Merge tag 's390-5.14-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / mlock.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *      linux/mm/mlock.c
4  *
5  *  (C) Copyright 1995 Linus Torvalds
6  *  (C) Copyright 2002 Christoph Hellwig
7  */
8
9 #include <linux/capability.h>
10 #include <linux/mman.h>
11 #include <linux/mm.h>
12 #include <linux/sched/user.h>
13 #include <linux/swap.h>
14 #include <linux/swapops.h>
15 #include <linux/pagemap.h>
16 #include <linux/pagevec.h>
17 #include <linux/mempolicy.h>
18 #include <linux/syscalls.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/export.h>
21 #include <linux/rmap.h>
22 #include <linux/mmzone.h>
23 #include <linux/hugetlb.h>
24 #include <linux/memcontrol.h>
25 #include <linux/mm_inline.h>
26
27 #include "internal.h"
28
29 bool can_do_mlock(void)
30 {
31         if (rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) != 0)
32                 return true;
33         if (capable(CAP_IPC_LOCK))
34                 return true;
35         return false;
36 }
37 EXPORT_SYMBOL(can_do_mlock);
38
39 /*
40  * Mlocked pages are marked with PageMlocked() flag for efficient testing
41  * in vmscan and, possibly, the fault path; and to support semi-accurate
42  * statistics.
43  *
44  * An mlocked page [PageMlocked(page)] is unevictable.  As such, it will
45  * be placed on the LRU "unevictable" list, rather than the [in]active lists.
46  * The unevictable list is an LRU sibling list to the [in]active lists.
47  * PageUnevictable is set to indicate the unevictable state.
48  *
49  * When lazy mlocking via vmscan, it is important to ensure that the
50  * vma's VM_LOCKED status is not concurrently being modified, otherwise we
51  * may have mlocked a page that is being munlocked. So lazy mlock must take
52  * the mmap_lock for read, and verify that the vma really is locked
53  * (see mm/rmap.c).
54  */
55
56 /*
57  *  LRU accounting for clear_page_mlock()
58  */
59 void clear_page_mlock(struct page *page)
60 {
61         int nr_pages;
62
63         if (!TestClearPageMlocked(page))
64                 return;
65
66         nr_pages = thp_nr_pages(page);
67         mod_zone_page_state(page_zone(page), NR_MLOCK, -nr_pages);
68         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGCLEARED, nr_pages);
69         /*
70          * The previous TestClearPageMlocked() corresponds to the smp_mb()
71          * in __pagevec_lru_add_fn().
72          *
73          * See __pagevec_lru_add_fn for more explanation.
74          */
75         if (!isolate_lru_page(page)) {
76                 putback_lru_page(page);
77         } else {
78                 /*
79                  * We lost the race. the page already moved to evictable list.
80                  */
81                 if (PageUnevictable(page))
82                         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGSTRANDED, nr_pages);
83         }
84 }
85
86 /*
87  * Mark page as mlocked if not already.
88  * If page on LRU, isolate and putback to move to unevictable list.
89  */
90 void mlock_vma_page(struct page *page)
91 {
92         /* Serialize with page migration */
93         BUG_ON(!PageLocked(page));
94
95         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
96         VM_BUG_ON_PAGE(PageCompound(page) && PageDoubleMap(page), page);
97
98         if (!TestSetPageMlocked(page)) {
99                 int nr_pages = thp_nr_pages(page);
100
101                 mod_zone_page_state(page_zone(page), NR_MLOCK, nr_pages);
102                 count_vm_events(UNEVICTABLE_PGMLOCKED, nr_pages);
103                 if (!isolate_lru_page(page))
104                         putback_lru_page(page);
105         }
106 }
107
108 /*
109  * Finish munlock after successful page isolation
110  *
111  * Page must be locked. This is a wrapper for page_mlock()
112  * and putback_lru_page() with munlock accounting.
113  */
114 static void __munlock_isolated_page(struct page *page)
115 {
116         /*
117          * Optimization: if the page was mapped just once, that's our mapping
118          * and we don't need to check all the other vmas.
