Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net
[sfrench/cifs-2.6.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_sem 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         if (!TestClearPageMlocked(page))
62                 return;
63
64         mod_zone_page_state(page_zone(page), NR_MLOCK,
65                             -hpage_nr_pages(page));
66         count_vm_event(UNEVICTABLE_PGCLEARED);
67         if (!isolate_lru_page(page)) {
68                 putback_lru_page(page);
69         } else {
70                 /*
71                  * We lost the race. the page already moved to evictable list.
72                  */
73                 if (PageUnevictable(page))
74                         count_vm_event(UNEVICTABLE_PGSTRANDED);
75         }
76 }
77
78 /*
79  * Mark page as mlocked if not already.
80  * If page on LRU, isolate and putback to move to unevictable list.
81  */
82 void mlock_vma_page(struct page *page)
83 {
84         /* Serialize with page migration */
85         BUG_ON(!PageLocked(page));
86
87         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
88         VM_BUG_ON_PAGE(PageCompound(page) && PageDoubleMap(page), page);
89
90         if (!TestSetPageMlocked(page)) {
91                 mod_zone_page_state(page_zone(page), NR_MLOCK,
92                                     hpage_nr_pages(page));
93                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGMLOCKED);
94                 if (!isolate_lru_page(page))
95                         putback_lru_page(page);
96         }
97 }
98
99 /*
100  * Isolate a page from LRU with optional get_page() pin.
101  * Assumes lru_lock already held and page already pinned.
102  */
103 static bool __munlock_isolate_lru_page(struct page *page, bool getpage)
104 {
105         if (PageLRU(page)) {
106                 struct lruvec *lruvec;
107
108                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, page_pgdat(page));
109                 if (getpage)
110                         get_page(page);
111                 ClearPageLRU(page);
112                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));
113                 return true;
114         }
115
116         return false;
117 }
118
119 /*
120  * Finish munlock after successful page isolation
121  *
122  * Page must be locked. This is a wrapper for try_to_munlock()
123  * and putback_lru_page() with munlock accounting.
124  */
125 static void __munlock_isolated_page(struct page *page)
126 {
127         /*
128          * Optimization: if the page was mapped just once, that's our mapping
129          * and we don't need to check all the other vmas.
130          */
131         if (page_mapcount(page) > 1)
132                 try_to_munlock(page);
133
134         /* Did try_to_unlock() succeed or punt? */
135         if (!PageMlocked(page))
136                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED);
137
138         putback_lru_page(page);
139 }
140
141 /*
142  * Accounting for page isolation fail during munlock
143  *
144  * Performs accounting when page isolation fails in munlock. There is nothing
145  * else to do because it means some other task has already removed the page
146  * from the LRU. putback_lru_page() will take care of removing the page from
147  * the unevictable list, if necessary. vmscan [page_referenced()] will move
148  * the page back to the unevictable list if some other vma has it mlocked.
149  */
150 static void __munlock_isolation_failed(struct page *page)
151 {
152         if (PageUnevictable(page))
153                 __count_vm_event(UNEVICTABLE_PGSTRANDED);
154         else
155                 __count_vm_event(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED);
156 }
157
158 /**
159  * munlock_vma_page - munlock a vma page
160  * @page: page to be unlocked, either a normal page or THP page head
161  *
162  * returns the size of the page as a page mask (0 for normal page,
163  *         HPAGE_PMD_NR - 1 for THP head page)
164  *
165  * called from munlock()/munmap() path with page supposedly on the LRU.
166  * When we munlock a page, because the vma where we found the page is being
167  * munlock()ed or munmap()ed, we want to check whether other vmas hold the
168  * page locked so that we can leave it on the unevictable lru list and not
169  * bother vmscan with it.  However, to walk the page's rmap list in
170  * try_to_munlock() we must isolate the page from the LRU.  If some other
171  * task has removed the page from the LRU, we won't be able to do that.
