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