Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / mm / gup.c
1 #include <linux/kernel.h>
2 #include <linux/errno.h>
3 #include <linux/err.h>
4 #include <linux/spinlock.h>
5
6 #include <linux/mm.h>
7 #include <linux/pagemap.h>
8 #include <linux/rmap.h>
9 #include <linux/swap.h>
10 #include <linux/swapops.h>
11
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/rwsem.h>
14 #include <linux/hugetlb.h>
15 #include <asm/pgtable.h>
16
17 #include "internal.h"
18
19 static struct page *no_page_table(struct vm_area_struct *vma,
20                 unsigned int flags)
21 {
22         /*
23          * When core dumping an enormous anonymous area that nobody
24          * has touched so far, we don't want to allocate unnecessary pages or
25          * page tables.  Return error instead of NULL to skip handle_mm_fault,
26          * then get_dump_page() will return NULL to leave a hole in the dump.
27          * But we can only make this optimization where a hole would surely
28          * be zero-filled if handle_mm_fault() actually did handle it.
29          */
30         if ((flags & FOLL_DUMP) && (!vma->vm_ops || !vma->vm_ops->fault))
31                 return ERR_PTR(-EFAULT);
32         return NULL;
33 }
34
35 static struct page *follow_page_pte(struct vm_area_struct *vma,
36                 unsigned long address, pmd_t *pmd, unsigned int flags)
37 {
38         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
39         struct page *page;
40         spinlock_t *ptl;
41         pte_t *ptep, pte;
42
43 retry:
44         if (unlikely(pmd_bad(*pmd)))
45                 return no_page_table(vma, flags);
46
47         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
48         pte = *ptep;
49         if (!pte_present(pte)) {
50                 swp_entry_t entry;
51                 /*
52                  * KSM's break_ksm() relies upon recognizing a ksm page
53                  * even while it is being migrated, so for that case we
54                  * need migration_entry_wait().
55                  */
56                 if (likely(!(flags & FOLL_MIGRATION)))
57                         goto no_page;
58                 if (pte_none(pte))
59                         goto no_page;
60                 entry = pte_to_swp_entry(pte);
61                 if (!is_migration_entry(entry))
62                         goto no_page;
63                 pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
64                 migration_entry_wait(mm, pmd, address);
65                 goto retry;
66         }
67         if ((flags & FOLL_NUMA) && pte_protnone(pte))
68                 goto no_page;
69         if ((flags & FOLL_WRITE) && !pte_write(pte)) {
70                 pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
71                 return NULL;
72         }
73
74         page = vm_normal_page(vma, address, pte);
75         if (unlikely(!page)) {
76                 if ((flags & FOLL_DUMP) ||
77                     !is_zero_pfn(pte_pfn(pte)))
78                         goto bad_page;
79                 page = pte_page(pte);
80         }
81
82         if (flags & FOLL_GET)
83                 get_page_foll(page);
84         if (flags & FOLL_TOUCH) {
85                 if ((flags & FOLL_WRITE) &&
86                     !pte_dirty(pte) && !PageDirty(page))
87                         set_page_dirty(page);
88                 /*
89                  * pte_mkyoung() would be more correct here, but atomic care
90                  * is needed to avoid losing the dirty bit: it is easier to use
91                  * mark_page_accessed().
92                  */
93                 mark_page_accessed(page);
94         }
95         if ((flags & FOLL_POPULATE) && (vma->vm_flags & VM_LOCKED)) {
96                 /*
97                  * The preliminary mapping check is mainly to avoid the
98                  * pointless overhead of lock_page on the ZERO_PAGE
99                  * which might bounce very badly if there is contention.
100                  *
101                  * If the page is already locked, we don't need to
102                  * handle it now - vmscan will handle it later if and
103                  * when it attempts to reclaim the page.
104                  */
105                 if (page->mapping && trylock_page(page)) {
106                         lru_add_drain();  /* push cached pages to LRU */
107                         /*
108                          * Because we lock page here, and migration is
109                          * blocked by the pte's page reference, and we
110                          * know the page is still mapped, we don't even
111                          * need to check for file-cache page truncation.
112                          */
113                         mlock_vma_page(page);
114                         unlock_page(page);
115                 }
116         }
117         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
118         return page;
119 bad_page:
120         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
121         return ERR_PTR(-EFAULT);
122
123 no_page:
124         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
125         if (!pte_none(pte))
126                 return NULL;
127         return no_page_table(vma, flags);
128 }
129
130 /**
131  * follow_page_mask - look up a page descriptor from a user-virtual address
132  * @vma: vm_area_struct mapping @address
133  * @address: virtual address to look up
134  * @flags: flags modifying lookup behaviour
135  * @page_mask: on output, *page_mask is set according to the size of the page
136  *
137  * @flags can have FOLL_ flags set, defined in <linux/mm.h>
138  *
139  * Returns the mapped (struct page *), %NULL if no mapping exists, or
140  * an error pointer if there is a mapping to something not represented
141  * by a page descriptor (see also vm_normal_page()).
