Merge tag 'parisc-for-6.0-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/deller...
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / migrate_device.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Device Memory Migration functionality.
4  *
5  * Originally written by Jérôme Glisse.
6  */
7 #include <linux/export.h>
8 #include <linux/memremap.h>
9 #include <linux/migrate.h>
10 #include <linux/mm_inline.h>
11 #include <linux/mmu_notifier.h>
12 #include <linux/oom.h>
13 #include <linux/pagewalk.h>
14 #include <linux/rmap.h>
15 #include <linux/swapops.h>
16 #include <asm/tlbflush.h>
17 #include "internal.h"
18
19 static int migrate_vma_collect_skip(unsigned long start,
20                                     unsigned long end,
21                                     struct mm_walk *walk)
22 {
23         struct migrate_vma *migrate = walk->private;
24         unsigned long addr;
25
26         for (addr = start; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
27                 migrate->dst[migrate->npages] = 0;
28                 migrate->src[migrate->npages++] = 0;
29         }
30
31         return 0;
32 }
33
34 static int migrate_vma_collect_hole(unsigned long start,
35                                     unsigned long end,
36                                     __always_unused int depth,
37                                     struct mm_walk *walk)
38 {
39         struct migrate_vma *migrate = walk->private;
40         unsigned long addr;
41
42         /* Only allow populating anonymous memory. */
43         if (!vma_is_anonymous(walk->vma))
44                 return migrate_vma_collect_skip(start, end, walk);
45
46         for (addr = start; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
47                 migrate->src[migrate->npages] = MIGRATE_PFN_MIGRATE;
48                 migrate->dst[migrate->npages] = 0;
49                 migrate->npages++;
50                 migrate->cpages++;
51         }
52
53         return 0;
54 }
55
56 static int migrate_vma_collect_pmd(pmd_t *pmdp,
57                                    unsigned long start,
58                                    unsigned long end,
59                                    struct mm_walk *walk)
60 {
61         struct migrate_vma *migrate = walk->private;
62         struct vm_area_struct *vma = walk->vma;
63         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
64         unsigned long addr = start, unmapped = 0;
65         spinlock_t *ptl;
66         pte_t *ptep;
67
68 again:
69         if (pmd_none(*pmdp))
70                 return migrate_vma_collect_hole(start, end, -1, walk);
71
72         if (pmd_trans_huge(*pmdp)) {
73                 struct page *page;
74
75                 ptl = pmd_lock(mm, pmdp);
76                 if (unlikely(!pmd_trans_huge(*pmdp))) {
77                         spin_unlock(ptl);
78                         goto again;
79                 }
80
81                 page = pmd_page(*pmdp);
82                 if (is_huge_zero_page(page)) {
83                         spin_unlock(ptl);
84                         split_huge_pmd(vma, pmdp, addr);
85                         if (pmd_trans_unstable(pmdp))
86                                 return migrate_vma_collect_skip(start, end,
87                                                                 walk);
88                 } else {
89                         int ret;
90
91                         get_page(page);
92                         spin_unlock(ptl);
93                         if (unlikely(!trylock_page(page)))
94                                 return migrate_vma_collect_skip(start, end,
95                                                                 walk);
96                         ret = split_huge_page(page);
97                         unlock_page(page);
98                         put_page(page);
99                         if (ret)
100                                 return migrate_vma_collect_skip(start, end,
101                                                                 walk);
102                         if (pmd_none(*pmdp))
103                                 return migrate_vma_collect_hole(start, end, -1,
104                                                                 walk);
105                 }
106         }
107
108         if (unlikely(pmd_bad(*pmdp)))
109                 return migrate_vma_collect_skip(start, end, walk);
110
111         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmdp, addr, &ptl);
112         arch_enter_lazy_mmu_mode();
113
114         for (; addr < end; addr += PAGE_SIZE, ptep++) {
115                 unsigned long mpfn = 0, pfn;
116                 struct page *page;
117                 swp_entry_t entry;
118                 pte_t pte;
119
120                 pte = *ptep;
121
122                 if (pte_none(pte)) {
123                         if (vma_is_anonymous(vma)) {
124                                 mpfn = MIGRATE_PFN_MIGRATE;
125                                 migrate->cpages++;
126                         }
127                         goto next;
128                 }
129
130                 if (!pte_present(pte)) {
131                         /*
132                          * Only care about unaddressable device page special
133                          * page table entry. Other special swap entries are not
134                          * migratable, and we ignore regular swapped page.
