GNU Linux-libre 6.4.15-gnu
[releases.git] / mm / gup.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 #include <linux/kernel.h>
3 #include <linux/errno.h>
4 #include <linux/err.h>
5 #include <linux/spinlock.h>
6
7 #include <linux/mm.h>
8 #include <linux/memremap.h>
9 #include <linux/pagemap.h>
10 #include <linux/rmap.h>
11 #include <linux/swap.h>
12 #include <linux/swapops.h>
13 #include <linux/secretmem.h>
14
15 #include <linux/sched/signal.h>
16 #include <linux/rwsem.h>
17 #include <linux/hugetlb.h>
18 #include <linux/migrate.h>
19 #include <linux/mm_inline.h>
20 #include <linux/sched/mm.h>
21
22 #include <asm/mmu_context.h>
23 #include <asm/tlbflush.h>
24
25 #include "internal.h"
26
27 struct follow_page_context {
28         struct dev_pagemap *pgmap;
29         unsigned int page_mask;
30 };
31
32 static inline void sanity_check_pinned_pages(struct page **pages,
33                                              unsigned long npages)
34 {
35         if (!IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_VM))
36                 return;
37
38         /*
39          * We only pin anonymous pages if they are exclusive. Once pinned, we
40          * can no longer turn them possibly shared and PageAnonExclusive() will
41          * stick around until the page is freed.
42          *
43          * We'd like to verify that our pinned anonymous pages are still mapped
44          * exclusively. The issue with anon THP is that we don't know how
45          * they are/were mapped when pinning them. However, for anon
46          * THP we can assume that either the given page (PTE-mapped THP) or
47          * the head page (PMD-mapped THP) should be PageAnonExclusive(). If
48          * neither is the case, there is certainly something wrong.
49          */
50         for (; npages; npages--, pages++) {
51                 struct page *page = *pages;
52                 struct folio *folio = page_folio(page);
53
54                 if (!folio_test_anon(folio))
55                         continue;
56                 if (!folio_test_large(folio) || folio_test_hugetlb(folio))
57                         VM_BUG_ON_PAGE(!PageAnonExclusive(&folio->page), page);
58                 else
59                         /* Either a PTE-mapped or a PMD-mapped THP. */
60                         VM_BUG_ON_PAGE(!PageAnonExclusive(&folio->page) &&
61                                        !PageAnonExclusive(page), page);
62         }
63 }
64
65 /*
66  * Return the folio with ref appropriately incremented,
67  * or NULL if that failed.
68  */
69 static inline struct folio *try_get_folio(struct page *page, int refs)
70 {
71         struct folio *folio;
72
73 retry:
74         folio = page_folio(page);
75         if (WARN_ON_ONCE(folio_ref_count(folio) < 0))
76                 return NULL;
77         if (unlikely(!folio_ref_try_add_rcu(folio, refs)))
78                 return NULL;
79
80         /*
81          * At this point we have a stable reference to the folio; but it
82          * could be that between calling page_folio() and the refcount
83          * increment, the folio was split, in which case we'd end up
84          * holding a reference on a folio that has nothing to do with the page
85          * we were given anymore.
86          * So now that the folio is stable, recheck that the page still
87          * belongs to this folio.
88          */
89         if (unlikely(page_folio(page) != folio)) {
90                 if (!put_devmap_managed_page_refs(&folio->page, refs))
91                         folio_put_refs(folio, refs);
92                 goto retry;
93         }
94
95         return folio;
96 }
97
98 /**
99  * try_grab_folio() - Attempt to get or pin a folio.
100  * @page:  pointer to page to be grabbed
101  * @refs:  the value to (effectively) add to the folio's refcount
102  * @flags: gup flags: these are the FOLL_* flag values.
103  *
104  * "grab" names in this file mean, "look at flags to decide whether to use
105  * FOLL_PIN or FOLL_GET behavior, when incrementing the folio's refcount.
106  *
107  * Either FOLL_PIN or FOLL_GET (or neither) must be set, but not both at the
108  * same time. (That's true throughout the get_user_pages*() and
109  * pin_user_pages*() APIs.) Cases:
110  *
111  *    FOLL_GET: folio's refcount will be incremented by @refs.
112  *
113  *    FOLL_PIN on large folios: folio's refcount will be incremented by
114  *    @refs, and its pincount will be incremented by @refs.
115  *
116  *    FOLL_PIN on single-page folios: folio's refcount will be incremented by
117  *    @refs * GUP_PIN_COUNTING_BIAS.
118  *
119  * Return: The folio containing @page (with refcount appropriately
120  * incremented) for success, or NULL upon failure. If neither FOLL_GET
121  * nor FOLL_PIN was set, that's considered failure, and furthermore,
122  * a likely bug in the caller, so a warning is also emitted.
123  */
124 struct folio *try_grab_folio(struct page *page, int refs, unsigned int flags)
125 {
126         if (unlikely(!(flags & FOLL_PCI_P2PDMA) && is_pci_p2pdma_page(page)))
127                 return NULL;
128
129         if (flags & FOLL_GET)
130                 return try_get_folio(page, refs);
131         else if (flags & FOLL_PIN) {
132                 struct folio *folio;
133
134                 /*
135                  * Can't do FOLL_LONGTERM + FOLL_PIN gup fast path if not in a
136                  * right zone, so fail and let the caller fall back to the slow
137                  * path.
138                  */
139                 if (unlikely((flags & FOLL_LONGTERM) &&
140                              !is_longterm_pinnable_page(page)))
141                         return NULL;
142
143                 /*
144                  * CAUTION: Don't use compound_head() on the page before this
145                  * point, the result won't be stable.
146                  */
147                 folio = try_get_folio(page, refs);
148                 if (!folio)
149                         return NULL;
150
151                 /*
152                  * When pinning a large folio, use an exact count to track it.
153                  *
154                  * However, be sure to *also* increment the normal folio
155                  * refcount field at least once, so that the folio really
156                  * is pinned.  That's why the refcount from the earlier
157                  * try_get_folio() is left intact.
158                  */
159                 if (folio_test_large(folio))
160                         atomic_add(refs, &folio->_pincount);
161                 else
162                         folio_ref_add(folio,
163                                         refs * (GUP_PIN_COUNTING_BIAS - 1));
164                 /*
165                  * Adjust the pincount before re-checking the PTE for changes.
166                  * This is essentially a smp_mb() and is paired with a memory
167                  * barrier in page_try_share_anon_rmap().
168                  */
169                 smp_mb__after_atomic();
170
171                 node_stat_mod_folio(folio, NR_FOLL_PIN_ACQUIRED, refs);
172
173                 return folio;
174         }
175
176         WARN_ON_ONCE(1);
177         return NULL;
178 }
179
180 static void gup_put_folio(struct folio *folio, int refs, unsigned int flags)
181 {
182         if (flags & FOLL_PIN) {
183                 node_stat_mod_folio(folio, NR_FOLL_PIN_RELEASED, refs);
184                 if (folio_test_large(folio))
185                         atomic_sub(refs, &folio->_pincount);
186                 else
187                         refs *= GUP_PIN_COUNTING_BIAS;
188         }
189
190         if (!put_devmap_managed_page_refs(&folio->page, refs))
191                 folio_put_refs(folio, refs);
192 }
193
194 /**
195  * try_grab_page() - elevate a page's refcount by a flag-dependent amount
196  * @page:    pointer to page to be grabbed
197  * @flags:   gup flags: these are the FOLL_* flag values.
198  *
199  * This might not do anything at all, depending on the flags argument.
200  *
201  * "grab" names in this file mean, "look at flags to decide whether to use
202  * FOLL_PIN or FOLL_GET behavior, when incrementing the page's refcount.
203  *
204  * Either FOLL_PIN or FOLL_GET (or neither) may be set, but not both at the same
205  * time. Cases: please see the try_grab_folio() documentation, with
206  * "refs=1".
207  *
208  * Return: 0 for success, or if no action was required (if neither FOLL_PIN
209  * nor FOLL_GET was set, nothing is done). A negative error code for failure:
210  *
211  *   -ENOMEM            FOLL_GET or FOLL_PIN was set, but the page could not
212  *                      be grabbed.