142  */
143 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
144                               unsigned long address, unsigned int flags,
145                               unsigned int *page_mask)
146 {
147         pgd_t *pgd;
148         pud_t *pud;
149         pmd_t *pmd;
150         spinlock_t *ptl;
151         struct page *page;
152         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
153
154         *page_mask = 0;
155
156         page = follow_huge_addr(mm, address, flags & FOLL_WRITE);
157         if (!IS_ERR(page)) {
158                 BUG_ON(flags & FOLL_GET);
159                 return page;
160         }
161
162         pgd = pgd_offset(mm, address);
163         if (pgd_none(*pgd) || unlikely(pgd_bad(*pgd)))
164                 return no_page_table(vma, flags);
165
166         pud = pud_offset(pgd, address);
167         if (pud_none(*pud))
168                 return no_page_table(vma, flags);
169         if (pud_huge(*pud) && vma->vm_flags & VM_HUGETLB) {
170                 page = follow_huge_pud(mm, address, pud, flags);
171                 if (page)
172                         return page;
173                 return no_page_table(vma, flags);
174         }
175         if (unlikely(pud_bad(*pud)))
176                 return no_page_table(vma, flags);
177
178         pmd = pmd_offset(pud, address);
179         if (pmd_none(*pmd))
180                 return no_page_table(vma, flags);
181         if (pmd_huge(*pmd) && vma->vm_flags & VM_HUGETLB) {
182                 page = follow_huge_pmd(mm, address, pmd, flags);
183                 if (page)
184                         return page;
185                 return no_page_table(vma, flags);
186         }
187         if ((flags & FOLL_NUMA) && pmd_protnone(*pmd))
188                 return no_page_table(vma, flags);
189         if (pmd_trans_huge(*pmd)) {
190                 if (flags & FOLL_SPLIT) {
191                         split_huge_page_pmd(vma, address, pmd);
192                         return follow_page_pte(vma, address, pmd, flags);
193                 }
194                 ptl = pmd_lock(mm, pmd);
195                 if (likely(pmd_trans_huge(*pmd))) {
196                         if (unlikely(pmd_trans_splitting(*pmd))) {
197                                 spin_unlock(ptl);
198                                 wait_split_huge_page(vma->anon_vma, pmd);
199                         } else {
200                                 page = follow_trans_huge_pmd(vma, address,
201                                                              pmd, flags);
202                                 spin_unlock(ptl);
203                                 *page_mask = HPAGE_PMD_NR - 1;
204                                 return page;
205                         }
206                 } else
207                         spin_unlock(ptl);
208         }
209         return follow_page_pte(vma, address, pmd, flags);
210 }
211
212 static int get_gate_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
213                 unsigned int gup_flags, struct vm_area_struct **vma,
214                 struct page **page)
215 {
216         pgd_t *pgd;
217         pud_t *pud;
218         pmd_t *pmd;
219         pte_t *pte;
220         int ret = -EFAULT;
221
222         /* user gate pages are read-only */
223         if (gup_flags & FOLL_WRITE)
224                 return -EFAULT;
225         if (address > TASK_SIZE)
226                 pgd = pgd_offset_k(address);
227         else
228                 pgd = pgd_offset_gate(mm, address);
229         BUG_ON(pgd_none(*pgd));
230         pud = pud_offset(pgd, address);
231         BUG_ON(pud_none(*pud));
232         pmd = pmd_offset(pud, address);
233         if (pmd_none(*pmd))
234                 return -EFAULT;
235         VM_BUG_ON(pmd_trans_huge(*pmd));
236         pte = pte_offset_map(pmd, address);
237         if (pte_none(*pte))
238                 goto unmap;
239         *vma = get_gate_vma(mm);
240         if (!page)
241                 goto out;
242         *page = vm_normal_page(*vma, address, *pte);
243         if (!*page) {
244                 if ((gup_flags & FOLL_DUMP) || !is_zero_pfn(pte_pfn(*pte)))
245                         goto unmap;
246                 *page = pte_page(*pte);
247         }
248         get_page(*page);
249 out:
250         ret = 0;
251 unmap:
252         pte_unmap(pte);
253         return ret;
254 }
255
256 /*
257  * mmap_sem must be held on entry.  If @nonblocking != NULL and
258  * *@flags does not include FOLL_NOWAIT, the mmap_sem may be released.
259  * If it is, *@nonblocking will be set to 0 and -EBUSY returned.
260  */
261 static int faultin_page(struct task_struct *tsk, struct vm_area_struct *vma,
262                 unsigned long address, unsigned int *flags, int *nonblocking)
263 {
264         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
265         unsigned int fault_flags = 0;
266         int ret;
267
268         /* For mm_populate(), just skip the stack guard page. */
269         if ((*flags & FOLL_POPULATE) &&
270                         (stack_guard_page_start(vma, address) ||
271                          stack_guard_page_end(vma, address + PAGE_SIZE)))
272                 return -ENOENT;
273         if (*flags & FOLL_WRITE)
274                 fault_flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
275         if (nonblocking)
276                 fault_flags |= FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY;
277         if (*flags & FOLL_NOWAIT)
278                 fault_flags |= FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT;
279         if (*flags & FOLL_TRIED) {
280                 VM_WARN_ON_ONCE(fault_flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY);
281                 fault_flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
282         }
283
284         ret = handle_mm_fault(mm, vma, address, fault_flags);
285         if (ret & VM_FAULT_ERROR) {
286                 if (ret & VM_FAULT_OOM)
287                         return -ENOMEM;
288                 if (ret & (VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
289                         return *flags & FOLL_HWPOISON ? -EHWPOISON : -EFAULT;
290                 if (ret & (VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV))
291                         return -EFAULT;
292                 BUG();
293         }
294
295         if (tsk) {
296                 if (ret & VM_FAULT_MAJOR)
297                         tsk->maj_flt++;
298                 else
299                         tsk->min_flt++;
300         }
301
302         if (ret & VM_FAULT_RETRY) {
303                 if (nonblocking)
304                         *nonblocking = 0;
305                 return -EBUSY;
306         }
307
308         /*
309          * The VM_FAULT_WRITE bit tells us that do_wp_page has broken COW when
310          * necessary, even if maybe_mkwrite decided not to set pte_write. We
311          * can thus safely do subsequent page lookups as if they were reads.
312          * But only do so when looping for pte_write is futile: in some cases
313          * userspace may also be wanting to write to the gotten user page,
314          * which a read fault here might prevent (a readonly page might get
315          * reCOWed by userspace write).
316          */
317         if ((ret & VM_FAULT_WRITE) && !(vma->vm_flags & VM_WRITE))
318                 *flags &= ~FOLL_WRITE;
319         return 0;
320 }
321
322 static int check_vma_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long gup_flags)
323 {
324         vm_flags_t vm_flags = vma->vm_flags;
325
326         if (vm_flags & (VM_IO | VM_PFNMAP))
327                 return -EFAULT;
328
329         if (gup_flags & FOLL_WRITE) {
330                 if (!(vm_flags & VM_WRITE)) {
331                         if (!(gup_flags & FOLL_FORCE))
332                                 return -EFAULT;
333                         /*
334                          * We used to let the write,force case do COW in a
335                          * VM_MAYWRITE VM_SHARED !VM_WRITE vma, so ptrace could
336                          * set a breakpoint in a read-only mapping of an
337                          * executable, without corrupting the file (yet only
338                          * when that file had been opened for writing!).
339                          * Anon pages in shared mappings are surprising: now
340                          * just reject it.
