]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - mm/mlock.c
Merge branch 'next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rzhang/linux
[karo-tx-linux.git] / mm / mlock.c
1 /*
2  *      linux/mm/mlock.c
3  *
4  *  (C) Copyright 1995 Linus Torvalds
5  *  (C) Copyright 2002 Christoph Hellwig
6  */
7
8 #include <linux/capability.h>
9 #include <linux/mman.h>
10 #include <linux/mm.h>
11 #include <linux/swap.h>
12 #include <linux/swapops.h>
13 #include <linux/pagemap.h>
14 #include <linux/pagevec.h>
15 #include <linux/mempolicy.h>
16 #include <linux/syscalls.h>
17 #include <linux/sched.h>
18 #include <linux/export.h>
19 #include <linux/rmap.h>
20 #include <linux/mmzone.h>
21 #include <linux/hugetlb.h>
22 #include <linux/memcontrol.h>
23 #include <linux/mm_inline.h>
24
25 #include "internal.h"
26
27 int can_do_mlock(void)
28 {
29         if (capable(CAP_IPC_LOCK))
30                 return 1;
31         if (rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) != 0)
32                 return 1;
33         return 0;
34 }
35 EXPORT_SYMBOL(can_do_mlock);
36
37 /*
38  * Mlocked pages are marked with PageMlocked() flag for efficient testing
39  * in vmscan and, possibly, the fault path; and to support semi-accurate
40  * statistics.
41  *
42  * An mlocked page [PageMlocked(page)] is unevictable.  As such, it will
43  * be placed on the LRU "unevictable" list, rather than the [in]active lists.
44  * The unevictable list is an LRU sibling list to the [in]active lists.
45  * PageUnevictable is set to indicate the unevictable state.
46  *
47  * When lazy mlocking via vmscan, it is important to ensure that the
48  * vma's VM_LOCKED status is not concurrently being modified, otherwise we
49  * may have mlocked a page that is being munlocked. So lazy mlock must take
50  * the mmap_sem for read, and verify that the vma really is locked
51  * (see mm/rmap.c).
52  */
53
54 /*
55  *  LRU accounting for clear_page_mlock()
56  */
57 void clear_page_mlock(struct page *page)
58 {
59         if (!TestClearPageMlocked(page))
60                 return;
61
62         mod_zone_page_state(page_zone(page), NR_MLOCK,
63                             -hpage_nr_pages(page));
64         count_vm_event(UNEVICTABLE_PGCLEARED);
65         if (!isolate_lru_page(page)) {
66                 putback_lru_page(page);
67         } else {
68                 /*
69                  * We lost the race. the page already moved to evictable list.
70                  */
71                 if (PageUnevictable(page))
72                         count_vm_event(UNEVICTABLE_PGSTRANDED);
73         }
74 }
75
76 /*
77  * Mark page as mlocked if not already.
78  * If page on LRU, isolate and putback to move to unevictable list.
79  */
80 void mlock_vma_page(struct page *page)
81 {
82         /* Serialize with page migration */
83         BUG_ON(!PageLocked(page));
84
85         if (!TestSetPageMlocked(page)) {
86                 mod_zone_page_state(page_zone(page), NR_MLOCK,
87                                     hpage_nr_pages(page));
88                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGMLOCKED);
89                 if (!isolate_lru_page(page))
90                         putback_lru_page(page);
91         }
92 }
93
94 /*
95  * Isolate a page from LRU with optional get_page() pin.
96  * Assumes lru_lock already held and page already pinned.
97  */
98 static bool __munlock_isolate_lru_page(struct page *page, bool getpage)
99 {
100         if (PageLRU(page)) {
101                 struct lruvec *lruvec;
102
103                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, page_zone(page));
104                 if (getpage)
105                         get_page(page);
106                 ClearPageLRU(page);
107                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
108                 return true;
109         }
110
111         return false;
112 }
113
114 /*
115  * Finish munlock after successful page isolation
116  *
117  * Page must be locked. This is a wrapper for try_to_munlock()
118  * and putback_lru_page() with munlock accounting.
119  */
120 static void __munlock_isolated_page(struct page *page)
121 {
122         int ret = SWAP_AGAIN;
123
124         /*
125          * Optimization: if the page was mapped just once, that's our mapping
126          * and we don't need to check all the other vmas.
