]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - mm/gup.c
Merge branch 'i2c/for-current' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wsa...
[karo-tx-linux.git] / mm / gup.c
1 #include <linux/kernel.h>
2 #include <linux/errno.h>
3 #include <linux/err.h>
4 #include <linux/spinlock.h>
5
6 #include <linux/mm.h>
7 #include <linux/pagemap.h>
8 #include <linux/rmap.h>
9 #include <linux/swap.h>
10 #include <linux/swapops.h>
11
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/rwsem.h>
14 #include <linux/hugetlb.h>
15
16 #include <asm/pgtable.h>
17 #include <asm/tlbflush.h>
18
19 #include "internal.h"
20
21 static struct page *no_page_table(struct vm_area_struct *vma,
22                 unsigned int flags)
23 {
24         /*
25          * When core dumping an enormous anonymous area that nobody
26          * has touched so far, we don't want to allocate unnecessary pages or
27          * page tables.  Return error instead of NULL to skip handle_mm_fault,
28          * then get_dump_page() will return NULL to leave a hole in the dump.
29          * But we can only make this optimization where a hole would surely
30          * be zero-filled if handle_mm_fault() actually did handle it.
31          */
32         if ((flags & FOLL_DUMP) && (!vma->vm_ops || !vma->vm_ops->fault))
33                 return ERR_PTR(-EFAULT);
34         return NULL;
35 }
36
37 static int follow_pfn_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
38                 pte_t *pte, unsigned int flags)
39 {
40         /* No page to get reference */
41         if (flags & FOLL_GET)
42                 return -EFAULT;
43
44         if (flags & FOLL_TOUCH) {
45                 pte_t entry = *pte;
46
47                 if (flags & FOLL_WRITE)
48                         entry = pte_mkdirty(entry);
49                 entry = pte_mkyoung(entry);
50
51                 if (!pte_same(*pte, entry)) {
52                         set_pte_at(vma->vm_mm, address, pte, entry);
53                         update_mmu_cache(vma, address, pte);
54                 }
55         }
56
57         /* Proper page table entry exists, but no corresponding struct page */
58         return -EEXIST;
59 }
60
61 static struct page *follow_page_pte(struct vm_area_struct *vma,
62                 unsigned long address, pmd_t *pmd, unsigned int flags)
63 {
64         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
65         struct page *page;
66         spinlock_t *ptl;
67         pte_t *ptep, pte;
68
69 retry:
70         if (unlikely(pmd_bad(*pmd)))
71                 return no_page_table(vma, flags);
72
73         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
74         pte = *ptep;
75         if (!pte_present(pte)) {
76                 swp_entry_t entry;
77                 /*
78                  * KSM's break_ksm() relies upon recognizing a ksm page
79                  * even while it is being migrated, so for that case we
80                  * need migration_entry_wait().
81                  */
82                 if (likely(!(flags & FOLL_MIGRATION)))
83                         goto no_page;
84                 if (pte_none(pte))
85                         goto no_page;
86                 entry = pte_to_swp_entry(pte);
87                 if (!is_migration_entry(entry))
88                         goto no_page;
89                 pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
90                 migration_entry_wait(mm, pmd, address);
91                 goto retry;
92         }
93         if ((flags & FOLL_NUMA) && pte_protnone(pte))
94                 goto no_page;
95         if ((flags & FOLL_WRITE) && !pte_write(pte)) {
96                 pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
97                 return NULL;
98         }
99
100         page = vm_normal_page(vma, address, pte);
101         if (unlikely(!page)) {
102                 if (flags & FOLL_DUMP) {
103                         /* Avoid special (like zero) pages in core dumps */
104                         page = ERR_PTR(-EFAULT);
105                         goto out;
106                 }
107
108                 if (is_zero_pfn(pte_pfn(pte))) {
109                         page = pte_page(pte);
110                 } else {
111                         int ret;
112
113                         ret = follow_pfn_pte(vma, address, ptep, flags);
114                         page = ERR_PTR(ret);
115                         goto out;
116                 }
117         }
118
119         if (flags & FOLL_GET)
120                 get_page_foll(page);
121         if (flags & FOLL_TOUCH) {
122                 if ((flags & FOLL_WRITE) &&
123                     !pte_dirty(pte) && !PageDirty(page))
124                         set_page_dirty(page);
125                 /*
126                  * pte_mkyoung() would be more correct here, but atomic care
127                  * is needed to avoid losing the dirty bit: it is easier to use
128                  * mark_page_accessed().
129                  */
130                 mark_page_accessed(page);
131         }
132         if ((flags & FOLL_MLOCK) && (vma->vm_flags & VM_LOCKED)) {
133                 /*
134                  * The preliminary mapping check is mainly to avoid the
135                  * pointless overhead of lock_page on the ZERO_PAGE
136                  * which might bounce very badly if there is contention.
137                  *
138                  * If the page is already locked, we don't need to
139                  * handle it now - vmscan will handle it later if and
140                  * when it attempts to reclaim the page.
141                  */
142                 if (page->mapping && trylock_page(page)) {
143                         lru_add_drain();  /* push cached pages to LRU */
144                         /*
145                          * Because we lock page here, and migration is
146                          * blocked by the pte's page reference, and we
147                          * know the page is still mapped, we don't even
148                          * need to check for file-cache page truncation.
149                          */
150                         mlock_vma_page(page);
151                         unlock_page(page);
152                 }
153         }
154 out:
155         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
156         return page;
157 no_page:
158         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
159         if (!pte_none(pte))
160                 return NULL;
161         return no_page_table(vma, flags);
162 }
163
164 /**
165  * follow_page_mask - look up a page descriptor from a user-virtual address
166  * @vma: vm_area_struct mapping @address
167  * @address: virtual address to look up
168  * @flags: flags modifying lookup behaviour
169  * @page_mask: on output, *page_mask is set according to the size of the page
170  *
171  * @flags can have FOLL_ flags set, defined in <linux/mm.h>
172  *
173  * Returns the mapped (struct page *), %NULL if no mapping exists, or
174  * an error pointer if there is a mapping to something not represented
175  * by a page descriptor (see also vm_normal_page()).