341                          */
342                         if (!is_cow_mapping(vm_flags)) {
343                                 WARN_ON_ONCE(vm_flags & VM_MAYWRITE);
344                                 return -EFAULT;
345                         }
346                 }
347         } else if (!(vm_flags & VM_READ)) {
348                 if (!(gup_flags & FOLL_FORCE))
349                         return -EFAULT;
350                 /*
351                  * Is there actually any vma we can reach here which does not
352                  * have VM_MAYREAD set?
353                  */
354                 if (!(vm_flags & VM_MAYREAD))
355                         return -EFAULT;
356         }
357         return 0;
358 }
359
360 /**
361  * __get_user_pages() - pin user pages in memory
362  * @tsk:        task_struct of target task
363  * @mm:         mm_struct of target mm
364  * @start:      starting user address
365  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
366  * @gup_flags:  flags modifying pin behaviour
367  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
368  *              Should be at least nr_pages long. Or NULL, if caller
369  *              only intends to ensure the pages are faulted in.
370  * @vmas:       array of pointers to vmas corresponding to each page.
371  *              Or NULL if the caller does not require them.
372  * @nonblocking: whether waiting for disk IO or mmap_sem contention
373  *
374  * Returns number of pages pinned. This may be fewer than the number
375  * requested. If nr_pages is 0 or negative, returns 0. If no pages
376  * were pinned, returns -errno. Each page returned must be released
377  * with a put_page() call when it is finished with. vmas will only
378  * remain valid while mmap_sem is held.
379  *
380  * Must be called with mmap_sem held.  It may be released.  See below.
381  *
382  * __get_user_pages walks a process's page tables and takes a reference to
383  * each struct page that each user address corresponds to at a given
384  * instant. That is, it takes the page that would be accessed if a user
385  * thread accesses the given user virtual address at that instant.
386  *
387  * This does not guarantee that the page exists in the user mappings when
388  * __get_user_pages returns, and there may even be a completely different
389  * page there in some cases (eg. if mmapped pagecache has been invalidated
390  * and subsequently re faulted). However it does guarantee that the page
391  * won't be freed completely. And mostly callers simply care that the page
392  * contains data that was valid *at some point in time*. Typically, an IO
393  * or similar operation cannot guarantee anything stronger anyway because
394  * locks can't be held over the syscall boundary.
395  *
396  * If @gup_flags & FOLL_WRITE == 0, the page must not be written to. If
397  * the page is written to, set_page_dirty (or set_page_dirty_lock, as
398  * appropriate) must be called after the page is finished with, and
399  * before put_page is called.
400  *
401  * If @nonblocking != NULL, __get_user_pages will not wait for disk IO
402  * or mmap_sem contention, and if waiting is needed to pin all pages,
403  * *@nonblocking will be set to 0.  Further, if @gup_flags does not
404  * include FOLL_NOWAIT, the mmap_sem will be released via up_read() in
405  * this case.
406  *
407  * A caller using such a combination of @nonblocking and @gup_flags
408  * must therefore hold the mmap_sem for reading only, and recognize
409  * when it's been released.  Otherwise, it must be held for either
410  * reading or writing and will not be released.
411  *
412  * In most cases, get_user_pages or get_user_pages_fast should be used
413  * instead of __get_user_pages. __get_user_pages should be used only if
414  * you need some special @gup_flags.
415  */
416 long __get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
417                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
418                 unsigned int gup_flags, struct page **pages,
419                 struct vm_area_struct **vmas, int *nonblocking)
420 {
421         long i = 0;
422         unsigned int page_mask;
423         struct vm_area_struct *vma = NULL;
424
425         if (!nr_pages)
426                 return 0;
427
428         VM_BUG_ON(!!pages != !!(gup_flags & FOLL_GET));
429
430         /*
431          * If FOLL_FORCE is set then do not force a full fault as the hinting
432          * fault information is unrelated to the reference behaviour of a task
433          * using the address space
434          */
435         if (!(gup_flags & FOLL_FORCE))
436                 gup_flags |= FOLL_NUMA;
437
438         do {
439                 struct page *page;
440                 unsigned int foll_flags = gup_flags;
441                 unsigned int page_increm;
442
443                 /* first iteration or cross vma bound */
444                 if (!vma || start >= vma->vm_end) {
445                         vma = find_extend_vma(mm, start);
446                         if (!vma && in_gate_area(mm, start)) {
447                                 int ret;
448                                 ret = get_gate_page(mm, start & PAGE_MASK,
449                                                 gup_flags, &vma,
450                                                 pages ? &pages[i] : NULL);
451                                 if (ret)
452                                         return i ? : ret;
453                                 page_mask = 0;
454                                 goto next_page;
455                         }
456
457                         if (!vma || check_vma_flags(vma, gup_flags))
458                                 return i ? : -EFAULT;
459                         if (is_vm_hugetlb_page(vma)) {
460                                 i = follow_hugetlb_page(mm, vma, pages, vmas,
461                                                 &start, &nr_pages, i,
462                                                 gup_flags);
463                                 continue;
464                         }
465                 }
466 retry:
467                 /*
468                  * If we have a pending SIGKILL, don't keep faulting pages and
469                  * potentially allocating memory.
470                  */
471                 if (unlikely(fatal_signal_pending(current)))
472                         return i ? i : -ERESTARTSYS;
473                 cond_resched();
474                 page = follow_page_mask(vma, start, foll_flags, &page_mask);
475                 if (!page) {
476                         int ret;
477                         ret = faultin_page(tsk, vma, start, &foll_flags,
478                                         nonblocking);
479                         switch (ret) {
480                         case 0:
481                                 goto retry;
482                         case -EFAULT:
483                         case -ENOMEM:
484                         case -EHWPOISON:
485                                 return i ? i : ret;
486                         case -EBUSY:
487                                 return i;
488                         case -ENOENT:
489                                 goto next_page;
490                         }
491                         BUG();
492                 }
493                 if (IS_ERR(page))
494                         return i ? i : PTR_ERR(page);
495                 if (pages) {
496                         pages[i] = page;
497                         flush_anon_page(vma, page, start);
498                         flush_dcache_page(page);
499                         page_mask = 0;
500                 }
501 next_page:
502                 if (vmas) {
503                         vmas[i] = vma;
504                         page_mask = 0;
505                 }
506                 page_increm = 1 + (~(start >> PAGE_SHIFT) & page_mask);
507                 if (page_increm > nr_pages)
508                         page_increm = nr_pages;
509                 i += page_increm;
510                 start += page_increm * PAGE_SIZE;
511                 nr_pages -= page_increm;
512         } while (nr_pages);
513         return i;
514 }
515 EXPORT_SYMBOL(__get_user_pages);
516
517 /*
518  * fixup_user_fault() - manually resolve a user page fault
519  * @tsk:        the task_struct to use for page fault accounting, or
520  *              NULL if faults are not to be recorded.