127          */
128         if (page_mapcount(page) > 1)
129                 ret = try_to_munlock(page);
130
131         /* Did try_to_unlock() succeed or punt? */
132         if (ret != SWAP_MLOCK)
133                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED);
134
135         putback_lru_page(page);
136 }
137
138 /*
139  * Accounting for page isolation fail during munlock
140  *
141  * Performs accounting when page isolation fails in munlock. There is nothing
142  * else to do because it means some other task has already removed the page
143  * from the LRU. putback_lru_page() will take care of removing the page from
144  * the unevictable list, if necessary. vmscan [page_referenced()] will move
145  * the page back to the unevictable list if some other vma has it mlocked.
146  */
147 static void __munlock_isolation_failed(struct page *page)
148 {
149         if (PageUnevictable(page))
150                 __count_vm_event(UNEVICTABLE_PGSTRANDED);
151         else
152                 __count_vm_event(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED);
153 }
154
155 /**
156  * munlock_vma_page - munlock a vma page
157  * @page - page to be unlocked, either a normal page or THP page head
158  *
159  * returns the size of the page as a page mask (0 for normal page,
160  *         HPAGE_PMD_NR - 1 for THP head page)
161  *
162  * called from munlock()/munmap() path with page supposedly on the LRU.
163  * When we munlock a page, because the vma where we found the page is being
164  * munlock()ed or munmap()ed, we want to check whether other vmas hold the
165  * page locked so that we can leave it on the unevictable lru list and not
166  * bother vmscan with it.  However, to walk the page's rmap list in
167  * try_to_munlock() we must isolate the page from the LRU.  If some other
168  * task has removed the page from the LRU, we won't be able to do that.
169  * So we clear the PageMlocked as we might not get another chance.  If we
170  * can't isolate the page, we leave it for putback_lru_page() and vmscan
171  * [page_referenced()/try_to_unmap()] to deal with.
172  */
173 unsigned int munlock_vma_page(struct page *page)
174 {
175         unsigned int nr_pages;
176         struct zone *zone = page_zone(page);
177
178         /* For try_to_munlock() and to serialize with page migration */
179         BUG_ON(!PageLocked(page));
180
181         /*
182          * Serialize with any parallel __split_huge_page_refcount() which
183          * might otherwise copy PageMlocked to part of the tail pages before
184          * we clear it in the head page. It also stabilizes hpage_nr_pages().
185          */
186         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
187
188         nr_pages = hpage_nr_pages(page);
189         if (!TestClearPageMlocked(page))
190                 goto unlock_out;
191
192         __mod_zone_page_state(zone, NR_MLOCK, -nr_pages);
193
194         if (__munlock_isolate_lru_page(page, true)) {
195                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
196                 __munlock_isolated_page(page);
197                 goto out;
198         }
199         __munlock_isolation_failed(page);
200
201 unlock_out:
202         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
203
204 out:
205         return nr_pages - 1;
206 }
207
208 /**
209  * __mlock_vma_pages_range() -  mlock a range of pages in the vma.
210  * @vma:   target vma
211  * @start: start address
212  * @end:   end address
213  * @nonblocking:
214  *
215  * This takes care of making the pages present too.
216  *
217  * return 0 on success, negative error code on error.
218  *
219  * vma->vm_mm->mmap_sem must be held.
220  *
221  * If @nonblocking is NULL, it may be held for read or write and will
222  * be unperturbed.
223  *
224  * If @nonblocking is non-NULL, it must held for read only and may be
225  * released.  If it's released, *@nonblocking will be set to 0.
226  */
227 long __mlock_vma_pages_range(struct vm_area_struct *vma,
228                 unsigned long start, unsigned long end, int *nonblocking)
229 {
230         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
231         unsigned long nr_pages = (end - start) / PAGE_SIZE;
232         int gup_flags;
233
234         VM_BUG_ON(start & ~PAGE_MASK);
235         VM_BUG_ON(end   & ~PAGE_MASK);
236         VM_BUG_ON_VMA(start < vma->vm_start, vma);
237         VM_BUG_ON_VMA(end   > vma->vm_end, vma);
238         VM_BUG_ON_MM(!rwsem_is_locked(&mm->mmap_sem), mm);
239
240         gup_flags = FOLL_TOUCH | FOLL_MLOCK;
241         /*
242          * We want to touch writable mappings with a write fault in order
243          * to break COW, except for shared mappings because these don't COW
244          * and we would not want to dirty them for nothing.