176  */
177 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
178                               unsigned long address, unsigned int flags,
179                               unsigned int *page_mask)
180 {
181         pgd_t *pgd;
182         pud_t *pud;
183         pmd_t *pmd;
184         spinlock_t *ptl;
185         struct page *page;
186         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
187
188         *page_mask = 0;
189
190         page = follow_huge_addr(mm, address, flags & FOLL_WRITE);
191         if (!IS_ERR(page)) {
192                 BUG_ON(flags & FOLL_GET);
193                 return page;
194         }
195
196         pgd = pgd_offset(mm, address);
197         if (pgd_none(*pgd) || unlikely(pgd_bad(*pgd)))
198                 return no_page_table(vma, flags);
199
200         pud = pud_offset(pgd, address);
201         if (pud_none(*pud))
202                 return no_page_table(vma, flags);
203         if (pud_huge(*pud) && vma->vm_flags & VM_HUGETLB) {
204                 page = follow_huge_pud(mm, address, pud, flags);
205                 if (page)
206                         return page;
207                 return no_page_table(vma, flags);
208         }
209         if (unlikely(pud_bad(*pud)))
210                 return no_page_table(vma, flags);
211
212         pmd = pmd_offset(pud, address);
213         if (pmd_none(*pmd))
214                 return no_page_table(vma, flags);
215         if (pmd_huge(*pmd) && vma->vm_flags & VM_HUGETLB) {
216                 page = follow_huge_pmd(mm, address, pmd, flags);
217                 if (page)
218                         return page;
219                 return no_page_table(vma, flags);
220         }
221         if ((flags & FOLL_NUMA) && pmd_protnone(*pmd))
222                 return no_page_table(vma, flags);
223         if (pmd_trans_huge(*pmd)) {
224                 if (flags & FOLL_SPLIT) {
225                         split_huge_page_pmd(vma, address, pmd);
226                         return follow_page_pte(vma, address, pmd, flags);
227                 }
228                 ptl = pmd_lock(mm, pmd);
229                 if (likely(pmd_trans_huge(*pmd))) {
230                         if (unlikely(pmd_trans_splitting(*pmd))) {
231                                 spin_unlock(ptl);
232                                 wait_split_huge_page(vma->anon_vma, pmd);
233                         } else {
234                                 page = follow_trans_huge_pmd(vma, address,
235                                                              pmd, flags);
236                                 spin_unlock(ptl);
237                                 *page_mask = HPAGE_PMD_NR - 1;
238                                 return page;
239                         }
240                 } else
241                         spin_unlock(ptl);
242         }
243         return follow_page_pte(vma, address, pmd, flags);
244 }
245
246 static int get_gate_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
247                 unsigned int gup_flags, struct vm_area_struct **vma,
248                 struct page **page)
249 {
250         pgd_t *pgd;
251         pud_t *pud;
252         pmd_t *pmd;
253         pte_t *pte;
254         int ret = -EFAULT;
255
256         /* user gate pages are read-only */
257         if (gup_flags & FOLL_WRITE)
258                 return -EFAULT;
259         if (address > TASK_SIZE)
260                 pgd = pgd_offset_k(address);
261         else
262                 pgd = pgd_offset_gate(mm, address);
263         BUG_ON(pgd_none(*pgd));
264         pud = pud_offset(pgd, address);
265         BUG_ON(pud_none(*pud));
266         pmd = pmd_offset(pud, address);
267         if (pmd_none(*pmd))
268                 return -EFAULT;
269         VM_BUG_ON(pmd_trans_huge(*pmd));
270         pte = pte_offset_map(pmd, address);
271         if (pte_none(*pte))
272                 goto unmap;
273         *vma = get_gate_vma(mm);
274         if (!page)
275                 goto out;
276         *page = vm_normal_page(*vma, address, *pte);
277         if (!*page) {
278                 if ((gup_flags & FOLL_DUMP) || !is_zero_pfn(pte_pfn(*pte)))
279                         goto unmap;
280                 *page = pte_page(*pte);
281         }
282         get_page(*page);
283 out:
284         ret = 0;
285 unmap:
286         pte_unmap(pte);
287         return ret;
288 }
289
290 /*
291  * mmap_sem must be held on entry.  If @nonblocking != NULL and
292  * *@flags does not include FOLL_NOWAIT, the mmap_sem may be released.
293  * If it is, *@nonblocking will be set to 0 and -EBUSY returned.
294  */
295 static int faultin_page(struct task_struct *tsk, struct vm_area_struct *vma,
296                 unsigned long address, unsigned int *flags, int *nonblocking)
297 {
298         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
299         unsigned int fault_flags = 0;
300         int ret;
301
302         /* mlock all present pages, but do not fault in new pages */
303         if ((*flags & (FOLL_POPULATE | FOLL_MLOCK)) == FOLL_MLOCK)
304                 return -ENOENT;
305         /* For mm_populate(), just skip the stack guard page. */
306         if ((*flags & FOLL_POPULATE) &&
307                         (stack_guard_page_start(vma, address) ||
308                          stack_guard_page_end(vma, address + PAGE_SIZE)))
309                 return -ENOENT;
310         if (*flags & FOLL_WRITE)
311                 fault_flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
312         if (nonblocking)
313                 fault_flags |= FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
314         if (*flags & FOLL_NOWAIT)
315                 fault_flags |= FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT;
316         if (*flags & FOLL_TRIED) {
317                 VM_WARN_ON_ONCE(fault_flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY);
318                 fault_flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
319         }
320
321         ret = handle_mm_fault(mm, vma, address, fault_flags);
322         if (ret & VM_FAULT_ERROR) {
323                 if (ret & VM_FAULT_OOM)
324                         return -ENOMEM;
325                 if (ret & (VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
326                         return *flags & FOLL_HWPOISON ? -EHWPOISON : -EFAULT;
327                 if (ret & (VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV))
328                         return -EFAULT;
329                 BUG();
330         }
331
332         if (tsk) {
333                 if (ret & VM_FAULT_MAJOR)
334                         tsk->maj_flt++;
335                 else
336                         tsk->min_flt++;
337         }
338
339         if (ret & VM_FAULT_RETRY) {
340                 if (nonblocking)
341                         *nonblocking = 0;
342                 return -EBUSY;
343         }
344
345         /*
346          * The VM_FAULT_WRITE bit tells us that do_wp_page has broken COW when
347          * necessary, even if maybe_mkwrite decided not to set pte_write. We
348          * can thus safely do subsequent page lookups as if they were reads.
349          * But only do so when looping for pte_write is futile: in some cases
350          * userspace may also be wanting to write to the gotten user page,
351          * which a read fault here might prevent (a readonly page might get
352          * reCOWed by userspace write).