521  * @mm:         mm_struct of target mm
522  * @address:    user address
523  * @fault_flags:flags to pass down to handle_mm_fault()
524  *
525  * This is meant to be called in the specific scenario where for locking reasons
526  * we try to access user memory in atomic context (within a pagefault_disable()
527  * section), this returns -EFAULT, and we want to resolve the user fault before
528  * trying again.
529  *
530  * Typically this is meant to be used by the futex code.
531  *
532  * The main difference with get_user_pages() is that this function will
533  * unconditionally call handle_mm_fault() which will in turn perform all the
534  * necessary SW fixup of the dirty and young bits in the PTE, while
535  * handle_mm_fault() only guarantees to update these in the struct page.
536  *
537  * This is important for some architectures where those bits also gate the
538  * access permission to the page because they are maintained in software.  On
539  * such architectures, gup() will not be enough to make a subsequent access
540  * succeed.
541  *
542  * This has the same semantics wrt the @mm->mmap_sem as does filemap_fault().
543  */
544 int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
545                      unsigned long address, unsigned int fault_flags)
546 {
547         struct vm_area_struct *vma;
548         vm_flags_t vm_flags;
549         int ret;
550
551         vma = find_extend_vma(mm, address);
552         if (!vma || address < vma->vm_start)
553                 return -EFAULT;
554
555         vm_flags = (fault_flags & FAULT_FLAG_WRITE) ? VM_WRITE : VM_READ;
556         if (!(vm_flags & vma->vm_flags))
557                 return -EFAULT;
558
559         ret = handle_mm_fault(mm, vma, address, fault_flags);
560         if (ret & VM_FAULT_ERROR) {
561                 if (ret & VM_FAULT_OOM)
562                         return -ENOMEM;
563                 if (ret & (VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE))
564                         return -EHWPOISON;
565                 if (ret & (VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV))
566                         return -EFAULT;
567                 BUG();
568         }
569         if (tsk) {
570                 if (ret & VM_FAULT_MAJOR)
571                         tsk->maj_flt++;
572                 else
573                         tsk->min_flt++;
574         }
575         return 0;
576 }
577
578 static __always_inline long __get_user_pages_locked(struct task_struct *tsk,
579                                                 struct mm_struct *mm,
580                                                 unsigned long start,
581                                                 unsigned long nr_pages,
582                                                 int write, int force,
583                                                 struct page **pages,
584                                                 struct vm_area_struct **vmas,
585                                                 int *locked, bool notify_drop,
586                                                 unsigned int flags)
587 {
588         long ret, pages_done;
589         bool lock_dropped;
590
591         if (locked) {
592                 /* if VM_FAULT_RETRY can be returned, vmas become invalid */
593                 BUG_ON(vmas);
594                 /* check caller initialized locked */
595                 BUG_ON(*locked != 1);
596         }
597
598         if (pages)
599                 flags |= FOLL_GET;
600         if (write)
601                 flags |= FOLL_WRITE;
602         if (force)
603                 flags |= FOLL_FORCE;
604
605         pages_done = 0;
606         lock_dropped = false;
607         for (;;) {
608                 ret = __get_user_pages(tsk, mm, start, nr_pages, flags, pages,
609                                        vmas, locked);
610                 if (!locked)
611                         /* VM_FAULT_RETRY couldn't trigger, bypass */
612                         return ret;
613
614                 /* VM_FAULT_RETRY cannot return errors */
615                 if (!*locked) {
616                         BUG_ON(ret < 0);
617                         BUG_ON(ret >= nr_pages);
618                 }
619
620                 if (!pages)
621                         /* If it's a prefault don't insist harder */
622                         return ret;
623
624                 if (ret > 0) {
625                         nr_pages -= ret;
626                         pages_done += ret;
627                         if (!nr_pages)
628                                 break;
629                 }
630                 if (*locked) {
631                         /* VM_FAULT_RETRY didn't trigger */
632                         if (!pages_done)
633                                 pages_done = ret;
634                         break;
635                 }
636                 /* VM_FAULT_RETRY triggered, so seek to the faulting offset */
637                 pages += ret;
638                 start += ret << PAGE_SHIFT;
639
640                 /*
641                  * Repeat on the address that fired VM_FAULT_RETRY
642                  * without FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY but with
643                  * FAULT_FLAG_TRIED.
644                  */
645                 *locked = 1;
646                 lock_dropped = true;
647                 down_read(&mm->mmap_sem);
648                 ret = __get_user_pages(tsk, mm, start, 1, flags | FOLL_TRIED,
649                                        pages, NULL, NULL);
650                 if (ret != 1) {
651                         BUG_ON(ret > 1);
652                         if (!pages_done)
653                                 pages_done = ret;
654                         break;
655                 }
656                 nr_pages--;
657                 pages_done++;
658                 if (!nr_pages)
659                         break;
660                 pages++;
661                 start += PAGE_SIZE;
662         }
663         if (notify_drop && lock_dropped && *locked) {
664                 /*
665                  * We must let the caller know we temporarily dropped the lock
666                  * and so the critical section protected by it was lost.
667                  */
668                 up_read(&mm->mmap_sem);
669                 *locked = 0;
670         }
671         return pages_done;
672 }
673
674 /*
675  * We can leverage the VM_FAULT_RETRY functionality in the page fault
676  * paths better by using either get_user_pages_locked() or
677  * get_user_pages_unlocked().
678  *
679  * get_user_pages_locked() is suitable to replace the form:
680  *
681  *      down_read(&mm->mmap_sem);
682  *      do_something()
683  *      get_user_pages(tsk, mm, ..., pages, NULL);
684  *      up_read(&mm->mmap_sem);
685  *
686  *  to:
687  *
688  *      int locked = 1;
689  *      down_read(&mm->mmap_sem);
690  *      do_something()
691  *      get_user_pages_locked(tsk, mm, ..., pages, &locked);
692  *      if (locked)
693  *          up_read(&mm->mmap_sem);
694  */
695 long get_user_pages_locked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
696                            unsigned long start, unsigned long nr_pages,
697                            int write, int force, struct page **pages,
698                            int *locked)
699 {
700         return __get_user_pages_locked(tsk, mm, start, nr_pages, write, force,
701                                        pages, NULL, locked, true, FOLL_TOUCH);
702 }
703 EXPORT_SYMBOL(get_user_pages_locked);
704
705 /*
706  * Same as get_user_pages_unlocked(...., FOLL_TOUCH) but it allows to
707  * pass additional gup_flags as last parameter (like FOLL_HWPOISON).
