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 (rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) != 0)
  30                 return 1;
  31         if (capable(CAP_IPC_LOCK))
  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         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  * convert get_user_pages() return value to posix mlock() error
 210  */
 211 static int __mlock_posix_error_return(long retval)
 212 {
 213         if (retval == -EFAULT)
 214                 retval = -ENOMEM;
 215         else if (retval == -ENOMEM)
 216                 retval = -EAGAIN;
 217         return retval;
 218 }
 219
 220 /*
 221  * Prepare page for fast batched LRU putback via putback_lru_evictable_pagevec()
 222  *
 223  * The fast path is available only for evictable pages with single mapping.
 224  * Then we can bypass the per-cpu pvec and get better performance.
 225  * when mapcount > 1 we need try_to_munlock() which can fail.
 226  * when !page_evictable(), we need the full redo logic of putback_lru_page to
 227  * avoid leaving evictable page in unevictable list.
 228  *
 229  * In case of success, @page is added to @pvec and @pgrescued is incremented
 230  * in case that the page was previously unevictable. @page is also unlocked.
 231  */
 232 static bool __putback_lru_fast_prepare(struct page *page, struct pagevec *pvec,
 233                 int *pgrescued)
 234 {
 235         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
 236         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
 237
 238         if (page_mapcount(page) <= 1 && page_evictable(page)) {
 239                 pagevec_add(pvec, page);
 240                 if (TestClearPageUnevictable(page))
 241                         (*pgrescued)++;
 242                 unlock_page(page);
 243                 return true;
 244         }
 245
 246         return false;
 247 }
 248
 249 /*
 250  * Putback multiple evictable pages to the LRU
 251  *
 252  * Batched putback of evictable pages that bypasses the per-cpu pvec. Some of
 253  * the pages might have meanwhile become unevictable but that is OK.
 254  */
 255 static void __putback_lru_fast(struct pagevec *pvec, int pgrescued)
 256 {
 257         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED, pagevec_count(pvec));
 258         /*
 259          *__pagevec_lru_add() calls release_pages() so we don't call
 260          * put_page() explicitly
 261          */
 262         __pagevec_lru_add(pvec);
 263         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGRESCUED, pgrescued);
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Munlock a batch of pages from the same zone
 268  *
 269  * The work is split to two main phases. First phase clears the Mlocked flag
 270  * and attempts to isolate the pages, all under a single zone lru lock.
 271  * The second phase finishes the munlock only for pages where isolation
 272  * succeeded.
 273  *
 274  * Note that the pagevec may be modified during the process.
 275  */
 276 static void __munlock_pagevec(struct pagevec *pvec, struct zone *zone)
 277 {
 278         int i;
 279         int nr = pagevec_count(pvec);
 280         int delta_munlocked = -nr;
 281         struct pagevec pvec_putback;
 282         int pgrescued = 0;
 283
 284         pagevec_init(&pvec_putback, 0);
 285
 286         /* Phase 1: page isolation */
 287         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
 288         for (i = 0; i < nr; i++) {
 289                 struct page *page = pvec->pages[i];
 290
 291                 if (TestClearPageMlocked(page)) {
 292                         /*
 293                          * We already have pin from follow_page_mask()
 294                          * so we can spare the get_page() here.
 295                          */
 296                         if (__munlock_isolate_lru_page(page, false))
 297                                 continue;
 298                         else
 299                                 __munlock_isolation_failed(page);
 300                 } else {
 301                         delta_munlocked++;
 302                 }
 303
 304                 /*
 305                  * We won't be munlocking this page in the next phase
 306                  * but we still need to release the follow_page_mask()
 307                  * pin. We cannot do it under lru_lock however. If it's
 308                  * the last pin, __page_cache_release() would deadlock.