213  */
214 int __must_check try_grab_page(struct page *page, unsigned int flags)
215 {
216         struct folio *folio = page_folio(page);
217
218         if (WARN_ON_ONCE(folio_ref_count(folio) <= 0))
219                 return -ENOMEM;
220
221         if (unlikely(!(flags & FOLL_PCI_P2PDMA) && is_pci_p2pdma_page(page)))
222                 return -EREMOTEIO;
223
224         if (flags & FOLL_GET)
225                 folio_ref_inc(folio);
226         else if (flags & FOLL_PIN) {
227                 /*
228                  * Similar to try_grab_folio(): be sure to *also*
229                  * increment the normal page refcount field at least once,
230                  * so that the page really is pinned.
231                  */
232                 if (folio_test_large(folio)) {
233                         folio_ref_add(folio, 1);
234                         atomic_add(1, &folio->_pincount);
235                 } else {
236                         folio_ref_add(folio, GUP_PIN_COUNTING_BIAS);
237                 }
238
239                 node_stat_mod_folio(folio, NR_FOLL_PIN_ACQUIRED, 1);
240         }
241
242         return 0;
243 }
244
245 /**
246  * unpin_user_page() - release a dma-pinned page
247  * @page:            pointer to page to be released
248  *
249  * Pages that were pinned via pin_user_pages*() must be released via either
250  * unpin_user_page(), or one of the unpin_user_pages*() routines. This is so
251  * that such pages can be separately tracked and uniquely handled. In
252  * particular, interactions with RDMA and filesystems need special handling.
253  */
254 void unpin_user_page(struct page *page)
255 {
256         sanity_check_pinned_pages(&page, 1);
257         gup_put_folio(page_folio(page), 1, FOLL_PIN);
258 }
259 EXPORT_SYMBOL(unpin_user_page);
260
261 static inline struct folio *gup_folio_range_next(struct page *start,
262                 unsigned long npages, unsigned long i, unsigned int *ntails)
263 {
264         struct page *next = nth_page(start, i);
265         struct folio *folio = page_folio(next);
266         unsigned int nr = 1;
267
268         if (folio_test_large(folio))
269                 nr = min_t(unsigned int, npages - i,
270                            folio_nr_pages(folio) - folio_page_idx(folio, next));
271
272         *ntails = nr;
273         return folio;
274 }
275
276 static inline struct folio *gup_folio_next(struct page **list,
277                 unsigned long npages, unsigned long i, unsigned int *ntails)
278 {
279         struct folio *folio = page_folio(list[i]);
280         unsigned int nr;
281
282         for (nr = i + 1; nr < npages; nr++) {
283                 if (page_folio(list[nr]) != folio)
284                         break;
285         }
286
287         *ntails = nr - i;
288         return folio;
289 }
290
291 /**
292  * unpin_user_pages_dirty_lock() - release and optionally dirty gup-pinned pages
293  * @pages:  array of pages to be maybe marked dirty, and definitely released.
294  * @npages: number of pages in the @pages array.
295  * @make_dirty: whether to mark the pages dirty
296  *
297  * "gup-pinned page" refers to a page that has had one of the get_user_pages()
298  * variants called on that page.
299  *
300  * For each page in the @pages array, make that page (or its head page, if a
301  * compound page) dirty, if @make_dirty is true, and if the page was previously
302  * listed as clean. In any case, releases all pages using unpin_user_page(),
303  * possibly via unpin_user_pages(), for the non-dirty case.
304  *
305  * Please see the unpin_user_page() documentation for details.
306  *
307  * set_page_dirty_lock() is used internally. If instead, set_page_dirty() is
308  * required, then the caller should a) verify that this is really correct,
309  * because _lock() is usually required, and b) hand code it:
310  * set_page_dirty_lock(), unpin_user_page().
311  *
312  */
313 void unpin_user_pages_dirty_lock(struct page **pages, unsigned long npages,
314                                  bool make_dirty)
315 {
316         unsigned long i;
317         struct folio *folio;
318         unsigned int nr;
319
320         if (!make_dirty) {
321                 unpin_user_pages(pages, npages);
322                 return;
323         }
324
325         sanity_check_pinned_pages(pages, npages);
326         for (i = 0; i < npages; i += nr) {
327                 folio = gup_folio_next(pages, npages, i, &nr);
328                 /*
329                  * Checking PageDirty at this point may race with
330                  * clear_page_dirty_for_io(), but that's OK. Two key
331                  * cases:
332                  *
333                  * 1) This code sees the page as already dirty, so it
334                  * skips the call to set_page_dirty(). That could happen
335                  * because clear_page_dirty_for_io() called
336                  * page_mkclean(), followed by set_page_dirty().
337                  * However, now the page is going to get written back,
338                  * which meets the original intention of setting it
339                  * dirty, so all is well: clear_page_dirty_for_io() goes
340                  * on to call TestClearPageDirty(), and write the page
341                  * back.
342                  *
343                  * 2) This code sees the page as clean, so it calls
344                  * set_page_dirty(). The page stays dirty, despite being
345                  * written back, so it gets written back again in the
346                  * next writeback cycle. This is harmless.
347                  */
348                 if (!folio_test_dirty(folio)) {
349                         folio_lock(folio);
350                         folio_mark_dirty(folio);
351                         folio_unlock(folio);
352                 }
353                 gup_put_folio(folio, nr, FOLL_PIN);
354         }
355 }
356 EXPORT_SYMBOL(unpin_user_pages_dirty_lock);
357
358 /**
359  * unpin_user_page_range_dirty_lock() - release and optionally dirty
360  * gup-pinned page range
361  *
362  * @page:  the starting page of a range maybe marked dirty, and definitely released.
363  * @npages: number of consecutive pages to release.
364  * @make_dirty: whether to mark the pages dirty
365  *
366  * "gup-pinned page range" refers to a range of pages that has had one of the
367  * pin_user_pages() variants called on that page.
368  *
369  * For the page ranges defined by [page .. page+npages], make that range (or
370  * its head pages, if a compound page) dirty, if @make_dirty is true, and if the
371  * page range was previously listed as clean.
372  *
373  * set_page_dirty_lock() is used internally. If instead, set_page_dirty() is
374  * required, then the caller should a) verify that this is really correct,
375  * because _lock() is usually required, and b) hand code it:
376  * set_page_dirty_lock(), unpin_user_page().
377  *
378  */
379 void unpin_user_page_range_dirty_lock(struct page *page, unsigned long npages,
380                                       bool make_dirty)
381 {
382         unsigned long i;
383         struct folio *folio;
384         unsigned int nr;
385
386         for (i = 0; i < npages; i += nr) {
387                 folio = gup_folio_range_next(page, npages, i, &nr);
388                 if (make_dirty && !folio_test_dirty(folio)) {
389                         folio_lock(folio);
390                         folio_mark_dirty(folio);
391                         folio_unlock(folio);
392                 }
393                 gup_put_folio(folio, nr, FOLL_PIN);
394         }
395 }
396 EXPORT_SYMBOL(unpin_user_page_range_dirty_lock);
397
398 static void unpin_user_pages_lockless(struct page **pages, unsigned long npages)
399 {
400         unsigned long i;
401         struct folio *folio;
402         unsigned int nr;
403
404         /*
405          * Don't perform any sanity checks because we might have raced with
406          * fork() and some anonymous pages might now actually be shared --
407          * which is why we're unpinning after all.
408          */
409         for (i = 0; i < npages; i += nr) {
410                 folio = gup_folio_next(pages, npages, i, &nr);
411                 gup_put_folio(folio, nr, FOLL_PIN);
412         }
413 }
414
415 /**
416  * unpin_user_pages() - release an array of gup-pinned pages.
417  * @pages:  array of pages to be marked dirty and released.
418  * @npages: number of pages in the @pages array.
419  *
420  * For each page in the @pages array, release the page using unpin_user_page().
421  *
422  * Please see the unpin_user_page() documentation for details.