708  *
709  * NOTE: here FOLL_TOUCH is not set implicitly and must be set by the
710  * caller if required (just like with __get_user_pages). "FOLL_GET",
711  * "FOLL_WRITE" and "FOLL_FORCE" are set implicitly as needed
712  * according to the parameters "pages", "write", "force"
713  * respectively.
714  */
715 __always_inline long __get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
716                                                unsigned long start, unsigned long nr_pages,
717                                                int write, int force, struct page **pages,
718                                                unsigned int gup_flags)
719 {
720         long ret;
721         int locked = 1;
722         down_read(&mm->mmap_sem);
723         ret = __get_user_pages_locked(tsk, mm, start, nr_pages, write, force,
724                                       pages, NULL, &locked, false, gup_flags);
725         if (locked)
726                 up_read(&mm->mmap_sem);
727         return ret;
728 }
729 EXPORT_SYMBOL(__get_user_pages_unlocked);
730
731 /*
732  * get_user_pages_unlocked() is suitable to replace the form:
733  *
734  *      down_read(&mm->mmap_sem);
735  *      get_user_pages(tsk, mm, ..., pages, NULL);
736  *      up_read(&mm->mmap_sem);
737  *
738  *  with:
739  *
740  *      get_user_pages_unlocked(tsk, mm, ..., pages);
741  *
742  * It is functionally equivalent to get_user_pages_fast so
743  * get_user_pages_fast should be used instead, if the two parameters
744  * "tsk" and "mm" are respectively equal to current and current->mm,
745  * or if "force" shall be set to 1 (get_user_pages_fast misses the
746  * "force" parameter).
747  */
748 long get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
749                              unsigned long start, unsigned long nr_pages,
750                              int write, int force, struct page **pages)
751 {
752         return __get_user_pages_unlocked(tsk, mm, start, nr_pages, write,
753                                          force, pages, FOLL_TOUCH);
754 }
755 EXPORT_SYMBOL(get_user_pages_unlocked);
756
757 /*
758  * get_user_pages() - pin user pages in memory
759  * @tsk:        the task_struct to use for page fault accounting, or
760  *              NULL if faults are not to be recorded.
761  * @mm:         mm_struct of target mm
762  * @start:      starting user address
763  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
764  * @write:      whether pages will be written to by the caller
765  * @force:      whether to force access even when user mapping is currently
766  *              protected (but never forces write access to shared mapping).
767  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
768  *              Should be at least nr_pages long. Or NULL, if caller
769  *              only intends to ensure the pages are faulted in.
770  * @vmas:       array of pointers to vmas corresponding to each page.
771  *              Or NULL if the caller does not require them.
772  *
773  * Returns number of pages pinned. This may be fewer than the number
774  * requested. If nr_pages is 0 or negative, returns 0. If no pages
775  * were pinned, returns -errno. Each page returned must be released
776  * with a put_page() call when it is finished with. vmas will only
777  * remain valid while mmap_sem is held.
778  *
779  * Must be called with mmap_sem held for read or write.
780  *
781  * get_user_pages walks a process's page tables and takes a reference to
782  * each struct page that each user address corresponds to at a given
783  * instant. That is, it takes the page that would be accessed if a user
784  * thread accesses the given user virtual address at that instant.
785  *
786  * This does not guarantee that the page exists in the user mappings when
787  * get_user_pages returns, and there may even be a completely different
788  * page there in some cases (eg. if mmapped pagecache has been invalidated
789  * and subsequently re faulted). However it does guarantee that the page
790  * won't be freed completely. And mostly callers simply care that the page
791  * contains data that was valid *at some point in time*. Typically, an IO
792  * or similar operation cannot guarantee anything stronger anyway because
793  * locks can't be held over the syscall boundary.
794  *
795  * If write=0, the page must not be written to. If the page is written to,
796  * set_page_dirty (or set_page_dirty_lock, as appropriate) must be called
797  * after the page is finished with, and before put_page is called.
798  *
799  * get_user_pages is typically used for fewer-copy IO operations, to get a
800  * handle on the memory by some means other than accesses via the user virtual
801  * addresses. The pages may be submitted for DMA to devices or accessed via
802  * their kernel linear mapping (via the kmap APIs). Care should be taken to
803  * use the correct cache flushing APIs.
804  *
805  * See also get_user_pages_fast, for performance critical applications.
806  *
807  * get_user_pages should be phased out in favor of
808  * get_user_pages_locked|unlocked or get_user_pages_fast. Nothing
809  * should use get_user_pages because it cannot pass
810  * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY to handle_mm_fault.
811  */
812 long get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
813                 unsigned long start, unsigned long nr_pages, int write,
814                 int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas)
815 {
816         return __get_user_pages_locked(tsk, mm, start, nr_pages, write, force,
817                                        pages, vmas, NULL, false, FOLL_TOUCH);
818 }
819 EXPORT_SYMBOL(get_user_pages);
820
821 /**
822  * populate_vma_page_range() -  populate a range of pages in the vma.
823  * @vma:   target vma
824  * @start: start address
825  * @end:   end address
826  * @nonblocking:
827  *
828  * This takes care of mlocking the pages too if VM_LOCKED is set.
829  *
830  * return 0 on success, negative error code on error.
831  *
832  * vma->vm_mm->mmap_sem must be held.
833  *
834  * If @nonblocking is NULL, it may be held for read or write and will
835  * be unperturbed.
836  *
837  * If @nonblocking is non-NULL, it must held for read only and may be
838  * released.  If it's released, *@nonblocking will be set to 0.