 309                  */
 310                 pagevec_add(&pvec_putback, pvec->pages[i]);
 311                 pvec->pages[i] = NULL;
 312         }
 313         __mod_zone_page_state(zone, NR_MLOCK, delta_munlocked);
 314         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
 315
 316         /* Now we can release pins of pages that we are not munlocking */
 317         pagevec_release(&pvec_putback);
 318
 319         /* Phase 2: page munlock */
 320         for (i = 0; i < nr; i++) {
 321                 struct page *page = pvec->pages[i];
 322
 323                 if (page) {
 324                         lock_page(page);
 325                         if (!__putback_lru_fast_prepare(page, &pvec_putback,
 326                                         &pgrescued)) {
 327                                 /*
 328                                  * Slow path. We don't want to lose the last
 329                                  * pin before unlock_page()
 330                                  */
 331                                 get_page(page); /* for putback_lru_page() */
 332                                 __munlock_isolated_page(page);
 333                                 unlock_page(page);
 334                                 put_page(page); /* from follow_page_mask() */
 335                         }
 336                 }
 337         }
 338
 339         /*
 340          * Phase 3: page putback for pages that qualified for the fast path
 341          * This will also call put_page() to return pin from follow_page_mask()
 342          */
 343         if (pagevec_count(&pvec_putback))
 344                 __putback_lru_fast(&pvec_putback, pgrescued);
 345 }
 346
 347 /*
 348  * Fill up pagevec for __munlock_pagevec using pte walk
 349  *
 350  * The function expects that the struct page corresponding to @start address is
 351  * a non-TPH page already pinned and in the @pvec, and that it belongs to @zone.
 352  *
 353  * The rest of @pvec is filled by subsequent pages within the same pmd and same
 354  * zone, as long as the pte's are present and vm_normal_page() succeeds. These
 355  * pages also get pinned.
 356  *
 357  * Returns the address of the next page that should be scanned. This equals
 358  * @start + PAGE_SIZE when no page could be added by the pte walk.
 359  */
 360 static unsigned long __munlock_pagevec_fill(struct pagevec *pvec,
 361                 struct vm_area_struct *vma, int zoneid, unsigned long start,
 362                 unsigned long end)
 363 {
 364         pte_t *pte;
 365         spinlock_t *ptl;
 366
 367         /*
 368          * Initialize pte walk starting at the already pinned page where we
 369          * are sure that there is a pte, as it was pinned under the same
 370          * mmap_sem write op.
 371          */
 372         pte = get_locked_pte(vma->vm_mm, start, &ptl);
 373         /* Make sure we do not cross the page table boundary */
 374         end = pgd_addr_end(start, end);
 375         end = pud_addr_end(start, end);
 376         end = pmd_addr_end(start, end);
 377
 378         /* The page next to the pinned page is the first we will try to get */
 379         start += PAGE_SIZE;
 380         while (start < end) {
 381                 struct page *page = NULL;
 382                 pte++;
 383                 if (pte_present(*pte))
 384                         page = vm_normal_page(vma, start, *pte);
 385                 /*
 386                  * Break if page could not be obtained or the page's node+zone does not
 387                  * match
 388                  */
 389                 if (!page || page_zone_id(page) != zoneid)
 390                         break;
 391
 392                 get_page(page);
 393                 /*
 394                  * Increase the address that will be returned *before* the
 395                  * eventual break due to pvec becoming full by adding the page
 396                  */
 397                 start += PAGE_SIZE;
 398                 if (pagevec_add(pvec, page) == 0)
 399                         break;
 400         }
 401         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 402         return start;
 403 }
 404
 405 /*
 406  * munlock_vma_pages_range() - munlock all pages in the vma range.'
 407  * @vma - vma containing range to be munlock()ed.
 408  * @start - start address in @vma of the range
 409  * @end - end of range in @vma.
 410  *
 411  *  For mremap(), munmap() and exit().
 412  *
 413  * Called with @vma VM_LOCKED.
 414  *
 415  * Returns with VM_LOCKED cleared.  Callers must be prepared to
 416  * deal with this.
 417  *
 418  * We don't save and restore VM_LOCKED here because pages are
 419  * still on lru.  In unmap path, pages might be scanned by reclaim
 420  * and re-mlocked by try_to_{munlock|unmap} before we unmap and
 421  * free them.  This will result in freeing mlocked pages.
 422  */
 423 void munlock_vma_pages_range(struct vm_area_struct *vma,
 424                              unsigned long start, unsigned long end)
 425 {
 426         vma->vm_flags &= VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
 427
 428         while (start < end) {
 429                 struct page *page = NULL;
 430                 unsigned int page_mask;
 431                 unsigned long page_increm;
 432                 struct pagevec pvec;
 433                 struct zone *zone;
 434                 int zoneid;
 435
 436                 pagevec_init(&pvec, 0);
 437                 /*
 438                  * Although FOLL_DUMP is intended for get_dump_page(),
 439                  * it just so happens that its special treatment of the
 440                  * ZERO_PAGE (returning an error instead of doing get_page)
 441                  * suits munlock very well (and if somehow an abnormal page
 442                  * has sneaked into the range, we won't oops here: great).