172  * So we clear the PageMlocked as we might not get another chance.  If we
173  * can't isolate the page, we leave it for putback_lru_page() and vmscan
174  * [page_referenced()/try_to_unmap()] to deal with.
175  */
176 unsigned int munlock_vma_page(struct page *page)
177 {
178         int nr_pages;
179         struct zone *zone = page_zone(page);
180
181         /* For try_to_munlock() and to serialize with page migration */
182         BUG_ON(!PageLocked(page));
183
184         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
185
186         /*
187          * Serialize with any parallel __split_huge_page_refcount() which
188          * might otherwise copy PageMlocked to part of the tail pages before
189          * we clear it in the head page. It also stabilizes hpage_nr_pages().
190          */
191         spin_lock_irq(zone_lru_lock(zone));
192
193         if (!TestClearPageMlocked(page)) {
194                 /* Potentially, PTE-mapped THP: do not skip the rest PTEs */
195                 nr_pages = 1;
196                 goto unlock_out;
197         }
198
199         nr_pages = hpage_nr_pages(page);
200         __mod_zone_page_state(zone, NR_MLOCK, -nr_pages);
201
202         if (__munlock_isolate_lru_page(page, true)) {
203                 spin_unlock_irq(zone_lru_lock(zone));
204                 __munlock_isolated_page(page);
205                 goto out;
206         }
207         __munlock_isolation_failed(page);
208
209 unlock_out:
210         spin_unlock_irq(zone_lru_lock(zone));
211
212 out:
213         return nr_pages - 1;
214 }
215
216 /*
217  * convert get_user_pages() return value to posix mlock() error
218  */
219 static int __mlock_posix_error_return(long retval)
220 {
221         if (retval == -EFAULT)
222                 retval = -ENOMEM;
223         else if (retval == -ENOMEM)
224                 retval = -EAGAIN;
225         return retval;
226 }
227
228 /*
229  * Prepare page for fast batched LRU putback via putback_lru_evictable_pagevec()
230  *
231  * The fast path is available only for evictable pages with single mapping.
232  * Then we can bypass the per-cpu pvec and get better performance.
233  * when mapcount > 1 we need try_to_munlock() which can fail.
234  * when !page_evictable(), we need the full redo logic of putback_lru_page to
235  * avoid leaving evictable page in unevictable list.
236  *
237  * In case of success, @page is added to @pvec and @pgrescued is incremented
238  * in case that the page was previously unevictable. @page is also unlocked.
239  */
240 static bool __putback_lru_fast_prepare(struct page *page, struct pagevec *pvec,
241                 int *pgrescued)
242 {
243         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
244         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
245
246         if (page_mapcount(page) <= 1 && page_evictable(page)) {
247                 pagevec_add(pvec, page);
248                 if (TestClearPageUnevictable(page))
249                         (*pgrescued)++;
250                 unlock_page(page);
251                 return true;
252         }
253
254         return false;
255 }
256
257 /*
258  * Putback multiple evictable pages to the LRU
259  *
260  * Batched putback of evictable pages that bypasses the per-cpu pvec. Some of
261  * the pages might have meanwhile become unevictable but that is OK.
262  */
263 static void __putback_lru_fast(struct pagevec *pvec, int pgrescued)
264 {
265         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGMUNLOCKED, pagevec_count(pvec));
266         /*
267          *__pagevec_lru_add() calls release_pages() so we don't call
268          * put_page() explicitly
269          */
270         __pagevec_lru_add(pvec);
271         count_vm_events(UNEVICTABLE_PGRESCUED, pgrescued);
272 }
273
274 /*
275  * Munlock a batch of pages from the same zone
276  *
277  * The work is split to two main phases. First phase clears the Mlocked flag
278  * and attempts to isolate the pages, all under a single zone lru lock.
279  * The second phase finishes the munlock only for pages where isolation
280  * succeeded.
281  *
282  * Note that the pagevec may be modified during the process.