135                          */
136                         entry = pte_to_swp_entry(pte);
137                         if (!is_device_private_entry(entry))
138                                 goto next;
139
140                         page = pfn_swap_entry_to_page(entry);
141                         if (!(migrate->flags &
142                                 MIGRATE_VMA_SELECT_DEVICE_PRIVATE) ||
143                             page->pgmap->owner != migrate->pgmap_owner)
144                                 goto next;
145
146                         mpfn = migrate_pfn(page_to_pfn(page)) |
147                                         MIGRATE_PFN_MIGRATE;
148                         if (is_writable_device_private_entry(entry))
149                                 mpfn |= MIGRATE_PFN_WRITE;
150                 } else {
151                         pfn = pte_pfn(pte);
152                         if (is_zero_pfn(pfn) &&
153                             (migrate->flags & MIGRATE_VMA_SELECT_SYSTEM)) {
154                                 mpfn = MIGRATE_PFN_MIGRATE;
155                                 migrate->cpages++;
156                                 goto next;
157                         }
158                         page = vm_normal_page(migrate->vma, addr, pte);
159                         if (page && !is_zone_device_page(page) &&
160                             !(migrate->flags & MIGRATE_VMA_SELECT_SYSTEM))
161                                 goto next;
162                         else if (page && is_device_coherent_page(page) &&
163                             (!(migrate->flags & MIGRATE_VMA_SELECT_DEVICE_COHERENT) ||
164                              page->pgmap->owner != migrate->pgmap_owner))
165                                 goto next;
166                         mpfn = migrate_pfn(pfn) | MIGRATE_PFN_MIGRATE;
167                         mpfn |= pte_write(pte) ? MIGRATE_PFN_WRITE : 0;
168                 }
169
170                 /* FIXME support THP */
171                 if (!page || !page->mapping || PageTransCompound(page)) {
172                         mpfn = 0;
173                         goto next;
174                 }
175
176                 /*
177                  * By getting a reference on the page we pin it and that blocks
178                  * any kind of migration. Side effect is that it "freezes" the
179                  * pte.
180                  *
181                  * We drop this reference after isolating the page from the lru
182                  * for non device page (device page are not on the lru and thus
183                  * can't be dropped from it).
184                  */
185                 get_page(page);
186
187                 /*
188                  * Optimize for the common case where page is only mapped once
189                  * in one process. If we can lock the page, then we can safely
190                  * set up a special migration page table entry now.
191                  */
192                 if (trylock_page(page)) {
193                         bool anon_exclusive;
194                         pte_t swp_pte;
195
196                         anon_exclusive = PageAnon(page) && PageAnonExclusive(page);
197                         if (anon_exclusive) {
198                                 flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(*ptep));
199                                 ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
200
201                                 if (page_try_share_anon_rmap(page)) {
202                                         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
203                                         unlock_page(page);
204                                         put_page(page);
205                                         mpfn = 0;
206                                         goto next;
207                                 }
208                         } else {
209                                 ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
210                         }
211
212                         migrate->cpages++;
213
214                         /* Setup special migration page table entry */
215                         if (mpfn & MIGRATE_PFN_WRITE)
216                                 entry = make_writable_migration_entry(
217                                                         page_to_pfn(page));
218                         else if (anon_exclusive)
219                                 entry = make_readable_exclusive_migration_entry(
220                                                         page_to_pfn(page));
221                         else
222                                 entry = make_readable_migration_entry(
223                                                         page_to_pfn(page));
224                         swp_pte = swp_entry_to_pte(entry);
225                         if (pte_present(pte)) {
226                                 if (pte_soft_dirty(pte))
227                                         swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
228                                 if (pte_uffd_wp(pte))
229                                         swp_pte = pte_swp_mkuffd_wp(swp_pte);
230                         } else {
231                                 if (pte_swp_soft_dirty(pte))
232                                         swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
233                                 if (pte_swp_uffd_wp(pte))
234                                         swp_pte = pte_swp_mkuffd_wp(swp_pte);
235                         }
236                         set_pte_at(mm, addr, ptep, swp_pte);
237
238                         /*
239                          * This is like regular unmap: we remove the rmap and
240                          * drop page refcount. Page won't be freed, as we took
241                          * a reference just above.