839  */
840 long populate_vma_page_range(struct vm_area_struct *vma,
841                 unsigned long start, unsigned long end, int *nonblocking)
842 {
843         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
844         unsigned long nr_pages = (end - start) / PAGE_SIZE;
845         int gup_flags;
846
847         VM_BUG_ON(start & ~PAGE_MASK);
848         VM_BUG_ON(end   & ~PAGE_MASK);
849         VM_BUG_ON_VMA(start < vma->vm_start, vma);
850         VM_BUG_ON_VMA(end   > vma->vm_end, vma);
851         VM_BUG_ON_MM(!rwsem_is_locked(&mm->mmap_sem), mm);
852
853         gup_flags = FOLL_TOUCH | FOLL_POPULATE;
854         /*
855          * We want to touch writable mappings with a write fault in order
856          * to break COW, except for shared mappings because these don't COW
857          * and we would not want to dirty them for nothing.
858          */
859         if ((vma->vm_flags & (VM_WRITE | VM_SHARED)) == VM_WRITE)
860                 gup_flags |= FOLL_WRITE;
861
862         /*
863          * We want mlock to succeed for regions that have any permissions
864          * other than PROT_NONE.
865          */
866         if (vma->vm_flags & (VM_READ | VM_WRITE | VM_EXEC))
867                 gup_flags |= FOLL_FORCE;
868
869         /*
870          * We made sure addr is within a VMA, so the following will
871          * not result in a stack expansion that recurses back here.
872          */
873         return __get_user_pages(current, mm, start, nr_pages, gup_flags,
874                                 NULL, NULL, nonblocking);
875 }
876
877 /*
878  * __mm_populate - populate and/or mlock pages within a range of address space.
879  *
880  * This is used to implement mlock() and the MAP_POPULATE / MAP_LOCKED mmap
881  * flags. VMAs must be already marked with the desired vm_flags, and
882  * mmap_sem must not be held.
883  */
884 int __mm_populate(unsigned long start, unsigned long len, int ignore_errors)
885 {
886         struct mm_struct *mm = current->mm;
887         unsigned long end, nstart, nend;
888         struct vm_area_struct *vma = NULL;
889         int locked = 0;
890         long ret = 0;
891
892         VM_BUG_ON(start & ~PAGE_MASK);
893         VM_BUG_ON(len != PAGE_ALIGN(len));
894         end = start + len;
895
896         for (nstart = start; nstart < end; nstart = nend) {
897                 /*
898                  * We want to fault in pages for [nstart; end) address range.
899                  * Find first corresponding VMA.
900                  */
901                 if (!locked) {
902                         locked = 1;
903                         down_read(&mm->mmap_sem);
904                         vma = find_vma(mm, nstart);
905                 } else if (nstart >= vma->vm_end)
906                         vma = vma->vm_next;
907                 if (!vma || vma->vm_start >= end)
908                         break;
909                 /*
910                  * Set [nstart; nend) to intersection of desired address
911                  * range with the first VMA. Also, skip undesirable VMA types.
912                  */
913                 nend = min(end, vma->vm_end);
914                 if (vma->vm_flags & (VM_IO | VM_PFNMAP))
915                         continue;
916                 if (nstart < vma->vm_start)
917                         nstart = vma->vm_start;
918                 /*
919                  * Now fault in a range of pages. populate_vma_page_range()
920                  * double checks the vma flags, so that it won't mlock pages
921                  * if the vma was already munlocked.
922                  */
923                 ret = populate_vma_page_range(vma, nstart, nend, &locked);
924                 if (ret < 0) {
925                         if (ignore_errors) {
926                                 ret = 0;
927                                 continue;       /* continue at next VMA */
928                         }
929                         break;
930                 }
931                 nend = nstart + ret * PAGE_SIZE;
932                 ret = 0;
933         }
934         if (locked)
935                 up_read(&mm->mmap_sem);
936         return ret;     /* 0 or negative error code */
937 }
938
939 /**
940  * get_dump_page() - pin user page in memory while writing it to core dump
941  * @addr: user address
942  *
943  * Returns struct page pointer of user page pinned for dump,
944  * to be freed afterwards by page_cache_release() or put_page().
945  *
946  * Returns NULL on any kind of failure - a hole must then be inserted into
947  * the corefile, to preserve alignment with its headers; and also returns
948  * NULL wherever the ZERO_PAGE, or an anonymous pte_none, has been found -
949  * allowing a hole to be left in the corefile to save diskspace.
950  *
951  * Called without mmap_sem, but after all other threads have been killed.
952  */
953 #ifdef CONFIG_ELF_CORE
954 struct page *get_dump_page(unsigned long addr)
955 {
956         struct vm_area_struct *vma;
957         struct page *page;
958
959         if (__get_user_pages(current, current->mm, addr, 1,
960                              FOLL_FORCE | FOLL_DUMP | FOLL_GET, &page, &vma,
961                              NULL) < 1)
962                 return NULL;
963         flush_cache_page(vma, addr, page_to_pfn(page));
964         return page;
965 }
966 #endif /* CONFIG_ELF_CORE */
967
968 /*
969  * Generic RCU Fast GUP
970  *
971  * get_user_pages_fast attempts to pin user pages by walking the page
972  * tables directly and avoids taking locks. Thus the walker needs to be
973  * protected from page table pages being freed from under it, and should
974  * block any THP splits.
975  *
976  * One way to achieve this is to have the walker disable interrupts, and
977  * rely on IPIs from the TLB flushing code blocking before the page table
978  * pages are freed. This is unsuitable for architectures that do not need
979  * to broadcast an IPI when invalidating TLBs.
980  *
981  * Another way to achieve this is to batch up page table containing pages
982  * belonging to more than one mm_user, then rcu_sched a callback to free those
983  * pages. Disabling interrupts will allow the fast_gup walker to both block
984  * the rcu_sched callback, and an IPI that we broadcast for splitting THPs
985  * (which is a relatively rare event). The code below adopts this strategy.
986  *
987  * Before activating this code, please be aware that the following assumptions
988  * are currently made:
989  *
990  *  *) HAVE_RCU_TABLE_FREE is enabled, and tlb_remove_table is used to free
991  *      pages containing page tables.
992  *
993  *  *) THP splits will broadcast an IPI, this can be achieved by overriding
994  *      pmdp_splitting_flush.
995  *
996  *  *) ptes can be read atomically by the architecture.
997  *
998  *  *) access_ok is sufficient to validate userspace address ranges.
999  *
1000  * The last two assumptions can be relaxed by the addition of helper functions.
1001  *
1002  * This code is based heavily on the PowerPC implementation by Nick Piggin.