119          */
120         if (page_mapcount(page) > 1)
121                 page_mlock(page);
122
123         /* Did try_to_unlock() succeed or punt? */
124         if (!PageMlocked(page))
125                 count_vm_events(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED, thp_nr_pages(page));
126
127         putback_lru_page(page);
128 }
129
130 /*
131  * Accounting for page isolation fail during munlock
132  *
133  * Performs accounting when page isolation fails in munlock. There is nothing
134  * else to do because it means some other task has already removed the page
135  * from the LRU. putback_lru_page() will take care of removing the page from
136  * the unevictable list, if necessary. vmscan [page_referenced()] will move
137  * the page back to the unevictable list if some other vma has it mlocked.
138  */
139 static void __munlock_isolation_failed(struct page *page)
140 {
141         int nr_pages = thp_nr_pages(page);
142
143         if (PageUnevictable(page))
144                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGSTRANDED, nr_pages);
145         else
146                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED, nr_pages);
147 }
148
149 /**
150  * munlock_vma_page - munlock a vma page
151  * @page: page to be unlocked, either a normal page or THP page head
152  *
153  * returns the size of the page as a page mask (0 for normal page,
154  *         HPAGE_PMD_NR - 1 for THP head page)
155  *
156  * called from munlock()/munmap() path with page supposedly on the LRU.
157  * When we munlock a page, because the vma where we found the page is being
158  * munlock()ed or munmap()ed, we want to check whether other vmas hold the
159  * page locked so that we can leave it on the unevictable lru list and not
160  * bother vmscan with it.  However, to walk the page's rmap list in
161  * page_mlock() we must isolate the page from the LRU.  If some other
162  * task has removed the page from the LRU, we won't be able to do that.
163  * So we clear the PageMlocked as we might not get another chance.  If we
164  * can't isolate the page, we leave it for putback_lru_page() and vmscan
165  * [page_referenced()/try_to_unmap()] to deal with.
166  */
167 unsigned int munlock_vma_page(struct page *page)
168 {
169         int nr_pages;
170
171         /* For page_mlock() and to serialize with page migration */
172         BUG_ON(!PageLocked(page));
173         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
174
175         if (!TestClearPageMlocked(page)) {
176                 /* Potentially, PTE-mapped THP: do not skip the rest PTEs */
177                 return 0;
178         }
179
180         nr_pages = thp_nr_pages(page);
181         mod_zone_page_state(page_zone(page), NR_MLOCK, -nr_pages);
182
183         if (!isolate_lru_page(page))
184                 __munlock_isolated_page(page);
185         else
186                 __munlock_isolation_failed(page);
187
188         return nr_pages - 1;
189 }
190
191 /*
192  * convert get_user_pages() return value to posix mlock() error
193  */
194 static int __mlock_posix_error_return(long retval)
195 {
196         if (retval == -EFAULT)
197                 retval = -ENOMEM;
198         else if (retval == -ENOMEM)
199                 retval = -EAGAIN;
200         return retval;
201 }
202
203 /*
204  * Prepare page for fast batched LRU putback via putback_lru_evictable_pagevec()
205  *
206  * The fast path is available only for evictable pages with single mapping.
207  * Then we can bypass the per-cpu pvec and get better performance.
208  * when mapcount > 1 we need page_mlock() which can fail.
209  * when !page_evictable(), we need the full redo logic of putback_lru_page to
210  * avoid leaving evictable page in unevictable list.
211  *
212  * In case of success, @page is added to @pvec and @pgrescued is incremented
213  * in case that the page was previously unevictable. @page is also unlocked.
214  */
215 static bool __putback_lru_fast_prepare(struct page *page, struct pagevec *pvec,
216                 int *pgrescued)
217 {
218         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
219         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
220
221         if (page_mapcount(page) <= 1 && page_evictable(page)) {
222                 pagevec_add(pvec, page);
223                 if (TestClearPageUnevictable(page))
224                         (*pgrescued)++;
225                 unlock_page(page);
226                 return true;
227         }
228
229         return false;
230 }
231
232 /*
233  * Putback multiple evictable pages to the LRU
234  *
235  * Batched putback of evictable pages that bypasses the per-cpu pvec. Some of
236  * the pages might have meanwhile become unevictable but that is OK.