423  */
424 void unpin_user_pages(struct page **pages, unsigned long npages)
425 {
426         unsigned long i;
427         struct folio *folio;
428         unsigned int nr;
429
430         /*
431          * If this WARN_ON() fires, then the system *might* be leaking pages (by
432          * leaving them pinned), but probably not. More likely, gup/pup returned
433          * a hard -ERRNO error to the caller, who erroneously passed it here.
434          */
435         if (WARN_ON(IS_ERR_VALUE(npages)))
436                 return;
437
438         sanity_check_pinned_pages(pages, npages);
439         for (i = 0; i < npages; i += nr) {
440                 folio = gup_folio_next(pages, npages, i, &nr);
441                 gup_put_folio(folio, nr, FOLL_PIN);
442         }
443 }
444 EXPORT_SYMBOL(unpin_user_pages);
445
446 /*
447  * Set the MMF_HAS_PINNED if not set yet; after set it'll be there for the mm's
448  * lifecycle.  Avoid setting the bit unless necessary, or it might cause write
449  * cache bouncing on large SMP machines for concurrent pinned gups.
450  */
451 static inline void mm_set_has_pinned_flag(unsigned long *mm_flags)
452 {
453         if (!test_bit(MMF_HAS_PINNED, mm_flags))
454                 set_bit(MMF_HAS_PINNED, mm_flags);
455 }
456
457 #ifdef CONFIG_MMU
458 static struct page *no_page_table(struct vm_area_struct *vma,
459                 unsigned int flags)
460 {
461         /*
462          * When core dumping an enormous anonymous area that nobody
463          * has touched so far, we don't want to allocate unnecessary pages or
464          * page tables.  Return error instead of NULL to skip handle_mm_fault,
465          * then get_dump_page() will return NULL to leave a hole in the dump.
466          * But we can only make this optimization where a hole would surely
467          * be zero-filled if handle_mm_fault() actually did handle it.
468          */
469         if ((flags & FOLL_DUMP) &&
470                         (vma_is_anonymous(vma) || !vma->vm_ops->fault))
471                 return ERR_PTR(-EFAULT);
472         return NULL;
473 }
474
475 static int follow_pfn_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
476                 pte_t *pte, unsigned int flags)
477 {
478         if (flags & FOLL_TOUCH) {
479                 pte_t entry = *pte;
480
481                 if (flags & FOLL_WRITE)
482                         entry = pte_mkdirty(entry);
483                 entry = pte_mkyoung(entry);
484
485                 if (!pte_same(*pte, entry)) {
486                         set_pte_at(vma->vm_mm, address, pte, entry);
487                         update_mmu_cache(vma, address, pte);
488                 }
489         }
490
491         /* Proper page table entry exists, but no corresponding struct page */
492         return -EEXIST;
493 }
494
495 /* FOLL_FORCE can write to even unwritable PTEs in COW mappings. */
496 static inline bool can_follow_write_pte(pte_t pte, struct page *page,
497                                         struct vm_area_struct *vma,
498                                         unsigned int flags)
499 {
500         /* If the pte is writable, we can write to the page. */
501         if (pte_write(pte))
502                 return true;
503
504         /* Maybe FOLL_FORCE is set to override it? */
505         if (!(flags & FOLL_FORCE))
506                 return false;
507
508         /* But FOLL_FORCE has no effect on shared mappings */
509         if (vma->vm_flags & (VM_MAYSHARE | VM_SHARED))
510                 return false;
511
512         /* ... or read-only private ones */
513         if (!(vma->vm_flags & VM_MAYWRITE))
514                 return false;
515
516         /* ... or already writable ones that just need to take a write fault */
517         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
518                 return false;
519
520         /*
521          * See can_change_pte_writable(): we broke COW and could map the page
522          * writable if we have an exclusive anonymous page ...
523          */
524         if (!page || !PageAnon(page) || !PageAnonExclusive(page))
525                 return false;
526
527         /* ... and a write-fault isn't required for other reasons. */
528         if (vma_soft_dirty_enabled(vma) && !pte_soft_dirty(pte))
529                 return false;
530         return !userfaultfd_pte_wp(vma, pte);
531 }
532
533 static struct page *follow_page_pte(struct vm_area_struct *vma,
534                 unsigned long address, pmd_t *pmd, unsigned int flags,
535                 struct dev_pagemap **pgmap)
536 {
537         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
538         struct page *page;
539         spinlock_t *ptl;
540         pte_t *ptep, pte;
541         int ret;
542
543         /* FOLL_GET and FOLL_PIN are mutually exclusive. */
544         if (WARN_ON_ONCE((flags & (FOLL_PIN | FOLL_GET)) ==
545                          (FOLL_PIN | FOLL_GET)))
546                 return ERR_PTR(-EINVAL);
547         if (unlikely(pmd_bad(*pmd)))
548                 return no_page_table(vma, flags);
549
550         ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
551         pte = *ptep;
552         if (!pte_present(pte))
553                 goto no_page;
554         if (pte_protnone(pte) && !gup_can_follow_protnone(vma, flags))
555                 goto no_page;
556
557         page = vm_normal_page(vma, address, pte);
558
559         /*
560          * We only care about anon pages in can_follow_write_pte() and don't
561          * have to worry about pte_devmap() because they are never anon.
562          */
563         if ((flags & FOLL_WRITE) &&
564             !can_follow_write_pte(pte, page, vma, flags)) {
565                 page = NULL;
566                 goto out;
567         }
568
569         if (!page && pte_devmap(pte) && (flags & (FOLL_GET | FOLL_PIN))) {
570                 /*
571                  * Only return device mapping pages in the FOLL_GET or FOLL_PIN
572                  * case since they are only valid while holding the pgmap
573                  * reference.
574                  */
575                 *pgmap = get_dev_pagemap(pte_pfn(pte), *pgmap);
576                 if (*pgmap)
577                         page = pte_page(pte);
578                 else
579                         goto no_page;
580         } else if (unlikely(!page)) {
581                 if (flags & FOLL_DUMP) {
582                         /* Avoid special (like zero) pages in core dumps */
583                         page = ERR_PTR(-EFAULT);
584                         goto out;
585                 }
586
587                 if (is_zero_pfn(pte_pfn(pte))) {
588                         page = pte_page(pte);
589                 } else {
590                         ret = follow_pfn_pte(vma, address, ptep, flags);
591                         page = ERR_PTR(ret);
592                         goto out;
593                 }
594         }
595
596         if (!pte_write(pte) && gup_must_unshare(vma, flags, page)) {
597                 page = ERR_PTR(-EMLINK);
598                 goto out;
599         }
600
601         VM_BUG_ON_PAGE((flags & FOLL_PIN) && PageAnon(page) &&
602                        !PageAnonExclusive(page), page);
603
604         /* try_grab_page() does nothing unless FOLL_GET or FOLL_PIN is set. */
605         ret = try_grab_page(page, flags);
606         if (unlikely(ret)) {
607                 page = ERR_PTR(ret);
608                 goto out;
609         }
610
611         /*
612          * We need to make the page accessible if and only if we are going
613          * to access its content (the FOLL_PIN case).  Please see
614          * Documentation/core-api/pin_user_pages.rst for details.
615          */
616         if (flags & FOLL_PIN) {
617                 ret = arch_make_page_accessible(page);
618                 if (ret) {
619                         unpin_user_page(page);
620                         page = ERR_PTR(ret);
621                         goto out;
622                 }
623         }
624         if (flags & FOLL_TOUCH) {
625                 if ((flags & FOLL_WRITE) &&
626                     !pte_dirty(pte) && !PageDirty(page))
627                         set_page_dirty(page);
628                 /*
629                  * pte_mkyoung() would be more correct here, but atomic care
630                  * is needed to avoid losing the dirty bit: it is easier to use
631                  * mark_page_accessed().