283  */
284 static void __munlock_pagevec(struct pagevec *pvec, struct zone *zone)
285 {
286         int i;
287         int nr = pagevec_count(pvec);
288         int delta_munlocked = -nr;
289         struct pagevec pvec_putback;
290         int pgrescued = 0;
291
292         pagevec_init(&pvec_putback);
293
294         /* Phase 1: page isolation */
295         spin_lock_irq(zone_lru_lock(zone));
296         for (i = 0; i < nr; i++) {
297                 struct page *page = pvec->pages[i];
298
299                 if (TestClearPageMlocked(page)) {
300                         /*
301                          * We already have pin from follow_page_mask()
302                          * so we can spare the get_page() here.
303                          */
304                         if (__munlock_isolate_lru_page(page, false))
305                                 continue;
306                         else
307                                 __munlock_isolation_failed(page);
308                 } else {
309                         delta_munlocked++;
310                 }
311
312                 /*
313                  * We won't be munlocking this page in the next phase
314                  * but we still need to release the follow_page_mask()
315                  * pin. We cannot do it under lru_lock however. If it's
316                  * the last pin, __page_cache_release() would deadlock.
317                  */
318                 pagevec_add(&pvec_putback, pvec->pages[i]);
319                 pvec->pages[i] = NULL;
320         }
321         __mod_zone_page_state(zone, NR_MLOCK, delta_munlocked);
322         spin_unlock_irq(zone_lru_lock(zone));
323
324         /* Now we can release pins of pages that we are not munlocking */
325         pagevec_release(&pvec_putback);
326
327         /* Phase 2: page munlock */
328         for (i = 0; i < nr; i++) {
329                 struct page *page = pvec->pages[i];
330
331                 if (page) {
332                         lock_page(page);
333                         if (!__putback_lru_fast_prepare(page, &pvec_putback,
334                                         &pgrescued)) {
335                                 /*
336                                  * Slow path. We don't want to lose the last
337                                  * pin before unlock_page()
338                                  */
339                                 get_page(page); /* for putback_lru_page() */
340                                 __munlock_isolated_page(page);
341                                 unlock_page(page);
342                                 put_page(page); /* from follow_page_mask() */
343                         }
344                 }
345         }
346
347         /*
348          * Phase 3: page putback for pages that qualified for the fast path
349          * This will also call put_page() to return pin from follow_page_mask()
350          */
351         if (pagevec_count(&pvec_putback))
352                 __putback_lru_fast(&pvec_putback, pgrescued);
353 }
354
355 /*
356  * Fill up pagevec for __munlock_pagevec using pte walk
357  *
358  * The function expects that the struct page corresponding to @start address is
359  * a non-TPH page already pinned and in the @pvec, and that it belongs to @zone.
360  *
361  * The rest of @pvec is filled by subsequent pages within the same pmd and same
362  * zone, as long as the pte's are present and vm_normal_page() succeeds. These
363  * pages also get pinned.
364  *
365  * Returns the address of the next page that should be scanned. This equals
366  * @start + PAGE_SIZE when no page could be added by the pte walk.
367  */
368 static unsigned long __munlock_pagevec_fill(struct pagevec *pvec,
369                         struct vm_area_struct *vma, struct zone *zone,
370                         unsigned long start, unsigned long end)
371 {
372         pte_t *pte;
373         spinlock_t *ptl;
374
375         /*
376          * Initialize pte walk starting at the already pinned page where we
377          * are sure that there is a pte, as it was pinned under the same
378          * mmap_sem write op.
379          */
380         pte = get_locked_pte(vma->vm_mm, start, &ptl);
381         /* Make sure we do not cross the page table boundary */
382         end = pgd_addr_end(start, end);
383         end = p4d_addr_end(start, end);
384         end = pud_addr_end(start, end);
385         end = pmd_addr_end(start, end);
386
387         /* The page next to the pinned page is the first we will try to get */
388         start += PAGE_SIZE;
389         while (start < end) {
390                 struct page *page = NULL;
391                 pte++;
392                 if (pte_present(*pte))
393                         page = vm_normal_page(vma, start, *pte);
394                 /*
395                  * Break if page could not be obtained or the page's node+zone does not
396                  * match
397                  */
398                 if (!page || page_zone(page) != zone)
399                         break;
400
401                 /*
402                  * Do not use pagevec for PTE-mapped THP,
403                  * munlock_vma_pages_range() will handle them.
