :            :  *
    1378                 :            :  * @from:               The list of pages to be migrated.
    1379                 :            :  * @get_new_page:       The function used to allocate free pages to be used
    1380                 :            :  *                      as the target of the page migration.
    1381                 :            :  * @put_new_page:       The function used to free target pages if migration
    1382                 :            :  *                      fails, or NULL if no special handling is necessary.
    1383                 :            :  * @private:            Private data to be passed on to get_new_page()
    1384                 :            :  * @mode:               The migration mode that specifies the constraints for
    1385                 :            :  *                      page migration, if any.
    1386                 :            :  * @reason:             The reason for page migration.
    1387                 :            :  *
    1388                 :            :  * The function returns after 10 attempts or if no pages are movable any more
    1389                 :            :  * because the list has become empty or no retryable pages exist any more.
    1390                 :            :  * The caller should call putback_movable_pages() to return pages to the LRU
    1391                 :            :  * or free list only if ret != 0.
    1392                 :            :  *
    1393                 :            :  * Returns the number of pages that were not migrated, or an error code.
    1394                 :            :  */
    1395                 :          0 : int migrate_pages(struct list_head *from, new_page_t get_new_page,
    1396                 :            :                 free_page_t put_new_page, unsigned long private,
    1397                 :            :                 enum migrate_mode mode, int reason)
    1398                 :            : {
    1399                 :          0 :         int retry = 1;
    1400                 :          0 :         int nr_failed = 0;
    1401                 :          0 :         int nr_succeeded = 0;
    1402                 :          0 :         int pass = 0;
    1403                 :          0 :         struct page *page;
    1404                 :          0 :         struct page *page2;
    1405         [ #  # ]:          0 :         int swapwrite = current->flags & PF_SWAPWRITE;
    1406                 :          0 :         int rc;
    1407                 :            : 
    1408         [ #  # ]:          0 :         if (!swapwrite)
    1409                 :          0 :                 current->flags |= PF_SWAPWRITE;
    1410                 :            : 
    1411         [ #  # ]:          0 :         for(pass = 0; pass < 10 && retry; pass++) {
    1412                 :          0 :                 retry = 0;
    1413                 :            : 
    1414         [ #  # ]:          0 :                 list_for_each_entry_safe(page, page2, from, lru) {
    1415                 :          0 : retry:
    1416                 :          0 :                         cond_resched();
    1417                 :            : 
    1418         [ #  # ]:          0 :                         if (PageHuge(page))
    1419                 :          0 :                                 rc = unmap_and_move_huge_page(get_new_page,
    1420                 :            :                                                 put_new_page, private, page,
    1421                 :            :                                                 pass > 2, mode, reason);
    1422                 :            :                         else
    1423                 :          0 :                                 rc = unmap_and_move(get_new_page, put_new_page,
    1424                 :            :                                                 private, page, pass > 2, mode,
    1425                 :            :                                                 reason);
    1426                 :            : 
    1427   [ #  #  #  # ]:          0 :                         switch(rc) {
    1428                 :            :                         case -ENOMEM:
    1429                 :            :                                 /*
    1430                 :            :                                  * THP migration might be unsupported or the
    1431                 :            :                                  * allocation could've failed so we should
    1432                 :            :                                  * retry on the same page with the THP split
    1433                 :            :                                  * to base pages.
    1434                 :            :                                  *
    1435                 :            :                                  * Head page is retried immediately and tail
    1436                 :            :                                  * pages are added to the tail of the list so
    1437                 :            :                                  * we encounter them after the rest of the list
    1438                 :            :                                  * is processed.
    1439                 :            :                                  */
    1440                 :          0 :                                 if (PageTransHuge(page) && !PageHuge(page)) {
    1441                 :            :                                         lock_page(page);
    1442                 :            :                                         rc = split_huge_page_to_list(page, from);
    1443                 :            :                                         unlock_page(page);
    1444                 :            :                                         if (!rc) {
    1445                 :            :                                                 list_safe_reset_next(page, page2, lru);
    1446                 :            :                                                 goto retry;
    1447                 :            :                                         }
    1448                 :            :                                 }
    1449                 :          0 :                                 nr_failed++;
    1450                 :          0 :                                 goto out;
    1451                 :          0 :                         case -EAGAIN:
    1452                 :          0 :                                 retry++;
    1453                 :          0 :                                 break;
    1454                 :          0 :                         case MIGRATEPAGE_SUCCESS:
    1455                 :          0 :                                 nr_succeeded++;
    1456                 :          0 :                                 break;
    1457                 :          0 :                         default:
    1458                 :            :                                 /*
    1459                 :            :                                  * Permanent failure (-EBUSY, -ENOSYS, etc.):
    1460                 :            :                                  * unlike -EAGAIN case, the failed page is
    1461                 :            :                                  * removed from migration page list and not
    1462                 :            :                                  * retried in the next outer loop.
    1463                 :            :                                  */
    1464                 :          0 :                                 nr_failed++;
    1465                 :          0 :                                 break;
    1466                 :            :                         }
    1467                 :            :                 }
    1468                 :            :         }
    1469                 :          0 :         nr_failed += retry;
    1470                 :          0 :         rc = nr_failed;
    1471                 :          0 : out:
    1472         [ #  # ]:          0 :         if (nr_succeeded)
    1473         [ #  # ]:          0 :                 count_vm_events(PGMIGRATE_SUCCESS, nr_succeeded);
    1474         [ #  # ]:          0 :         if (nr_failed)
    1475         [ #  # ]:          0 :                 count_vm_events(PGMIGRATE_FAIL, nr_failed);
    1476                 :          0 :         trace_mm_migrate_pages(nr_succeeded, nr_failed, mode, reason);
    1477                 :            : 
    1478         [ #  # ]:          0 :         if (!swapwrite)
    1479                 :          0 :                 current->flags &= ~PF_SWAPWRITE;
    1480                 :            : 
    1481                 :          0 :         return rc;
    1482                 :            : }
    1483                 :            : 
    1484                 :            : #ifdef CONFIG_NUMA
    1485                 :            : 
    1486                 :          0 : static int store_status(int __user *status, int start, int value, int nr)
    1487                 :            : {
    1488   [ #  #  #  #  :          0 :         while (nr-- > 0) {
          #  #  #  #  #  
                      # ]
    1489   [ #  #  #  #  :          0 :                 if (put_user(value, status + start))
          #  #  #  #  #  
                      # ]
    1490                 :            :                         return -EFAULT;
    1491                 :          0 :                 start++;
    1492                 :            :         }
    1493                 :            : 
    1494                 :            :         return 0;
    1495                 :            : }
    1496                 :            : 
    1497                 :            : static int do_move_pages_to_node(struct mm_struct *mm,
    1498                 :            :                 struct list_head *pagelist, int node)
    1499                 :            : {
    1500                 :            :         int err;
    1501                 :            : 
    1502                 :            :         if (list_empty(pagelist))
    1503                 :            :                 return 0;
    1504                 :            : 
    1505                 :            :         err = migrate_pages(pagelist, alloc_new_node_page, NULL, node,
    1506                 :            :                         MIGRATE_SYNC, MR_SYSCALL);
    1507                 :            :         if (err)
    1508                 :            :                 putback_movable_pages(pagelist);
    1509                 :            :         return err;
    1510                 :            : }
    1511                 :            : 
    1512                 :            : /*
    1513                 :            :  * Resolves the given address to a struct page, isolates it from the LRU and
    1514                 :            :  * puts it to the given pagelist.
    1515                 :            :  * Returns:
    1516                 :            :  *     errno - if the page cannot be found/isolated
    1517                 :            :  *     0 - when it doesn't have to be migrated because it is already on the
    1518                 :            :  *         target node
    1519                 :            :  *     1 - when it has been queued
    1520                 :            :  */
    1521                 :          0 : static int add_page_for_migration(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
    1522                 :            :                 int node, struct list_head *pagelist, bool migrate_all)
    1523                 :            : {
    1524                 :          0 :         struct vm_area_struct *vma;
    1525                 :          0 :         struct page *page;
    1526                 :          0 :         unsigned int follflags;
    1527                 :          0 :         int err;
    1528                 :            : 
    1529                 :          0 :         down_read(&mm->mmap_sem);
    1530                 :          0 :         err = -EFAULT;
    1531                 :          0 :         vma = find_vma(mm, addr);
    1532   [ #  #  #  #  :          0 :         if (!vma || addr < vma->vm_start || !vma_migratable(vma))
                   #  # ]
    1533                 :          0 :                 goto out;
    1534                 :            : 
    1535                 :            :         /* FOLL_DUMP to ignore special (like zero) pages */
    1536                 :          0 :         follflags = FOLL_GET | FOLL_DUMP;
    1537                 :          0 :         page = follow_page(vma, addr, follflags);
    1538                 :            : 
    1539         [ #  # ]:          0 :         err = PTR_ERR(page);
    1540         [ #  # ]:          0 :         if (IS_ERR(page))
    1541                 :          0 :                 goto out;
    1542                 :            : 
    1543                 :          0 :         err = -ENOENT;
    1544         [ #  # ]:          0 :         if (!page)
    1545                 :          0 :                 goto out;
    1546                 :            : 
    1547                 :          0 :         err = 0;
    1548         [ #  # ]:          0 :         if (page_to_nid(page) == node)
    1549                 :          0 :                 goto out_putpage;
    1550                 :            : 
    1551                 :          0 :         err = -EACCES;
    1552   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (page_mapcount(page) > 1 && !migrate_all)
    1553                 :          0 :                 goto out_putpage;
    1554                 :            : 
    1555         [ #  # ]:          0 :         if (PageHuge(page)) {
    1556         [ #  # ]:          0 :                 if (PageHead(page)) {
    1557                 :          0 :                         isolate_huge_page(page, pagelist);
    1558                 :          0 :                         err = 1;
    1559                 :            :                 }
    1560                 :            :         } else {
    1561                 :          0 :                 struct page *head;
    1562                 :            : 
    1563         [ #  # ]:          0 :                 head = compound_head(page);
    1564                 :          0 :                 err = isolate_lru_page(head);
    1565         [ #  # ]:          0 :                 if (err)
    1566                 :          0 :                         goto out_putpage;
    1567                 :            : 
    1568                 :          0 :                 err = 1;
    1569                 :          0 :                 list_add_tail(&head->lru, pagelist);
    1570                 :          0 :                 mod_node_page_state(page_pgdat(head),
    1571                 :          0 :                         NR_ISOLATED_ANON + page_is_file_cache(head),
    1572                 :            :                         hpage_nr_pages(head));
    1573                 :            :         }
    1574                 :          0 : out_putpage:
    1575                 :            :         /*
    1576                 :            :          * Either remove the duplicate refcount from
    1577                 :            :          * isolate_lru_page() or drop the page ref if it was
    1578                 :            :          * not isolated.