632                  */
633                 mark_page_accessed(page);
634         }
635 out:
636         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
637         return page;
638 no_page:
639         pte_unmap_unlock(ptep, ptl);
640         if (!pte_none(pte))
641                 return NULL;
642         return no_page_table(vma, flags);
643 }
644
645 static struct page *follow_pmd_mask(struct vm_area_struct *vma,
646                                     unsigned long address, pud_t *pudp,
647                                     unsigned int flags,
648                                     struct follow_page_context *ctx)
649 {
650         pmd_t *pmd, pmdval;
651         spinlock_t *ptl;
652         struct page *page;
653         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
654
655         pmd = pmd_offset(pudp, address);
656         /*
657          * The READ_ONCE() will stabilize the pmdval in a register or
658          * on the stack so that it will stop changing under the code.
659          */
660         pmdval = READ_ONCE(*pmd);
661         if (pmd_none(pmdval))
662                 return no_page_table(vma, flags);
663         if (!pmd_present(pmdval))
664                 return no_page_table(vma, flags);
665         if (pmd_devmap(pmdval)) {
666                 ptl = pmd_lock(mm, pmd);
667                 page = follow_devmap_pmd(vma, address, pmd, flags, &ctx->pgmap);
668                 spin_unlock(ptl);
669                 if (page)
670                         return page;
671         }
672         if (likely(!pmd_trans_huge(pmdval)))
673                 return follow_page_pte(vma, address, pmd, flags, &ctx->pgmap);
674
675         if (pmd_protnone(pmdval) && !gup_can_follow_protnone(vma, flags))
676                 return no_page_table(vma, flags);
677
678         ptl = pmd_lock(mm, pmd);
679         if (unlikely(!pmd_present(*pmd))) {
680                 spin_unlock(ptl);
681                 return no_page_table(vma, flags);
682         }
683         if (unlikely(!pmd_trans_huge(*pmd))) {
684                 spin_unlock(ptl);
685                 return follow_page_pte(vma, address, pmd, flags, &ctx->pgmap);
686         }
687         if (flags & FOLL_SPLIT_PMD) {
688                 int ret;
689                 page = pmd_page(*pmd);
690                 if (is_huge_zero_page(page)) {
691                         spin_unlock(ptl);
692                         ret = 0;
693                         split_huge_pmd(vma, pmd, address);
694                         if (pmd_trans_unstable(pmd))
695                                 ret = -EBUSY;
696                 } else {
697                         spin_unlock(ptl);
698                         split_huge_pmd(vma, pmd, address);
699                         ret = pte_alloc(mm, pmd) ? -ENOMEM : 0;
700                 }
701
702                 return ret ? ERR_PTR(ret) :
703                         follow_page_pte(vma, address, pmd, flags, &ctx->pgmap);
704         }
705         page = follow_trans_huge_pmd(vma, address, pmd, flags);
706         spin_unlock(ptl);
707         ctx->page_mask = HPAGE_PMD_NR - 1;
708         return page;
709 }
710
711 static struct page *follow_pud_mask(struct vm_area_struct *vma,
712                                     unsigned long address, p4d_t *p4dp,
713                                     unsigned int flags,
714                                     struct follow_page_context *ctx)
715 {
716         pud_t *pud;
717         spinlock_t *ptl;
718         struct page *page;
719         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
720
721         pud = pud_offset(p4dp, address);
722         if (pud_none(*pud))
723                 return no_page_table(vma, flags);
724         if (pud_devmap(*pud)) {
725                 ptl = pud_lock(mm, pud);
726                 page = follow_devmap_pud(vma, address, pud, flags, &ctx->pgmap);
727                 spin_unlock(ptl);
728                 if (page)
729                         return page;
730         }
731         if (unlikely(pud_bad(*pud)))
732                 return no_page_table(vma, flags);
733
734         return follow_pmd_mask(vma, address, pud, flags, ctx);
735 }
736
737 static struct page *follow_p4d_mask(struct vm_area_struct *vma,
738                                     unsigned long address, pgd_t *pgdp,
739                                     unsigned int flags,
740                                     struct follow_page_context *ctx)
741 {
742         p4d_t *p4d;
743
744         p4d = p4d_offset(pgdp, address);
745         if (p4d_none(*p4d))
746                 return no_page_table(vma, flags);
747         BUILD_BUG_ON(p4d_huge(*p4d));
748         if (unlikely(p4d_bad(*p4d)))
749                 return no_page_table(vma, flags);
750
751         return follow_pud_mask(vma, address, p4d, flags, ctx);
752 }
753
754 /**
755  * follow_page_mask - look up a page descriptor from a user-virtual address
756  * @vma: vm_area_struct mapping @address
757  * @address: virtual address to look up
758  * @flags: flags modifying lookup behaviour
759  * @ctx: contains dev_pagemap for %ZONE_DEVICE memory pinning and a
760  *       pointer to output page_mask
761  *
762  * @flags can have FOLL_ flags set, defined in <linux/mm.h>
763  *
764  * When getting pages from ZONE_DEVICE memory, the @ctx->pgmap caches
765  * the device's dev_pagemap metadata to avoid repeating expensive lookups.
766  *
767  * When getting an anonymous page and the caller has to trigger unsharing
768  * of a shared anonymous page first, -EMLINK is returned. The caller should
769  * trigger a fault with FAULT_FLAG_UNSHARE set. Note that unsharing is only
770  * relevant with FOLL_PIN and !FOLL_WRITE.
771  *
772  * On output, the @ctx->page_mask is set according to the size of the page.
773  *
774  * Return: the mapped (struct page *), %NULL if no mapping exists, or
775  * an error pointer if there is a mapping to something not represented
776  * by a page descriptor (see also vm_normal_page()).
777  */
778 static struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
779                               unsigned long address, unsigned int flags,
780                               struct follow_page_context *ctx)
781 {
782         pgd_t *pgd;
783         struct page *page;
784         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
785
786         ctx->page_mask = 0;
787
788         /*
789          * Call hugetlb_follow_page_mask for hugetlb vmas as it will use
790          * special hugetlb page table walking code.  This eliminates the
791          * need to check for hugetlb entries in the general walking code.
792          *
793          * hugetlb_follow_page_mask is only for follow_page() handling here.
794          * Ordinary GUP uses follow_hugetlb_page for hugetlb processing.
795          */
796         if (is_vm_hugetlb_page(vma)) {
797                 page = hugetlb_follow_page_mask(vma, address, flags);
798                 if (!page)
799                         page = no_page_table(vma, flags);
800                 return page;
801         }
802
803         pgd = pgd_offset(mm, address);
804
805         if (pgd_none(*pgd) || unlikely(pgd_bad(*pgd)))
806                 return no_page_table(vma, flags);
807
808         return follow_p4d_mask(vma, address, pgd, flags, ctx);
809 }
810
811 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
812                          unsigned int foll_flags)
813 {
814         struct follow_page_context ctx = { NULL };
815         struct page *page;
816
817         if (vma_is_secretmem(vma))
818                 return NULL;
819
820         if (WARN_ON_ONCE(foll_flags & FOLL_PIN))
821                 return NULL;
822
823         /*
824          * We never set FOLL_HONOR_NUMA_FAULT because callers don't expect
825          * to fail on PROT_NONE-mapped pages.
826          */
827         page = follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &ctx);
828         if (ctx.pgmap)
829                 put_dev_pagemap(ctx.pgmap);
830         return page;
831 }
832
833 static int get_gate_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
834                 unsigned int gup_flags, struct vm_area_struct **vma,
835                 struct page **page)
836 {
837         pgd_t *pgd;
838         p4d_t *p4d;
839         pud_t *pud;
840         pmd_t *pmd;
841         pte_t *pte;
842         int ret = -EFAULT;
843
844         /* user gate pages are read-only */
845         if (gup_flags & FOLL_WRITE)
846                 return -EFAULT;
847         if (address > TASK_SIZE)
848                 pgd = pgd_offset_k(address);
849         else
850                 pgd = pgd_offset_gate(mm, address);
851         if (pgd_none(*pgd))
852                 return -EFAULT;
853         p4d = p4d_offset(pgd, address);
854         if (p4d_none(*p4d))
855                 return -EFAULT;
856         pud = pud_offset(p4d, address);
857         if (pud_none(*pud))
858                 return -EFAULT;
859         pmd = pmd_offset(pud, address);
860         if (!pmd_present(*pmd))
861                 return -EFAULT;
862         VM_BUG_ON(pmd_trans_huge(*pmd));
863         pte = pte_offset_map(pmd, address);
864         if (pte_none(*pte))
865                 goto unmap;
866         *vma = get_gate_vma(mm);
867         if (!page)
868                 goto out;
869         *page = vm_normal_page(*vma, address, *pte);
870         if (!*page) {
871                 if ((gup_flags & FOLL_DUMP) || !is_zero_pfn(pte_pfn(*pte)))
872                         goto unmap;
873                 *page = pte_page(*pte);
874         }
875         ret = try_grab_page(*page, gup_flags);
876         if (unlikely(ret))
877                 goto unmap;
878 out:
879         ret = 0;
880 unmap:
881         pte_unmap(pte);
882         return ret;
883 }
884
885 /*
886  * mmap_lock must be held on entry.  If @flags has FOLL_UNLOCKABLE but not
887  * FOLL_NOWAIT, the mmap_lock may be released.  If it is, *@locked will be set
888  * to 0 and -EBUSY returned.