245          */
246         if ((vma->vm_flags & (VM_WRITE | VM_SHARED)) == VM_WRITE)
247                 gup_flags |= FOLL_WRITE;
248
249         /*
250          * We want mlock to succeed for regions that have any permissions
251          * other than PROT_NONE.
252          */
253         if (vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE | VM_EXEC))
254                 gup_flags |= FOLL_FORCE;
255
256         /*
257          * We made sure addr is within a VMA, so the following will
258          * not result in a stack expansion that recurses back here.
259          */
260         return __get_user_pages(current, mm, start, nr_pages, gup_flags,
261                                 NULL, NULL, nonblocking);
262 }
263
264 /*
265  * convert get_user_pages() return value to posix mlock() error
266  */
267 static int __mlock_posix_error_return(long retval)
268 {
269         if (retval == -EFAULT)
270                 retval = -ENOMEM;
271         else if (retval == -ENOMEM)
272                 retval = -EAGAIN;
273         return retval;
274 }
275
276 /*
277  * Prepare page for fast batched LRU putback via putback_lru_evictable_pagevec()
278  *
279  * The fast path is available only for evictable pages with single mapping.
280  * Then we can bypass the per-cpu pvec and get better performance.
281  * when mapcount > 1 we need try_to_munlock() which can fail.
282  * when !page_evictable(), we need the full redo logic of putback_lru_page to
283  * avoid leaving evictable page in unevictable list.
284  *
285  * In case of success, @page is added to @pvec and @pgrescued is incremented
286  * in case that the page was previously unevictable. @page is also unlocked.
287  */
288 static bool __putback_lru_fast_prepare(struct page *page, struct pagevec *pvec,
289                 int *pgrescued)
290 {
291         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
292         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
293
294         if (page_mapcount(page) <= 1 && page_evictable(page)) {
295                 pagevec_add(pvec, page);
296                 if (TestClearPageUnevictable(page))
297                         (*pgrescued)++;
298                 unlock_page(page);
299                 return true;
300         }
301
302         return false;
303 }
304
305 /*
306  * Putback multiple evictable pages to the LRU
307  *
308  * Batched putback of evictable pages that bypasses the per-cpu pvec. Some of
309  * the pages might have meanwhile become unevictable but that is OK.
310  */
311 static void __putback_lru_fast(struct pagevec *pvec, int pgrescued)
312 {
313         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED, pagevec_count(pvec));
314         /*
315          *__pagevec_lru_add() calls release_pages() so we don't call
316          * put_page() explicitly
317          */
318         __pagevec_lru_add(pvec);
319         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGRESCUED, pgrescued);
320 }
321
322 /*
323  * Munlock a batch of pages from the same zone
324  *
325  * The work is split to two main phases. First phase clears the Mlocked flag
326  * and attempts to isolate the pages, all under a single zone lru lock.
327  * The second phase finishes the munlock only for pages where isolation
328  * succeeded.
329  *
330  * Note that the pagevec may be modified during the process.
331  */
332 static void __munlock_pagevec(struct pagevec *pvec, struct zone *zone)
333 {
334         int i;
335         int nr = pagevec_count(pvec);
336         int delta_munlocked;
337         struct pagevec pvec_putback;
338         int pgrescued = 0;
339
340         pagevec_init(&pvec_putback, 0);
341
342         /* Phase 1: page isolation */
343         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
344         for (i = 0; i < nr; i++) {
345                 struct page *page = pvec->pages[i];
346
347                 if (TestClearPageMlocked(page)) {
348                         /*
349                          * We already have pin from follow_page_mask()
350                          * so we can spare the get_page() here.
351                          */
352                         if (__munlock_isolate_lru_page(page, false))
353                                 continue;
354                         else
355                                 __munlock_isolation_failed(page);
356                 }
357
358                 /*
359                  * We won't be munlocking this page in the next phase
360                  * but we still need to release the follow_page_mask()
361                  * pin. We cannot do it under lru_lock however. If it's
362                  * the last pin, __page_cache_release() would deadlock.