 443                  */
 444                 page = follow_page_mask(vma, start, FOLL_GET | FOLL_DUMP,
 445                                 &page_mask);
 446
 447                 if (page && !IS_ERR(page)) {
 448                         if (PageTransHuge(page)) {
 449                                 lock_page(page);
 450                                 /*
 451                                  * Any THP page found by follow_page_mask() may
 452                                  * have gotten split before reaching
 453                                  * munlock_vma_page(), so we need to recompute
 454                                  * the page_mask here.
 455                                  */
 456                                 page_mask = munlock_vma_page(page);
 457                                 unlock_page(page);
 458                                 put_page(page); /* follow_page_mask() */
 459                         } else {
 460                                 /*
 461                                  * Non-huge pages are handled in batches via
 462                                  * pagevec. The pin from follow_page_mask()
 463                                  * prevents them from collapsing by THP.
 464                                  */
 465                                 pagevec_add(&pvec, page);
 466                                 zone = page_zone(page);
 467                                 zoneid = page_zone_id(page);
 468
 469                                 /*
 470                                  * Try to fill the rest of pagevec using fast
 471                                  * pte walk. This will also update start to
 472                                  * the next page to process. Then munlock the
 473                                  * pagevec.
 474                                  */
 475                                 start = __munlock_pagevec_fill(&pvec, vma,
 476                                                 zoneid, start, end);
 477                                 __munlock_pagevec(&pvec, zone);
 478                                 goto next;
 479                         }
 480                 }
 481                 /* It's a bug to munlock in the middle of a THP page */
 482                 VM_BUG_ON((start >> PAGE_SHIFT) & page_mask);
 483                 page_increm = 1 + page_mask;
 484                 start += page_increm * PAGE_SIZE;
 485 next:
 486                 cond_resched();
 487         }
 488 }
 489
 490 /*
 491  * mlock_fixup  - handle mlock[all]/munlock[all] requests.
 492  *
 493  * Filters out "special" vmas -- VM_LOCKED never gets set for these, and
 494  * munlock is a no-op.  However, for some special vmas, we go ahead and
 495  * populate the ptes.
 496  *
 497  * For vmas that pass the filters, merge/split as appropriate.
 498  */
 499 static int mlock_fixup(struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct **prev,
 500         unsigned long start, unsigned long end, vm_flags_t newflags)
 501 {
 502         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 503         pgoff_t pgoff;
 504         int nr_pages;
 505         int ret = 0;
 506         int lock = !!(newflags & VM_LOCKED);
 507         vm_flags_t old_flags = vma->vm_flags;
 508
 509         if (newflags == vma->vm_flags || (vma->vm_flags & VM_SPECIAL) ||
 510             is_vm_hugetlb_page(vma) || vma == get_gate_vma(current->mm))
 511                 /* don't set VM_LOCKED or VM_LOCKONFAULT and don't count */
 512                 goto out;
 513
 514         pgoff = vma->vm_pgoff + ((start - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
 515         *prev = vma_merge(mm, *prev, start, end, newflags, vma->anon_vma,
 516                           vma->vm_file, pgoff, vma_policy(vma),
 517                           vma->vm_userfaultfd_ctx);
 518         if (*prev) {
 519                 vma = *prev;
 520                 goto success;
 521         }
 522
 523         if (start != vma->vm_start) {
 524                 ret = split_vma(mm, vma, start, 1);
 525                 if (ret)
 526                         goto out;
 527         }
 528
 529         if (end != vma->vm_end) {
 530                 ret = split_vma(mm, vma, end, 0);
 531                 if (ret)
 532                         goto out;
 533         }
 534
 535 success:
 536         /*
 537          * Keep track of amount of locked VM.
 538          */
 539         nr_pages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
 540         if (!lock)
 541                 nr_pages = -nr_pages;
 542         else if (old_flags & VM_LOCKED)
 543                 nr_pages = 0;
 544         mm->locked_vm += nr_pages;
 545
 546         /*
 547          * vm_flags is protected by the mmap_sem held in write mode.