1003  */
1004 #ifdef CONFIG_HAVE_GENERIC_RCU_GUP
1005
1006 #ifdef __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
1007 static int gup_pte_range(pmd_t pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
1008                          int write, struct page **pages, int *nr)
1009 {
1010         pte_t *ptep, *ptem;
1011         int ret = 0;
1012
1013         ptem = ptep = pte_offset_map(&pmd, addr);
1014         do {
1015                 /*
1016                  * In the line below we are assuming that the pte can be read
1017                  * atomically. If this is not the case for your architecture,
1018                  * please wrap this in a helper function!
1019                  *
1020                  * for an example see gup_get_pte in arch/x86/mm/gup.c
1021                  */
1022                 pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);
1023                 struct page *page;
1024
1025                 /*
1026                  * Similar to the PMD case below, NUMA hinting must take slow
1027                  * path using the pte_protnone check.
1028                  */
1029                 if (!pte_present(pte) || pte_special(pte) ||
1030                         pte_protnone(pte) || (write && !pte_write(pte)))
1031                         goto pte_unmap;
1032
1033                 VM_BUG_ON(!pfn_valid(pte_pfn(pte)));
1034                 page = pte_page(pte);
1035
1036                 if (!page_cache_get_speculative(page))
1037                         goto pte_unmap;
1038
1039                 if (unlikely(pte_val(pte) != pte_val(*ptep))) {
1040                         put_page(page);
1041                         goto pte_unmap;
1042                 }
1043
1044                 pages[*nr] = page;
1045                 (*nr)++;
1046
1047         } while (ptep++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1048
1049         ret = 1;
1050
1051 pte_unmap:
1052         pte_unmap(ptem);
1053         return ret;
1054 }
1055 #else
1056
1057 /*
1058  * If we can't determine whether or not a pte is special, then fail immediately
1059  * for ptes. Note, we can still pin HugeTLB and THP as these are guaranteed not
1060  * to be special.
1061  *
1062  * For a futex to be placed on a THP tail page, get_futex_key requires a
1063  * __get_user_pages_fast implementation that can pin pages. Thus it's still
1064  * useful to have gup_huge_pmd even if we can't operate on ptes.
1065  */
1066 static int gup_pte_range(pmd_t pmd, unsigned long addr, unsigned long end,
1067                          int write, struct page **pages, int *nr)
1068 {
1069         return 0;
1070 }
1071 #endif /* __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL */
1072
1073 static int gup_huge_pmd(pmd_t orig, pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
1074                 unsigned long end, int write, struct page **pages, int *nr)
1075 {
1076         struct page *head, *page, *tail;
1077         int refs;
1078
1079         if (write && !pmd_write(orig))
1080                 return 0;
1081
1082         refs = 0;
1083         head = pmd_page(orig);
1084         page = head + ((addr & ~PMD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
1085         tail = page;
1086         do {
1087                 VM_BUG_ON_PAGE(compound_head(page) != head, page);
1088                 pages[*nr] = page;
1089                 (*nr)++;
1090                 page++;
1091                 refs++;
1092         } while (addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1093
1094         if (!page_cache_add_speculative(head, refs)) {
1095                 *nr -= refs;
1096                 return 0;
1097         }
1098
1099         if (unlikely(pmd_val(orig) != pmd_val(*pmdp))) {
1100                 *nr -= refs;
1101                 while (refs--)
1102                         put_page(head);
1103                 return 0;
1104         }
1105
1106         /*
1107          * Any tail pages need their mapcount reference taken before we
1108          * return. (This allows the THP code to bump their ref count when
1109          * they are split into base pages).
1110          */
1111         while (refs--) {
1112                 if (PageTail(tail))
1113                         get_huge_page_tail(tail);
1114                 tail++;
1115         }
1116
1117         return 1;
1118 }
1119
1120 static int gup_huge_pud(pud_t orig, pud_t *pudp, unsigned long addr,
1121                 unsigned long end, int write, struct page **pages, int *nr)
1122 {
1123         struct page *head, *page, *tail;
1124         int refs;
1125
1126         if (write && !pud_write(orig))
1127                 return 0;
1128
1129         refs = 0;
1130         head = pud_page(orig);
1131         page = head + ((addr & ~PUD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
1132         tail = page;
1133         do {
1134                 VM_BUG_ON_PAGE(compound_head(page) != head, page);
1135                 pages[*nr] = page;
1136                 (*nr)++;
1137                 page++;
1138                 refs++;
1139         } while (addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1140
1141         if (!page_cache_add_speculative(head, refs)) {
1142                 *nr -= refs;
1143                 return 0;
1144         }
1145
1146         if (unlikely(pud_val(orig) != pud_val(*pudp))) {
1147                 *nr -= refs;
1148                 while (refs--)
1149                         put_page(head);
1150                 return 0;
1151         }
1152
1153         while (refs--) {
1154                 if (PageTail(tail))
1155                         get_huge_page_tail(tail);
1156                 tail++;
1157         }
1158
1159         return 1;
1160 }
1161
1162 static int gup_huge_pgd(pgd_t orig, pgd_t *pgdp, unsigned long addr,
1163                         unsigned long end, int write,
1164                         struct page **pages, int *nr)
1165 {
1166         int refs;
1167         struct page *head, *page, *tail;
1168
1169         if (write && !pgd_write(orig))
1170                 return 0;
1171
1172         refs = 0;
1173         head = pgd_page(orig);
1174         page = head + ((addr & ~PGDIR_MASK) >> PAGE_SHIFT);
1175         tail = page;
1176         do {
1177                 VM_BUG_ON_PAGE(compound_head(page) != head, page);
1178                 pages[*nr] = page;
1179                 (*nr)++;
1180                 page++;
1181                 refs++;
1182         } while (addr += PAGE_SIZE, addr != end);
1183
1184         if (!page_cache_add_speculative(head, refs)) {
1185                 *nr -= refs;
1186                 return 0;
1187         }
1188
1189         if (unlikely(pgd_val(orig) != pgd_val(*pgdp))) {
1190                 *nr -= refs;
1191                 while (refs--)
1192                         put_page(head);
1193                 return 0;
1194         }
1195
1196         while (refs--) {
1197                 if (PageTail(tail))
1198                         get_huge_page_tail(tail);
1199                 tail++;
1200         }
1201
1202         return 1;
1203 }
1204
1205 static int gup_pmd_range(pud_t pud, unsigned long addr, unsigned long end,
1206                 int write, struct page **pages, int *nr)
1207 {
1208         unsigned long next;
1209         pmd_t *pmdp;
1210
1211         pmdp = pmd_offset(&pud, addr);
1212         do {
1213                 pmd_t pmd = READ_ONCE(*pmdp);
1214
1215                 next = pmd_addr_end(addr, end);
1216                 if (pmd_none(pmd) || pmd_trans_splitting(pmd))
1217                         return 0;
1218
1219                 if (unlikely(pmd_trans_huge(pmd) || pmd_huge(pmd))) {
1220                         /*
1221                          * NUMA hinting faults need to be handled in the GUP
1222                          * slowpath for accounting purposes and so that they
1223                          * can be serialised against THP migration.