237  */
238 static void __putback_lru_fast(struct pagevec *pvec, int pgrescued)
239 {
240         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED, pagevec_count(pvec));
241         /*
242          *__pagevec_lru_add() calls release_pages() so we don't call
243          * put_page() explicitly
244          */
245         __pagevec_lru_add(pvec);
246         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGRESCUED, pgrescued);
247 }
248
249 /*
250  * Munlock a batch of pages from the same zone
251  *
252  * The work is split to two main phases. First phase clears the Mlocked flag
253  * and attempts to isolate the pages, all under a single zone lru lock.
254  * The second phase finishes the munlock only for pages where isolation
255  * succeeded.
256  *
257  * Note that the pagevec may be modified during the process.
258  */
259 static void __munlock_pagevec(struct pagevec *pvec, struct zone *zone)
260 {
261         int i;
262         int nr = pagevec_count(pvec);
263         int delta_munlocked = -nr;
264         struct pagevec pvec_putback;
265         struct lruvec *lruvec = NULL;
266         int pgrescued = 0;
267
268         pagevec_init(&pvec_putback);
269
270         /* Phase 1: page isolation */
271         for (i = 0; i < nr; i++) {
272                 struct page *page = pvec->pages[i];
273
274                 if (TestClearPageMlocked(page)) {
275                         /*
276                          * We already have pin from follow_page_mask()
277                          * so we can spare the get_page() here.
278                          */
279                         if (TestClearPageLRU(page)) {
280                                 lruvec = relock_page_lruvec_irq(page, lruvec);
281                                 del_page_from_lru_list(page, lruvec);
282                                 continue;
283                         } else
284                                 __munlock_isolation_failed(page);
285                 } else {
286                         delta_munlocked++;
287                 }
288
289                 /*
290                  * We won't be munlocking this page in the next phase
291                  * but we still need to release the follow_page_mask()
292                  * pin. We cannot do it under lru_lock however. If it's
293                  * the last pin, __page_cache_release() would deadlock.
294                  */
295                 pagevec_add(&pvec_putback, pvec->pages[i]);
296                 pvec->pages[i] = NULL;
297         }
298         if (lruvec) {
299                 __mod_zone_page_state(zone, NR_MLOCK, delta_munlocked);
300                 unlock_page_lruvec_irq(lruvec);
301         } else if (delta_munlocked) {
302                 mod_zone_page_state(zone, NR_MLOCK, delta_munlocked);
303         }
304
305         /* Now we can release pins of pages that we are not munlocking */
306         pagevec_release(&pvec_putback);
307
308         /* Phase 2: page munlock */
309         for (i = 0; i < nr; i++) {
310                 struct page *page = pvec->pages[i];
311
312                 if (page) {
313                         lock_page(page);
314                         if (!__putback_lru_fast_prepare(page, &pvec_putback,
315                                         &pgrescued)) {
316                                 /*
317                                  * Slow path. We don't want to lose the last
318                                  * pin before unlock_page()
319                                  */
320                                 get_page(page); /* for putback_lru_page() */
321                                 __munlock_isolated_page(page);
322                                 unlock_page(page);
323                                 put_page(page); /* from follow_page_mask() */
324                         }
325                 }
326         }
327
328         /*
329          * Phase 3: page putback for pages that qualified for the fast path
330          * This will also call put_page() to return pin from follow_page_mask()
331          */
332         if (pagevec_count(&pvec_putback))
333                 __putback_lru_fast(&pvec_putback, pgrescued);
334 }
335
336 /*
337  * Fill up pagevec for __munlock_pagevec using pte walk
338  *
339  * The function expects that the struct page corresponding to @start address is
340  * a non-TPH page already pinned and in the @pvec, and that it belongs to @zone.
341  *
342  * The rest of @pvec is filled by subsequent pages within the same pmd and same
343  * zone, as long as the pte's are present and vm_normal_page() succeeds. These
344  * pages also get pinned.
345  *
346  * Returns the address of the next page that should be scanned. This equals
347  * @start + PAGE_SIZE when no page could be added by the pte walk.
348  */
349 static unsigned long __munlock_pagevec_fill(struct pagevec *pvec,
350                         struct vm_area_struct *vma, struct zone *zone,
351                         unsigned long start, unsigned long end)
352 {
353         pte_t *pte;
354         spinlock_t *ptl;
355
356         /*
357          * Initialize pte walk starting at the already pinned page where we
358          * are sure that there is a pte, as it was pinned under the same
359          * mmap_lock write op.