353          */
354         if ((ret & VM_FAULT_WRITE) && !(vma->vm_flags & VM_WRITE))
355                 *flags &= ~FOLL_WRITE;
356         return 0;
357 }
358
359 static int check_vma_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long gup_flags)
360 {
361         vm_flags_t vm_flags = vma->vm_flags;
362
363         if (vm_flags & (VM_IO | VM_PFNMAP))
364                 return -EFAULT;
365
366         if (gup_flags & FOLL_WRITE) {
367                 if (!(vm_flags & VM_WRITE)) {
368                         if (!(gup_flags & FOLL_FORCE))
369                                 return -EFAULT;
370                         /*
371                          * We used to let the write,force case do COW in a
372                          * VM_MAYWRITE VM_SHARED !VM_WRITE vma, so ptrace could
373                          * set a breakpoint in a read-only mapping of an
374                          * executable, without corrupting the file (yet only
375                          * when that file had been opened for writing!).
376                          * Anon pages in shared mappings are surprising: now
377                          * just reject it.
378                          */
379                         if (!is_cow_mapping(vm_flags)) {
380                                 WARN_ON_ONCE(vm_flags & VM_MAYWRITE);
381                                 return -EFAULT;
382                         }
383                 }
384         } else if (!(vm_flags & VM_READ)) {
385                 if (!(gup_flags & FOLL_FORCE))
386                         return -EFAULT;
387                 /*
388                  * Is there actually any vma we can reach here which does not
389                  * have VM_MAYREAD set?
390                  */
391                 if (!(vm_flags & VM_MAYREAD))
392                         return -EFAULT;
393         }
394         return 0;
395 }
396
397 /**
398  * __get_user_pages() - pin user pages in memory
399  * @tsk:        task_struct of target task
400  * @mm:         mm_struct of target mm
401  * @start:      starting user address
402  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
403  * @gup_flags:  flags modifying pin behaviour
404  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
405  *              Should be at least nr_pages long. Or NULL, if caller
406  *              only intends to ensure the pages are faulted in.
407  * @vmas:       array of pointers to vmas corresponding to each page.
408  *              Or NULL if the caller does not require them.
409  * @nonblocking: whether waiting for disk IO or mmap_sem contention
410  *
411  * Returns number of pages pinned. This may be fewer than the number
412  * requested. If nr_pages is 0 or negative, returns 0. If no pages
413  * were pinned, returns -errno. Each page returned must be released
414  * with a put_page() call when it is finished with. vmas will only
415  * remain valid while mmap_sem is held.
416  *
417  * Must be called with mmap_sem held.  It may be released.  See below.
418  *
419  * __get_user_pages walks a process's page tables and takes a reference to
420  * each struct page that each user address corresponds to at a given
421  * instant. That is, it takes the page that would be accessed if a user
422  * thread accesses the given user virtual address at that instant.
423  *
424  * This does not guarantee that the page exists in the user mappings when
425  * __get_user_pages returns, and there may even be a completely different
426  * page there in some cases (eg. if mmapped pagecache has been invalidated
427  * and subsequently re faulted). However it does guarantee that the page
428  * won't be freed completely. And mostly callers simply care that the page
429  * contains data that was valid *at some point in time*. Typically, an IO
430  * or similar operation cannot guarantee anything stronger anyway because
431  * locks can't be held over the syscall boundary.
432  *
433  * If @gup_flags & FOLL_WRITE == 0, the page must not be written to. If
434  * the page is written to, set_page_dirty (or set_page_dirty_lock, as
435  * appropriate) must be called after the page is finished with, and
436  * before put_page is called.
437  *
438  * If @nonblocking != NULL, __get_user_pages will not wait for disk IO
439  * or mmap_sem contention, and if waiting is needed to pin all pages,
440  * *@nonblocking will be set to 0.  Further, if @gup_flags does not
441  * include FOLL_NOWAIT, the mmap_sem will be released via up_read() in
442  * this case.
443  *
444  * A caller using such a combination of @nonblocking and @gup_flags
445  * must therefore hold the mmap_sem for reading only, and recognize
446  * when it's been released.  Otherwise, it must be held for either
447  * reading or writing and will not be released.
448  *
449  * In most cases, get_user_pages or get_user_pages_fast should be used
450  * instead of __get_user_pages. __get_user_pages should be used only if
451  * you need some special @gup_flags.
452  */
453 long __get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
454                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
455                 unsigned int gup_flags, struct page **pages,
456                 struct vm_area_struct **vmas, int *nonblocking)
457 {
458         long i = 0;
459         unsigned int page_mask;
460         struct vm_area_struct *vma = NULL;
461
462         if (!nr_pages)
463                 return 0;
464
465         VM_BUG_ON(!!pages != !!(gup_flags & FOLL_GET));
466
467         /*
468          * If FOLL_FORCE is set then do not force a full fault as the hinting
469          * fault information is unrelated to the reference behaviour of a task
470          * using the address space
471          */
472         if (!(gup_flags & FOLL_FORCE))
473                 gup_flags |= FOLL_NUMA;
474
475         do {
476                 struct page *page;
477                 unsigned int foll_flags = gup_flags;
478                 unsigned int page_increm;
479
480                 /* first iteration or cross vma bound */
481                 if (!vma || start >= vma->vm_end) {
482                         vma = find_extend_vma(mm, start);
483                         if (!vma && in_gate_area(mm, start)) {
484                                 int ret;
485                                 ret = get_gate_page(mm, start & PAGE_MASK,
486                                                 gup_flags, &vma,
487                                                 pages ? &pages[i] : NULL);
488                                 if (ret)
489                                         return i ? : ret;
490                                 page_mask = 0;
491                                 goto next_page;
492                         }
493
494                         if (!vma || check_vma_flags(vma, gup_flags))
495                                 return i ? : -EFAULT;
496                         if (is_vm_hugetlb_page(vma)) {
497                                 i = follow_hugetlb_page(mm, vma, pages, vmas,
498                                                 &start, &nr_pages, i,
499                                                 gup_flags);
500                                 continue;
501                         }
502                 }
503 retry:
504                 /*
505                  * If we have a pending SIGKILL, don't keep faulting pages and
506                  * potentially allocating memory.
507                  */
508                 if (unlikely(fatal_signal_pending(current)))
509                         return i ? i : -ERESTARTSYS;
510                 cond_resched();
511                 page = follow_page_mask(vma, start, foll_flags, &page_mask);
512                 if (!page) {
513                         int ret;
514                         ret = faultin_page(tsk, vma, start, &foll_flags,
515                                         nonblocking);
516                         switch (ret) {
517                         case 0:
518                                 goto retry;
519                         case -EFAULT:
520                         case -ENOMEM:
521                         case -EHWPOISON:
522                                 return i ? i : ret;
523                         case -EBUSY:
524                                 return i;
525                         case -ENOENT:
526                                 goto next_page;
527                         }
528                         BUG();
529                 } else if (PTR_ERR(page) == -EEXIST) {
530                         /*
531                          * Proper page table entry exists, but no corresponding
532                          * struct page.