889  */
890 static int faultin_page(struct vm_area_struct *vma,
891                 unsigned long address, unsigned int *flags, bool unshare,
892                 int *locked)
893 {
894         unsigned int fault_flags = 0;
895         vm_fault_t ret;
896
897         if (*flags & FOLL_NOFAULT)
898                 return -EFAULT;
899         if (*flags & FOLL_WRITE)
900                 fault_flags |= FAULT_FLAG_WRITE;
901         if (*flags & FOLL_REMOTE)
902                 fault_flags |= FAULT_FLAG_REMOTE;
903         if (*flags & FOLL_UNLOCKABLE) {
904                 fault_flags |= FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
905                 /*
906                  * FAULT_FLAG_INTERRUPTIBLE is opt-in. GUP callers must set
907                  * FOLL_INTERRUPTIBLE to enable FAULT_FLAG_INTERRUPTIBLE.
908                  * That's because some callers may not be prepared to
909                  * handle early exits caused by non-fatal signals.
910                  */
911                 if (*flags & FOLL_INTERRUPTIBLE)
912                         fault_flags |= FAULT_FLAG_INTERRUPTIBLE;
913         }
914         if (*flags & FOLL_NOWAIT)
915                 fault_flags |= FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT;
916         if (*flags & FOLL_TRIED) {
917                 /*
918                  * Note: FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY and FAULT_FLAG_TRIED
919                  * can co-exist
920                  */
921                 fault_flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
922         }
923         if (unshare) {
924                 fault_flags |= FAULT_FLAG_UNSHARE;
925                 /* FAULT_FLAG_WRITE and FAULT_FLAG_UNSHARE are incompatible */
926                 VM_BUG_ON(fault_flags & FAULT_FLAG_WRITE);
927         }
928
929         ret = handle_mm_fault(vma, address, fault_flags, NULL);
930
931         if (ret & VM_FAULT_COMPLETED) {
932                 /*
933                  * With FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT we'll never release the
934                  * mmap lock in the page fault handler. Sanity check this.
935                  */
936                 WARN_ON_ONCE(fault_flags & FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT);
937                 *locked = 0;
938
939                 /*
940                  * We should do the same as VM_FAULT_RETRY, but let's not
941                  * return -EBUSY since that's not reflecting the reality of
942                  * what has happened - we've just fully completed a page
943                  * fault, with the mmap lock released.  Use -EAGAIN to show
944                  * that we want to take the mmap lock _again_.
945                  */
946                 return -EAGAIN;
947         }
948
949         if (ret & VM_FAULT_ERROR) {
950                 int err = vm_fault_to_errno(ret, *flags);
951
952                 if (err)
953                         return err;
954                 BUG();
955         }
956
957         if (ret & VM_FAULT_RETRY) {
958                 if (!(fault_flags & FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT))
959                         *locked = 0;
960                 return -EBUSY;
961         }
962
963         return 0;
964 }
965
966 static int check_vma_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long gup_flags)
967 {
968         vm_flags_t vm_flags = vma->vm_flags;
969         int write = (gup_flags & FOLL_WRITE);
970         int foreign = (gup_flags & FOLL_REMOTE);
971
972         if (vm_flags & (VM_IO | VM_PFNMAP))
973                 return -EFAULT;
974
975         if (gup_flags & FOLL_ANON && !vma_is_anonymous(vma))
976                 return -EFAULT;
977
978         if ((gup_flags & FOLL_LONGTERM) && vma_is_fsdax(vma))
979                 return -EOPNOTSUPP;
980
981         if (vma_is_secretmem(vma))
982                 return -EFAULT;
983
984         if (write) {
985                 if (!(vm_flags & VM_WRITE)) {
986                         if (!(gup_flags & FOLL_FORCE))
987                                 return -EFAULT;
988                         /* hugetlb does not support FOLL_FORCE|FOLL_WRITE. */
989                         if (is_vm_hugetlb_page(vma))
990                                 return -EFAULT;
991                         /*
992                          * We used to let the write,force case do COW in a
993                          * VM_MAYWRITE VM_SHARED !VM_WRITE vma, so ptrace could
994                          * set a breakpoint in a read-only mapping of an
995                          * executable, without corrupting the file (yet only
996                          * when that file had been opened for writing!).
997                          * Anon pages in shared mappings are surprising: now
998                          * just reject it.
999                          */
1000                         if (!is_cow_mapping(vm_flags))
1001                                 return -EFAULT;
1002                 }
1003         } else if (!(vm_flags & VM_READ)) {
1004                 if (!(gup_flags & FOLL_FORCE))
1005                         return -EFAULT;
1006                 /*
1007                  * Is there actually any vma we can reach here which does not
1008                  * have VM_MAYREAD set?
1009                  */
1010                 if (!(vm_flags & VM_MAYREAD))
1011                         return -EFAULT;
1012         }
1013         /*
1014          * gups are always data accesses, not instruction
1015          * fetches, so execute=false here
1016          */
1017         if (!arch_vma_access_permitted(vma, write, false, foreign))
1018                 return -EFAULT;
1019         return 0;
1020 }
1021
1022 /**
1023  * __get_user_pages() - pin user pages in memory
1024  * @mm:         mm_struct of target mm
1025  * @start:      starting user address
1026  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
1027  * @gup_flags:  flags modifying pin behaviour
1028  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
1029  *              Should be at least nr_pages long. Or NULL, if caller
1030  *              only intends to ensure the pages are faulted in.
1031  * @vmas:       array of pointers to vmas corresponding to each page.
1032  *              Or NULL if the caller does not require them.
1033  * @locked:     whether we're still with the mmap_lock held
1034  *
1035  * Returns either number of pages pinned (which may be less than the
1036  * number requested), or an error. Details about the return value:
1037  *
1038  * -- If nr_pages is 0, returns 0.
1039  * -- If nr_pages is >0, but no pages were pinned, returns -errno.
1040  * -- If nr_pages is >0, and some pages were pinned, returns the number of
1041  *    pages pinned. Again, this may be less than nr_pages.
1042  * -- 0 return value is possible when the fault would need to be retried.
1043  *
1044  * The caller is responsible for releasing returned @pages, via put_page().
1045  *
1046  * @vmas are valid only as long as mmap_lock is held.
1047  *
1048  * Must be called with mmap_lock held.  It may be released.  See below.
1049  *
1050  * __get_user_pages walks a process's page tables and takes a reference to
1051  * each struct page that each user address corresponds to at a given
1052  * instant. That is, it takes the page that would be accessed if a user
1053  * thread accesses the given user virtual address at that instant.
1054  *
1055  * This does not guarantee that the page exists in the user mappings when
1056  * __get_user_pages returns, and there may even be a completely different
1057  * page there in some cases (eg. if mmapped pagecache has been invalidated
1058  * and subsequently re-faulted). However it does guarantee that the page
1059  * won't be freed completely. And mostly callers simply care that the page
1060  * contains data that was valid *at some point in time*. Typically, an IO
1061  * or similar operation cannot guarantee anything stronger anyway because
1062  * locks can't be held over the syscall boundary.