    1579                 :            :          */
    1580                 :          0 :         put_page(page);
    1581                 :          0 : out:
    1582                 :          0 :         up_read(&mm->mmap_sem);
    1583                 :          0 :         return err;
    1584                 :            : }
    1585                 :            : 
    1586                 :            : /*
    1587                 :            :  * Migrate an array of page address onto an array of nodes and fill
    1588                 :            :  * the corresponding array of status.
    1589                 :            :  */
    1590                 :          0 : static int do_pages_move(struct mm_struct *mm, nodemask_t task_nodes,
    1591                 :            :                          unsigned long nr_pages,
    1592                 :            :                          const void __user * __user *pages,
    1593                 :            :                          const int __user *nodes,
    1594                 :            :                          int __user *status, int flags)
    1595                 :            : {
    1596                 :          0 :         int current_node = NUMA_NO_NODE;
    1597                 :          0 :         LIST_HEAD(pagelist);
    1598                 :          0 :         int start, i;
    1599                 :          0 :         int err = 0, err1;
    1600                 :            : 
    1601                 :          0 :         migrate_prep();
    1602                 :            : 
    1603         [ #  # ]:          0 :         for (i = start = 0; i < nr_pages; i++) {
    1604                 :          0 :                 const void __user *p;
    1605                 :          0 :                 unsigned long addr;
    1606                 :          0 :                 int node;
    1607                 :            : 
    1608                 :          0 :                 err = -EFAULT;
    1609         [ #  # ]:          0 :                 if (get_user(p, pages + i))
    1610                 :          0 :                         goto out_flush;
    1611         [ #  # ]:          0 :                 if (get_user(node, nodes + i))
    1612                 :          0 :                         goto out_flush;
    1613                 :          0 :                 addr = (unsigned long)untagged_addr(p);
    1614                 :            : 
    1615                 :          0 :                 err = -ENODEV;
    1616         [ #  # ]:          0 :                 if (node < 0 || node >= MAX_NUMNODES)
    1617                 :          0 :                         goto out_flush;
    1618         [ #  # ]:          0 :                 if (!node_state(node, N_MEMORY))
    1619                 :          0 :                         goto out_flush;
    1620                 :            : 
    1621                 :          0 :                 err = -EACCES;
    1622         [ #  # ]:          0 :                 if (!node_isset(node, task_nodes))
    1623                 :          0 :                         goto out_flush;
    1624                 :            : 
    1625         [ #  # ]:          0 :                 if (current_node == NUMA_NO_NODE) {
    1626                 :            :                         current_node = node;
    1627                 :            :                         start = i;
    1628         [ #  # ]:          0 :                 } else if (node != current_node) {
    1629                 :          0 :                         err = do_move_pages_to_node(mm, &pagelist, current_node);
    1630         [ #  # ]:          0 :                         if (err) {
    1631                 :            :                                 /*
    1632                 :            :                                  * Positive err means the number of failed
    1633                 :            :                                  * pages to migrate.  Since we are going to
    1634                 :            :                                  * abort and return the number of non-migrated
    1635                 :            :                                  * pages, so need to incude the rest of the
    1636                 :            :                                  * nr_pages that have not been attempted as
    1637                 :            :                                  * well.
    1638                 :            :                                  */
    1639         [ #  # ]:          0 :                                 if (err > 0)
    1640                 :          0 :                                         err += nr_pages - i - 1;
    1641                 :          0 :                                 goto out;
    1642                 :            :                         }
    1643                 :          0 :                         err = store_status(status, start, current_node, i - start);
    1644         [ #  # ]:          0 :                         if (err)
    1645                 :          0 :                                 goto out;
    1646                 :            :                         start = i;
    1647                 :            :                         current_node = node;
    1648                 :            :                 }
    1649                 :            : 
    1650                 :            :                 /*
    1651                 :            :                  * Errors in the page lookup or isolation are not fatal and we simply
    1652                 :            :                  * report them via status
    1653                 :            :                  */
    1654                 :          0 :                 err = add_page_for_migration(mm, addr, current_node,
    1655                 :          0 :                                 &pagelist, flags & MPOL_MF_MOVE_ALL);
    1656                 :            : 
    1657         [ #  # ]:          0 :                 if (!err) {
    1658                 :            :                         /* The page is already on the target node */
    1659                 :            :                         err = store_status(status, i, current_node, 1);
    1660         [ #  # ]:          0 :                         if (err)
    1661                 :          0 :                                 goto out_flush;
    1662                 :          0 :                         continue;
    1663         [ #  # ]:          0 :                 } else if (err > 0) {
    1664                 :            :                         /* The page is successfully queued for migration */
    1665                 :          0 :                         continue;
    1666                 :            :                 }
    1667                 :            : 
    1668                 :            :                 err = store_status(status, i, err, 1);
    1669         [ #  # ]:          0 :                 if (err)
    1670                 :          0 :                         goto out_flush;
    1671                 :            : 
    1672                 :          0 :                 err = do_move_pages_to_node(mm, &pagelist, current_node);
    1673         [ #  # ]:          0 :                 if (err) {
    1674         [ #  # ]:          0 :                         if (err > 0)
    1675                 :          0 :                                 err += nr_pages - i - 1;
    1676                 :          0 :                         goto out;
    1677                 :            :                 }
    1678         [ #  # ]:          0 :                 if (i > start) {
    1679                 :          0 :                         err = store_status(status, start, current_node, i - start);
    1680         [ #  # ]:          0 :                         if (err)
    1681                 :          0 :                                 goto out;
    1682                 :            :                 }
    1683                 :            :                 current_node = NUMA_NO_NODE;
    1684                 :            :         }
    1685                 :          0 : out_flush:
    1686         [ #  # ]:          0 :         if (list_empty(&pagelist))
    1687                 :            :                 return err;
    1688                 :            : 
    1689                 :            :         /* Make sure we do not overwrite the existing error */
    1690                 :          0 :         err1 = do_move_pages_to_node(mm, &pagelist, current_node);
    1691                 :            :         /*
    1692                 :            :          * Don't have to report non-attempted pages here since:
    1693                 :            :          *     - If the above loop is done gracefully all pages have been
    1694                 :            :          *       attempted.
    1695                 :            :          *     - If the above loop is aborted it means a fatal error
    1696                 :            :          *       happened, should return ret.
    1697                 :            :          */
    1698         [ #  # ]:          0 :         if (!err1)
    1699                 :          0 :                 err1 = store_status(status, start, current_node, i - start);
    1700         [ #  # ]:          0 :         if (err >= 0)
    1701                 :          0 :                 err = err1;
    1702                 :          0 : out:
    1703                 :            :         return err;
    1704                 :            : }
    1705                 :            : 
    1706                 :            : /*
    1707                 :            :  * Determine the nodes of an array of pages and store it in an array of status.
    1708                 :            :  */
    1709                 :          0 : static void do_pages_stat_array(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
    1710                 :            :                                 const void __user **pages, int *status)
    1711                 :            : {
    1712                 :          0 :         unsigned long i;
    1713                 :            : 
    1714                 :          0 :         down_read(&mm->mmap_sem);
    1715                 :            : 
    1716         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
    1717                 :          0 :                 unsigned long addr = (unsigned long)(*pages);
    1718                 :          0 :                 struct vm_area_struct *vma;
    1719                 :          0 :                 struct page *page;
    1720                 :          0 :                 int err = -EFAULT;
    1721                 :            : 
    1722                 :          0 :                 vma = find_vma(mm, addr);
    1723   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (!vma || addr < vma->vm_start)
    1724                 :          0 :                         goto set_status;
    1725                 :            : 
    1726                 :            :                 /* FOLL_DUMP to ignore special (like zero) pages */
    1727                 :          0 :                 page = follow_page(vma, addr, FOLL_DUMP);
    1728                 :            : 
    1729         [ #  # ]:          0 :                 err = PTR_ERR(page);
    1730         [ #  # ]:          0 :                 if (IS_ERR(page))
    1731                 :          0 :                         goto set_status;
    1732                 :            : 
    1733         [ #  # ]:          0 :                 err = page ? page_to_nid(page) : -ENOENT;
    1734                 :          0 : set_status:
    1735                 :          0 :                 *status = err;
    1736                 :            : 
    1737                 :          0 :                 pages++;
    1738                 :          0 :                 status++;
    1739                 :            :         }
    1740                 :            : 
    1741                 :          0 :         up_read(&mm->mmap_sem);
    1742                 :          0 : }
    1743                 :            : 
    1744                 :            : /*
    1745                 :            :  * Determine the nodes of a user array of pages and store it in
    1746                 :            :  * a user array of status.
    1747                 :            :  */
    1748                 :          0 : static int do_pages_stat(struct mm_struct *mm, unsigned long nr_pages,
    1749                 :            :                          const void __user * __user *pages,
    1750                 :            :                          int __user *status)
    1751                 :            : {
    1752                 :            : #define DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR 16
    1753                 :          0 :         const void __user *chunk_pages[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
    1754                 :          0 :         int chunk_status[DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR];
    1755                 :            : 
    1756         [ #  # ]:          0 :         while (nr_pages) {
    1757                 :          0 :                 unsigned long chunk_nr;
    1758                 :            : 
    1759                 :          0 :                 chunk_nr = nr_pages;
    1760                 :          0 :                 if (chunk_nr > DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR)
    1761                 :            :                         chunk_nr = DO_PAGES_STAT_CHUNK_NR;
    1762                 :            : 
    1763   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (copy_from_user(chunk_pages, pages, chunk_nr * sizeof(*chunk_pages)))
    1764                 :            :                         break;
    1765                 :            : 
    1766                 :          0 :                 do_pages_stat_array(mm, chunk_nr, chunk_pages, chunk_status);
    1767                 :            : 
    1768   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (copy_to_user(status, chunk_status, chunk_nr * sizeof(*status)))
    1769                 :            :                         break;
    1770                 :            : 
    1771                 :          0 :                 pages += chunk_nr;
    1772                 :          0 :                 status += chunk_nr;
    1773                 :          0 :                 nr_pages -= chunk_nr;
    1774                 :            :         }
    1775         [ #  # ]:          0 :         return nr_pages ? -EFAULT : 0;
    1776                 :            : }
    1777                 :            : 
    1778                 :            : /*
    1779                 :            :  * Move a list of pages in the address space of the currently executing
    1780                 :            :  * process.