533                          */
534                         goto next_page;
535                 } else if (IS_ERR(page)) {
536                         return i ? i : PTR_ERR(page);
537                 }
538                 if (pages) {
539                         pages[i] = page;
540                         flush_anon_page(vma, page, start);
541                         flush_dcache_page(page);
542                         page_mask = 0;
543                 }
544 next_page:
545                 if (vmas) {
546                         vmas[i] = vma;
547                         page_mask = 0;
548                 }
549                 page_increm = 1 + (~(start >> PAGE_SHIFT) & page_mask);
550                 if (page_increm > nr_pages)
551                         page_increm = nr_pages;
552                 i += page_increm;
553                 start += page_increm * PAGE_SIZE;
554                 nr_pages -= page_increm;
555         } while (nr_pages);
556         return i;
557 }
558 EXPORT_SYMBOL(__get_user_pages);
559
560 /*
561  * fixup_user_fault() - manually resolve a user page fault
562  * @tsk:        the task_struct to use for page fault accounting, or
563  *              NULL if faults are not to be recorded.
564  * @mm:         mm_struct of target mm
565  * @address:    user address
566  * @fault_flags:flags to pass down to handle_mm_fault()
567  *
568  * This is meant to be called in the specific scenario where for locking reasons
569  * we try to access user memory in atomic context (within a pagefault_disable()
570  * section), this returns -EFAULT, and we want to resolve the user fault before
571  * trying again.
572  *
573  * Typically this is meant to be used by the futex code.
574  *
575  * The main difference with get_user_pages() is that this function will
576  * unconditionally call handle_mm_fault() which will in turn perform all the
577  * necessary SW fixup of the dirty and young bits in the PTE, while
578  * handle_mm_fault() only guarantees to update these in the struct page.
579  *
580  * This is important for some architectures where those bits also gate the
581  * access permission to the page because they are maintained in software.  On
582  * such architectures, gup() will not be enough to make a subsequent access
583  * succeed.
584  *
585  * This has the same semantics wrt the @mm->mmap_sem as does filemap_fault().
586  */
587 int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
588                      unsigned long address, unsigned int fault_flags)
589 {
590         struct vm_area_struct *vma;
591         vm_flags_t vm_flags;
592         int ret;
593
594         vma = find_extend_vma(mm, address);
595         if (!vma || address < vma->vm_start)
596                 return -EFAULT;
597
598         vm_flags = (fault_flags & FAULT_FLAG_WRITE) ? VM_WRITE : VM_READ;
599         if (!(vm_flags & vma->vm_flags))
600                 return -EFAULT;
601
602         ret = handle_mm_fault(mm, vma, address, fault_flags);
603         if (ret & VM_FAULT_ERROR) {
604                 if (ret & VM_FAULT_OOM)
605                         return -ENOMEM;
606                 if (ret & (VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
607                         return -EHWPOISON;
608                 if (ret & (VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV))
609                         return -EFAULT;
610                 BUG();
611         }
612         if (tsk) {
613                 if (ret & VM_FAULT_MAJOR)
614                         tsk->maj_flt++;
615                 else
616                         tsk->min_flt++;
617         }
618         return 0;
619 }
620
621 static __always_inline long __get_user_pages_locked(struct task_struct *tsk,
622                                                 struct mm_struct *mm,
623                                                 unsigned long start,
624                                                 unsigned long nr_pages,
625                                                 int write, int force,
626                                                 struct page **pages,
627                                                 struct vm_area_struct **vmas,
628                                                 int *locked, bool notify_drop,
629                                                 unsigned int flags)
630 {
631         long ret, pages_done;
632         bool lock_dropped;
633
634         if (locked) {
635                 /* if VM_FAULT_RETRY can be returned, vmas become invalid */
636                 BUG_ON(vmas);
637                 /* check caller initialized locked */
638                 BUG_ON(*locked != 1);
639         }
640
641         if (pages)
642                 flags |= FOLL_GET;
643         if (write)
644                 flags |= FOLL_WRITE;
645         if (force)
646                 flags |= FOLL_FORCE;
647
648         pages_done = 0;
649         lock_dropped = false;
650         for (;;) {
651                 ret = __get_user_pages(tsk, mm, start, nr_pages, flags, pages,
652                                        vmas, locked);
653                 if (!locked)
654                         /* VM_FAULT_RETRY couldn't trigger, bypass */
655                         return ret;
656
657                 /* VM_FAULT_RETRY cannot return errors */
658                 if (!*locked) {
659                         BUG_ON(ret < 0);
660                         BUG_ON(ret >= nr_pages);
661                 }
662
663                 if (!pages)
664                         /* If it's a prefault don't insist harder */
665                         return ret;
666
667                 if (ret > 0) {
668                         nr_pages -= ret;
669                         pages_done += ret;
670                         if (!nr_pages)
671                                 break;
672                 }
673                 if (*locked) {
674                         /* VM_FAULT_RETRY didn't trigger */
675                         if (!pages_done)
676                                 pages_done = ret;
677                         break;
678                 }
679                 /* VM_FAULT_RETRY triggered, so seek to the faulting offset */
680                 pages += ret;
681                 start += ret << PAGE_SHIFT;
682
683                 /*
684                  * Repeat on the address that fired VM_FAULT_RETRY
685                  * without FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY but with
686                  * FAULT_FLAG_TRIED.
687                  */
688                 *locked = 1;
689                 lock_dropped = true;
690                 down_read(&mm->mmap_sem);
691                 ret = __get_user_pages(tsk, mm, start, 1, flags | FOLL_TRIED,
692                                        pages, NULL, NULL);
693                 if (ret != 1) {
694                         BUG_ON(ret > 1);
695                         if (!pages_done)
696                                 pages_done = ret;
697                         break;
698                 }
699                 nr_pages--;
700                 pages_done++;
701                 if (!nr_pages)
702                         break;
703                 pages++;
704                 start += PAGE_SIZE;
705         }
706         if (notify_drop && lock_dropped && *locked) {
707                 /*
708                  * We must let the caller know we temporarily dropped the lock
709                  * and so the critical section protected by it was lost.
710                  */
711                 up_read(&mm->mmap_sem);
712                 *locked = 0;
713         }
714         return pages_done;
715 }
716
717 /*
718  * We can leverage the VM_FAULT_RETRY functionality in the page fault
719  * paths better by using either get_user_pages_locked() or
720  * get_user_pages_unlocked().