1063  *
1064  * If @gup_flags & FOLL_WRITE == 0, the page must not be written to. If
1065  * the page is written to, set_page_dirty (or set_page_dirty_lock, as
1066  * appropriate) must be called after the page is finished with, and
1067  * before put_page is called.
1068  *
1069  * If FOLL_UNLOCKABLE is set without FOLL_NOWAIT then the mmap_lock may
1070  * be released. If this happens *@locked will be set to 0 on return.
1071  *
1072  * A caller using such a combination of @gup_flags must therefore hold the
1073  * mmap_lock for reading only, and recognize when it's been released. Otherwise,
1074  * it must be held for either reading or writing and will not be released.
1075  *
1076  * In most cases, get_user_pages or get_user_pages_fast should be used
1077  * instead of __get_user_pages. __get_user_pages should be used only if
1078  * you need some special @gup_flags.
1079  */
1080 static long __get_user_pages(struct mm_struct *mm,
1081                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1082                 unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1083                 struct vm_area_struct **vmas, int *locked)
1084 {
1085         long ret = 0, i = 0;
1086         struct vm_area_struct *vma = NULL;
1087         struct follow_page_context ctx = { NULL };
1088
1089         if (!nr_pages)
1090                 return 0;
1091
1092         start = untagged_addr_remote(mm, start);
1093
1094         VM_BUG_ON(!!pages != !!(gup_flags & (FOLL_GET | FOLL_PIN)));
1095
1096         do {
1097                 struct page *page;
1098                 unsigned int foll_flags = gup_flags;
1099                 unsigned int page_increm;
1100
1101                 /* first iteration or cross vma bound */
1102                 if (!vma || start >= vma->vm_end) {
1103                         vma = find_vma(mm, start);
1104                         if (vma && (start < vma->vm_start)) {
1105                                 WARN_ON_ONCE(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1106                                 vma = NULL;
1107                         }
1108                         if (!vma && in_gate_area(mm, start)) {
1109                                 ret = get_gate_page(mm, start & PAGE_MASK,
1110                                                 gup_flags, &vma,
1111                                                 pages ? &pages[i] : NULL);
1112                                 if (ret)
1113                                         goto out;
1114                                 ctx.page_mask = 0;
1115                                 goto next_page;
1116                         }
1117
1118                         if (!vma) {
1119                                 ret = -EFAULT;
1120                                 goto out;
1121                         }
1122                         ret = check_vma_flags(vma, gup_flags);
1123                         if (ret)
1124                                 goto out;
1125
1126                         if (is_vm_hugetlb_page(vma)) {
1127                                 i = follow_hugetlb_page(mm, vma, pages, vmas,
1128                                                 &start, &nr_pages, i,
1129                                                 gup_flags, locked);
1130                                 if (!*locked) {
1131                                         /*
1132                                          * We've got a VM_FAULT_RETRY
1133                                          * and we've lost mmap_lock.
1134                                          * We must stop here.
1135                                          */
1136                                         BUG_ON(gup_flags & FOLL_NOWAIT);
1137                                         goto out;
1138                                 }
1139                                 continue;
1140                         }
1141                 }
1142 retry:
1143                 /*
1144                  * If we have a pending SIGKILL, don't keep faulting pages and
1145                  * potentially allocating memory.
1146                  */
1147                 if (fatal_signal_pending(current)) {
1148                         ret = -EINTR;
1149                         goto out;
1150                 }
1151                 cond_resched();
1152
1153                 page = follow_page_mask(vma, start, foll_flags, &ctx);
1154                 if (!page || PTR_ERR(page) == -EMLINK) {
1155                         ret = faultin_page(vma, start, &foll_flags,
1156                                            PTR_ERR(page) == -EMLINK, locked);
1157                         switch (ret) {
1158                         case 0:
1159                                 goto retry;
1160                         case -EBUSY:
1161                         case -EAGAIN:
1162                                 ret = 0;
1163                                 fallthrough;
1164                         case -EFAULT:
1165                         case -ENOMEM:
1166                         case -EHWPOISON:
1167                                 goto out;
1168                         }
1169                         BUG();
1170                 } else if (PTR_ERR(page) == -EEXIST) {
1171                         /*
1172                          * Proper page table entry exists, but no corresponding
1173                          * struct page. If the caller expects **pages to be
1174                          * filled in, bail out now, because that can't be done
1175                          * for this page.
1176                          */
1177                         if (pages) {
1178                                 ret = PTR_ERR(page);
1179                                 goto out;
1180                         }
1181
1182                         goto next_page;
1183                 } else if (IS_ERR(page)) {
1184                         ret = PTR_ERR(page);
1185                         goto out;
1186                 }
1187                 if (pages) {
1188                         pages[i] = page;
1189                         flush_anon_page(vma, page, start);
1190                         flush_dcache_page(page);
1191                         ctx.page_mask = 0;
1192                 }
1193 next_page:
1194                 if (vmas) {
1195                         vmas[i] = vma;
1196                         ctx.page_mask = 0;
1197                 }
1198                 page_increm = 1 + (~(start >> PAGE_SHIFT) & ctx.page_mask);
1199                 if (page_increm > nr_pages)
1200                         page_increm = nr_pages;
1201                 i += page_increm;
1202                 start += page_increm * PAGE_SIZE;
1203                 nr_pages -= page_increm;
1204         } while (nr_pages);
1205 out:
1206         if (ctx.pgmap)
1207                 put_dev_pagemap(ctx.pgmap);
1208         return i ? i : ret;
1209 }
1210
1211 static bool vma_permits_fault(struct vm_area_struct *vma,
1212                               unsigned int fault_flags)
1213 {
1214         bool write   = !!(fault_flags & FAULT_FLAG_WRITE);
1215         bool foreign = !!(fault_flags & FAULT_FLAG_REMOTE);
1216         vm_flags_t vm_flags = write ? VM_WRITE : VM_READ;
1217
1218         if (!(vm_flags & vma->vm_flags))
1219                 return false;
1220
1221         /*
1222          * The architecture might have a hardware protection
1223          * mechanism other than read/write that can deny access.
1224          *
1225          * gup always represents data access, not instruction
1226          * fetches, so execute=false here:
1227          */
1228         if (!arch_vma_access_permitted(vma, write, false, foreign))
1229                 return false;
1230
1231         return true;
1232 }
1233
1234 /**
1235  * fixup_user_fault() - manually resolve a user page fault
1236  * @mm:         mm_struct of target mm
1237  * @address:    user address
1238  * @fault_flags:flags to pass down to handle_mm_fault()
1239  * @unlocked:   did we unlock the mmap_lock while retrying, maybe NULL if caller
1240  *              does not allow retry. If NULL, the caller must guarantee
1241  *              that fault_flags does not contain FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY.
1242  *
1243  * This is meant to be called in the specific scenario where for locking reasons
1244  * we try to access user memory in atomic context (within a pagefault_disable()
1245  * section), this returns -EFAULT, and we want to resolve the user fault before
1246  * trying again.
1247  *
1248  * Typically this is meant to be used by the futex code.
1249  *
1250  * The main difference with get_user_pages() is that this function will
1251  * unconditionally call handle_mm_fault() which will in turn perform all the
1252  * necessary SW fixup of the dirty and young bits in the PTE, while
1253  * get_user_pages() only guarantees to update these in the struct page.
1254  *
1255  * This is important for some architectures where those bits also gate the
1256  * access permission to the page because they are maintained in software.  On
1257  * such architectures, gup() will not be enough to make a subsequent access
1258  * succeed.
1259  *
1260  * This function will not return with an unlocked mmap_lock. So it has not the
1261  * same semantics wrt the @mm->mmap_lock as does filemap_fault().