    1781                 :            :  */
    1782                 :          0 : static int kernel_move_pages(pid_t pid, unsigned long nr_pages,
    1783                 :            :                              const void __user * __user *pages,
    1784                 :            :                              const int __user *nodes,
    1785                 :            :                              int __user *status, int flags)
    1786                 :            : {
    1787                 :          0 :         struct task_struct *task;
    1788                 :          0 :         struct mm_struct *mm;
    1789                 :          0 :         int err;
    1790                 :          0 :         nodemask_t task_nodes;
    1791                 :            : 
    1792                 :            :         /* Check flags */
    1793         [ #  # ]:          0 :         if (flags & ~(MPOL_MF_MOVE|MPOL_MF_MOVE_ALL))
    1794                 :            :                 return -EINVAL;
    1795                 :            : 
    1796   [ #  #  #  # ]:          0 :         if ((flags & MPOL_MF_MOVE_ALL) && !capable(CAP_SYS_NICE))
    1797                 :            :                 return -EPERM;
    1798                 :            : 
    1799                 :            :         /* Find the mm_struct */
    1800                 :          0 :         rcu_read_lock();
    1801         [ #  # ]:          0 :         task = pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
    1802         [ #  # ]:          0 :         if (!task) {
    1803                 :          0 :                 rcu_read_unlock();
    1804                 :          0 :                 return -ESRCH;
    1805                 :            :         }
    1806                 :          0 :         get_task_struct(task);
    1807                 :            : 
    1808                 :            :         /*
    1809                 :            :          * Check if this process has the right to modify the specified
    1810                 :            :          * process. Use the regular "ptrace_may_access()" checks.
    1811                 :            :          */
    1812         [ #  # ]:          0 :         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ_REALCREDS)) {
    1813                 :          0 :                 rcu_read_unlock();
    1814                 :          0 :                 err = -EPERM;
    1815                 :          0 :                 goto out;
    1816                 :            :         }
    1817                 :          0 :         rcu_read_unlock();
    1818                 :            : 
    1819                 :          0 :         err = security_task_movememory(task);
    1820         [ #  # ]:          0 :         if (err)
    1821                 :          0 :                 goto out;
    1822                 :            : 
    1823                 :          0 :         task_nodes = cpuset_mems_allowed(task);
    1824                 :          0 :         mm = get_task_mm(task);
    1825                 :          0 :         put_task_struct(task);
    1826                 :            : 
    1827         [ #  # ]:          0 :         if (!mm)
    1828                 :            :                 return -EINVAL;
    1829                 :            : 
    1830         [ #  # ]:          0 :         if (nodes)
    1831                 :          0 :                 err = do_pages_move(mm, task_nodes, nr_pages, pages,
    1832                 :            :                                     nodes, status, flags);
    1833                 :            :         else
    1834                 :          0 :                 err = do_pages_stat(mm, nr_pages, pages, status);
    1835                 :            : 
    1836                 :          0 :         mmput(mm);
    1837                 :          0 :         return err;
    1838                 :            : 
    1839                 :          0 : out:
    1840                 :          0 :         put_task_struct(task);
    1841                 :          0 :         return err;
    1842                 :            : }
    1843                 :            : 
    1844                 :          0 : SYSCALL_DEFINE6(move_pages, pid_t, pid, unsigned long, nr_pages,
    1845                 :            :                 const void __user * __user *, pages,
    1846                 :            :                 const int __user *, nodes,
    1847                 :            :                 int __user *, status, int, flags)
    1848                 :            : {
    1849                 :          0 :         return kernel_move_pages(pid, nr_pages, pages, nodes, status, flags);
    1850                 :            : }
    1851                 :            : 
    1852                 :            : #ifdef CONFIG_COMPAT
    1853                 :          0 : COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(move_pages, pid_t, pid, compat_ulong_t, nr_pages,
    1854                 :            :                        compat_uptr_t __user *, pages32,
    1855                 :            :                        const int __user *, nodes,
    1856                 :            :                        int __user *, status,
    1857                 :            :                        int, flags)
    1858                 :            : {
    1859                 :          0 :         const void __user * __user *pages;
    1860                 :          0 :         int i;
    1861                 :            : 
    1862                 :          0 :         pages = compat_alloc_user_space(nr_pages * sizeof(void *));
    1863         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
    1864                 :          0 :                 compat_uptr_t p;
    1865                 :            : 
    1866         [ #  # ]:          0 :                 if (get_user(p, pages32 + i) ||
    1867         [ #  # ]:          0 :                         put_user(compat_ptr(p), pages + i))
    1868                 :            :                         return -EFAULT;
    1869                 :            :         }
    1870                 :          0 :         return kernel_move_pages(pid, nr_pages, pages, nodes, status, flags);
    1871                 :            : }
    1872                 :            : #endif /* CONFIG_COMPAT */
    1873                 :            : 
    1874                 :            : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
    1875                 :            : /*
    1876                 :            :  * Returns true if this is a safe migration target node for misplaced NUMA
    1877                 :            :  * pages. Currently it only checks the watermarks which crude
    1878                 :            :  */
    1879                 :            : static bool migrate_balanced_pgdat(struct pglist_data *pgdat,
    1880                 :            :                                    unsigned long nr_migrate_pages)
    1881                 :            : {
    1882                 :            :         int z;
    1883                 :            : 
    1884                 :            :         for (z = pgdat->nr_zones - 1; z >= 0; z--) {
    1885                 :            :                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + z;
    1886                 :            : 
    1887                 :            :                 if (!populated_zone(zone))
    1888                 :            :                         continue;
    1889                 :            : 
    1890                 :            :                 /* Avoid waking kswapd by allocating pages_to_migrate pages. */
    1891                 :            :                 if (!zone_watermark_ok(zone, 0,
    1892                 :            :                                        high_wmark_pages(zone) +
    1893                 :            :                                        nr_migrate_pages,
    1894                 :            :                                        ZONE_MOVABLE, 0))
    1895                 :            :                         continue;
    1896                 :            :                 return true;
    1897                 :            :         }
    1898                 :            :         return false;
    1899                 :            : }
    1900                 :            : 
    1901                 :            : static struct page *alloc_misplaced_dst_page(struct page *page,
    1902                 :            :                                            unsigned long data)
    1903                 :            : {
    1904                 :            :         int nid = (int) data;
    1905                 :            :         struct page *newpage;
    1906                 :            : 
    1907                 :            :         newpage = __alloc_pages_node(nid,
    1908                 :            :                                          (GFP_HIGHUSER_MOVABLE |
    1909                 :            :                                           __GFP_THISNODE | __GFP_NOMEMALLOC |
    1910                 :            :                                           __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN) &
    1911                 :            :                                          ~__GFP_RECLAIM, 0);
    1912                 :            : 
    1913                 :            :         return newpage;
    1914                 :            : }
    1915                 :            : 
    1916                 :            : static int numamigrate_isolate_page(pg_data_t *pgdat, struct page *page)
    1917                 :            : {
    1918                 :            :         int page_lru;
    1919                 :            : 
    1920                 :            :         VM_BUG_ON_PAGE(compound_order(page) && !PageTransHuge(page), page);
    1921                 :            : 
    1922                 :            :         /* Avoid migrating to a node that is nearly full */
    1923                 :            :         if (!migrate_balanced_pgdat(pgdat, compound_nr(page)))
    1924                 :            :                 return 0;
    1925                 :            : 
    1926                 :            :         if (isolate_lru_page(page))
    1927                 :            :                 return 0;
    1928                 :            : 
    1929                 :            :         /*
    1930                 :            :          * migrate_misplaced_transhuge_page() skips page migration's usual
    1931                 :            :          * check on page_count(), so we must do it here, now that the page
    1932                 :            :          * has been isolated: a GUP pin, or any other pin, prevents migration.
    1933                 :            :          * The expected page count is 3: 1 for page's mapcount and 1 for the
    1934                 :            :          * caller's pin and 1 for the reference taken by isolate_lru_page().
    1935                 :            :          */
    1936                 :            :         if (PageTransHuge(page) && page_count(page) != 3) {
    1937                 :            :                 putback_lru_page(page);
    1938                 :            :                 return 0;
    1939                 :            :         }
    1940                 :            : 
    1941                 :            :         page_lru = page_is_file_cache(page);
    1942                 :            :         mod_node_page_state(page_pgdat(page), NR_ISOLATED_ANON + page_lru,
    1943                 :            :                                 hpage_nr_pages(page));
    1944                 :            : 
    1945                 :            :         /*
    1946                 :            :          * Isolating the page has taken another reference, so the
    1947                 :            :          * caller's reference can be safely dropped without the page
    1948                 :            :          * disappearing underneath us during migration.
    1949                 :            :          */
    1950                 :            :         put_page(page);
    1951                 :            :         return 1;
    1952                 :            : }
    1953                 :            : 
    1954                 :            : bool pmd_trans_migrating(pmd_t pmd)
    1955                 :            : {
    1956                 :            :         struct page *page = pmd_page(pmd);
    1957                 :            :         return PageLocked(page);
    1958                 :            : }
    1959                 :            : 
    1960                 :            : /*
    1961                 :            :  * Attempt to migrate a misplaced page to the specified destination
    1962                 :            :  * node. Caller is expected to have an elevated reference count on
    1963                 :            :  * the page that will be dropped by this function before returning.
    1964                 :            :  */
    1965                 :            : int migrate_misplaced_page(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
    1966                 :            :                            int node)
    1967                 :            : {
    1968                 :            :         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(node);
    1969                 :            :         int isolated;
    1970                 :            :         int nr_remaining;
    1971                 :            :         LIST_HEAD(migratepages);
    1972                 :            : 
    1973                 :            :         /*
    1974                 :            :          * Don't migrate file pages that are mapped in multiple processes
    1975                 :            :          * with execute permissions as they are probably shared libraries.