242                          */
243                         page_remove_rmap(page, vma, false);
244                         put_page(page);
245
246                         if (pte_present(pte))
247                                 unmapped++;
248                 } else {
249                         put_page(page);
250                         mpfn = 0;
251                 }
252
253 next:
254                 migrate->dst[migrate->npages] = 0;
255                 migrate->src[migrate->npages++] = mpfn;
256         }
257         arch_leave_lazy_mmu_mode();
258         pte_unmap_unlock(ptep - 1, ptl);
259
260         /* Only flush the TLB if we actually modified any entries */
261         if (unmapped)
262                 flush_tlb_range(walk->vma, start, end);
263
264         return 0;
265 }
266
267 static const struct mm_walk_ops migrate_vma_walk_ops = {
268         .pmd_entry              = migrate_vma_collect_pmd,
269         .pte_hole               = migrate_vma_collect_hole,
270 };
271
272 /*
273  * migrate_vma_collect() - collect pages over a range of virtual addresses
274  * @migrate: migrate struct containing all migration information
275  *
276  * This will walk the CPU page table. For each virtual address backed by a
277  * valid page, it updates the src array and takes a reference on the page, in
278  * order to pin the page until we lock it and unmap it.
279  */
280 static void migrate_vma_collect(struct migrate_vma *migrate)
281 {
282         struct mmu_notifier_range range;
283
284         /*
285          * Note that the pgmap_owner is passed to the mmu notifier callback so
286          * that the registered device driver can skip invalidating device
287          * private page mappings that won't be migrated.
288          */
289         mmu_notifier_range_init_owner(&range, MMU_NOTIFY_MIGRATE, 0,
290                 migrate->vma, migrate->vma->vm_mm, migrate->start, migrate->end,
291                 migrate->pgmap_owner);
292         mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
293
294         walk_page_range(migrate->vma->vm_mm, migrate->start, migrate->end,
295                         &migrate_vma_walk_ops, migrate);
296
297         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
298         migrate->end = migrate->start + (migrate->npages << PAGE_SHIFT);
299 }
300
301 /*
302  * migrate_vma_check_page() - check if page is pinned or not
303  * @page: struct page to check
304  *
305  * Pinned pages cannot be migrated. This is the same test as in
306  * folio_migrate_mapping(), except that here we allow migration of a
307  * ZONE_DEVICE page.
308  */
309 static bool migrate_vma_check_page(struct page *page)
310 {
311         /*
312          * One extra ref because caller holds an extra reference, either from
313          * isolate_lru_page() for a regular page, or migrate_vma_collect() for
314          * a device page.
315          */
316         int extra = 1;
317
318         /*
319          * FIXME support THP (transparent huge page), it is bit more complex to
320          * check them than regular pages, because they can be mapped with a pmd
321          * or with a pte (split pte mapping).
322          */
323         if (PageCompound(page))
324                 return false;
325
326         /* Page from ZONE_DEVICE have one extra reference */
327         if (is_zone_device_page(page))
328                 extra++;
329
330         /* For file back page */
331         if (page_mapping(page))
332                 extra += 1 + page_has_private(page);
333
334         if ((page_count(page) - extra) > page_mapcount(page))
335                 return false;
336
337         return true;
338 }
339
340 /*
341  * migrate_vma_unmap() - replace page mapping with special migration pte entry
342  * @migrate: migrate struct containing all migration information
343  *
344  * Isolate pages from the LRU and replace mappings (CPU page table pte) with a
345  * special migration pte entry and check if it has been pinned. Pinned pages are
346  * restored because we cannot migrate them.
347  *
348  * This is the last step before we call the device driver callback to allocate
349  * destination memory and copy contents of original page over to new page.