404                  */
405                 if (PageTransCompound(page))
406                         break;
407
408                 get_page(page);
409                 /*
410                  * Increase the address that will be returned *before* the
411                  * eventual break due to pvec becoming full by adding the page
412                  */
413                 start += PAGE_SIZE;
414                 if (pagevec_add(pvec, page) == 0)
415                         break;
416         }
417         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
418         return start;
419 }
420
421 /*
422  * munlock_vma_pages_range() - munlock all pages in the vma range.'
423  * @vma - vma containing range to be munlock()ed.
424  * @start - start address in @vma of the range
425  * @end - end of range in @vma.
426  *
427  *  For mremap(), munmap() and exit().
428  *
429  * Called with @vma VM_LOCKED.
430  *
431  * Returns with VM_LOCKED cleared.  Callers must be prepared to
432  * deal with this.
433  *
434  * We don't save and restore VM_LOCKED here because pages are
435  * still on lru.  In unmap path, pages might be scanned by reclaim
436  * and re-mlocked by try_to_{munlock|unmap} before we unmap and
437  * free them.  This will result in freeing mlocked pages.
438  */
439 void munlock_vma_pages_range(struct vm_area_struct *vma,
440                              unsigned long start, unsigned long end)
441 {
442         vma->vm_flags &= VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
443
444         while (start < end) {
445                 struct page *page;
446                 unsigned int page_mask = 0;
447                 unsigned long page_increm;
448                 struct pagevec pvec;
449                 struct zone *zone;
450
451                 pagevec_init(&pvec);
452                 /*
453                  * Although FOLL_DUMP is intended for get_dump_page(),
454                  * it just so happens that its special treatment of the
455                  * ZERO_PAGE (returning an error instead of doing get_page)
456                  * suits munlock very well (and if somehow an abnormal page
457                  * has sneaked into the range, we won't oops here: great).
458                  */
459                 page = follow_page(vma, start, FOLL_GET | FOLL_DUMP);
460
461                 if (page && !IS_ERR(page)) {
462                         if (PageTransTail(page)) {
463                                 VM_BUG_ON_PAGE(PageMlocked(page), page);
464                                 put_page(page); /* follow_page_mask() */
465                         } else if (PageTransHuge(page)) {
466                                 lock_page(page);
467                                 /*
468                                  * Any THP page found by follow_page_mask() may
469                                  * have gotten split before reaching
470                                  * munlock_vma_page(), so we need to compute
471                                  * the page_mask here instead.
472                                  */
473                                 page_mask = munlock_vma_page(page);
474                                 unlock_page(page);
475                                 put_page(page); /* follow_page_mask() */
476                         } else {
477                                 /*
478                                  * Non-huge pages are handled in batches via
479                                  * pagevec. The pin from follow_page_mask()
480                                  * prevents them from collapsing by THP.
481                                  */
482                                 pagevec_add(&pvec, page);
483                                 zone = page_zone(page);
484
485                                 /*
486                                  * Try to fill the rest of pagevec using fast
487                                  * pte walk. This will also update start to
488                                  * the next page to process. Then munlock the
489                                  * pagevec.
490                                  */
491                                 start = __munlock_pagevec_fill(&pvec, vma,
492                                                 zone, start, end);
493                                 __munlock_pagevec(&pvec, zone);
494                                 goto next;
495                         }
496                 }
497                 page_increm = 1 + page_mask;
498                 start += page_increm * PAGE_SIZE;
499 next:
500                 cond_resched();
501         }
502 }
503
504 /*
505  * mlock_fixup  - handle mlock[all]/munlock[all] requests.