    1976                 :            :          */
    1977                 :            :         if (page_mapcount(page) != 1 && page_is_file_cache(page) &&
    1978                 :            :             (vma->vm_flags & VM_EXEC))
    1979                 :            :                 goto out;
    1980                 :            : 
    1981                 :            :         /*
    1982                 :            :          * Also do not migrate dirty pages as not all filesystems can move
    1983                 :            :          * dirty pages in MIGRATE_ASYNC mode which is a waste of cycles.
    1984                 :            :          */
    1985                 :            :         if (page_is_file_cache(page) && PageDirty(page))
    1986                 :            :                 goto out;
    1987                 :            : 
    1988                 :            :         isolated = numamigrate_isolate_page(pgdat, page);
    1989                 :            :         if (!isolated)
    1990                 :            :                 goto out;
    1991                 :            : 
    1992                 :            :         list_add(&page->lru, &migratepages);
    1993                 :            :         nr_remaining = migrate_pages(&migratepages, alloc_misplaced_dst_page,
    1994                 :            :                                      NULL, node, MIGRATE_ASYNC,
    1995                 :            :                                      MR_NUMA_MISPLACED);
    1996                 :            :         if (nr_remaining) {
    1997                 :            :                 if (!list_empty(&migratepages)) {
    1998                 :            :                         list_del(&page->lru);
    1999                 :            :                         dec_node_page_state(page, NR_ISOLATED_ANON +
    2000                 :            :                                         page_is_file_cache(page));
    2001                 :            :                         putback_lru_page(page);
    2002                 :            :                 }
    2003                 :            :                 isolated = 0;
    2004                 :            :         } else
    2005                 :            :                 count_vm_numa_event(NUMA_PAGE_MIGRATE);
    2006                 :            :         BUG_ON(!list_empty(&migratepages));
    2007                 :            :         return isolated;
    2008                 :            : 
    2009                 :            : out:
    2010                 :            :         put_page(page);
    2011                 :            :         return 0;
    2012                 :            : }
    2013                 :            : #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
    2014                 :            : 
    2015                 :            : #if defined(CONFIG_NUMA_BALANCING) && defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
    2016                 :            : /*
    2017                 :            :  * Migrates a THP to a given target node. page must be locked and is unlocked
    2018                 :            :  * before returning.
    2019                 :            :  */
    2020                 :            : int migrate_misplaced_transhuge_page(struct mm_struct *mm,
    2021                 :            :                                 struct vm_area_struct *vma,
    2022                 :            :                                 pmd_t *pmd, pmd_t entry,
    2023                 :            :                                 unsigned long address,
    2024                 :            :                                 struct page *page, int node)
    2025                 :            : {
    2026                 :            :         spinlock_t *ptl;
    2027                 :            :         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(node);
    2028                 :            :         int isolated = 0;
    2029                 :            :         struct page *new_page = NULL;
    2030                 :            :         int page_lru = page_is_file_cache(page);
    2031                 :            :         unsigned long start = address & HPAGE_PMD_MASK;
    2032                 :            : 
    2033                 :            :         new_page = alloc_pages_node(node,
    2034                 :            :                 (GFP_TRANSHUGE_LIGHT | __GFP_THISNODE),
    2035                 :            :                 HPAGE_PMD_ORDER);
    2036                 :            :         if (!new_page)
    2037                 :            :                 goto out_fail;
    2038                 :            :         prep_transhuge_page(new_page);
    2039                 :            : 
    2040                 :            :         isolated = numamigrate_isolate_page(pgdat, page);
    2041                 :            :         if (!isolated) {
    2042                 :            :                 put_page(new_page);
    2043                 :            :                 goto out_fail;
    2044                 :            :         }
    2045                 :            : 
    2046                 :            :         /* Prepare a page as a migration target */
    2047                 :            :         __SetPageLocked(new_page);
    2048                 :            :         if (PageSwapBacked(page))
    2049                 :            :                 __SetPageSwapBacked(new_page);
    2050                 :            : 
    2051                 :            :         /* anon mapping, we can simply copy page->mapping to the new page: */
    2052                 :            :         new_page->mapping = page->mapping;
    2053                 :            :         new_page->index = page->index;
    2054                 :            :         /* flush the cache before copying using the kernel virtual address */
    2055                 :            :         flush_cache_range(vma, start, start + HPAGE_PMD_SIZE);
    2056                 :            :         migrate_page_copy(new_page, page);
    2057                 :            :         WARN_ON(PageLRU(new_page));
    2058                 :            : 
    2059                 :            :         /* Recheck the target PMD */
    2060                 :            :         ptl = pmd_lock(mm, pmd);
    2061                 :            :         if (unlikely(!pmd_same(*pmd, entry) || !page_ref_freeze(page, 2))) {
    2062                 :            :                 spin_unlock(ptl);
    2063                 :            : 
    2064                 :            :                 /* Reverse changes made by migrate_page_copy() */
    2065                 :            :                 if (TestClearPageActive(new_page))
    2066                 :            :                         SetPageActive(page);
    2067                 :            :                 if (TestClearPageUnevictable(new_page))
    2068                 :            :                         SetPageUnevictable(page);
    2069                 :            : 
    2070                 :            :                 unlock_page(new_page);
    2071                 :            :                 put_page(new_page);             /* Free it */
    2072                 :            : 
    2073                 :            :                 /* Retake the callers reference and putback on LRU */
    2074                 :            :                 get_page(page);
    2075                 :            :                 putback_lru_page(page);
    2076                 :            :                 mod_node_page_state(page_pgdat(page),
    2077                 :            :                          NR_ISOLATED_ANON + page_lru, -HPAGE_PMD_NR);
    2078                 :            : 
    2079                 :            :                 goto out_unlock;
    2080                 :            :         }
    2081                 :            : 
    2082                 :            :         entry = mk_huge_pmd(new_page, vma->vm_page_prot);
    2083                 :            :         entry = maybe_pmd_mkwrite(pmd_mkdirty(entry), vma);
    2084                 :            : 
    2085                 :            :         /*
    2086                 :            :          * Overwrite the old entry under pagetable lock and establish
    2087                 :            :          * the new PTE. Any parallel GUP will either observe the old
    2088                 :            :          * page blocking on the page lock, block on the page table
    2089                 :            :          * lock or observe the new page. The SetPageUptodate on the
    2090                 :            :          * new page and page_add_new_anon_rmap guarantee the copy is
    2091                 :            :          * visible before the pagetable update.
    2092                 :            :          */
    2093                 :            :         page_add_anon_rmap(new_page, vma, start, true);
    2094                 :            :         /*
    2095                 :            :          * At this point the pmd is numa/protnone (i.e. non present) and the TLB
    2096                 :            :          * has already been flushed globally.  So no TLB can be currently
    2097                 :            :          * caching this non present pmd mapping.  There's no need to clear the
    2098                 :            :          * pmd before doing set_pmd_at(), nor to flush the TLB after
    2099                 :            :          * set_pmd_at().  Clearing the pmd here would introduce a race
    2100                 :            :          * condition against MADV_DONTNEED, because MADV_DONTNEED only holds the
    2101                 :            :          * mmap_sem for reading.  If the pmd is set to NULL at any given time,
    2102                 :            :          * MADV_DONTNEED won't wait on the pmd lock and it'll skip clearing this
    2103                 :            :          * pmd.
    2104                 :            :          */
    2105                 :            :         set_pmd_at(mm, start, pmd, entry);
    2106                 :            :         update_mmu_cache_pmd(vma, address, &entry);
    2107                 :            : 
    2108                 :            :         page_ref_unfreeze(page, 2);
    2109                 :            :         mlock_migrate_page(new_page, page);
    2110                 :            :         page_remove_rmap(page, true);
    2111                 :            :         set_page_owner_migrate_reason(new_page, MR_NUMA_MISPLACED);
    2112                 :            : 
    2113                 :            :         spin_unlock(ptl);
    2114                 :            : 
    2115                 :            :         /* Take an "isolate" reference and put new page on the LRU. */
    2116                 :            :         get_page(new_page);
    2117                 :            :         putback_lru_page(new_page);
    2118                 :            : 
    2119                 :            :         unlock_page(new_page);
    2120                 :            :         unlock_page(page);
    2121                 :            :         put_page(page);                 /* Drop the rmap reference */
    2122                 :            :         put_page(page);                 /* Drop the LRU isolation reference */
    2123                 :            : 
    2124                 :            :         count_vm_events(PGMIGRATE_SUCCESS, HPAGE_PMD_NR);
    2125                 :            :         count_vm_numa_events(NUMA_PAGE_MIGRATE, HPAGE_PMD_NR);
    2126                 :            : 
    2127                 :            :         mod_node_page_state(page_pgdat(page),
    2128                 :            :                         NR_ISOLATED_ANON + page_lru,
    2129                 :            :                         -HPAGE_PMD_NR);
    2130                 :            :         return isolated;
    2131                 :            : 
    2132                 :            : out_fail:
    2133                 :            :         count_vm_events(PGMIGRATE_FAIL, HPAGE_PMD_NR);
    2134                 :            :         ptl = pmd_lock(mm, pmd);
    2135                 :            :         if (pmd_same(*pmd, entry)) {
    2136                 :            :                 entry = pmd_modify(entry, vma->vm_page_prot);
    2137                 :            :                 set_pmd_at(mm, start, pmd, entry);
    2138                 :            :                 update_mmu_cache_pmd(vma, address, &entry);
    2139                 :            :         }
    2140                 :            :         spin_unlock(ptl);
    2141                 :            : 
    2142                 :            : out_unlock:
    2143                 :            :         unlock_page(page);
    2144                 :            :         put_page(page);
    2145                 :            :         return 0;
    2146                 :            : }
    2147                 :            : #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
    2148                 :            : 
    2149                 :            : #endif /* CONFIG_NUMA */
    2150                 :            : 
    2151                 :            : #ifdef CONFIG_DEVICE_PRIVATE
    2152                 :            : static int migrate_vma_collect_hole(unsigned long start,
    2153                 :            :                                     unsigned long end,
    2154                 :            :                                     __always_unused int depth,
    2155                 :            :                                     struct mm_walk *walk)
    2156                 :            : {
    2157                 :            :         struct migrate_vma *migrate = walk->private;
    2158                 :            :         unsigned long addr;
    2159                 :            : 
    2160                 :            :         for (addr = start; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
    2161                 :            :                 migrate->src[migrate->npages] = MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2162                 :            :                 migrate->dst[migrate->npages] = 0;
    2163                 :            :                 migrate->npages++;
    2164                 :            :                 migrate->cpages++;
    2165                 :            :         }
    2166                 :            : 
    2167                 :            :         return 0;
    2168                 :            : }
    2169                 :            : 
    2170                 :            : static int migrate_vma_collect_skip(unsigned long start,
    2171                 :            :                                     unsigned long end,
    2172                 :            :                                     struct mm_walk *walk)
    2173                 :            : {
    2174                 :            :         struct migrate_vma *migrate = walk->private;
    2175                 :            :         unsigned long addr;
    2176                 :            : 
    2177                 :            :         for (addr = start; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
    2178                 :            :                 migrate->dst[migrate->npages] = 0;
    2179                 :            :                 migrate->src[migrate->npages++] = 0;
    2180                 :            :         }
    2181                 :            : 
    2182                 :            :         return 0;
    2183                 :            : }
    2184                 :            : 