363                  */
364                 pagevec_add(&pvec_putback, pvec->pages[i]);
365                 pvec->pages[i] = NULL;
366         }
367         delta_munlocked = -nr + pagevec_count(&pvec_putback);
368         __mod_zone_page_state(zone, NR_MLOCK, delta_munlocked);
369         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
370
371         /* Now we can release pins of pages that we are not munlocking */
372         pagevec_release(&pvec_putback);
373
374         /* Phase 2: page munlock */
375         for (i = 0; i < nr; i++) {
376                 struct page *page = pvec->pages[i];
377
378                 if (page) {
379                         lock_page(page);
380                         if (!__putback_lru_fast_prepare(page, &pvec_putback,
381                                         &pgrescued)) {
382                                 /*
383                                  * Slow path. We don't want to lose the last
384                                  * pin before unlock_page()
385                                  */
386                                 get_page(page); /* for putback_lru_page() */
387                                 __munlock_isolated_page(page);
388                                 unlock_page(page);
389                                 put_page(page); /* from follow_page_mask() */
390                         }
391                 }
392         }
393
394         /*
395          * Phase 3: page putback for pages that qualified for the fast path
396          * This will also call put_page() to return pin from follow_page_mask()
397          */
398         if (pagevec_count(&pvec_putback))
399                 __putback_lru_fast(&pvec_putback, pgrescued);
400 }
401
402 /*
403  * Fill up pagevec for __munlock_pagevec using pte walk
404  *
405  * The function expects that the struct page corresponding to @start address is
406  * a non-TPH page already pinned and in the @pvec, and that it belongs to @zone.
407  *
408  * The rest of @pvec is filled by subsequent pages within the same pmd and same
409  * zone, as long as the pte's are present and vm_normal_page() succeeds. These
410  * pages also get pinned.
411  *
412  * Returns the address of the next page that should be scanned. This equals
413  * @start + PAGE_SIZE when no page could be added by the pte walk.
414  */
415 static unsigned long __munlock_pagevec_fill(struct pagevec *pvec,
416                 struct vm_area_struct *vma, int zoneid, unsigned long start,
417                 unsigned long end)
418 {
419         pte_t *pte;
420         spinlock_t *ptl;
421
422         /*
423          * Initialize pte walk starting at the already pinned page where we
424          * are sure that there is a pte, as it was pinned under the same
425          * mmap_sem write op.
426          */
427         pte = get_locked_pte(vma->vm_mm, start, &ptl);
428         /* Make sure we do not cross the page table boundary */
429         end = pgd_addr_end(start, end);
430         end = pud_addr_end(start, end);
431         end = pmd_addr_end(start, end);
432
433         /* The page next to the pinned page is the first we will try to get */
434         start += PAGE_SIZE;
435         while (start < end) {
436                 struct page *page = NULL;
437                 pte++;
438                 if (pte_present(*pte))
439                         page = vm_normal_page(vma, start, *pte);
440                 /*
441                  * Break if page could not be obtained or the page's node+zone does not
442                  * match
443                  */
444                 if (!page || page_zone_id(page) != zoneid)
445                         break;
446
447                 get_page(page);
448                 /*
449                  * Increase the address that will be returned *before* the
450                  * eventual break due to pvec becoming full by adding the page
451                  */
452                 start += PAGE_SIZE;
453                 if (pagevec_add(pvec, page) == 0)
454                         break;
455         }
456         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
457         return start;
458 }
459
460 /*
461  * munlock_vma_pages_range() - munlock all pages in the vma range.'
462  * @vma - vma containing range to be munlock()ed.
463  * @start - start address in @vma of the range
464  * @end - end of range in @vma.
465  *
466  *  For mremap(), munmap() and exit().
467  *
468  * Called with @vma VM_LOCKED.
469  *
470  * Returns with VM_LOCKED cleared.  Callers must be prepared to
471  * deal with this.
472  *
473  * We don't save and restore VM_LOCKED here because pages are
474  * still on lru.  In unmap path, pages might be scanned by reclaim
475  * and re-mlocked by try_to_{munlock|unmap} before we unmap and
476  * free them.  This will result in freeing mlocked pages.