360          */
361         pte = get_locked_pte(vma->vm_mm, start, &ptl);
362         /* Make sure we do not cross the page table boundary */
363         end = pgd_addr_end(start, end);
364         end = p4d_addr_end(start, end);
365         end = pud_addr_end(start, end);
366         end = pmd_addr_end(start, end);
367
368         /* The page next to the pinned page is the first we will try to get */
369         start += PAGE_SIZE;
370         while (start < end) {
371                 struct page *page = NULL;
372                 pte++;
373                 if (pte_present(*pte))
374                         page = vm_normal_page(vma, start, *pte);
375                 /*
376                  * Break if page could not be obtained or the page's node+zone does not
377                  * match
378                  */
379                 if (!page || page_zone(page) != zone)
380                         break;
381
382                 /*
383                  * Do not use pagevec for PTE-mapped THP,
384                  * munlock_vma_pages_range() will handle them.
385                  */
386                 if (PageTransCompound(page))
387                         break;
388
389                 get_page(page);
390                 /*
391                  * Increase the address that will be returned *before* the
392                  * eventual break due to pvec becoming full by adding the page
393                  */
394                 start += PAGE_SIZE;
395                 if (pagevec_add(pvec, page) == 0)
396                         break;
397         }
398         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
399         return start;
400 }
401
402 /*
403  * munlock_vma_pages_range() - munlock all pages in the vma range.'
404  * @vma - vma containing range to be munlock()ed.
405  * @start - start address in @vma of the range
406  * @end - end of range in @vma.
407  *
408  *  For mremap(), munmap() and exit().
409  *
410  * Called with @vma VM_LOCKED.
411  *
412  * Returns with VM_LOCKED cleared.  Callers must be prepared to
413  * deal with this.
414  *
415  * We don't save and restore VM_LOCKED here because pages are
416  * still on lru.  In unmap path, pages might be scanned by reclaim
417  * and re-mlocked by page_mlock/try_to_unmap before we unmap and
418  * free them.  This will result in freeing mlocked pages.
419  */
420 void munlock_vma_pages_range(struct vm_area_struct *vma,
421                              unsigned long start, unsigned long end)
422 {
423         vma->vm_flags &= VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
424
425         while (start < end) {
426                 struct page *page;
427                 unsigned int page_mask = 0;
428                 unsigned long page_increm;
429                 struct pagevec pvec;
430                 struct zone *zone;
431
432                 pagevec_init(&pvec);
433                 /*
434                  * Although FOLL_DUMP is intended for get_dump_page(),
435                  * it just so happens that its special treatment of the
436                  * ZERO_PAGE (returning an error instead of doing get_page)
437                  * suits munlock very well (and if somehow an abnormal page
438                  * has sneaked into the range, we won't oops here: great).
439                  */
440                 page = follow_page(vma, start, FOLL_GET | FOLL_DUMP);
441
442                 if (page && !IS_ERR(page)) {
443                         if (PageTransTail(page)) {
444                                 VM_BUG_ON_PAGE(PageMlocked(page), page);
445                                 put_page(page); /* follow_page_mask() */
446                         } else if (PageTransHuge(page)) {
447                                 lock_page(page);
448                                 /*
449                                  * Any THP page found by follow_page_mask() may
450                                  * have gotten split before reaching
451                                  * munlock_vma_page(), so we need to compute
452                                  * the page_mask here instead.
453                                  */
454                                 page_mask = munlock_vma_page(page);
455                                 unlock_page(page);
456                                 put_page(page); /* follow_page_mask() */
457                         } else {
458                                 /*
459                                  * Non-huge pages are handled in batches via
460                                  * pagevec. The pin from follow_page_mask()
461                                  * prevents them from collapsing by THP.
462                                  */
463                                 pagevec_add(&pvec, page);
464                                 zone = page_zone(page);
465
466                                 /*
467                                  * Try to fill the rest of pagevec using fast
468                                  * pte walk. This will also update start to
469                                  * the next page to process. Then munlock the
470                                  * pagevec.