    2185                 :            : static int migrate_vma_collect_pmd(pmd_t *pmdp,
    2186                 :            :                                    unsigned long start,
    2187                 :            :                                    unsigned long end,
    2188                 :            :                                    struct mm_walk *walk)
    2189                 :            : {
    2190                 :            :         struct migrate_vma *migrate = walk->private;
    2191                 :            :         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
    2192                 :            :         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
    2193                 :            :         unsigned long addr = start, unmapped = 0;
    2194                 :            :         spinlock_t *ptl;
    2195                 :            :         pte_t *ptep;
    2196                 :            : 
    2197                 :            : again:
    2198                 :            :         if (pmd_none(*pmdp))
    2199                 :            :                 return migrate_vma_collect_hole(start, end, -1, walk);
    2200                 :            : 
    2201                 :            :         if (pmd_trans_huge(*pmdp)) {
    2202                 :            :                 struct page *page;
    2203                 :            : 
    2204                 :            :                 ptl = pmd_lock(mm, pmdp);
    2205                 :            :                 if (unlikely(!pmd_trans_huge(*pmdp))) {
    2206                 :            :                         spin_unlock(ptl);
    2207                 :            :                         goto again;
    2208                 :            :                 }
    2209                 :            : 
    2210                 :            :                 page = pmd_page(*pmdp);
    2211                 :            :                 if (is_huge_zero_page(page)) {
    2212                 :            :                         spin_unlock(ptl);
    2213                 :            :                         split_huge_pmd(vma, pmdp, addr);
    2214                 :            :                         if (pmd_trans_unstable(pmdp))
    2215                 :            :                                 return migrate_vma_collect_skip(start, end,
    2216                 :            :                                                                 walk);
    2217                 :            :                 } else {
    2218                 :            :                         int ret;
    2219                 :            : 
    2220                 :            :                         get_page(page);
    2221                 :            :                         spin_unlock(ptl);
    2222                 :            :                         if (unlikely(!trylock_page(page)))
    2223                 :            :                                 return migrate_vma_collect_skip(start, end,
    2224                 :            :                                                                 walk);
    2225                 :            :                         ret = split_huge_page(page);
    2226                 :            :                         unlock_page(page);
    2227                 :            :                         put_page(page);
    2228                 :            :                         if (ret)
    2229                 :            :                                 return migrate_vma_collect_skip(start, end,
    2230                 :            :                                                                 walk);
    2231                 :            :                         if (pmd_none(*pmdp))
    2232                 :            :                                 return migrate_vma_collect_hole(start, end, -1,
    2233                 :            :                                                                 walk);
    2234                 :            :                 }
    2235                 :            :         }
    2236                 :            : 
    2237                 :            :         if (unlikely(pmd_bad(*pmdp)))
    2238                 :            :                 return migrate_vma_collect_skip(start, end, walk);
    2239                 :            : 
    2240                 :            :         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmdp, addr, &ptl);
    2241                 :            :         arch_enter_lazy_mmu_mode();
    2242                 :            : 
    2243                 :            :         for (; addr < end; addr += PAGE_SIZE, ptep++) {
    2244                 :            :                 unsigned long mpfn, pfn;
    2245                 :            :                 struct page *page;
    2246                 :            :                 swp_entry_t entry;
    2247                 :            :                 pte_t pte;
    2248                 :            : 
    2249                 :            :                 pte = *ptep;
    2250                 :            : 
    2251                 :            :                 if (pte_none(pte)) {
    2252                 :            :                         mpfn = MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2253                 :            :                         migrate->cpages++;
    2254                 :            :                         goto next;
    2255                 :            :                 }
    2256                 :            : 
    2257                 :            :                 if (!pte_present(pte)) {
    2258                 :            :                         mpfn = 0;
    2259                 :            : 
    2260                 :            :                         /*
    2261                 :            :                          * Only care about unaddressable device page special
    2262                 :            :                          * page table entry. Other special swap entries are not
    2263                 :            :                          * migratable, and we ignore regular swapped page.
    2264                 :            :                          */
    2265                 :            :                         entry = pte_to_swp_entry(pte);
    2266                 :            :                         if (!is_device_private_entry(entry))
    2267                 :            :                                 goto next;
    2268                 :            : 
    2269                 :            :                         page = device_private_entry_to_page(entry);
    2270                 :            :                         mpfn = migrate_pfn(page_to_pfn(page)) |
    2271                 :            :                                         MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2272                 :            :                         if (is_write_device_private_entry(entry))
    2273                 :            :                                 mpfn |= MIGRATE_PFN_WRITE;
    2274                 :            :                 } else {
    2275                 :            :                         pfn = pte_pfn(pte);
    2276                 :            :                         if (is_zero_pfn(pfn)) {
    2277                 :            :                                 mpfn = MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2278                 :            :                                 migrate->cpages++;
    2279                 :            :                                 goto next;
    2280                 :            :                         }
    2281                 :            :                         page = vm_normal_page(migrate->vma, addr, pte);
    2282                 :            :                         mpfn = migrate_pfn(pfn) | MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2283                 :            :                         mpfn |= pte_write(pte) ? MIGRATE_PFN_WRITE : 0;
    2284                 :            :                 }
    2285                 :            : 
    2286                 :            :                 /* FIXME support THP */
    2287                 :            :                 if (!page || !page->mapping || PageTransCompound(page)) {
    2288                 :            :                         mpfn = 0;
    2289                 :            :                         goto next;
    2290                 :            :                 }
    2291                 :            : 
    2292                 :            :                 /*
    2293                 :            :                  * By getting a reference on the page we pin it and that blocks
    2294                 :            :                  * any kind of migration. Side effect is that it "freezes" the
    2295                 :            :                  * pte.
    2296                 :            :                  *
    2297                 :            :                  * We drop this reference after isolating the page from the lru
    2298                 :            :                  * for non device page (device page are not on the lru and thus
    2299                 :            :                  * can't be dropped from it).
    2300                 :            :                  */
    2301                 :            :                 get_page(page);
    2302                 :            :                 migrate->cpages++;
    2303                 :            : 
    2304                 :            :                 /*
    2305                 :            :                  * Optimize for the common case where page is only mapped once
    2306                 :            :                  * in one process. If we can lock the page, then we can safely
    2307                 :            :                  * set up a special migration page table entry now.
    2308                 :            :                  */
    2309                 :            :                 if (trylock_page(page)) {
    2310                 :            :                         pte_t swp_pte;
    2311                 :            : 
    2312                 :            :                         mpfn |= MIGRATE_PFN_LOCKED;
    2313                 :            :                         ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
    2314                 :            : 
    2315                 :            :                         /* Setup special migration page table entry */
    2316                 :            :                         entry = make_migration_entry(page, mpfn &
    2317                 :            :                                                      MIGRATE_PFN_WRITE);
    2318                 :            :                         swp_pte = swp_entry_to_pte(entry);
    2319                 :            :                         if (pte_soft_dirty(pte))
    2320                 :            :                                 swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
    2321                 :            :                         set_pte_at(mm, addr, ptep, swp_pte);
    2322                 :            : 
    2323                 :            :                         /*
    2324                 :            :                          * This is like regular unmap: we remove the rmap and
    2325                 :            :                          * drop page refcount. Page won't be freed, as we took
    2326                 :            :                          * a reference just above.
    2327                 :            :                          */
    2328                 :            :                         page_remove_rmap(page, false);
    2329                 :            :                         put_page(page);
    2330                 :            : 
    2331                 :            :                         if (pte_present(pte))
    2332                 :            :                                 unmapped++;
    2333                 :            :                 }
    2334                 :            : 
    2335                 :            : next:
    2336                 :            :                 migrate->dst[migrate->npages] = 0;
    2337                 :            :                 migrate->src[migrate->npages++] = mpfn;
    2338                 :            :         }
    2339                 :            :         arch_leave_lazy_mmu_mode();
    2340                 :            :         pte_unmap_unlock(ptep - 1, ptl);
    2341                 :            : 
    2342                 :            :         /* Only flush the TLB if we actually modified any entries */
    2343                 :            :         if (unmapped)
    2344                 :            :                 flush_tlb_range(walk->vma, start, end);
    2345                 :            : 
    2346                 :            :         return 0;
    2347                 :            : }
    2348                 :            : 
    2349                 :            : static const struct mm_walk_ops migrate_vma_walk_ops = {
    2350                 :            :         .pmd_entry              = migrate_vma_collect_pmd,
    2351                 :            :         .pte_hole               = migrate_vma_collect_hole,
    2352                 :            : };
    2353                 :            : 
    2354                 :            : /*
    2355                 :            :  * migrate_vma_collect() - collect pages over a range of virtual addresses
    2356                 :            :  * @migrate: migrate struct containing all migration information
    2357                 :            :  *
    2358                 :            :  * This will walk the CPU page table. For each virtual address backed by a
    2359                 :            :  * valid page, it updates the src array and takes a reference on the page, in
    2360                 :            :  * order to pin the page until we lock it and unmap it.
    2361                 :            :  */
    2362                 :            : static void migrate_vma_collect(struct migrate_vma *migrate)
    2363                 :            : {
    2364                 :            :         struct mmu_notifier_range range;
    2365                 :            : 
    2366                 :            :         mmu_notifier_range_init(&range, MMU_NOTIFY_CLEAR, 0, NULL,
    2367                 :            :                         migrate->vma->vm_mm, migrate->start, migrate->end);
    2368                 :            :         mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
    2369                 :            : 
    2370                 :            :         walk_page_range(migrate->vma->vm_mm, migrate->start, migrate->end,
    2371                 :            :                         &migrate_vma_walk_ops, migrate);
    2372                 :            : 
    2373                 :            :         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
    2374                 :            :         migrate->end = migrate->start + (migrate->npages << PAGE_SHIFT);
    2375                 :            : }
    2376                 :            : 
    2377                 :            : /*
    2378                 :            :  * migrate_vma_check_page() - check if page is pinned or not
    2379                 :            :  * @page: struct page to check
    2380                 :            :  *
    2381                 :            :  * Pinned pages cannot be migrated. This is the same test as in
    2382                 :            :  * migrate_page_move_mapping(), except that here we allow migration of a
    2383                 :            :  * ZONE_DEVICE page.