721  *
722  * get_user_pages_locked() is suitable to replace the form:
723  *
724  *      down_read(&mm->mmap_sem);
725  *      do_something()
726  *      get_user_pages(tsk, mm, ..., pages, NULL);
727  *      up_read(&mm->mmap_sem);
728  *
729  *  to:
730  *
731  *      int locked = 1;
732  *      down_read(&mm->mmap_sem);
733  *      do_something()
734  *      get_user_pages_locked(tsk, mm, ..., pages, &locked);
735  *      if (locked)
736  *          up_read(&mm->mmap_sem);
737  */
738 long get_user_pages_locked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
739                            unsigned long start, unsigned long nr_pages,
740                            int write, int force, struct page **pages,
741                            int *locked)
742 {
743         return __get_user_pages_locked(tsk, mm, start, nr_pages, write, force,
744                                        pages, NULL, locked, true, FOLL_TOUCH);
745 }
746 EXPORT_SYMBOL(get_user_pages_locked);
747
748 /*
749  * Same as get_user_pages_unlocked(...., FOLL_TOUCH) but it allows to
750  * pass additional gup_flags as last parameter (like FOLL_HWPOISON).
751  *
752  * NOTE: here FOLL_TOUCH is not set implicitly and must be set by the
753  * caller if required (just like with __get_user_pages). "FOLL_GET",
754  * "FOLL_WRITE" and "FOLL_FORCE" are set implicitly as needed
755  * according to the parameters "pages", "write", "force"
756  * respectively.
757  */
758 __always_inline long __get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
759                                                unsigned long start, unsigned long nr_pages,
760                                                int write, int force, struct page **pages,
761                                                unsigned int gup_flags)
762 {
763         long ret;
764         int locked = 1;
765         down_read(&mm->mmap_sem);
766         ret = __get_user_pages_locked(tsk, mm, start, nr_pages, write, force,
767                                       pages, NULL, &locked, false, gup_flags);
768         if (locked)
769                 up_read(&mm->mmap_sem);
770         return ret;
771 }
772 EXPORT_SYMBOL(__get_user_pages_unlocked);
773
774 /*
775  * get_user_pages_unlocked() is suitable to replace the form:
776  *
777  *      down_read(&mm->mmap_sem);
778  *      get_user_pages(tsk, mm, ..., pages, NULL);
779  *      up_read(&mm->mmap_sem);
780  *
781  *  with:
782  *
783  *      get_user_pages_unlocked(tsk, mm, ..., pages);
784  *
785  * It is functionally equivalent to get_user_pages_fast so
786  * get_user_pages_fast should be used instead, if the two parameters
787  * "tsk" and "mm" are respectively equal to current and current->mm,
788  * or if "force" shall be set to 1 (get_user_pages_fast misses the
789  * "force" parameter).
790  */
791 long get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
792                              unsigned long start, unsigned long nr_pages,
793                              int write, int force, struct page **pages)
794 {
795         return __get_user_pages_unlocked(tsk, mm, start, nr_pages, write,
796                                          force, pages, FOLL_TOUCH);
797 }
798 EXPORT_SYMBOL(get_user_pages_unlocked);
799
800 /*
801  * get_user_pages() - pin user pages in memory
802  * @tsk:        the task_struct to use for page fault accounting, or
803  *              NULL if faults are not to be recorded.
804  * @mm:         mm_struct of target mm
805  * @start:      starting user address
806  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
807  * @write:      whether pages will be written to by the caller
808  * @force:      whether to force access even when user mapping is currently
809  *              protected (but never forces write access to shared mapping).
810  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
811  *              Should be at least nr_pages long. Or NULL, if caller
812  *              only intends to ensure the pages are faulted in.
813  * @vmas:       array of pointers to vmas corresponding to each page.
814  *              Or NULL if the caller does not require them.
815  *
816  * Returns number of pages pinned. This may be fewer than the number
817  * requested. If nr_pages is 0 or negative, returns 0. If no pages
818  * were pinned, returns -errno. Each page returned must be released
819  * with a put_page() call when it is finished with. vmas will only
820  * remain valid while mmap_sem is held.
821  *
822  * Must be called with mmap_sem held for read or write.
823  *
824  * get_user_pages walks a process's page tables and takes a reference to
825  * each struct page that each user address corresponds to at a given
826  * instant. That is, it takes the page that would be accessed if a user
827  * thread accesses the given user virtual address at that instant.
828  *
829  * This does not guarantee that the page exists in the user mappings when
830  * get_user_pages returns, and there may even be a completely different
831  * page there in some cases (eg. if mmapped pagecache has been invalidated
832  * and subsequently re faulted). However it does guarantee that the page
833  * won't be freed completely. And mostly callers simply care that the page
834  * contains data that was valid *at some point in time*. Typically, an IO
835  * or similar operation cannot guarantee anything stronger anyway because
836  * locks can't be held over the syscall boundary.
837  *
838  * If write=0, the page must not be written to. If the page is written to,
839  * set_page_dirty (or set_page_dirty_lock, as appropriate) must be called
840  * after the page is finished with, and before put_page is called.
841  *
842  * get_user_pages is typically used for fewer-copy IO operations, to get a
843  * handle on the memory by some means other than accesses via the user virtual
844  * addresses. The pages may be submitted for DMA to devices or accessed via
845  * their kernel linear mapping (via the kmap APIs). Care should be taken to
846  * use the correct cache flushing APIs.
847  *
848  * See also get_user_pages_fast, for performance critical applications.
849  *
850  * get_user_pages should be phased out in favor of
851  * get_user_pages_locked|unlocked or get_user_pages_fast. Nothing
852  * should use get_user_pages because it cannot pass
853  * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY to handle_mm_fault.
854  */
855 long get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
856                 unsigned long start, unsigned long nr_pages, int write,
857                 int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas)
858 {
859         return __get_user_pages_locked(tsk, mm, start, nr_pages, write, force,
860                                        pages, vmas, NULL, false, FOLL_TOUCH);
861 }
862 EXPORT_SYMBOL(get_user_pages);
863
864 /**
865  * populate_vma_page_range() -  populate a range of pages in the vma.
866  * @vma:   target vma
867  * @start: start address
868  * @end:   end address
869  * @nonblocking:
870  *
871  * This takes care of mlocking the pages too if VM_LOCKED is set.
872  *
873  * return 0 on success, negative error code on error.
874  *
875  * vma->vm_mm->mmap_sem must be held.