 548          * It's okay if try_to_unmap_one unmaps a page just after we
 549          * set VM_LOCKED, populate_vma_page_range will bring it back.
 550          */
 551
 552         if (lock)
 553                 vma->vm_flags = newflags;
 554         else
 555                 munlock_vma_pages_range(vma, start, end);
 556
 557 out:
 558         *prev = vma;
 559         return ret;
 560 }
 561
 562 static int apply_vma_lock_flags(unsigned long start, size_t len,
 563                                 vm_flags_t flags)
 564 {
 565         unsigned long nstart, end, tmp;
 566         struct vm_area_struct * vma, * prev;
 567         int error;
 568
 569         VM_BUG_ON(offset_in_page(start));
 570         VM_BUG_ON(len != PAGE_ALIGN(len));
 571         end = start + len;
 572         if (end < start)
 573                 return -EINVAL;
 574         if (end == start)
 575                 return 0;
 576         vma = find_vma(current->mm, start);
 577         if (!vma || vma->vm_start > start)
 578                 return -ENOMEM;
 579
 580         prev = vma->vm_prev;
 581         if (start > vma->vm_start)
 582                 prev = vma;
 583
 584         for (nstart = start ; ; ) {
 585                 vm_flags_t newflags = vma->vm_flags & VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
 586
 587                 newflags |= flags;
 588
 589                 /* Here we know that  vma->vm_start <= nstart < vma->vm_end. */
 590                 tmp = vma->vm_end;
 591                 if (tmp > end)
 592                         tmp = end;
 593                 error = mlock_fixup(vma, &prev, nstart, tmp, newflags);
 594                 if (error)
 595                         break;
 596                 nstart = tmp;
 597                 if (nstart < prev->vm_end)
 598                         nstart = prev->vm_end;
 599                 if (nstart >= end)
 600                         break;
 601
 602                 vma = prev->vm_next;
 603                 if (!vma || vma->vm_start != nstart) {
 604                         error = -ENOMEM;
 605                         break;
 606                 }
 607         }
 608         return error;
 609 }
 610
 611 static int do_mlock(unsigned long start, size_t len, vm_flags_t flags)
 612 {
 613         unsigned long locked;
 614         unsigned long lock_limit;
 615         int error = -ENOMEM;
 616
 617         if (!can_do_mlock())
 618                 return -EPERM;
 619
 620         lru_add_drain_all();    /* flush pagevec */
 621
 622         len = PAGE_ALIGN(len + (offset_in_page(start)));
 623         start &= PAGE_MASK;
 624
 625         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
 626         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
 627         locked = len >> PAGE_SHIFT;
 628
 629         down_write(&current->mm->mmap_sem);
 630
 631         locked += current->mm->locked_vm;
 632
 633         /* check against resource limits */
 634         if ((locked <= lock_limit) || capable(CAP_IPC_LOCK))
 635                 error = apply_vma_lock_flags(start, len, flags);
 636
 637         up_write(&current->mm->mmap_sem);
 638         if (error)
 639                 return error;
 640
 641         error = __mm_populate(start, len, 0);
 642         if (error)
 643                 return __mlock_posix_error_return(error);
 644         return 0;
 645 }
 646
 647 SYSCALL_DEFINE2(mlock, unsigned long, start, size_t, len)
 648 {
 649         return do_mlock(start, len, VM_LOCKED);
 650 }
 651
 652 SYSCALL_DEFINE3(mlock2, unsigned long, start, size_t, len, int, flags)
 653 {
 654         vm_flags_t vm_flags = VM_LOCKED;
 655
 656         if (flags & ~MLOCK_ONFAULT)
 657                 return -EINVAL;
 658
 659         if (flags & MLOCK_ONFAULT)
 660                 vm_flags |= VM_LOCKONFAULT;
 661
 662         return do_mlock(start, len, vm_flags);
 663 }
 664
 665 SYSCALL_DEFINE2(munlock, unsigned long, start, size_t, len)
 666 {
 667         int ret;
 668
 669         len = PAGE_ALIGN(len + (offset_in_page(start)));
 670         start &= PAGE_MASK;
 671
 672         down_write(&current->mm->mmap_sem);
 673         ret = apply_vma_lock_flags(start, len, 0);
 674         up_write(&current->mm->mmap_sem);
 675
 676         return ret;
 677 }
 678
 679 /*
 680  * Take the MCL_* flags passed into mlockall (or 0 if called from munlockall)
 681  * and translate into the appropriate modifications to mm->def_flags and/or the
 682  * flags for all current VMAs.