    2384                 :            :  */
    2385                 :            : static bool migrate_vma_check_page(struct page *page)
    2386                 :            : {
    2387                 :            :         /*
    2388                 :            :          * One extra ref because caller holds an extra reference, either from
    2389                 :            :          * isolate_lru_page() for a regular page, or migrate_vma_collect() for
    2390                 :            :          * a device page.
    2391                 :            :          */
    2392                 :            :         int extra = 1;
    2393                 :            : 
    2394                 :            :         /*
    2395                 :            :          * FIXME support THP (transparent huge page), it is bit more complex to
    2396                 :            :          * check them than regular pages, because they can be mapped with a pmd
    2397                 :            :          * or with a pte (split pte mapping).
    2398                 :            :          */
    2399                 :            :         if (PageCompound(page))
    2400                 :            :                 return false;
    2401                 :            : 
    2402                 :            :         /* Page from ZONE_DEVICE have one extra reference */
    2403                 :            :         if (is_zone_device_page(page)) {
    2404                 :            :                 /*
    2405                 :            :                  * Private page can never be pin as they have no valid pte and
    2406                 :            :                  * GUP will fail for those. Yet if there is a pending migration
    2407                 :            :                  * a thread might try to wait on the pte migration entry and
    2408                 :            :                  * will bump the page reference count. Sadly there is no way to
    2409                 :            :                  * differentiate a regular pin from migration wait. Hence to
    2410                 :            :                  * avoid 2 racing thread trying to migrate back to CPU to enter
    2411                 :            :                  * infinite loop (one stoping migration because the other is
    2412                 :            :                  * waiting on pte migration entry). We always return true here.
    2413                 :            :                  *
    2414                 :            :                  * FIXME proper solution is to rework migration_entry_wait() so
    2415                 :            :                  * it does not need to take a reference on page.
    2416                 :            :                  */
    2417                 :            :                 return is_device_private_page(page);
    2418                 :            :         }
    2419                 :            : 
    2420                 :            :         /* For file back page */
    2421                 :            :         if (page_mapping(page))
    2422                 :            :                 extra += 1 + page_has_private(page);
    2423                 :            : 
    2424                 :            :         if ((page_count(page) - extra) > page_mapcount(page))
    2425                 :            :                 return false;
    2426                 :            : 
    2427                 :            :         return true;
    2428                 :            : }
    2429                 :            : 
    2430                 :            : /*
    2431                 :            :  * migrate_vma_prepare() - lock pages and isolate them from the lru
    2432                 :            :  * @migrate: migrate struct containing all migration information
    2433                 :            :  *
    2434                 :            :  * This locks pages that have been collected by migrate_vma_collect(). Once each
    2435                 :            :  * page is locked it is isolated from the lru (for non-device pages). Finally,
    2436                 :            :  * the ref taken by migrate_vma_collect() is dropped, as locked pages cannot be
    2437                 :            :  * migrated by concurrent kernel threads.
    2438                 :            :  */
    2439                 :            : static void migrate_vma_prepare(struct migrate_vma *migrate)
    2440                 :            : {
    2441                 :            :         const unsigned long npages = migrate->npages;
    2442                 :            :         const unsigned long start = migrate->start;
    2443                 :            :         unsigned long addr, i, restore = 0;
    2444                 :            :         bool allow_drain = true;
    2445                 :            : 
    2446                 :            :         lru_add_drain();
    2447                 :            : 
    2448                 :            :         for (i = 0; (i < npages) && migrate->cpages; i++) {
    2449                 :            :                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
    2450                 :            :                 bool remap = true;
    2451                 :            : 
    2452                 :            :                 if (!page)
    2453                 :            :                         continue;
    2454                 :            : 
    2455                 :            :                 if (!(migrate->src[i] & MIGRATE_PFN_LOCKED)) {
    2456                 :            :                         /*
    2457                 :            :                          * Because we are migrating several pages there can be
    2458                 :            :                          * a deadlock between 2 concurrent migration where each
    2459                 :            :                          * are waiting on each other page lock.
    2460                 :            :                          *
    2461                 :            :                          * Make migrate_vma() a best effort thing and backoff
    2462                 :            :                          * for any page we can not lock right away.
    2463                 :            :                          */
    2464                 :            :                         if (!trylock_page(page)) {
    2465                 :            :                                 migrate->src[i] = 0;
    2466                 :            :                                 migrate->cpages--;
    2467                 :            :                                 put_page(page);
    2468                 :            :                                 continue;
    2469                 :            :                         }
    2470                 :            :                         remap = false;
    2471                 :            :                         migrate->src[i] |= MIGRATE_PFN_LOCKED;
    2472                 :            :                 }
    2473                 :            : 
    2474                 :            :                 /* ZONE_DEVICE pages are not on LRU */
    2475                 :            :                 if (!is_zone_device_page(page)) {
    2476                 :            :                         if (!PageLRU(page) && allow_drain) {
    2477                 :            :                                 /* Drain CPU's pagevec */
    2478                 :            :                                 lru_add_drain_all();
    2479                 :            :                                 allow_drain = false;
    2480                 :            :                         }
    2481                 :            : 
    2482                 :            :                         if (isolate_lru_page(page)) {
    2483                 :            :                                 if (remap) {
    2484                 :            :                                         migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2485                 :            :                                         migrate->cpages--;
    2486                 :            :                                         restore++;
    2487                 :            :                                 } else {
    2488                 :            :                                         migrate->src[i] = 0;
    2489                 :            :                                         unlock_page(page);
    2490                 :            :                                         migrate->cpages--;
    2491                 :            :                                         put_page(page);
    2492                 :            :                                 }
    2493                 :            :                                 continue;
    2494                 :            :                         }
    2495                 :            : 
    2496                 :            :                         /* Drop the reference we took in collect */
    2497                 :            :                         put_page(page);
    2498                 :            :                 }
    2499                 :            : 
    2500                 :            :                 if (!migrate_vma_check_page(page)) {
    2501                 :            :                         if (remap) {
    2502                 :            :                                 migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2503                 :            :                                 migrate->cpages--;
    2504                 :            :                                 restore++;
    2505                 :            : 
    2506                 :            :                                 if (!is_zone_device_page(page)) {
    2507                 :            :                                         get_page(page);
    2508                 :            :                                         putback_lru_page(page);
    2509                 :            :                                 }
    2510                 :            :                         } else {
    2511                 :            :                                 migrate->src[i] = 0;
    2512                 :            :                                 unlock_page(page);
    2513                 :            :                                 migrate->cpages--;
    2514                 :            : 
    2515                 :            :                                 if (!is_zone_device_page(page))
    2516                 :            :                                         putback_lru_page(page);
    2517                 :            :                                 else
    2518                 :            :                                         put_page(page);
    2519                 :            :                         }
    2520                 :            :                 }
    2521                 :            :         }
    2522                 :            : 
    2523                 :            :         for (i = 0, addr = start; i < npages && restore; i++, addr += PAGE_SIZE) {
    2524                 :            :                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
    2525                 :            : 
    2526                 :            :                 if (!page || (migrate->src[i] & MIGRATE_PFN_MIGRATE))
    2527                 :            :                         continue;
    2528                 :            : 
    2529                 :            :                 remove_migration_pte(page, migrate->vma, addr, page);
    2530                 :            : 
    2531                 :            :                 migrate->src[i] = 0;
    2532                 :            :                 unlock_page(page);
    2533                 :            :                 put_page(page);
    2534                 :            :                 restore--;
    2535                 :            :         }
    2536                 :            : }
    2537                 :            : 
    2538                 :            : /*
    2539                 :            :  * migrate_vma_unmap() - replace page mapping with special migration pte entry
    2540                 :            :  * @migrate: migrate struct containing all migration information
    2541                 :            :  *
    2542                 :            :  * Replace page mapping (CPU page table pte) with a special migration pte entry
    2543                 :            :  * and check again if it has been pinned. Pinned pages are restored because we
    2544                 :            :  * cannot migrate them.
    2545                 :            :  *
    2546                 :            :  * This is the last step before we call the device driver callback to allocate
    2547                 :            :  * destination memory and copy contents of original page over to new page.
    2548                 :            :  */
    2549                 :            : static void migrate_vma_unmap(struct migrate_vma *migrate)
    2550                 :            : {
    2551                 :            :         int flags = TTU_MIGRATION | TTU_IGNORE_MLOCK | TTU_IGNORE_ACCESS;
    2552                 :            :         const unsigned long npages = migrate->npages;
    2553                 :            :         const unsigned long start = migrate->start;
    2554                 :            :         unsigned long addr, i, restore = 0;
    2555                 :            : 
    2556                 :            :         for (i = 0; i < npages; i++) {
    2557                 :            :                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
    2558                 :            : 
    2559                 :            :                 if (!page || !(migrate->src[i] & MIGRATE_PFN_MIGRATE))
    2560                 :            :                         continue;
    2561                 :            : 
    2562                 :            :                 if (page_mapped(page)) {
    2563                 :            :                         try_to_unmap(page, flags);
    2564                 :            :                         if (page_mapped(page))
    2565                 :            :                                 goto restore;
    2566                 :            :                 }
    2567                 :            : 
    2568                 :            :                 if (migrate_vma_check_page(page))
    2569                 :            :                         continue;
    2570                 :            : 
    2571                 :            : restore:
    2572                 :            :                 migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2573                 :            :                 migrate->cpages--;
    2574                 :            :                 restore++;
    2575                 :            :         }
    2576                 :            : 
    2577                 :            :         for (addr = start, i = 0; i < npages && restore; addr += PAGE_SIZE, i++) {
    2578                 :            :                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
    2579                 :            : 
    2580                 :            :                 if (!page || (migrate->src[i] & MIGRATE_PFN_MIGRATE))
    2581                 :            :                         continue;
    2582                 :            : 
    2583                 :            :                 remove_migration_ptes(page, page, false);
    2584                 :            : 
    2585                 :            :                 migrate->src[i] = 0;
    2586                 :            :                 unlock_page(page);
    2587                 :            :                 restore--;
    2588                 :            : 
    2589                 :            :                 if (is_zone_device_page(page))
    2590                 :            :                         put_page(page);
    2591                 :            :                 else
    2592                 :            :                         putback_lru_page(page);
    2593                 :            :         }
    2594                 :            : }
    2595                 :            : 
    2596                 :            : /**
    2597                 :            :  * migrate_vma_setup() - prepare to migrate a range of memory
    2598                 :            :  * @args: contains the vma, start, and and pfns arrays for the migration
    2599                 :            :  *
    2600                 :            :  * Returns: negative errno on failures, 0 when 0 or more pages were migrated
    2601                 :            :  * without an error.