350  */
351 static void migrate_vma_unmap(struct migrate_vma *migrate)
352 {
353         const unsigned long npages = migrate->npages;
354         unsigned long i, restore = 0;
355         bool allow_drain = true;
356
357         lru_add_drain();
358
359         for (i = 0; i < npages; i++) {
360                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
361                 struct folio *folio;
362
363                 if (!page)
364                         continue;
365
366                 /* ZONE_DEVICE pages are not on LRU */
367                 if (!is_zone_device_page(page)) {
368                         if (!PageLRU(page) && allow_drain) {
369                                 /* Drain CPU's pagevec */
370                                 lru_add_drain_all();
371                                 allow_drain = false;
372                         }
373
374                         if (isolate_lru_page(page)) {
375                                 migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
376                                 migrate->cpages--;
377                                 restore++;
378                                 continue;
379                         }
380
381                         /* Drop the reference we took in collect */
382                         put_page(page);
383                 }
384
385                 folio = page_folio(page);
386                 if (folio_mapped(folio))
387                         try_to_migrate(folio, 0);
388
389                 if (page_mapped(page) || !migrate_vma_check_page(page)) {
390                         if (!is_zone_device_page(page)) {
391                                 get_page(page);
392                                 putback_lru_page(page);
393                         }
394
395                         migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
396                         migrate->cpages--;
397                         restore++;
398                         continue;
399                 }
400         }
401
402         for (i = 0; i < npages && restore; i++) {
403                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
404                 struct folio *folio;
405
406                 if (!page || (migrate->src[i] & MIGRATE_PFN_MIGRATE))
407                         continue;
408
409                 folio = page_folio(page);
410                 remove_migration_ptes(folio, folio, false);
411
412                 migrate->src[i] = 0;
413                 folio_unlock(folio);
414                 folio_put(folio);
415                 restore--;
416         }
417 }
418
419 /**
420  * migrate_vma_setup() - prepare to migrate a range of memory
421  * @args: contains the vma, start, and pfns arrays for the migration
422  *
423  * Returns: negative errno on failures, 0 when 0 or more pages were migrated
424  * without an error.
425  *
426  * Prepare to migrate a range of memory virtual address range by collecting all
427  * the pages backing each virtual address in the range, saving them inside the
428  * src array.  Then lock those pages and unmap them. Once the pages are locked
429  * and unmapped, check whether each page is pinned or not.  Pages that aren't
430  * pinned have the MIGRATE_PFN_MIGRATE flag set (by this function) in the
431  * corresponding src array entry.  Then restores any pages that are pinned, by
432  * remapping and unlocking those pages.
433  *
434  * The caller should then allocate destination memory and copy source memory to
435  * it for all those entries (ie with MIGRATE_PFN_VALID and MIGRATE_PFN_MIGRATE
436  * flag set).  Once these are allocated and copied, the caller must update each
437  * corresponding entry in the dst array with the pfn value of the destination
438  * page and with MIGRATE_PFN_VALID. Destination pages must be locked via
439  * lock_page().
440  *
441  * Note that the caller does not have to migrate all the pages that are marked
442  * with MIGRATE_PFN_MIGRATE flag in src array unless this is a migration from
443  * device memory to system memory.  If the caller cannot migrate a device page
444  * back to system memory, then it must return VM_FAULT_SIGBUS, which has severe
445  * consequences for the userspace process, so it must be avoided if at all
446  * possible.
447  *
448  * For empty entries inside CPU page table (pte_none() or pmd_none() is true) we
449  * do set MIGRATE_PFN_MIGRATE flag inside the corresponding source array thus
450  * allowing the caller to allocate device memory for those unbacked virtual
451  * addresses.  For this the caller simply has to allocate device memory and
452  * properly set the destination entry like for regular migration.  Note that
453  * this can still fail, and thus inside the device driver you must check if the
454  * migration was successful for those entries after calling migrate_vma_pages(),
455  * just like for regular migration.
456  *
457  * After that, the callers must call migrate_vma_pages() to go over each entry
458  * in the src array that has the MIGRATE_PFN_VALID and MIGRATE_PFN_MIGRATE flag
459  * set. If the corresponding entry in dst array has MIGRATE_PFN_VALID flag set,
460  * then migrate_vma_pages() to migrate struct page information from the source
461  * struct page to the destination struct page.  If it fails to migrate the
462  * struct page information, then it clears the MIGRATE_PFN_MIGRATE flag in the
463  * src array.
464  *
465  * At this point all successfully migrated pages have an entry in the src
466  * array with MIGRATE_PFN_VALID and MIGRATE_PFN_MIGRATE flag set and the dst
467  * array entry with MIGRATE_PFN_VALID flag set.
468  *
469  * Once migrate_vma_pages() returns the caller may inspect which pages were
470  * successfully migrated, and which were not.  Successfully migrated pages will
471  * have the MIGRATE_PFN_MIGRATE flag set for their src array entry.