471                                  */
472                                 start = __munlock_pagevec_fill(&pvec, vma,
473                                                 zone, start, end);
474                                 __munlock_pagevec(&pvec, zone);
475                                 goto next;
476                         }
477                 }
478                 page_increm = 1 + page_mask;
479                 start += page_increm * PAGE_SIZE;
480 next:
481                 cond_resched();
482         }
483 }
484
485 /*
486  * mlock_fixup  - handle mlock[all]/munlock[all] requests.
487  *
488  * Filters out "special" vmas -- VM_LOCKED never gets set for these, and
489  * munlock is a no-op.  However, for some special vmas, we go ahead and
490  * populate the ptes.
491  *
492  * For vmas that pass the filters, merge/split as appropriate.
493  */
494 static int mlock_fixup(struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct **prev,
495         unsigned long start, unsigned long end, vm_flags_t newflags)
496 {
497         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
498         pgoff_t pgoff;
499         int nr_pages;
500         int ret = 0;
501         int lock = !!(newflags & VM_LOCKED);
502         vm_flags_t old_flags = vma->vm_flags;
503
504         if (newflags == vma->vm_flags || (vma->vm_flags & VM_SPECIAL) ||
505             is_vm_hugetlb_page(vma) || vma == get_gate_vma(current->mm) ||
506             vma_is_dax(vma))
507                 /* don't set VM_LOCKED or VM_LOCKONFAULT and don't count */
508                 goto out;
509
510         pgoff = vma->vm_pgoff + ((start - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
511         *prev = vma_merge(mm, *prev, start, end, newflags, vma->anon_vma,
512                           vma->vm_file, pgoff, vma_policy(vma),
513                           vma->vm_userfaultfd_ctx);
514         if (*prev) {
515                 vma = *prev;
516                 goto success;
517         }
518
519         if (start != vma->vm_start) {
520                 ret = split_vma(mm, vma, start, 1);
521                 if (ret)
522                         goto out;
523         }
524
525         if (end != vma->vm_end) {
526                 ret = split_vma(mm, vma, end, 0);
527                 if (ret)
528                         goto out;
529         }
530
531 success:
532         /*
533          * Keep track of amount of locked VM.
534          */
535         nr_pages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
536         if (!lock)
537                 nr_pages = -nr_pages;
538         else if (old_flags & VM_LOCKED)
539                 nr_pages = 0;
540         mm->locked_vm += nr_pages;
541
542         /*
543          * vm_flags is protected by the mmap_lock held in write mode.
544          * It's okay if try_to_unmap_one unmaps a page just after we
545          * set VM_LOCKED, populate_vma_page_range will bring it back.
546          */
547
548         if (lock)
549                 vma->vm_flags = newflags;
550         else
551                 munlock_vma_pages_range(vma, start, end);
552
553 out:
554         *prev = vma;
555         return ret;
556 }
557
558 static int apply_vma_lock_flags(unsigned long start, size_t len,
559                                 vm_flags_t flags)
560 {
561         unsigned long nstart, end, tmp;
562         struct vm_area_struct *vma, *prev;
563         int error;
564
565         VM_BUG_ON(offset_in_page(start));
566         VM_BUG_ON(len != PAGE_ALIGN(len));
567         end = start + len;
568         if (end < start)
569                 return -EINVAL;
570         if (end == start)
571                 return 0;
572         vma = find_vma(current->mm, start);
573         if (!vma || vma->vm_start > start)
574                 return -ENOMEM;
575
576         prev = vma->vm_prev;
577         if (start > vma->vm_start)
578                 prev = vma;
579
580         for (nstart = start ; ; ) {
581                 vm_flags_t newflags = vma->vm_flags & VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
582
583                 newflags |= flags;
584
585                 /* Here we know that  vma->vm_start <= nstart < vma->vm_end. */
586                 tmp = vma->vm_end;
587                 if (tmp > end)
588                         tmp = end;
589                 error = mlock_fixup(vma, &prev, nstart, tmp, newflags);
590                 if (error)
591                         break;
592                 nstart = tmp;
593                 if (nstart < prev->vm_end)
594                         nstart = prev->vm_end;
595                 if (nstart >= end)
596                         break;
597
598                 vma = prev->vm_next;
599                 if (!vma || vma->vm_start != nstart) {
600                         error = -ENOMEM;
601                         break;
602                 }
603         }
604         return error;
605 }
606
607 /*
608  * Go through vma areas and sum size of mlocked
609  * vma pages, as return value.