477  */
478 void munlock_vma_pages_range(struct vm_area_struct *vma,
479                              unsigned long start, unsigned long end)
480 {
481         vma->vm_flags &= ~VM_LOCKED;
482
483         while (start < end) {
484                 struct page *page = NULL;
485                 unsigned int page_mask;
486                 unsigned long page_increm;
487                 struct pagevec pvec;
488                 struct zone *zone;
489                 int zoneid;
490
491                 pagevec_init(&pvec, 0);
492                 /*
493                  * Although FOLL_DUMP is intended for get_dump_page(),
494                  * it just so happens that its special treatment of the
495                  * ZERO_PAGE (returning an error instead of doing get_page)
496                  * suits munlock very well (and if somehow an abnormal page
497                  * has sneaked into the range, we won't oops here: great).
498                  */
499                 page = follow_page_mask(vma, start, FOLL_GET | FOLL_DUMP,
500                                 &page_mask);
501
502                 if (page && !IS_ERR(page)) {
503                         if (PageTransHuge(page)) {
504                                 lock_page(page);
505                                 /*
506                                  * Any THP page found by follow_page_mask() may
507                                  * have gotten split before reaching
508                                  * munlock_vma_page(), so we need to recompute
509                                  * the page_mask here.
510                                  */
511                                 page_mask = munlock_vma_page(page);
512                                 unlock_page(page);
513                                 put_page(page); /* follow_page_mask() */
514                         } else {
515                                 /*
516                                  * Non-huge pages are handled in batches via
517                                  * pagevec. The pin from follow_page_mask()
518                                  * prevents them from collapsing by THP.
519                                  */
520                                 pagevec_add(&pvec, page);
521                                 zone = page_zone(page);
522                                 zoneid = page_zone_id(page);
523
524                                 /*
525                                  * Try to fill the rest of pagevec using fast
526                                  * pte walk. This will also update start to
527                                  * the next page to process. Then munlock the
528                                  * pagevec.
529                                  */
530                                 start = __munlock_pagevec_fill(&pvec, vma,
531                                                 zoneid, start, end);
532                                 __munlock_pagevec(&pvec, zone);
533                                 goto next;
534                         }
535                 }
536                 /* It's a bug to munlock in the middle of a THP page */
537                 VM_BUG_ON((start >> PAGE_SHIFT) & page_mask);
538                 page_increm = 1 + page_mask;
539                 start += page_increm * PAGE_SIZE;
540 next:
541                 cond_resched();
542         }
543 }
544
545 /*
546  * mlock_fixup  - handle mlock[all]/munlock[all] requests.
547  *
548  * Filters out "special" vmas -- VM_LOCKED never gets set for these, and
549  * munlock is a no-op.  However, for some special vmas, we go ahead and
550  * populate the ptes.
551  *
552  * For vmas that pass the filters, merge/split as appropriate.
553  */
554 static int mlock_fixup(struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct **prev,
555         unsigned long start, unsigned long end, vm_flags_t newflags)
556 {
557         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
558         pgoff_t pgoff;
559         int nr_pages;
560         int ret = 0;
561         int lock = !!(newflags & VM_LOCKED);
562
563         if (newflags == vma->vm_flags || (vma->vm_flags & VM_SPECIAL) ||
564             is_vm_hugetlb_page(vma) || vma == get_gate_vma(current->mm))
565                 goto out;       /* don't set VM_LOCKED,  don't count */
566
567         pgoff = vma->vm_pgoff + ((start - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
568         *prev = vma_merge(mm, *prev, start, end, newflags, vma->anon_vma,
569                           vma->vm_file, pgoff, vma_policy(vma));
570         if (*prev) {
571                 vma = *prev;
572                 goto success;
573         }
574
575         if (start != vma->vm_start) {
576                 ret = split_vma(mm, vma, start, 1);
577                 if (ret)
578                         goto out;
579         }
580
581         if (end != vma->vm_end) {
582                 ret = split_vma(mm, vma, end, 0);
583                 if (ret)
584                         goto out;
585         }
586
587 success:
588         /*
589          * Keep track of amount of locked VM.
590          */
591         nr_pages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
592         if (!lock)
593                 nr_pages = -nr_pages;
594         mm->locked_vm += nr_pages;
595
596         /*
597          * vm_flags is protected by the mmap_sem held in write mode.
598          * It's okay if try_to_unmap_one unmaps a page just after we
599          * set VM_LOCKED, __mlock_vma_pages_range will bring it back.