472  *
473  * It is safe to update device page table after migrate_vma_pages() because
474  * both destination and source page are still locked, and the mmap_lock is held
475  * in read mode (hence no one can unmap the range being migrated).
476  *
477  * Once the caller is done cleaning up things and updating its page table (if it
478  * chose to do so, this is not an obligation) it finally calls
479  * migrate_vma_finalize() to update the CPU page table to point to new pages
480  * for successfully migrated pages or otherwise restore the CPU page table to
481  * point to the original source pages.
482  */
483 int migrate_vma_setup(struct migrate_vma *args)
484 {
485         long nr_pages = (args->end - args->start) >> PAGE_SHIFT;
486
487         args->start &= PAGE_MASK;
488         args->end &= PAGE_MASK;
489         if (!args->vma || is_vm_hugetlb_page(args->vma) ||
490             (args->vma->vm_flags & VM_SPECIAL) || vma_is_dax(args->vma))
491                 return -EINVAL;
492         if (nr_pages <= 0)
493                 return -EINVAL;
494         if (args->start < args->vma->vm_start ||
495             args->start >= args->vma->vm_end)
496                 return -EINVAL;
497         if (args->end <= args->vma->vm_start || args->end > args->vma->vm_end)
498                 return -EINVAL;
499         if (!args->src || !args->dst)
500                 return -EINVAL;
501
502         memset(args->src, 0, sizeof(*args->src) * nr_pages);
503         args->cpages = 0;
504         args->npages = 0;
505
506         migrate_vma_collect(args);
507
508         if (args->cpages)
509                 migrate_vma_unmap(args);
510
511         /*
512          * At this point pages are locked and unmapped, and thus they have
513          * stable content and can safely be copied to destination memory that
514          * is allocated by the drivers.
515          */
516         return 0;
517
518 }
519 EXPORT_SYMBOL(migrate_vma_setup);
520
521 /*
522  * This code closely matches the code in:
523  *   __handle_mm_fault()
524  *     handle_pte_fault()
525  *       do_anonymous_page()
526  * to map in an anonymous zero page but the struct page will be a ZONE_DEVICE
527  * private or coherent page.
528  */
529 static void migrate_vma_insert_page(struct migrate_vma *migrate,
530                                     unsigned long addr,
531                                     struct page *page,
532                                     unsigned long *src)
533 {
534         struct vm_area_struct *vma = migrate->vma;
535         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
536         bool flush = false;
537         spinlock_t *ptl;
538         pte_t entry;
539         pgd_t *pgdp;
540         p4d_t *p4dp;
541         pud_t *pudp;
542         pmd_t *pmdp;
543         pte_t *ptep;
544
545         /* Only allow populating anonymous memory */
546         if (!vma_is_anonymous(vma))
547                 goto abort;
548
549         pgdp = pgd_offset(mm, addr);
550         p4dp = p4d_alloc(mm, pgdp, addr);
551         if (!p4dp)
552                 goto abort;
553         pudp = pud_alloc(mm, p4dp, addr);
554         if (!pudp)
555                 goto abort;
556         pmdp = pmd_alloc(mm, pudp, addr);
557         if (!pmdp)
558                 goto abort;
559
560         if (pmd_trans_huge(*pmdp) || pmd_devmap(*pmdp))
561                 goto abort;
562
563         /*
564          * Use pte_alloc() instead of pte_alloc_map().  We can't run
565          * pte_offset_map() on pmds where a huge pmd might be created
566          * from a different thread.
567          *
568          * pte_alloc_map() is safe to use under mmap_write_lock(mm) or when
569          * parallel threads are excluded by other means.
570          *
571          * Here we only have mmap_read_lock(mm).
572          */
573         if (pte_alloc(mm, pmdp))
574                 goto abort;
575
576         /* See the comment in pte_alloc_one_map() */
577         if (unlikely(pmd_trans_unstable(pmdp)))
578                 goto abort;
579
580         if (unlikely(anon_vma_prepare(vma)))
581                 goto abort;
582         if (mem_cgroup_charge(page_folio(page), vma->vm_mm, GFP_KERNEL))
583                 goto abort;
584
585         /*
586          * The memory barrier inside __SetPageUptodate makes sure that
587          * preceding stores to the page contents become visible before
588          * the set_pte_at() write.