506  *
507  * Filters out "special" vmas -- VM_LOCKED never gets set for these, and
508  * munlock is a no-op.  However, for some special vmas, we go ahead and
509  * populate the ptes.
510  *
511  * For vmas that pass the filters, merge/split as appropriate.
512  */
513 static int mlock_fixup(struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct **prev,
514         unsigned long start, unsigned long end, vm_flags_t newflags)
515 {
516         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
517         pgoff_t pgoff;
518         int nr_pages;
519         int ret = 0;
520         int lock = !!(newflags & VM_LOCKED);
521         vm_flags_t old_flags = vma->vm_flags;
522
523         if (newflags == vma->vm_flags || (vma->vm_flags & VM_SPECIAL) ||
524             is_vm_hugetlb_page(vma) || vma == get_gate_vma(current->mm))
525                 /* don't set VM_LOCKED or VM_LOCKONFAULT and don't count */
526                 goto out;
527
528         pgoff = vma->vm_pgoff + ((start - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
529         *prev = vma_merge(mm, *prev, start, end, newflags, vma->anon_vma,
530                           vma->vm_file, pgoff, vma_policy(vma),
531                           vma->vm_userfaultfd_ctx);
532         if (*prev) {
533                 vma = *prev;
534                 goto success;
535         }
536
537         if (start != vma->vm_start) {
538                 ret = split_vma(mm, vma, start, 1);
539                 if (ret)
540                         goto out;
541         }
542
543         if (end != vma->vm_end) {
544                 ret = split_vma(mm, vma, end, 0);
545                 if (ret)
546                         goto out;
547         }
548
549 success:
550         /*
551          * Keep track of amount of locked VM.
552          */
553         nr_pages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
554         if (!lock)
555                 nr_pages = -nr_pages;
556         else if (old_flags & VM_LOCKED)
557                 nr_pages = 0;
558         mm->locked_vm += nr_pages;
559
560         /*
561          * vm_flags is protected by the mmap_sem held in write mode.
562          * It's okay if try_to_unmap_one unmaps a page just after we
563          * set VM_LOCKED, populate_vma_page_range will bring it back.
564          */
565
566         if (lock)
567                 vma->vm_flags = newflags;
568         else
569                 munlock_vma_pages_range(vma, start, end);
570
571 out:
572         *prev = vma;
573         return ret;
574 }
575
576 static int apply_vma_lock_flags(unsigned long start, size_t len,
577                                 vm_flags_t flags)
578 {
579         unsigned long nstart, end, tmp;
580         struct vm_area_struct * vma, * prev;
581         int error;
582
583         VM_BUG_ON(offset_in_page(start));
584         VM_BUG_ON(len != PAGE_ALIGN(len));
585         end = start + len;
586         if (end < start)
587                 return -EINVAL;
588         if (end == start)
589                 return 0;
590         vma = find_vma(current->mm, start);
591         if (!vma || vma->vm_start > start)
592                 return -ENOMEM;
593
594         prev = vma->vm_prev;
595         if (start > vma->vm_start)
596                 prev = vma;
597
598         for (nstart = start ; ; ) {
599                 vm_flags_t newflags = vma->vm_flags & VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
600
601                 newflags |= flags;
602
603                 /* Here we know that  vma->vm_start <= nstart < vma->vm_end. */
604                 tmp = vma->vm_end;
605                 if (tmp > end)
606                         tmp = end;
607                 error = mlock_fixup(vma, &prev, nstart, tmp, newflags);
608                 if (error)
609                         break;
610                 nstart = tmp;
611                 if (nstart < prev->vm_end)
612                         nstart = prev->vm_end;
613                 if (nstart >= end)
614                         break;
615
616                 vma = prev->vm_next;
617                 if (!vma || vma->vm_start != nstart) {
618                         error = -ENOMEM;
619                         break;
620                 }
621         }
622         return error;
623 }
624
625 /*
626  * Go through vma areas and sum size of mlocked
627  * vma pages, as return value.