600          */
601
602         if (lock)
603                 vma->vm_flags = newflags;
604         else
605                 munlock_vma_pages_range(vma, start, end);
606
607 out:
608         *prev = vma;
609         return ret;
610 }
611
612 static int do_mlock(unsigned long start, size_t len, int on)
613 {
614         unsigned long nstart, end, tmp;
615         struct vm_area_struct * vma, * prev;
616         int error;
617
618         VM_BUG_ON(start & ~PAGE_MASK);
619         VM_BUG_ON(len != PAGE_ALIGN(len));
620         end = start + len;
621         if (end < start)
622                 return -EINVAL;
623         if (end == start)
624                 return 0;
625         vma = find_vma(current->mm, start);
626         if (!vma || vma->vm_start > start)
627                 return -ENOMEM;
628
629         prev = vma->vm_prev;
630         if (start > vma->vm_start)
631                 prev = vma;
632
633         for (nstart = start ; ; ) {
634                 vm_flags_t newflags;
635
636                 /* Here we know that  vma->vm_start <= nstart < vma->vm_end. */
637
638                 newflags = vma->vm_flags & ~VM_LOCKED;
639                 if (on)
640                         newflags |= VM_LOCKED;
641
642                 tmp = vma->vm_end;
643                 if (tmp > end)
644                         tmp = end;
645                 error = mlock_fixup(vma, &prev, nstart, tmp, newflags);
646                 if (error)
647                         break;
648                 nstart = tmp;
649                 if (nstart < prev->vm_end)
650                         nstart = prev->vm_end;
651                 if (nstart >= end)
652                         break;
653
654                 vma = prev->vm_next;
655                 if (!vma || vma->vm_start != nstart) {
656                         error = -ENOMEM;
657                         break;
658                 }
659         }
660         return error;
661 }
662
663 /*
664  * __mm_populate - populate and/or mlock pages within a range of address space.
665  *
666  * This is used to implement mlock() and the MAP_POPULATE / MAP_LOCKED mmap
667  * flags. VMAs must be already marked with the desired vm_flags, and
668  * mmap_sem must not be held.
669  */
670 int __mm_populate(unsigned long start, unsigned long len, int ignore_errors)
671 {
672         struct mm_struct *mm = current->mm;
673         unsigned long end, nstart, nend;
674         struct vm_area_struct *vma = NULL;
675         int locked = 0;
676         long ret = 0;
677
678         VM_BUG_ON(start & ~PAGE_MASK);
679         VM_BUG_ON(len != PAGE_ALIGN(len));
680         end = start + len;
681
682         for (nstart = start; nstart < end; nstart = nend) {
683                 /*
684                  * We want to fault in pages for [nstart; end) address range.
685                  * Find first corresponding VMA.
686                  */
687                 if (!locked) {
688                         locked = 1;
689                         down_read(&mm->mmap_sem);
690                         vma = find_vma(mm, nstart);
691                 } else if (nstart >= vma->vm_end)
692                         vma = vma->vm_next;
693                 if (!vma || vma->vm_start >= end)
694                         break;
695                 /*
696                  * Set [nstart; nend) to intersection of desired address
697                  * range with the first VMA. Also, skip undesirable VMA types.
698                  */
699                 nend = min(end, vma->vm_end);
700                 if (vma->vm_flags & (VM_IO | VM_PFNMAP))
701                         continue;
702                 if (nstart < vma->vm_start)
703                         nstart = vma->vm_start;
704                 /*
705                  * Now fault in a range of pages. __mlock_vma_pages_range()
706                  * double checks the vma flags, so that it won't mlock pages
707                  * if the vma was already munlocked.