876  *
877  * If @nonblocking is NULL, it may be held for read or write and will
878  * be unperturbed.
879  *
880  * If @nonblocking is non-NULL, it must held for read only and may be
881  * released.  If it's released, *@nonblocking will be set to 0.
882  */
883 long populate_vma_page_range(struct vm_area_struct *vma,
884                 unsigned long start, unsigned long end, int *nonblocking)
885 {
886         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
887         unsigned long nr_pages = (end - start) / PAGE_SIZE;
888         int gup_flags;
889
890         VM_BUG_ON(start & ~PAGE_MASK);
891         VM_BUG_ON(end   & ~PAGE_MASK);
892         VM_BUG_ON_VMA(start < vma->vm_start, vma);
893         VM_BUG_ON_VMA(end   > vma->vm_end, vma);
894         VM_BUG_ON_MM(!rwsem_is_locked(&mm->mmap_sem), mm);
895
896         gup_flags = FOLL_TOUCH | FOLL_POPULATE | FOLL_MLOCK;
897         if (vma->vm_flags & VM_LOCKONFAULT)
898                 gup_flags &= ~FOLL_POPULATE;
899
900         /*
901          * We want to touch writable mappings with a write fault in order
902          * to break COW, except for shared mappings because these don't COW
903          * and we would not want to dirty them for nothing.
904          */
905         if ((vma->vm_flags & (VM_WRITE | VM_SHARED)) == VM_WRITE)
906                 gup_flags |= FOLL_WRITE;
907
908         /*
909          * We want mlock to succeed for regions that have any permissions
910          * other than PROT_NONE.
911          */
912         if (vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE | VM_EXEC))
913                 gup_flags |= FOLL_FORCE;
914
915         /*
916          * We made sure addr is within a VMA, so the following will
917          * not result in a stack expansion that recurses back here.
918          */
919         return __get_user_pages(current, mm, start, nr_pages, gup_flags,
920                                 NULL, NULL, nonblocking);
921 }
922
923 /*
924  * __mm_populate - populate and/or mlock pages within a range of address space.
925  *
926  * This is used to implement mlock() and the MAP_POPULATE / MAP_LOCKED mmap
927  * flags. VMAs must be already marked with the desired vm_flags, and
928  * mmap_sem must not be held.
929  */
930 int __mm_populate(unsigned long start, unsigned long len, int ignore_errors)
931 {
932         struct mm_struct *mm = current->mm;
933         unsigned long end, nstart, nend;
934         struct vm_area_struct *vma = NULL;
935         int locked = 0;
936         long ret = 0;
937
938         VM_BUG_ON(start & ~PAGE_MASK);
939         VM_BUG_ON(len != PAGE_ALIGN(len));
940         end = start + len;
941
942         for (nstart = start; nstart < end; nstart = nend) {
943                 /*
944                  * We want to fault in pages for [nstart; end) address range.
945                  * Find first corresponding VMA.
946                  */
947                 if (!locked) {
948                         locked = 1;
949                         down_read(&mm->mmap_sem);
950                         vma = find_vma(mm, nstart);
951                 } else if (nstart >= vma->vm_end)
952                         vma = vma->vm_next;
953                 if (!vma || vma->vm_start >= end)
954                         break;
955                 /*
956                  * Set [nstart; nend) to intersection of desired address
957                  * range with the first VMA. Also, skip undesirable VMA types.
958                  */
959                 nend = min(end, vma->vm_end);
960                 if (vma->vm_flags & (VM_IO | VM_PFNMAP))
961                         continue;
962                 if (nstart < vma->vm_start)
963                         nstart = vma->vm_start;
964                 /*
965                  * Now fault in a range of pages. populate_vma_page_range()
966                  * double checks the vma flags, so that it won't mlock pages
967                  * if the vma was already munlocked.
968                  */
969                 ret = populate_vma_page_range(vma, nstart, nend, &locked);
970                 if (ret < 0) {
971                         if (ignore_errors) {
972                                 ret = 0;
973                                 continue;       /* continue at next VMA */
974                         }
975                         break;
976                 }
977                 nend = nstart + ret * PAGE_SIZE;
978                 ret = 0;
979         }
980         if (locked)
981                 up_read(&mm->mmap_sem);
982         return ret;     /* 0 or negative error code */
983 }
984
985 /**
986  * get_dump_page() - pin user page in memory while writing it to core dump
987  * @addr: user address
988  *
989  * Returns struct page pointer of user page pinned for dump,
990  * to be freed afterwards by page_cache_release() or put_page().
991  *
992  * Returns NULL on any kind of failure - a hole must then be inserted into
993  * the corefile, to preserve alignment with its headers; and also returns
994  * NULL wherever the ZERO_PAGE, or an anonymous pte_none, has been found -
995  * allowing a hole to be left in the corefile to save diskspace.
996  *
997  * Called without mmap_sem, but after all other threads have been killed.
998  */
999 #ifdef CONFIG_ELF_CORE
1000 struct page *get_dump_page(unsigned long addr)
1001 {
1002         struct vm_area_struct *vma;
1003         struct page *page;
1004
1005         if (__get_user_pages(current, current->mm, addr, 1,
1006                              FOLL_FORCE | FOLL_DUMP | FOLL_GET, &page, &vma,
1007                              NULL) < 1)
1008                 return NULL;
1009         flush_cache_page(vma, addr, page_to_pfn(page));
1010         return page;
1011 }
1012 #endif /* CONFIG_ELF_CORE */
1013
1014 /*
1015  * Generic RCU Fast GUP
1016  *
1017  * get_user_pages_fast attempts to pin user pages by walking the page
1018  * tables directly and avoids taking locks. Thus the walker needs to be
1019  * protected from page table pages being freed from under it, and should
1020  * block any THP splits.
1021  *
1022  * One way to achieve this is to have the walker disable interrupts, and
1023  * rely on IPIs from the TLB flushing code blocking before the page table
1024  * pages are freed. This is unsuitable for architectures that do not need
1025  * to broadcast an IPI when invalidating TLBs.
1026  *
1027  * Another way to achieve this is to batch up page table containing pages
1028  * belonging to more than one mm_user, then rcu_sched a callback to free those
1029  * pages. Disabling interrupts will allow the fast_gup walker to both block
1030  * the rcu_sched callback, and an IPI that we broadcast for splitting THPs
1031  * (which is a relatively rare event). The code below adopts this strategy.
1032  *
1033  * Before activating this code, please be aware that the following assumptions
1034  * are currently made:
1035  *
1036  *  *) HAVE_RCU_TABLE_FREE is enabled, and tlb_remove_table is used to free
1037  *      pages containing page tables.