628  * Note deferred memory locking case(mlock2(,,MLOCK_ONFAULT)
629  * is also counted.
630  * Return value: previously mlocked page counts
631  */
632 static int count_mm_mlocked_page_nr(struct mm_struct *mm,
633                 unsigned long start, size_t len)
634 {
635         struct vm_area_struct *vma;
636         int count = 0;
637
638         if (mm == NULL)
639                 mm = current->mm;
640
641         vma = find_vma(mm, start);
642         if (vma == NULL)
643                 vma = mm->mmap;
644
645         for (; vma ; vma = vma->vm_next) {
646                 if (start >= vma->vm_end)
647                         continue;
648                 if (start + len <=  vma->vm_start)
649                         break;
650                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED) {
651                         if (start > vma->vm_start)
652                                 count -= (start - vma->vm_start);
653                         if (start + len < vma->vm_end) {
654                                 count += start + len - vma->vm_start;
655                                 break;
656                         }
657                         count += vma->vm_end - vma->vm_start;
658                 }
659         }
660
661         return count >> PAGE_SHIFT;
662 }
663
664 static __must_check int do_mlock(unsigned long start, size_t len, vm_flags_t flags)
665 {
666         unsigned long locked;
667         unsigned long lock_limit;
668         int error = -ENOMEM;
669
670         if (!can_do_mlock())
671                 return -EPERM;
672
673         len = PAGE_ALIGN(len + (offset_in_page(start)));
674         start &= PAGE_MASK;
675
676         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
677         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
678         locked = len >> PAGE_SHIFT;
679
680         if (down_write_killable(&current->mm->mmap_sem))
681                 return -EINTR;
682
683         locked += current->mm->locked_vm;
684         if ((locked > lock_limit) && (!capable(CAP_IPC_LOCK))) {
685                 /*
686                  * It is possible that the regions requested intersect with
687                  * previously mlocked areas, that part area in "mm->locked_vm"
688                  * should not be counted to new mlock increment count. So check
689                  * and adjust locked count if necessary.
690                  */
691                 locked -= count_mm_mlocked_page_nr(current->mm,
692                                 start, len);
693         }
694
695         /* check against resource limits */
696         if ((locked <= lock_limit) || capable(CAP_IPC_LOCK))
697                 error = apply_vma_lock_flags(start, len, flags);
698
699         up_write(&current->mm->mmap_sem);
700         if (error)
701                 return error;
702
703         error = __mm_populate(start, len, 0);
704         if (error)
705                 return __mlock_posix_error_return(error);
706         return 0;
707 }
708
709 SYSCALL_DEFINE2(mlock, unsigned long, start, size_t, len)
710 {
711         return do_mlock(start, len, VM_LOCKED);
712 }
713
714 SYSCALL_DEFINE3(mlock2, unsigned long, start, size_t, len, int, flags)
715 {
716         vm_flags_t vm_flags = VM_LOCKED;
717
718         if (flags & ~MLOCK_ONFAULT)
719                 return -EINVAL;
720
721         if (flags & MLOCK_ONFAULT)
722                 vm_flags |= VM_LOCKONFAULT;
723
724         return do_mlock(start, len, vm_flags);
725 }
726
727 SYSCALL_DEFINE2(munlock, unsigned long, start, size_t, len)
728 {
729         int ret;
730
731         len = PAGE_ALIGN(len + (offset_in_page(start)));
732         start &= PAGE_MASK;
733
734         if (down_write_killable(&current->mm->mmap_sem))
735                 return -EINTR;
736         ret = apply_vma_lock_flags(start, len, 0);
737         up_write(&current->mm->mmap_sem);
738
739         return ret;
740 }
741
742 /*
743  * Take the MCL_* flags passed into mlockall (or 0 if called from munlockall)
744  * and translate into the appropriate modifications to mm->def_flags and/or the
745  * flags for all current VMAs.