589          */
590         __SetPageUptodate(page);
591
592         if (is_device_private_page(page)) {
593                 swp_entry_t swp_entry;
594
595                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
596                         swp_entry = make_writable_device_private_entry(
597                                                 page_to_pfn(page));
598                 else
599                         swp_entry = make_readable_device_private_entry(
600                                                 page_to_pfn(page));
601                 entry = swp_entry_to_pte(swp_entry);
602         } else {
603                 if (is_zone_device_page(page) &&
604                     !is_device_coherent_page(page)) {
605                         pr_warn_once("Unsupported ZONE_DEVICE page type.\n");
606                         goto abort;
607                 }
608                 entry = mk_pte(page, vma->vm_page_prot);
609                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
610                         entry = pte_mkwrite(pte_mkdirty(entry));
611         }
612
613         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmdp, addr, &ptl);
614
615         if (check_stable_address_space(mm))
616                 goto unlock_abort;
617
618         if (pte_present(*ptep)) {
619                 unsigned long pfn = pte_pfn(*ptep);
620
621                 if (!is_zero_pfn(pfn))
622                         goto unlock_abort;
623                 flush = true;
624         } else if (!pte_none(*ptep))
625                 goto unlock_abort;
626
627         /*
628          * Check for userfaultfd but do not deliver the fault. Instead,
629          * just back off.
630          */
631         if (userfaultfd_missing(vma))
632                 goto unlock_abort;
633
634         inc_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
635         page_add_new_anon_rmap(page, vma, addr);
636         if (!is_zone_device_page(page))
637                 lru_cache_add_inactive_or_unevictable(page, vma);
638         get_page(page);
639
640         if (flush) {
641                 flush_cache_page(vma, addr, pte_pfn(*ptep));
642                 ptep_clear_flush_notify(vma, addr, ptep);
643                 set_pte_at_notify(mm, addr, ptep, entry);
644                 update_mmu_cache(vma, addr, ptep);
645         } else {
646                 /* No need to invalidate - it was non-present before */
647                 set_pte_at(mm, addr, ptep, entry);
648                 update_mmu_cache(vma, addr, ptep);
649         }
650
651         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
652         *src = MIGRATE_PFN_MIGRATE;
653         return;
654
655 unlock_abort:
656         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
657 abort:
658         *src &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
659 }
660
661 /**
662  * migrate_vma_pages() - migrate meta-data from src page to dst page
663  * @migrate: migrate struct containing all migration information
664  *
665  * This migrates struct page meta-data from source struct page to destination
666  * struct page. This effectively finishes the migration from source page to the
667  * destination page.
668  */
669 void migrate_vma_pages(struct migrate_vma *migrate)
670 {
671         const unsigned long npages = migrate->npages;
672         const unsigned long start = migrate->start;
673         struct mmu_notifier_range range;
674         unsigned long addr, i;
675         bool notified = false;
676
677         for (i = 0, addr = start; i < npages; addr += PAGE_SIZE, i++) {
678                 struct page *newpage = migrate_pfn_to_page(migrate->dst[i]);
679                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
680                 struct address_space *mapping;
681                 int r;
682
683                 if (!newpage) {
684                         migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
685                         continue;
686                 }
687
688                 if (!page) {
689                         /*
690                          * The only time there is no vma is when called from
691                          * migrate_device_coherent_page(). However this isn't
692                          * called if the page could not be unmapped.
693                          */
694                         VM_BUG_ON(!migrate->vma);
695                         if (!(migrate->src[i] & MIGRATE_PFN_MIGRATE))
696                                 continue;
697                         if (!notified) {
698                                 notified = true;
699
700                                 mmu_notifier_range_init_owner(&range,
701                                         MMU_NOTIFY_MIGRATE, 0, migrate->vma,
702                                         migrate->vma->vm_mm, addr, migrate->end,
703                                         migrate->pgmap_owner);
704                                 mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
705                         }
706                         migrate_vma_insert_page(migrate, addr, newpage,
707                                                 &migrate->src[i]);
708                         continue;
709                 }
710
711                 mapping = page_mapping(page);
712
713                 if (is_device_private_page(newpage) ||
714                     is_device_coherent_page(newpage)) {
715                         /*
716                          * For now only support anonymous memory migrating to
717                          * device private or coherent memory.