 683  *
 684  * There are a couple of subtleties with this.  If mlockall() is called multiple
 685  * times with different flags, the values do not necessarily stack.  If mlockall
 686  * is called once including the MCL_FUTURE flag and then a second time without
 687  * it, VM_LOCKED and VM_LOCKONFAULT will be cleared from mm->def_flags.
 688  */
 689 static int apply_mlockall_flags(int flags)
 690 {
 691         struct vm_area_struct * vma, * prev = NULL;
 692         vm_flags_t to_add = 0;
 693
 694         current->mm->def_flags &= VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
 695         if (flags & MCL_FUTURE) {
 696                 current->mm->def_flags |= VM_LOCKED;
 697
 698                 if (flags & MCL_ONFAULT)
 699                         current->mm->def_flags |= VM_LOCKONFAULT;
 700
 701                 if (!(flags & MCL_CURRENT))
 702                         goto out;
 703         }
 704
 705         if (flags & MCL_CURRENT) {
 706                 to_add |= VM_LOCKED;
 707                 if (flags & MCL_ONFAULT)
 708                         to_add |= VM_LOCKONFAULT;
 709         }
 710
 711         for (vma = current->mm->mmap; vma ; vma = prev->vm_next) {
 712                 vm_flags_t newflags;
 713
 714                 newflags = vma->vm_flags & VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
 715                 newflags |= to_add;
 716
 717                 /* Ignore errors */
 718                 mlock_fixup(vma, &prev, vma->vm_start, vma->vm_end, newflags);
 719                 cond_resched_rcu_qs();
 720         }
 721 out:
 722         return 0;
 723 }
 724
 725 SYSCALL_DEFINE1(mlockall, int, flags)
 726 {
 727         unsigned long lock_limit;
 728         int ret;
 729
 730         if (!flags || (flags & ~(MCL_CURRENT | MCL_FUTURE | MCL_ONFAULT)))
 731                 return -EINVAL;
 732
 733         if (!can_do_mlock())
 734                 return -EPERM;
 735
 736         if (flags & MCL_CURRENT)
 737                 lru_add_drain_all();    /* flush pagevec */
 738
 739         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
 740         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
 741
 742         ret = -ENOMEM;
 743         down_write(&current->mm->mmap_sem);
 744
 745         if (!(flags & MCL_CURRENT) || (current->mm->total_vm <= lock_limit) ||
 746             capable(CAP_IPC_LOCK))
 747                 ret = apply_mlockall_flags(flags);
 748         up_write(&current->mm->mmap_sem);
 749         if (!ret && (flags & MCL_CURRENT))
 750                 mm_populate(0, TASK_SIZE);
 751
 752         return ret;
 753 }
 754
 755 SYSCALL_DEFINE0(munlockall)
 756 {
 757         int ret;
 758
 759         down_write(&current->mm->mmap_sem);
 760         ret = apply_mlockall_flags(0);
 761         up_write(&current->mm->mmap_sem);
 762         return ret;
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Objects with different lifetime than processes (SHM_LOCK and SHM_HUGETLB
 767  * shm segments) get accounted against the user_struct instead.
 768  */
 769 static DEFINE_SPINLOCK(shmlock_user_lock);
 770
 771 int user_shm_lock(size_t size, struct user_struct *user)
 772 {
 773         unsigned long lock_limit, locked;
 774         int allowed = 0;
 775
 776         locked = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 777         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
 778         if (lock_limit == RLIM_INFINITY)
 779                 allowed = 1;
 780         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
 781         spin_lock(&shmlock_user_lock);
 782         if (!allowed &&
 783             locked + user->locked_shm > lock_limit && !capable(CAP_IPC_LOCK))
 784                 goto out;
 785         get_uid(user);
 786         user->locked_shm += locked;
 787         allowed = 1;
 788 out:
 789         spin_unlock(&shmlock_user_lock);
 790         return allowed;
 791 }
 792
 793 void user_shm_unlock(size_t size, struct user_struct *user)
 794 {
 795         spin_lock(&shmlock_user_lock);
 796         user->locked_shm -= (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 797         spin_unlock(&shmlock_user_lock);
 798         free_uid(user);
 799 }