610  * Note deferred memory locking case(mlock2(,,MLOCK_ONFAULT)
611  * is also counted.
612  * Return value: previously mlocked page counts
613  */
614 static unsigned long count_mm_mlocked_page_nr(struct mm_struct *mm,
615                 unsigned long start, size_t len)
616 {
617         struct vm_area_struct *vma;
618         unsigned long count = 0;
619
620         if (mm == NULL)
621                 mm = current->mm;
622
623         vma = find_vma(mm, start);
624         if (vma == NULL)
625                 return 0;
626
627         for (; vma ; vma = vma->vm_next) {
628                 if (start >= vma->vm_end)
629                         continue;
630                 if (start + len <=  vma->vm_start)
631                         break;
632                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED) {
633                         if (start > vma->vm_start)
634                                 count -= (start - vma->vm_start);
635                         if (start + len < vma->vm_end) {
636                                 count += start + len - vma->vm_start;
637                                 break;
638                         }
639                         count += vma->vm_end - vma->vm_start;
640                 }
641         }
642
643         return count >> PAGE_SHIFT;
644 }
645
646 static __must_check int do_mlock(unsigned long start, size_t len, vm_flags_t flags)
647 {
648         unsigned long locked;
649         unsigned long lock_limit;
650         int error = -ENOMEM;
651
652         start = untagged_addr(start);
653
654         if (!can_do_mlock())
655                 return -EPERM;
656
657         len = PAGE_ALIGN(len + (offset_in_page(start)));
658         start &= PAGE_MASK;
659
660         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
661         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
662         locked = len >> PAGE_SHIFT;
663
664         if (mmap_write_lock_killable(current->mm))
665                 return -EINTR;
666
667         locked += current->mm->locked_vm;
668         if ((locked > lock_limit) && (!capable(CAP_IPC_LOCK))) {
669                 /*
670                  * It is possible that the regions requested intersect with
671                  * previously mlocked areas, that part area in "mm->locked_vm"
672                  * should not be counted to new mlock increment count. So check
673                  * and adjust locked count if necessary.
674                  */
675                 locked -= count_mm_mlocked_page_nr(current->mm,
676                                 start, len);
677         }
678
679         /* check against resource limits */
680         if ((locked <= lock_limit) || capable(CAP_IPC_LOCK))
681                 error = apply_vma_lock_flags(start, len, flags);
682
683         mmap_write_unlock(current->mm);
684         if (error)
685                 return error;
686
687         error = __mm_populate(start, len, 0);
688         if (error)
689                 return __mlock_posix_error_return(error);
690         return 0;
691 }
692
693 SYSCALL_DEFINE2(mlock, unsigned long, start, size_t, len)
694 {
695         return do_mlock(start, len, VM_LOCKED);
696 }
697
698 SYSCALL_DEFINE3(mlock2, unsigned long, start, size_t, len, int, flags)
699 {
700         vm_flags_t vm_flags = VM_LOCKED;
701
702         if (flags & ~MLOCK_ONFAULT)
703                 return -EINVAL;
704
705         if (flags & MLOCK_ONFAULT)
706                 vm_flags |= VM_LOCKONFAULT;
707
708         return do_mlock(start, len, vm_flags);
709 }
710
711 SYSCALL_DEFINE2(munlock, unsigned long, start, size_t, len)
712 {
713         int ret;
714
715         start = untagged_addr(start);
716
717         len = PAGE_ALIGN(len + (offset_in_page(start)));
718         start &= PAGE_MASK;
719
720         if (mmap_write_lock_killable(current->mm))
721                 return -EINTR;
722         ret = apply_vma_lock_flags(start, len, 0);
723         mmap_write_unlock(current->mm);
724
725         return ret;
726 }
727
728 /*
729  * Take the MCL_* flags passed into mlockall (or 0 if called from munlockall)
730  * and translate into the appropriate modifications to mm->def_flags and/or the
731  * flags for all current VMAs.