718                          */
719                         if (mapping) {
720                                 migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
721                                 continue;
722                         }
723                 } else if (is_zone_device_page(newpage)) {
724                         /*
725                          * Other types of ZONE_DEVICE page are not supported.
726                          */
727                         migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
728                         continue;
729                 }
730
731                 r = migrate_folio(mapping, page_folio(newpage),
732                                 page_folio(page), MIGRATE_SYNC_NO_COPY);
733                 if (r != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
734                         migrate->src[i] &= ~MIGRATE_PFN_MIGRATE;
735         }
736
737         /*
738          * No need to double call mmu_notifier->invalidate_range() callback as
739          * the above ptep_clear_flush_notify() inside migrate_vma_insert_page()
740          * did already call it.
741          */
742         if (notified)
743                 mmu_notifier_invalidate_range_only_end(&range);
744 }
745 EXPORT_SYMBOL(migrate_vma_pages);
746
747 /**
748  * migrate_vma_finalize() - restore CPU page table entry
749  * @migrate: migrate struct containing all migration information
750  *
751  * This replaces the special migration pte entry with either a mapping to the
752  * new page if migration was successful for that page, or to the original page
753  * otherwise.
754  *
755  * This also unlocks the pages and puts them back on the lru, or drops the extra
756  * refcount, for device pages.
757  */
758 void migrate_vma_finalize(struct migrate_vma *migrate)
759 {
760         const unsigned long npages = migrate->npages;
761         unsigned long i;
762
763         for (i = 0; i < npages; i++) {
764                 struct folio *dst, *src;
765                 struct page *newpage = migrate_pfn_to_page(migrate->dst[i]);
766                 struct page *page = migrate_pfn_to_page(migrate->src[i]);
767
768                 if (!page) {
769                         if (newpage) {
770                                 unlock_page(newpage);
771                                 put_page(newpage);
772                         }
773                         continue;
774                 }
775
776                 if (!(migrate->src[i] & MIGRATE_PFN_MIGRATE) || !newpage) {
777                         if (newpage) {
778                                 unlock_page(newpage);
779                                 put_page(newpage);
780                         }
781                         newpage = page;
782                 }
783
784                 src = page_folio(page);
785                 dst = page_folio(newpage);
786                 remove_migration_ptes(src, dst, false);
787                 folio_unlock(src);
788
789                 if (is_zone_device_page(page))
790                         put_page(page);
791                 else
792                         putback_lru_page(page);
793
794                 if (newpage != page) {
795                         unlock_page(newpage);
796                         if (is_zone_device_page(newpage))
797                                 put_page(newpage);
798                         else
799                                 putback_lru_page(newpage);
800                 }
801         }
802 }
803 EXPORT_SYMBOL(migrate_vma_finalize);
804
805 /*
806  * Migrate a device coherent page back to normal memory. The caller should have
807  * a reference on page which will be copied to the new page if migration is
808  * successful or dropped on failure.
809  */
810 int migrate_device_coherent_page(struct page *page)
811 {
812         unsigned long src_pfn, dst_pfn = 0;
813         struct migrate_vma args;
814         struct page *dpage;
815
816         WARN_ON_ONCE(PageCompound(page));
817
818         lock_page(page);
819         src_pfn = migrate_pfn(page_to_pfn(page)) | MIGRATE_PFN_MIGRATE;
820         args.src = &src_pfn;
821         args.dst = &dst_pfn;
822         args.cpages = 1;
823         args.npages = 1;
824         args.vma = NULL;
825
826         /*
827          * We don't have a VMA and don't need to walk the page tables to find
828          * the source page. So call migrate_vma_unmap() directly to unmap the
829          * page as migrate_vma_setup() will fail if args.vma == NULL.
830          */
831         migrate_vma_unmap(&args);
832         if (!(src_pfn & MIGRATE_PFN_MIGRATE))
833                 return -EBUSY;
834
835         dpage = alloc_page(GFP_USER | __GFP_NOWARN);
836         if (dpage) {
837                 lock_page(dpage);
838                 dst_pfn = migrate_pfn(page_to_pfn(dpage));
839         }
840
841         migrate_vma_pages(&args);
842         if (src_pfn & MIGRATE_PFN_MIGRATE)
843                 copy_highpage(dpage, page);
844         migrate_vma_finalize(&args);
845
846         if (src_pfn & MIGRATE_PFN_MIGRATE)
847                 return 0;
848         return -EBUSY;
849 }