    2602                 :            :  *
    2603                 :            :  * Prepare to migrate a range of memory virtual address range by collecting all
    2604                 :            :  * the pages backing each virtual address in the range, saving them inside the
    2605                 :            :  * src array.  Then lock those pages and unmap them. Once the pages are locked
    2606                 :            :  * and unmapped, check whether each page is pinned or not.  Pages that aren't
    2607                 :            :  * pinned have the MIGRATE_PFN_MIGRATE flag set (by this function) in the
    2608                 :            :  * corresponding src array entry.  Then restores any pages that are pinned, by
    2609                 :            :  * remapping and unlocking those pages.
    2610                 :            :  *
    2611                 :            :  * The caller should then allocate destination memory and copy source memory to
    2612                 :            :  * it for all those entries (ie with MIGRATE_PFN_VALID and MIGRATE_PFN_MIGRATE
    2613                 :            :  * flag set).  Once these are allocated and copied, the caller must update each
    2614                 :            :  * corresponding entry in the dst array with the pfn value of the destination
    2615                 :            :  * page and with the MIGRATE_PFN_VALID and MIGRATE_PFN_LOCKED flags set
    2616                 :            :  * (destination pages must have their struct pages locked, via lock_page()).
    2617                 :            :  *
    2618                 :            :  * Note that the caller does not have to migrate all the pages that are marked
    2619                 :            :  * with MIGRATE_PFN_MIGRATE flag in src array unless this is a migration from
    2620                 :            :  * device memory to system memory.  If the caller cannot migrate a device page
    2621                 :            :  * back to system memory, then it must return VM_FAULT_SIGBUS, which has severe
    2622                 :            :  * consequences for the userspace process, so it must be avoided if at all
    2623                 :            :  * possible.
    2624                 :            :  *
    2625                 :            :  * For empty entries inside CPU page table (pte_none() or pmd_none() is true) we
    2626                 :            :  * do set MIGRATE_PFN_MIGRATE flag inside the corresponding source array thus
    2627                 :            :  * allowing the caller to allocate device memory for those unback virtual
    2628                 :            :  * address.  For this the caller simply has to allocate device memory and
    2629                 :            :  * properly set the destination entry like for regular migration.  Note that
    2630                 :            :  * this can still fails and thus inside the device driver must check if the
    2631                 :            :  * migration was successful for those entries after calling migrate_vma_pages()
    2632                 :            :  * just like for regular migration.
    2633                 :            :  *
    2634                 :            :  * After that, the callers must call migrate_vma_pages() to go over each entry
    2635                 :            :  * in the src array that has the MIGRATE_PFN_VALID and MIGRATE_PFN_MIGRATE flag
    2636                 :            :  * set. If the corresponding entry in dst array has MIGRATE_PFN_VALID flag set,
    2637                 :            :  * then migrate_vma_pages() to migrate struct page information from the source
    2638                 :            :  * struct page to the destination struct page.  If it fails to migrate the
    2639                 :            :  * struct page information, then it clears the MIGRATE_PFN_MIGRATE flag in the
    2640                 :            :  * src array.
    2641                 :            :  *
    2642                 :            :  * At this point all successfully migrated pages have an entry in the src
    2643                 :            :  * array with MIGRATE_PFN_VALID and MIGRATE_PFN_MIGRATE flag set and the dst
    2644                 :            :  * array entry with MIGRATE_PFN_VALID flag set.
    2645                 :            :  *
    2646                 :            :  * Once migrate_vma_pages() returns the caller may inspect which pages were
    2647                 :            :  * successfully migrated, and which were not.  Successfully migrated pages will
    2648                 :            :  * have the MIGRATE_PFN_MIGRATE flag set for their src array entry.
    2649                 :            :  *
    2650                 :            :  * It is safe to update device page table after migrate_vma_pages() because
    2651                 :            :  * both destination and source page are still locked, and the mmap_sem is held
    2652                 :            :  * in read mode (hence no one can unmap the range being migrated).
    2653                 :            :  *
    2654                 :            :  * Once the caller is done cleaning up things and updating its page table (if it
    2655                 :            :  * chose to do so, this is not an obligation) it finally calls
    2656                 :            :  * migrate_vma_finalize() to update the CPU page table to point to new pages
    2657                 :            :  * for successfully migrated pages or otherwise restore the CPU page table to
    2658                 :            :  * point to the original source pages.
    2659                 :            :  */
    2660                 :            : int migrate_vma_setup(struct migrate_vma *args)
    2661                 :            : {
    2662                 :            :         long nr_pages = (args->end - args->start) >> PAGE_SHIFT;
    2663                 :            : 
    2664                 :            :         args->start &= PAGE_MASK;
    2665                 :            :         args->end &= PAGE_MASK;
    2666                 :            :         if (!args->vma || is_vm_hugetlb_page(args->vma) ||
    2667                 :            :             (args->vma->vm_flags & VM_SPECIAL) || vma_is_dax(args->vma))
    2668                 :            :                 return -EINVAL;
    2669                 :            :         if (nr_pages <= 0)
    2670                 :            :                 return -EINVAL;
    2671                 :            :         if (args->start < args->vma->vm_start ||
    2672                 :            :             args->start >= args->vma->vm_end)
    2673                 :            :                 return -EINVAL;
    2674                 :            :         if (args->end <= args->vma->vm_start || args->end > args->vma->vm_end)
    2675                 :            :                 return -EINVAL;
    2676                 :            :         if (!args->src || !args->dst)
    2677                 :            :                 return -EINVAL;
    2678                 :            : 
    2679                 :            :         memset(args->src, 0, sizeof(*args->src) * nr_pages);
    2680                 :            :         args->cpages = 0;
    2681                 :            :         args->npages = 0;
    2682                 :            : 
    2683                 :            :         migrate_vma_collect(args);
    2684                 :            : 
    2685                 :            :         if (args->cpages)
    2686                 :            :                 migrate_vma_prepare(args);
    2687                 :            :         if (args->cpages)
    2688                 :            :                 migrate_vma_unmap(args);
    2689                 :            : 
    2690                 :            :         /*
    2691                 :            :          * At this point pages are locked and unmapped, and thus they have
    2692                 :            :          * stable content and can safely be copied to destination memory that
    2693                 :            :          * is allocated by the drivers.
    2694                 :            :          */
    2695                 :            :         return 0;
    2696                 :            : 
    2697                 :            : }
    2698                 :            : EXPORT_SYMBOL(migrate_vma_setup);
    2699                 :            : 
    2700                 :            : /*
    2701                 :            :  * This code closely matches the code in:
    2702                 :            :  *   __handle_mm_fault()
    2703                 :            :  *     handle_pte_fault()
    2704                 :            :  *       do_anonymous_page()
    2705                 :            :  * to map in an anonymous zero page but the struct page will be a ZONE_DEVICE
    2706                 :            :  * private page.
    2707                 :            :  */
    2708                 :            : static void migrate_vma_insert_page(struct migrate_vma *migrate,
    2709                 :            :                                     unsigned long addr,
    2710                 :            :                                     struct page *page,
    2711                 :            :                                     unsigned long *src,
    2712                 :            :                                     unsigned long *dst)
    2713                 :            : {
    2714                 :            :         struct vm_area_struct *vma = migrate->vma;
    2715                 :            :         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
    2716                 :            :         struct mem_cgroup *memcg;
    2717                 :            :         bool flush = false;
    2718                 :            :         spinlock_t *ptl;
    2719                 :            :         pte_t entry;
    2720                 :            :         pgd_t *pgdp;
    2721                 :            :         p4d_t *p4dp;
    2722                 :            :         pud_t *pudp;
    2723                 :            :         pmd_t *pmdp;
    2724                 :            :         pte_t *ptep;
    2725                 :            : 
    2726                 :            :         /* Only allow populating anonymous memory */
    2727                 :            :         if (!vma_is_anonymous(vma))
    2728                 :            :                 goto abort;
    2729                 :            : 
    2730                 :            :         pgdp = pgd_offset(mm, addr);
    2731                 :            :         p4dp = p4d_alloc(mm, pgdp, addr);
    2732                 :            :         if (!p4dp)
    2733                 :            :                 goto abort;
    2734                 :            :         pudp = pud_alloc(mm, p4dp, addr);
    2735                 :            :         if (!pudp)
    2736                 :            :                 goto abort;
    2737                 :            :         pmdp = pmd_alloc(mm, pudp, addr);
    2738                 :            :         if (!pmdp)
    2739                 :            :                 goto abort;
    2740                 :            : 
    2741                 :            :         if (pmd_trans_huge(*pmdp) || pmd_devmap(*pmdp))
    2742                 :            :                 goto abort;
    2743                 :            : 
    2744                 :            :         /*
    2745                 :            :          * Use pte_alloc() instead of pte_alloc_map().  We can't run
    2746                 :            :          * pte_offset_map() on pmds where a huge pmd might be created
    2747                 :            :          * from a different thread.
    2748                 :            :          *
    2749                 :            :          * pte_alloc_map() is safe to use under down_write(mmap_sem) or when
    2750                 :            :          * parallel threads are excluded by other means.
    2751                 :            :          *
    2752                 :            :          * Here we only have down_read(mmap_sem).