746  *
747  * There are a couple of subtleties with this.  If mlockall() is called multiple
748  * times with different flags, the values do not necessarily stack.  If mlockall
749  * is called once including the MCL_FUTURE flag and then a second time without
750  * it, VM_LOCKED and VM_LOCKONFAULT will be cleared from mm->def_flags.
751  */
752 static int apply_mlockall_flags(int flags)
753 {
754         struct vm_area_struct * vma, * prev = NULL;
755         vm_flags_t to_add = 0;
756
757         current->mm->def_flags &= VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
758         if (flags & MCL_FUTURE) {
759                 current->mm->def_flags |= VM_LOCKED;
760
761                 if (flags & MCL_ONFAULT)
762                         current->mm->def_flags |= VM_LOCKONFAULT;
763
764                 if (!(flags & MCL_CURRENT))
765                         goto out;
766         }
767
768         if (flags & MCL_CURRENT) {
769                 to_add |= VM_LOCKED;
770                 if (flags & MCL_ONFAULT)
771                         to_add |= VM_LOCKONFAULT;
772         }
773
774         for (vma = current->mm->mmap; vma ; vma = prev->vm_next) {
775                 vm_flags_t newflags;
776
777                 newflags = vma->vm_flags & VM_LOCKED_CLEAR_MASK;
778                 newflags |= to_add;
779
780                 /* Ignore errors */
781                 mlock_fixup(vma, &prev, vma->vm_start, vma->vm_end, newflags);
782                 cond_resched();
783         }
784 out:
785         return 0;
786 }
787
788 SYSCALL_DEFINE1(mlockall, int, flags)
789 {
790         unsigned long lock_limit;
791         int ret;
792
793         if (!flags || (flags & ~(MCL_CURRENT | MCL_FUTURE | MCL_ONFAULT)))
794                 return -EINVAL;
795
796         if (!can_do_mlock())
797                 return -EPERM;
798
799         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
800         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
801
802         if (down_write_killable(&current->mm->mmap_sem))
803                 return -EINTR;
804
805         ret = -ENOMEM;
806         if (!(flags & MCL_CURRENT) || (current->mm->total_vm <= lock_limit) ||
807             capable(CAP_IPC_LOCK))
808                 ret = apply_mlockall_flags(flags);
809         up_write(&current->mm->mmap_sem);
810         if (!ret && (flags & MCL_CURRENT))
811                 mm_populate(0, TASK_SIZE);
812
813         return ret;
814 }
815
816 SYSCALL_DEFINE0(munlockall)
817 {
818         int ret;
819
820         if (down_write_killable(&current->mm->mmap_sem))
821                 return -EINTR;
822         ret = apply_mlockall_flags(0);
823         up_write(&current->mm->mmap_sem);
824         return ret;
825 }
826
827 /*
828  * Objects with different lifetime than processes (SHM_LOCK and SHM_HUGETLB
829  * shm segments) get accounted against the user_struct instead.
830  */
831 static DEFINE_SPINLOCK(shmlock_user_lock);
832
833 int user_shm_lock(size_t size, struct user_struct *user)
834 {
835         unsigned long lock_limit, locked;
836         int allowed = 0;
837
838         locked = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
839         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
840         if (lock_limit == RLIM_INFINITY)
841                 allowed = 1;
842         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
843         spin_lock(&shmlock_user_lock);
844         if (!allowed &&
845             locked + user->locked_shm > lock_limit && !capable(CAP_IPC_LOCK))
846                 goto out;
847         get_uid(user);
848         user->locked_shm += locked;
849         allowed = 1;
850 out:
851         spin_unlock(&shmlock_user_lock);
852         return allowed;
853 }
854
855 void user_shm_unlock(size_t size, struct user_struct *user)
856 {
857         spin_lock(&shmlock_user_lock);
858         user->locked_shm -= (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
859         spin_unlock(&shmlock_user_lock);
860         free_uid(user);
861 }