732  *
733  * There are a couple of subtleties with this.  If mlockall() is called multiple
734  * times with different flags, the values do not necessarily stack.  If mlockall
735  * is called once including the MCL_FUTURE flag and then a second time without
736  * it, VM_LOCKED and VM_LOCKONFAULT will be cleared from mm->def_flags.
737  */
738 static int apply_mlockall_flags(int flags)
739 {
740         struct vm_area_struct *vma, *prev = NULL;
741         vm_flags_t to_add = 0;
742
743         current->mm->def_flags &= VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
744         if (flags & MCL_FUTURE) {
745                 current->mm->def_flags |= VM_LOCKED;
746
747                 if (flags & MCL_ONFAULT)
748                         current->mm->def_flags |= VM_LOCKONFAULT;
749
750                 if (!(flags & MCL_CURRENT))
751                         goto out;
752         }
753
754         if (flags & MCL_CURRENT) {
755                 to_add |= VM_LOCKED;
756                 if (flags & MCL_ONFAULT)
757                         to_add |= VM_LOCKONFAULT;
758         }
759
760         for (vma = current->mm->mmap; vma ; vma = prev->vm_next) {
761                 vm_flags_t newflags;
762
763                 newflags = vma->vm_flags & VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
764                 newflags |= to_add;
765
766                 /* Ignore errors */
767                 mlock_fixup(vma, &prev, vma->vm_start, vma->vm_end, newflags);
768                 cond_resched();
769         }
770 out:
771         return 0;
772 }
773
774 SYSCALL_DEFINE1(mlockall, int, flags)
775 {
776         unsigned long lock_limit;
777         int ret;
778
779         if (!flags || (flags & ~(MCL_CURRENT | MCL_FUTURE | MCL_ONFAULT)) ||
780             flags == MCL_ONFAULT)
781                 return -EINVAL;
782
783         if (!can_do_mlock())
784                 return -EPERM;
785
786         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
787         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
788
789         if (mmap_write_lock_killable(current->mm))
790                 return -EINTR;
791
792         ret = -ENOMEM;
793         if (!(flags & MCL_CURRENT) || (current->mm->total_vm <= lock_limit) ||
794             capable(CAP_IPC_LOCK))
795                 ret = apply_mlockall_flags(flags);
796         mmap_write_unlock(current->mm);
797         if (!ret && (flags & MCL_CURRENT))
798                 mm_populate(0, TASK_SIZE);
799
800         return ret;
801 }
802
803 SYSCALL_DEFINE0(munlockall)
804 {
805         int ret;
806
807         if (mmap_write_lock_killable(current->mm))
808                 return -EINTR;
809         ret = apply_mlockall_flags(0);
810         mmap_write_unlock(current->mm);
811         return ret;
812 }
813
814 /*
815  * Objects with different lifetime than processes (SHM_LOCK and SHM_HUGETLB
816  * shm segments) get accounted against the user_struct instead.
817  */
818 static DEFINE_SPINLOCK(shmlock_user_lock);
819
820 int user_shm_lock(size_t size, struct ucounts *ucounts)
821 {
822         unsigned long lock_limit, locked;
823         long memlock;
824         int allowed = 0;
825
826         locked = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
827         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
828         if (lock_limit == RLIM_INFINITY)
829                 allowed = 1;
830         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
831         spin_lock(&shmlock_user_lock);
832         memlock = inc_rlimit_ucounts(ucounts, UCOUNT_RLIMIT_MEMLOCK, locked);
833
834         if (!allowed && (memlock == LONG_MAX || memlock > lock_limit) && !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
835                 dec_rlimit_ucounts(ucounts, UCOUNT_RLIMIT_MEMLOCK, locked);
836                 goto out;
837         }
838         if (!get_ucounts(ucounts)) {
839                 dec_rlimit_ucounts(ucounts, UCOUNT_RLIMIT_MEMLOCK, locked);
840                 goto out;
841         }
842         allowed = 1;
843 out:
844         spin_unlock(&shmlock_user_lock);
845         return allowed;
846 }
847
848 void user_shm_unlock(size_t size, struct ucounts *ucounts)
849 {
850         spin_lock(&shmlock_user_lock);
851         dec_rlimit_ucounts(ucounts, UCOUNT_RLIMIT_MEMLOCK, (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT);
852         spin_unlock(&shmlock_user_lock);
853         put_ucounts(ucounts);
854 }