1224                          */
1225                         if (pmd_protnone(pmd))
1226                                 return 0;
1227
1228                         if (!gup_huge_pmd(pmd, pmdp, addr, next, write,
1229                                 pages, nr))
1230                                 return 0;
1231
1232                 } else if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(pmd_val(pmd))))) {
1233                         /*
1234                          * architecture have different format for hugetlbfs
1235                          * pmd format and THP pmd format
1236                          */
1237                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(pmd_val(pmd)), addr,
1238                                          PMD_SHIFT, next, write, pages, nr))
1239                                 return 0;
1240                 } else if (!gup_pte_range(pmd, addr, next, write, pages, nr))
1241                                 return 0;
1242         } while (pmdp++, addr = next, addr != end);
1243
1244         return 1;
1245 }
1246
1247 static int gup_pud_range(pgd_t pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
1248                          int write, struct page **pages, int *nr)
1249 {
1250         unsigned long next;
1251         pud_t *pudp;
1252
1253         pudp = pud_offset(&pgd, addr);
1254         do {
1255                 pud_t pud = READ_ONCE(*pudp);
1256
1257                 next = pud_addr_end(addr, end);
1258                 if (pud_none(pud))
1259                         return 0;
1260                 if (unlikely(pud_huge(pud))) {
1261                         if (!gup_huge_pud(pud, pudp, addr, next, write,
1262                                           pages, nr))
1263                                 return 0;
1264                 } else if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(pud_val(pud))))) {
1265                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(pud_val(pud)), addr,
1266                                          PUD_SHIFT, next, write, pages, nr))
1267                                 return 0;
1268                 } else if (!gup_pmd_range(pud, addr, next, write, pages, nr))
1269                         return 0;
1270         } while (pudp++, addr = next, addr != end);
1271
1272         return 1;
1273 }
1274
1275 /*
1276  * Like get_user_pages_fast() except it's IRQ-safe in that it won't fall back to
1277  * the regular GUP. It will only return non-negative values.
1278  */
1279 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1280                           struct page **pages)
1281 {
1282         struct mm_struct *mm = current->mm;
1283         unsigned long addr, len, end;
1284         unsigned long next, flags;
1285         pgd_t *pgdp;
1286         int nr = 0;
1287
1288         start &= PAGE_MASK;
1289         addr = start;
1290         len = (unsigned long) nr_pages << PAGE_SHIFT;
1291         end = start + len;
1292
1293         if (unlikely(!access_ok(write ? VERIFY_WRITE : VERIFY_READ,
1294                                         start, len)))
1295                 return 0;
1296
1297         /*
1298          * Disable interrupts.  We use the nested form as we can already have
1299          * interrupts disabled by get_futex_key.
1300          *
1301          * With interrupts disabled, we block page table pages from being
1302          * freed from under us. See mmu_gather_tlb in asm-generic/tlb.h
1303          * for more details.
1304          *
1305          * We do not adopt an rcu_read_lock(.) here as we also want to
1306          * block IPIs that come from THPs splitting.
1307          */
1308
1309         local_irq_save(flags);
1310         pgdp = pgd_offset(mm, addr);
1311         do {
1312                 pgd_t pgd = READ_ONCE(*pgdp);
1313
1314                 next = pgd_addr_end(addr, end);
1315                 if (pgd_none(pgd))
1316                         break;
1317                 if (unlikely(pgd_huge(pgd))) {
1318                         if (!gup_huge_pgd(pgd, pgdp, addr, next, write,
1319                                           pages, &nr))
1320                                 break;
1321                 } else if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(pgd_val(pgd))))) {
1322                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(pgd_val(pgd)), addr,
1323                                          PGDIR_SHIFT, next, write, pages, &nr))
1324                                 break;
1325                 } else if (!gup_pud_range(pgd, addr, next, write, pages, &nr))
1326                         break;
1327         } while (pgdp++, addr = next, addr != end);
1328         local_irq_restore(flags);
1329
1330         return nr;
1331 }
1332
1333 /**
1334  * get_user_pages_fast() - pin user pages in memory
1335  * @start:      starting user address
1336  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
1337  * @write:      whether pages will be written to
1338  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
1339  *              Should be at least nr_pages long.
1340  *
1341  * Attempt to pin user pages in memory without taking mm->mmap_sem.
1342  * If not successful, it will fall back to taking the lock and
1343  * calling get_user_pages().
1344  *
1345  * Returns number of pages pinned. This may be fewer than the number
1346  * requested. If nr_pages is 0 or negative, returns 0. If no pages
1347  * were pinned, returns -errno.
1348  */
1349 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1350                         struct page **pages)
1351 {
1352         struct mm_struct *mm = current->mm;
1353         int nr, ret;
1354
1355         start &= PAGE_MASK;
1356         nr = __get_user_pages_fast(start, nr_pages, write, pages);
1357         ret = nr;
1358
1359         if (nr < nr_pages) {
1360                 /* Try to get the remaining pages with get_user_pages */
1361                 start += nr << PAGE_SHIFT;
1362                 pages += nr;
1363
1364                 ret = get_user_pages_unlocked(current, mm, start,
1365                                               nr_pages - nr, write, 0, pages);
1366
1367                 /* Have to be a bit careful with return values */
1368                 if (nr > 0) {
1369                         if (ret < 0)
1370                                 ret = nr;
1371                         else
1372                                 ret += nr;
1373                 }
1374         }
1375
1376         return ret;
1377 }
1378
1379 #endif /* CONFIG_HAVE_GENERIC_RCU_GUP */