1262  */
1263 int fixup_user_fault(struct mm_struct *mm,
1264                      unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1265                      bool *unlocked)
1266 {
1267         struct vm_area_struct *vma;
1268         vm_fault_t ret;
1269
1270         address = untagged_addr_remote(mm, address);
1271
1272         if (unlocked)
1273                 fault_flags |= FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_KILLABLE;
1274
1275 retry:
1276         vma = find_vma(mm, address);
1277         if (!vma)
1278                 return -EFAULT;
1279         if (address < vma->vm_start ) {
1280                 WARN_ON_ONCE(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1281                 return -EFAULT;
1282         }
1283
1284         if (!vma_permits_fault(vma, fault_flags))
1285                 return -EFAULT;
1286
1287         if ((fault_flags & FAULT_FLAG_KILLABLE) &&
1288             fatal_signal_pending(current))
1289                 return -EINTR;
1290
1291         ret = handle_mm_fault(vma, address, fault_flags, NULL);
1292
1293         if (ret & VM_FAULT_COMPLETED) {
1294                 /*
1295                  * NOTE: it's a pity that we need to retake the lock here
1296                  * to pair with the unlock() in the callers. Ideally we
1297                  * could tell the callers so they do not need to unlock.
1298                  */
1299                 mmap_read_lock(mm);
1300                 *unlocked = true;
1301                 return 0;
1302         }
1303
1304         if (ret & VM_FAULT_ERROR) {
1305                 int err = vm_fault_to_errno(ret, 0);
1306
1307                 if (err)
1308                         return err;
1309                 BUG();
1310         }
1311
1312         if (ret & VM_FAULT_RETRY) {
1313                 mmap_read_lock(mm);
1314                 *unlocked = true;
1315                 fault_flags |= FAULT_FLAG_TRIED;
1316                 goto retry;
1317         }
1318
1319         return 0;
1320 }
1321 EXPORT_SYMBOL_GPL(fixup_user_fault);
1322
1323 /*
1324  * GUP always responds to fatal signals.  When FOLL_INTERRUPTIBLE is
1325  * specified, it'll also respond to generic signals.  The caller of GUP
1326  * that has FOLL_INTERRUPTIBLE should take care of the GUP interruption.
1327  */
1328 static bool gup_signal_pending(unsigned int flags)
1329 {
1330         if (fatal_signal_pending(current))
1331                 return true;
1332
1333         if (!(flags & FOLL_INTERRUPTIBLE))
1334                 return false;
1335
1336         return signal_pending(current);
1337 }
1338
1339 /*
1340  * Locking: (*locked == 1) means that the mmap_lock has already been acquired by
1341  * the caller. This function may drop the mmap_lock. If it does so, then it will
1342  * set (*locked = 0).
1343  *
1344  * (*locked == 0) means that the caller expects this function to acquire and
1345  * drop the mmap_lock. Therefore, the value of *locked will still be zero when
1346  * the function returns, even though it may have changed temporarily during
1347  * function execution.
1348  *
1349  * Please note that this function, unlike __get_user_pages(), will not return 0
1350  * for nr_pages > 0, unless FOLL_NOWAIT is used.
1351  */
1352 static __always_inline long __get_user_pages_locked(struct mm_struct *mm,
1353                                                 unsigned long start,
1354                                                 unsigned long nr_pages,
1355                                                 struct page **pages,
1356                                                 struct vm_area_struct **vmas,
1357                                                 int *locked,
1358                                                 unsigned int flags)
1359 {
1360         long ret, pages_done;
1361         bool must_unlock = false;
1362
1363         /*
1364          * The internal caller expects GUP to manage the lock internally and the
1365          * lock must be released when this returns.
1366          */
1367         if (!*locked) {
1368                 if (mmap_read_lock_killable(mm))
1369                         return -EAGAIN;
1370                 must_unlock = true;
1371                 *locked = 1;
1372         }
1373         else
1374                 mmap_assert_locked(mm);
1375
1376         if (flags & FOLL_PIN)
1377                 mm_set_has_pinned_flag(&mm->flags);
1378
1379         /*
1380          * FOLL_PIN and FOLL_GET are mutually exclusive. Traditional behavior
1381          * is to set FOLL_GET if the caller wants pages[] filled in (but has
1382          * carelessly failed to specify FOLL_GET), so keep doing that, but only
1383          * for FOLL_GET, not for the newer FOLL_PIN.
1384          *
1385          * FOLL_PIN always expects pages to be non-null, but no need to assert
1386          * that here, as any failures will be obvious enough.
1387          */
1388         if (pages && !(flags & FOLL_PIN))
1389                 flags |= FOLL_GET;
1390
1391         pages_done = 0;
1392         for (;;) {
1393                 ret = __get_user_pages(mm, start, nr_pages, flags, pages,
1394                                        vmas, locked);
1395                 if (!(flags & FOLL_UNLOCKABLE)) {
1396                         /* VM_FAULT_RETRY couldn't trigger, bypass */
1397                         pages_done = ret;
1398                         break;
1399                 }
1400
1401                 /* VM_FAULT_RETRY or VM_FAULT_COMPLETED cannot return errors */
1402                 if (!*locked) {
1403                         BUG_ON(ret < 0);
1404                         BUG_ON(ret >= nr_pages);
1405                 }
1406
1407                 if (ret > 0) {
1408                         nr_pages -= ret;
1409                         pages_done += ret;
1410                         if (!nr_pages)
1411                                 break;
1412                 }
1413                 if (*locked) {
1414                         /*
1415                          * VM_FAULT_RETRY didn't trigger or it was a
1416                          * FOLL_NOWAIT.
1417                          */
1418                         if (!pages_done)
1419                                 pages_done = ret;
1420                         break;
1421                 }
1422                 /*
1423                  * VM_FAULT_RETRY triggered, so seek to the faulting offset.
1424                  * For the prefault case (!pages) we only update counts.
1425                  */
1426                 if (likely(pages))
1427                         pages += ret;
1428                 start += ret << PAGE_SHIFT;
1429
1430                 /* The lock was temporarily dropped, so we must unlock later */
1431                 must_unlock = true;
1432
1433 retry:
1434                 /*
1435                  * Repeat on the address that fired VM_FAULT_RETRY
1436                  * with both FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY and
1437                  * FAULT_FLAG_TRIED.  Note that GUP can be interrupted
1438                  * by fatal signals of even common signals, depending on
1439                  * the caller's request. So we need to check it before we
1440                  * start trying again otherwise it can loop forever.
1441                  */
1442                 if (gup_signal_pending(flags)) {
1443                         if (!pages_done)
1444                                 pages_done = -EINTR;
1445                         break;
1446                 }
1447
1448                 ret = mmap_read_lock_killable(mm);
1449                 if (ret) {
1450                         BUG_ON(ret > 0);
1451                         if (!pages_done)
1452                                 pages_done = ret;
1453                         break;
1454                 }
1455
1456                 *locked = 1;
1457                 ret = __get_user_pages(mm, start, 1, flags | FOLL_TRIED,
1458                                        pages, NULL, locked);
1459                 if (!*locked) {
1460                         /* Continue to retry until we succeeded */
1461                         BUG_ON(ret != 0);
1462                         goto retry;
1463                 }
1464                 if (ret != 1) {
1465                         BUG_ON(ret > 1);
1466                         if (!pages_done)
1467                                 pages_done = ret;
1468                         break;
1469                 }
1470                 nr_pages--;
1471                 pages_done++;
1472                 if (!nr_pages)
1473                         break;
1474                 if (likely(pages))
1475                         pages++;
1476                 start += PAGE_SIZE;
1477         }
1478         if (must_unlock && *locked) {
1479                 /*
1480                  * We either temporarily dropped the lock, or the caller
1481                  * requested that we both acquire and drop the lock. Either way,
1482                  * we must now unlock, and notify the caller of that state.
1483                  */
1484                 mmap_read_unlock(mm);
1485                 *locked = 0;
1486         }
1487         return pages_done;
1488 }
1489
1490 /**
1491  * populate_vma_page_range() -  populate a range of pages in the vma.
1492  * @vma:   target vma
1493  * @start: start address
1494  * @end:   end address
1495  * @locked: whether the mmap_lock is still held
1496  *
1497  * This takes care of mlocking the pages too if VM_LOCKED is set.
1498  *
1499  * Return either number of pages pinned in the vma, or a negative error
1500  * code on error.
1501  *
1502  * vma->vm_mm->mmap_lock must be held.