    2753                 :            :          */
    2754                 :            :         if (pte_alloc(mm, pmdp))
    2755                 :            :                 goto abort;
    2756                 :            : 
    2757                 :            :         /* See the comment in pte_alloc_one_map() */
    2758                 :            :         if (unlikely(pmd_trans_unstable(pmdp)))
    2759                 :            :                 goto abort;
    2760                 :            : 
    2761                 :            :         if (unlikely(anon_vma_prepare(vma)))
    2762                 :            :                 goto abort;
    2763                 :            :         if (mem_cgroup_try_charge(page, vma->vm_mm, GFP_KERNEL, &memcg, false))
    2764                 :            :                 goto abort;
    2765                 :            : 
    2766                 :            :         /*
    2767                 :            :          * The memory barrier inside __SetPageUptodate makes sure that
    2768                 :            :          * preceding stores to the page contents become visible before
    2769                 :            :          * the set_pte_at() write.
    2770                 :            :          */
    2771                 :            :         __SetPageUptodate(page);
    2772                 :            : 
    2773                 :            :         if (is_zone_device_page(page)) {
    2774                 :            :                 if (is_device_private_page(page)) {
    2775                 :            :                         swp_entry_t swp_entry;
    2776                 :            : 
    2777                 :            :                         swp_entry = make_device_private_entry(page, vma->vm_flags & VM_WRITE);
    2778                 :            :                         entry = swp_entry_to_pte(swp_entry);
    2779                 :            :                 }
    2780                 :            :         } else {
    2781                 :            :                 entry = mk_pte(page, vma->vm_page_prot);
    2782                 :            :                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
    2783                 :            :                         entry = pte_mkwrite(pte_mkdirty(entry));
    2784                 :            :         }
    2785                 :            : 
    2786                 :            :         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmdp, addr, &ptl);
    2787                 :            : 
    2788                 :            :         if (check_stable_address_space(mm))
    2789                 :            :                 goto unlock_abort;
    2790                 :            : 
    2791                 :            :         if (pte_present(*ptep)) {
    2792                 :            :                 unsigned long pfn = pte_pfn(*ptep);
    2793                 :            : 
    2794                 :            :                 if (!is_zero_pfn(pfn))
    2795                 :            :                         goto unlock_abort;
    2796                 :            :                 flush = true;
    2797                 :            :         } else if (!pte_none(*ptep))
    2798                 :            :                 goto unlock_abort;
    2799                 :            : 
    2800                 :            :         /*
    2801                 :            :          * Check for userfaultfd but do not deliver the fault. Instead,
    2802                 :            :          * just back off.
    2803                 :            :          */
    2804                 :            :         if (userfaultfd_missing(vma))
    2805                 :            :                 goto unlock_abort;
    2806                 :            : 
    2807                 :            :         inc_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
    2808                 :            :         page_add_new_anon_rmap(page, vma, addr, false);
    2809                 :            :         mem_cgroup_commit_charge(page, memcg, false, false);
    2810                 :            :         if (!is_zone_device_page(page))
    2811                 :            :                 lru_cache_add_active_or_unevictable(page, vma);
    2812                 :            :         get_page(page);
    2813                 :            : 
    2814                 :            :         if (flush) {
    2815                 :            :                 flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(*ptep));
    2816                 :            :                 ptep_clear_flush_notify(vma, addr, ptep);
    2817                 :            :                 set_pte_at_notify(mm, addr, ptep, entry);
    2818                 :            :                 update_mmu_cache(vma, addr, ptep);
    2819                 :            :         } else {
    2820                 :            :                 /* No need to invalidate - it was non-present before */
    2821                 :            :                 set_pte_at(mm, addr, ptep, entry);
    2822                 :            :                 update_mmu_cache(vma, addr, ptep);
    2823                 :            :         }
    2824                 :            : 
    2825                 :            :         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
    2826                 :            :         *src = MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2827                 :            :         return;
    2828                 :            : 
    2829                 :            : unlock_abort:
    2830                 :            :         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
    2831                 :            :         mem_cgroup_cancel_charge(page, memcg, false);
    2832                 :            : abort:
    2833                 :            :         *src &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2834                 :            : }
    2835                 :            : 
    2836                 :            : /**
    2837                 :            :  * migrate_vma_pages() - migrate meta-data from src page to dst page
    2838                 :            :  * @migrate: migrate struct containing all migration information
    2839                 :            :  *
    2840                 :            :  * This migrates struct page meta-data from source struct page to destination
    2841                 :            :  * struct page. This effectively finishes the migration from source page to the
    2842                 :            :  * destination page.
    2843                 :            :  */
    2844                 :            : void migrate_vma_pages(struct migrate_vma *migrate)
    2845                 :            : {
    2846                 :            :         const unsigned long npages = migrate->npages;
    2847                 :            :         const unsigned long start = migrate->start;
    2848                 :            :         struct mmu_notifier_range range;
    2849                 :            :         unsigned long addr, i;
    2850                 :            :         bool notified = false;
    2851                 :            : 
    2852                 :            :         for (i = 0, addr = start; i < npages; addr += PAGE_SIZE, i++) {
    2853                 :            :                 struct page *newpage = migrate_pfn_to_page(migrate->dst[i]);
    2854                 :            :                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
    2855                 :            :                 struct address_space *mapping;
    2856                 :            :                 int r;
    2857                 :            : 
    2858                 :            :                 if (!newpage) {
    2859                 :            :                         migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2860                 :            :                         continue;
    2861                 :            :                 }
    2862                 :            : 
    2863                 :            :                 if (!page) {
    2864                 :            :                         if (!(migrate->src[i] & MIGRATE_PFN_MIGRATE))
    2865                 :            :                                 continue;
    2866                 :            :                         if (!notified) {
    2867                 :            :                                 notified = true;
    2868                 :            : 
    2869                 :            :                                 mmu_notifier_range_init(&range,
    2870                 :            :                                                         MMU_NOTIFY_CLEAR, 0,
    2871                 :            :                                                         NULL,
    2872                 :            :                                                         migrate->vma->vm_mm,
    2873                 :            :                                                         addr, migrate->end);
    2874                 :            :                                 mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
    2875                 :            :                         }
    2876                 :            :                         migrate_vma_insert_page(migrate, addr, newpage,
    2877                 :            :                                                 &migrate->src[i],
    2878                 :            :                                                 &migrate->dst[i]);
    2879                 :            :                         continue;
    2880                 :            :                 }
    2881                 :            : 
    2882                 :            :                 mapping = page_mapping(page);
    2883                 :            : 
    2884                 :            :                 if (is_zone_device_page(newpage)) {
    2885                 :            :                         if (is_device_private_page(newpage)) {
    2886                 :            :                                 /*
    2887                 :            :                                  * For now only support private anonymous when
    2888                 :            :                                  * migrating to un-addressable device memory.
    2889                 :            :                                  */
    2890                 :            :                                 if (mapping) {
    2891                 :            :                                         migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2892                 :            :                                         continue;
    2893                 :            :                                 }
    2894                 :            :                         } else {
    2895                 :            :                                 /*
    2896                 :            :                                  * Other types of ZONE_DEVICE page are not
    2897                 :            :                                  * supported.
    2898                 :            :                                  */
    2899                 :            :                                 migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2900                 :            :                                 continue;
    2901                 :            :                         }
    2902                 :            :                 }
    2903                 :            : 
    2904                 :            :                 r = migrate_page(mapping, newpage, page, MIGRATE_SYNC_NO_COPY);
    2905                 :            :                 if (r != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
    2906                 :            :                         migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
    2907                 :            :         }
    2908                 :            : 
    2909                 :            :         /*
    2910                 :            :          * No need to double call mmu_notifier->invalidate_range() callback as
    2911                 :            :          * the above ptep_clear_flush_notify() inside migrate_vma_insert_page()
    2912                 :            :          * did already call it.
    2913                 :            :          */
    2914                 :            :         if (notified)
    2915                 :            :                 mmu_notifier_invalidate_range_only_end(&range);
    2916                 :            : }
    2917                 :            : EXPORT_SYMBOL(migrate_vma_pages);
    2918                 :            : 
    2919                 :            : /**
    2920                 :            :  * migrate_vma_finalize() - restore CPU page table entry
    2921                 :            :  * @migrate: migrate struct containing all migration information
    2922                 :            :  *
    2923                 :            :  * This replaces the special migration pte entry with either a mapping to the
    2924                 :            :  * new page if migration was successful for that page, or to the original page
    2925                 :            :  * otherwise.
    2926                 :            :  *
    2927                 :            :  * This also unlocks the pages and puts them back on the lru, or drops the extra
    2928                 :            :  * refcount, for device pages.
    2929                 :            :  */
    2930                 :            : void migrate_vma_finalize(struct migrate_vma *migrate)
    2931                 :            : {
    2932                 :            :         const unsigned long npages = migrate->npages;
    2933                 :            :         unsigned long i;
    2934                 :            : 
    2935                 :            :         for (i = 0; i < npages; i++) {
    2936                 :            :                 struct page *newpage = migrate_pfn_to_page(migrate->dst[i]);
    2937                 :            :                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
    2938                 :            : 
    2939                 :            :                 if (!page) {
    2940                 :            :                         if (newpage) {
    2941                 :            :                                 unlock_page(newpage);
    2942                 :            :                                 put_page(newpage);
    2943                 :            :                         }
    2944                 :            :                         continue;
    2945                 :            :                 }
    2946                 :            : 
    2947                 :            :                 if (!(migrate->src[i] & MIGRATE_PFN_MIGRATE) || !newpage) {
    2948                 :            :                         if (newpage) {
    2949                 :            :                                 unlock_page(newpage);
    2950                 :            :                                 put_page(newpage);
    2951                 :            :                         }
    2952                 :            :                         newpage = page;
    2953                 :            :                 }
    2954                 :            : 
    2955                 :            :                 remove_migration_ptes(page, newpage, false);
    2956                 :            :                 unlock_page(page);
    2957                 :            :                 migrate->cpages--;
    2958                 :            : 
    2959                 :            :                 if (is_zone_device_page(page))
    2960                 :            :                         put_page(page);
    2961                 :            :                 else
    2962                 :            :                         putback_lru_page(page);
    2963                 :            : 
    2964                 :            :                 if (newpage != page) {
    2965                 :            :                         unlock_page(newpage);
    2966                 :            :                         if (is_zone_device_page(newpage))
    2967                 :            :                                 put_page(newpage);
    2968                 :            :                         else
    2969                 :            :                                 putback_lru_page(newpage);
    2970                 :            :                 }
    2971                 :            :         }
    2972                 :            : }
    2973                 :            : EXPORT_SYMBOL(migrate_vma_finalize);
    2974                 :            : #endif /* CONFIG_DEVICE_PRIVATE */

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