1038  *
1039  *  *) THP splits will broadcast an IPI, this can be achieved by overriding
1040  *      pmdp_splitting_flush.
1041  *
1042  *  *) ptes can be read atomically by the architecture.
1043  *
1044  *  *) access_ok is sufficient to validate userspace address ranges.
1045  *
1046  * The last two assumptions can be relaxed by the addition of helper functions.
1047  *
1048  * This code is based heavily on the PowerPC implementation by Nick Piggin.
1049  */
1050 #ifdef CONFIG_HAVE_GENERIC_RCU_GUP
1051
1052 #ifdef __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
1053 static int gup_pte_range(pmd_t pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
1054                          int write, struct page **pages, int *nr)
1055 {
1056         pte_t *ptep, *ptem;
1057         int ret = 0;
1058
1059         ptem = ptep = pte_offset_map(&pmd, addr);
1060         do {
1061                 /*
1062                  * In the line below we are assuming that the pte can be read
1063                  * atomically. If this is not the case for your architecture,
1064                  * please wrap this in a helper function!
1065                  *
1066                  * for an example see gup_get_pte in arch/x86/mm/gup.c
1067                  */
1068                 pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);
1069                 struct page *page;
1070
1071                 /*
1072                  * Similar to the PMD case below, NUMA hinting must take slow
1073                  * path using the pte_protnone check.
1074                  */
1075                 if (!pte_present(pte) || pte_special(pte) ||
1076                         pte_protnone(pte) || (write && !pte_write(pte)))
1077                         goto pte_unmap;
1078
1079                 VM_BUG_ON(!pfn_valid(pte_pfn(pte)));
1080                 page = pte_page(pte);
1081
1082                 if (!page_cache_get_speculative(page))
1083                         goto pte_unmap;
1084
1085                 if (unlikely(pte_val(pte) != pte_val(*ptep))) {
1086                         put_page(page);
1087                         goto pte_unmap;
1088                 }
1089
1090                 pages[*nr] = page;
1091                 (*nr)++;
1092
1093         } while (ptep++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1094
1095         ret = 1;
1096
1097 pte_unmap:
1098         pte_unmap(ptem);
1099         return ret;
1100 }
1101 #else
1102
1103 /*
1104  * If we can't determine whether or not a pte is special, then fail immediately
1105  * for ptes. Note, we can still pin HugeTLB and THP as these are guaranteed not
1106  * to be special.
1107  *
1108  * For a futex to be placed on a THP tail page, get_futex_key requires a
1109  * __get_user_pages_fast implementation that can pin pages. Thus it's still
1110  * useful to have gup_huge_pmd even if we can't operate on ptes.
1111  */
1112 static int gup_pte_range(pmd_t pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
1113                          int write, struct page **pages, int *nr)
1114 {
1115         return 0;
1116 }
1117 #endif /* __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL */
1118
1119 static int gup_huge_pmd(pmd_t orig, pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
1120                 unsigned long end, int write, struct page **pages, int *nr)
1121 {
1122         struct page *head, *page, *tail;
1123         int refs;
1124
1125         if (write && !pmd_write(orig))
1126                 return 0;
1127
1128         refs = 0;
1129         head = pmd_page(orig);
1130         page = head + ((addr & ~PMD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
1131         tail = page;
1132         do {
1133                 VM_BUG_ON_PAGE(compound_head(page) != head, page);
1134                 pages[*nr] = page;
1135                 (*nr)++;
1136                 page++;
1137                 refs++;
1138         } while (addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1139
1140         if (!page_cache_add_speculative(head, refs)) {
1141                 *nr -= refs;
1142                 return 0;
1143         }
1144
1145         if (unlikely(pmd_val(orig) != pmd_val(*pmdp))) {
1146                 *nr -= refs;
1147                 while (refs--)
1148                         put_page(head);
1149                 return 0;
1150         }
1151
1152         /*
1153          * Any tail pages need their mapcount reference taken before we
1154          * return. (This allows the THP code to bump their ref count when
1155          * they are split into base pages).
1156          */
1157         while (refs--) {
1158                 if (PageTail(tail))
1159                         get_huge_page_tail(tail);
1160                 tail++;
1161         }
1162
1163         return 1;
1164 }
1165
1166 static int gup_huge_pud(pud_t orig, pud_t *pudp, unsigned long addr,
1167                 unsigned long end, int write, struct page **pages, int *nr)
1168 {
1169         struct page *head, *page, *tail;
1170         int refs;
1171
1172         if (write && !pud_write(orig))
1173                 return 0;
1174
1175         refs = 0;
1176         head = pud_page(orig);
1177         page = head + ((addr & ~PUD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
1178         tail = page;
1179         do {
1180                 VM_BUG_ON_PAGE(compound_head(page) != head, page);
1181                 pages[*nr] = page;
1182                 (*nr)++;
1183                 page++;
1184                 refs++;
1185         } while (addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1186
1187         if (!page_cache_add_speculative(head, refs)) {
1188                 *nr -= refs;
1189                 return 0;
1190         }
1191
1192         if (unlikely(pud_val(orig) != pud_val(*pudp))) {
1193                 *nr -= refs;
1194                 while (refs--)
1195                         put_page(head);
1196                 return 0;
1197         }
1198
1199         while (refs--) {
1200                 if (PageTail(tail))
1201                         get_huge_page_tail(tail);
1202                 tail++;
1203         }
1204
1205         return 1;
1206 }
1207
1208 static int gup_huge_pgd(pgd_t orig, pgd_t *pgdp, unsigned long addr,
1209                         unsigned long end, int write,
1210                         struct page **pages, int *nr)
1211 {
1212         int refs;
1213         struct page *head, *page, *tail;
1214
1215         if (write && !pgd_write(orig))
1216                 return 0;
1217
1218         refs = 0;
1219         head = pgd_page(orig);
1220         page = head + ((addr & ~PGDIR_MASK) >> PAGE_SHIFT);
1221         tail = page;
1222         do {
1223                 VM_BUG_ON_PAGE(compound_head(page) != head, page);
1224                 pages[*nr] = page;
1225                 (*nr)++;
1226                 page++;
1227                 refs++;
1228         } while (addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1229
1230         if (!page_cache_add_speculative(head, refs)) {
1231                 *nr -= refs;
1232                 return 0;
1233         }
1234
1235         if (unlikely(pgd_val(orig) != pgd_val(*pgdp))) {
1236                 *nr -= refs;
1237                 while (refs--)
1238                         put_page(head);
1239                 return 0;
1240         }
1241
1242         while (refs--) {
1243                 if (PageTail(tail))
1244                         get_huge_page_tail(tail);
1245                 tail++;
1246         }
1247
1248         return 1;
1249 }
1250
1251 static int gup_pmd_range(pud_t pud, unsigned long addr, unsigned long end,
1252                 int write, struct page **pages, int *nr)
1253 {
1254         unsigned long next;
1255         pmd_t *pmdp;
1256
1257         pmdp = pmd_offset(&pud, addr);
1258         do {
1259                 pmd_t pmd = READ_ONCE(*pmdp);
1260
1261                 next = pmd_addr_end(addr, end);
1262                 if (pmd_none(pmd) || pmd_trans_splitting(pmd))
1263                         return 0;
1264
1265                 if (unlikely(pmd_trans_huge(pmd) || pmd_huge(pmd))) {
1266                         /*
1267                          * NUMA hinting faults need to be handled in the GUP
1268                          * slowpath for accounting purposes and so that they
1269                          * can be serialised against THP migration.