708                  */
709                 ret = __mlock_vma_pages_range(vma, nstart, nend, &locked);
710                 if (ret < 0) {
711                         if (ignore_errors) {
712                                 ret = 0;
713                                 continue;       /* continue at next VMA */
714                         }
715                         ret = __mlock_posix_error_return(ret);
716                         break;
717                 }
718                 nend = nstart + ret * PAGE_SIZE;
719                 ret = 0;
720         }
721         if (locked)
722                 up_read(&mm->mmap_sem);
723         return ret;     /* 0 or negative error code */
724 }
725
726 SYSCALL_DEFINE2(mlock, unsigned long, start, size_t, len)
727 {
728         unsigned long locked;
729         unsigned long lock_limit;
730         int error = -ENOMEM;
731
732         if (!can_do_mlock())
733                 return -EPERM;
734
735         lru_add_drain_all();    /* flush pagevec */
736
737         len = PAGE_ALIGN(len + (start & ~PAGE_MASK));
738         start &= PAGE_MASK;
739
740         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
741         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
742         locked = len >> PAGE_SHIFT;
743
744         down_write(&current->mm->mmap_sem);
745
746         locked += current->mm->locked_vm;
747
748         /* check against resource limits */
749         if ((locked <= lock_limit) || capable(CAP_IPC_LOCK))
750                 error = do_mlock(start, len, 1);
751
752         up_write(&current->mm->mmap_sem);
753         if (!error)
754                 error = __mm_populate(start, len, 0);
755         return error;
756 }
757
758 SYSCALL_DEFINE2(munlock, unsigned long, start, size_t, len)
759 {
760         int ret;
761
762         len = PAGE_ALIGN(len + (start & ~PAGE_MASK));
763         start &= PAGE_MASK;
764
765         down_write(&current->mm->mmap_sem);
766         ret = do_mlock(start, len, 0);
767         up_write(&current->mm->mmap_sem);
768
769         return ret;
770 }
771
772 static int do_mlockall(int flags)
773 {
774         struct vm_area_struct * vma, * prev = NULL;
775
776         if (flags & MCL_FUTURE)
777                 current->mm->def_flags |= VM_LOCKED;
778         else
779                 current->mm->def_flags &= ~VM_LOCKED;
780         if (flags == MCL_FUTURE)
781                 goto out;
782
783         for (vma = current->mm->mmap; vma ; vma = prev->vm_next) {
784                 vm_flags_t newflags;
785
786                 newflags = vma->vm_flags & ~VM_LOCKED;
787                 if (flags & MCL_CURRENT)
788                         newflags |= VM_LOCKED;
789
790                 /* Ignore errors */
791                 mlock_fixup(vma, &prev, vma->vm_start, vma->vm_end, newflags);
792                 cond_resched_rcu_qs();
793         }
794 out:
795         return 0;
796 }
797
798 SYSCALL_DEFINE1(mlockall, int, flags)
799 {
800         unsigned long lock_limit;
801         int ret = -EINVAL;
802
803         if (!flags || (flags & ~(MCL_CURRENT | MCL_FUTURE)))
804                 goto out;
805
806         ret = -EPERM;
807         if (!can_do_mlock())
808                 goto out;
809
810         if (flags & MCL_CURRENT)
811                 lru_add_drain_all();    /* flush pagevec */
812
813         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
814         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
815
816         ret = -ENOMEM;
817         down_write(&current->mm->mmap_sem);
818
819         if (!(flags & MCL_CURRENT) || (current->mm->total_vm <= lock_limit) ||
820             capable(CAP_IPC_LOCK))
821                 ret = do_mlockall(flags);
822         up_write(&current->mm->mmap_sem);
823         if (!ret && (flags & MCL_CURRENT))
824                 mm_populate(0, TASK_SIZE);
825 out:
826         return ret;
827 }
828
829 SYSCALL_DEFINE0(munlockall)
830 {
831         int ret;
832
833         down_write(&current->mm->mmap_sem);
834         ret = do_mlockall(0);
835         up_write(&current->mm->mmap_sem);
836         return ret;
837 }
838
839 /*
840  * Objects with different lifetime than processes (SHM_LOCK and SHM_HUGETLB
841  * shm segments) get accounted against the user_struct instead.
842  */
843 static DEFINE_SPINLOCK(shmlock_user_lock);
844
845 int user_shm_lock(size_t size, struct user_struct *user)
846 {
847         unsigned long lock_limit, locked;
848         int allowed = 0;
849
850         locked = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
851         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
852         if (lock_limit == RLIM_INFINITY)
853                 allowed = 1;
854         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
855         spin_lock(&shmlock_user_lock);
856         if (!allowed &&
857             locked + user->locked_shm > lock_limit && !capable(CAP_IPC_LOCK))
858                 goto out;
859         get_uid(user);
860         user->locked_shm += locked;
861         allowed = 1;
862 out:
863         spin_unlock(&shmlock_user_lock);
864         return allowed;
865 }
866
867 void user_shm_unlock(size_t size, struct user_struct *user)
868 {
869         spin_lock(&shmlock_user_lock);
870         user->locked_shm -= (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
871         spin_unlock(&shmlock_user_lock);
872         free_uid(user);
873 }