1270                          */
1271                         if (pmd_protnone(pmd))
1272                                 return 0;
1273
1274                         if (!gup_huge_pmd(pmd, pmdp, addr, next, write,
1275                                 pages, nr))
1276                                 return 0;
1277
1278                 } else if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(pmd_val(pmd))))) {
1279                         /*
1280                          * architecture have different format for hugetlbfs
1281                          * pmd format and THP pmd format
1282                          */
1283                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(pmd_val(pmd)), addr,
1284                                          PMD_SHIFT, next, write, pages, nr))
1285                                 return 0;
1286                 } else if (!gup_pte_range(pmd, addr, next, write, pages, nr))
1287                                 return 0;
1288         } while (pmdp++, addr = next, addr != end);
1289
1290         return 1;
1291 }
1292
1293 static int gup_pud_range(pgd_t pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
1294                          int write, struct page **pages, int *nr)
1295 {
1296         unsigned long next;
1297         pud_t *pudp;
1298
1299         pudp = pud_offset(&pgd, addr);
1300         do {
1301                 pud_t pud = READ_ONCE(*pudp);
1302
1303                 next = pud_addr_end(addr, end);
1304                 if (pud_none(pud))
1305                         return 0;
1306                 if (unlikely(pud_huge(pud))) {
1307                         if (!gup_huge_pud(pud, pudp, addr, next, write,
1308                                           pages, nr))
1309                                 return 0;
1310                 } else if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(pud_val(pud))))) {
1311                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(pud_val(pud)), addr,
1312                                          PUD_SHIFT, next, write, pages, nr))
1313                                 return 0;
1314                 } else if (!gup_pmd_range(pud, addr, next, write, pages, nr))
1315                         return 0;
1316         } while (pudp++, addr = next, addr != end);
1317
1318         return 1;
1319 }
1320
1321 /*
1322  * Like get_user_pages_fast() except it's IRQ-safe in that it won't fall back to
1323  * the regular GUP. It will only return non-negative values.
1324  */
1325 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1326                           struct page **pages)
1327 {
1328         struct mm_struct *mm = current->mm;
1329         unsigned long addr, len, end;
1330         unsigned long next, flags;
1331         pgd_t *pgdp;
1332         int nr = 0;
1333
1334         start &= PAGE_MASK;
1335         addr = start;
1336         len = (unsigned long) nr_pages << PAGE_SHIFT;
1337         end = start + len;
1338
1339         if (unlikely(!access_ok(write ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ,
1340                                         start, len)))
1341                 return 0;
1342
1343         /*
1344          * Disable interrupts.  We use the nested form as we can already have
1345          * interrupts disabled by get_futex_key.
1346          *
1347          * With interrupts disabled, we block page table pages from being
1348          * freed from under us. See mmu_gather_tlb in asm-generic/tlb.h
1349          * for more details.
1350          *
1351          * We do not adopt an rcu_read_lock(.) here as we also want to
1352          * block IPIs that come from THPs splitting.
1353          */
1354
1355         local_irq_save(flags);
1356         pgdp = pgd_offset(mm, addr);
1357         do {
1358                 pgd_t pgd = READ_ONCE(*pgdp);
1359
1360                 next = pgd_addr_end(addr, end);
1361                 if (pgd_none(pgd))
1362                         break;
1363                 if (unlikely(pgd_huge(pgd))) {
1364                         if (!gup_huge_pgd(pgd, pgdp, addr, next, write,
1365                                           pages, &nr))
1366                                 break;
1367                 } else if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(pgd_val(pgd))))) {
1368                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(pgd_val(pgd)), addr,
1369                                          PGDIR_SHIFT, next, write, pages, &nr))
1370                                 break;
1371                 } else if (!gup_pud_range(pgd, addr, next, write, pages, &nr))
1372                         break;
1373         } while (pgdp++, addr = next, addr != end);
1374         local_irq_restore(flags);
1375
1376         return nr;
1377 }
1378
1379 /**
1380  * get_user_pages_fast() - pin user pages in memory
1381  * @start:      starting user address
1382  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
1383  * @write:      whether pages will be written to
1384  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
1385  *              Should be at least nr_pages long.
1386  *
1387  * Attempt to pin user pages in memory without taking mm->mmap_sem.
1388  * If not successful, it will fall back to taking the lock and
1389  * calling get_user_pages().
1390  *
1391  * Returns number of pages pinned. This may be fewer than the number
1392  * requested. If nr_pages is 0 or negative, returns 0. If no pages
1393  * were pinned, returns -errno.
1394  */
1395 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1396                         struct page **pages)
1397 {
1398         struct mm_struct *mm = current->mm;
1399         int nr, ret;
1400
1401         start &= PAGE_MASK;
1402         nr = __get_user_pages_fast(start, nr_pages, write, pages);
1403         ret = nr;
1404
1405         if (nr < nr_pages) {
1406                 /* Try to get the remaining pages with get_user_pages */
1407                 start += nr << PAGE_SHIFT;
1408                 pages += nr;
1409
1410                 ret = get_user_pages_unlocked(current, mm, start,
1411                                               nr_pages - nr, write, 0, pages);
1412
1413                 /* Have to be a bit careful with return values */
1414                 if (nr > 0) {
1415                         if (ret < 0)
1416                                 ret = nr;
1417                         else
1418                                 ret += nr;
1419                 }
1420         }
1421
1422         return ret;
1423 }
1424
1425 #endif /* CONFIG_HAVE_GENERIC_RCU_GUP */