1503  *
1504  * If @locked is NULL, it may be held for read or write and will
1505  * be unperturbed.
1506  *
1507  * If @locked is non-NULL, it must held for read only and may be
1508  * released.  If it's released, *@locked will be set to 0.
1509  */
1510 long populate_vma_page_range(struct vm_area_struct *vma,
1511                 unsigned long start, unsigned long end, int *locked)
1512 {
1513         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1514         unsigned long nr_pages = (end - start) / PAGE_SIZE;
1515         int local_locked = 1;
1516         int gup_flags;
1517         long ret;
1518
1519         VM_BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(start));
1520         VM_BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(end));
1521         VM_BUG_ON_VMA(start < vma->vm_start, vma);
1522         VM_BUG_ON_VMA(end   > vma->vm_end, vma);
1523         mmap_assert_locked(mm);
1524
1525         /*
1526          * Rightly or wrongly, the VM_LOCKONFAULT case has never used
1527          * faultin_page() to break COW, so it has no work to do here.
1528          */
1529         if (vma->vm_flags & VM_LOCKONFAULT)
1530                 return nr_pages;
1531
1532         gup_flags = FOLL_TOUCH;
1533         /*
1534          * We want to touch writable mappings with a write fault in order
1535          * to break COW, except for shared mappings because these don't COW
1536          * and we would not want to dirty them for nothing.
1537          */
1538         if ((vma->vm_flags & (VM_WRITE | VM_SHARED)) == VM_WRITE)
1539                 gup_flags |= FOLL_WRITE;
1540
1541         /*
1542          * We want mlock to succeed for regions that have any permissions
1543          * other than PROT_NONE.
1544          */
1545         if (vma_is_accessible(vma))
1546                 gup_flags |= FOLL_FORCE;
1547
1548         if (locked)
1549                 gup_flags |= FOLL_UNLOCKABLE;
1550
1551         /*
1552          * We made sure addr is within a VMA, so the following will
1553          * not result in a stack expansion that recurses back here.
1554          */
1555         ret = __get_user_pages(mm, start, nr_pages, gup_flags,
1556                                 NULL, NULL, locked ? locked : &local_locked);
1557         lru_add_drain();
1558         return ret;
1559 }
1560
1561 /*
1562  * faultin_vma_page_range() - populate (prefault) page tables inside the
1563  *                            given VMA range readable/writable
1564  *
1565  * This takes care of mlocking the pages, too, if VM_LOCKED is set.
1566  *
1567  * @vma: target vma
1568  * @start: start address
1569  * @end: end address
1570  * @write: whether to prefault readable or writable
1571  * @locked: whether the mmap_lock is still held
1572  *
1573  * Returns either number of processed pages in the vma, or a negative error
1574  * code on error (see __get_user_pages()).
1575  *
1576  * vma->vm_mm->mmap_lock must be held. The range must be page-aligned and
1577  * covered by the VMA. If it's released, *@locked will be set to 0.
1578  */
1579 long faultin_vma_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1580                             unsigned long end, bool write, int *locked)
1581 {
1582         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1583         unsigned long nr_pages = (end - start) / PAGE_SIZE;
1584         int gup_flags;
1585         long ret;
1586
1587         VM_BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(start));
1588         VM_BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(end));
1589         VM_BUG_ON_VMA(start < vma->vm_start, vma);
1590         VM_BUG_ON_VMA(end > vma->vm_end, vma);
1591         mmap_assert_locked(mm);
1592
1593         /*
1594          * FOLL_TOUCH: Mark page accessed and thereby young; will also mark
1595          *             the page dirty with FOLL_WRITE -- which doesn't make a
1596          *             difference with !FOLL_FORCE, because the page is writable
1597          *             in the page table.
1598          * FOLL_HWPOISON: Return -EHWPOISON instead of -EFAULT when we hit
1599          *                a poisoned page.
1600          * !FOLL_FORCE: Require proper access permissions.
1601          */
1602         gup_flags = FOLL_TOUCH | FOLL_HWPOISON | FOLL_UNLOCKABLE;
1603         if (write)
1604                 gup_flags |= FOLL_WRITE;
1605
1606         /*
1607          * We want to report -EINVAL instead of -EFAULT for any permission
1608          * problems or incompatible mappings.
1609          */
1610         if (check_vma_flags(vma, gup_flags))
1611                 return -EINVAL;
1612
1613         ret = __get_user_pages(mm, start, nr_pages, gup_flags,
1614                                 NULL, NULL, locked);
1615         lru_add_drain();
1616         return ret;
1617 }
1618
1619 /*
1620  * __mm_populate - populate and/or mlock pages within a range of address space.
1621  *
1622  * This is used to implement mlock() and the MAP_POPULATE / MAP_LOCKED mmap
1623  * flags. VMAs must be already marked with the desired vm_flags, and
1624  * mmap_lock must not be held.
1625  */
1626 int __mm_populate(unsigned long start, unsigned long len, int ignore_errors)
1627 {
1628         struct mm_struct *mm = current->mm;
1629         unsigned long end, nstart, nend;
1630         struct vm_area_struct *vma = NULL;
1631         int locked = 0;
1632         long ret = 0;
1633
1634         end = start + len;
1635
1636         for (nstart = start; nstart < end; nstart = nend) {
1637                 /*
1638                  * We want to fault in pages for [nstart; end) address range.
1639                  * Find first corresponding VMA.
1640                  */
1641                 if (!locked) {
1642                         locked = 1;
1643                         mmap_read_lock(mm);
1644                         vma = find_vma_intersection(mm, nstart, end);
1645                 } else if (nstart >= vma->vm_end)
1646                         vma = find_vma_intersection(mm, vma->vm_end, end);
1647
1648                 if (!vma)
1649                         break;
1650                 /*
1651                  * Set [nstart; nend) to intersection of desired address
1652                  * range with the first VMA. Also, skip undesirable VMA types.
1653                  */
1654                 nend = min(end, vma->vm_end);
1655                 if (vma->vm_flags & (VM_IO | VM_PFNMAP))
1656                         continue;
1657                 if (nstart < vma->vm_start)
1658                         nstart = vma->vm_start;
1659                 /*
1660                  * Now fault in a range of pages. populate_vma_page_range()
1661                  * double checks the vma flags, so that it won't mlock pages
1662                  * if the vma was already munlocked.
1663                  */
1664                 ret = populate_vma_page_range(vma, nstart, nend, &locked);
1665                 if (ret < 0) {
1666                         if (ignore_errors) {
1667                                 ret = 0;
1668                                 continue;       /* continue at next VMA */
1669                         }
1670                         break;
1671                 }
1672                 nend = nstart + ret * PAGE_SIZE;
1673                 ret = 0;
1674         }
1675         if (locked)
1676                 mmap_read_unlock(mm);
1677         return ret;     /* 0 or negative error code */
1678 }
1679 #else /* CONFIG_MMU */
1680 static long __get_user_pages_locked(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
1681                 unsigned long nr_pages, struct page **pages,
1682                 struct vm_area_struct **vmas, int *locked,
1683                 unsigned int foll_flags)
1684 {
1685         struct vm_area_struct *vma;
1686         bool must_unlock = false;
1687         unsigned long vm_flags;
1688         long i;
1689
1690         if (!nr_pages)
1691                 return 0;
1692
1693         /*
1694          * The internal caller expects GUP to manage the lock internally and the
1695          * lock must be released when this returns.
1696          */
1697         if (!*locked) {
1698                 if (mmap_read_lock_killable(mm))
1699                         return -EAGAIN;
1700                 must_unlock = true;
1701                 *locked = 1;
1702         }
1703
1704         /* calculate required read or write permissions.
1705          * If FOLL_FORCE is set, we only require the "MAY" flags.
1706          */
1707         vm_flags  = (foll_flags & FOLL_WRITE) ?
1708                         (VM_WRITE | VM_MAYWRITE) : (VM_READ | VM_MAYREAD);
1709         vm_flags &= (foll_flags & FOLL_FORCE) ?
1710                         (VM_MAYREAD | VM_MAYWRITE) : (VM_READ | VM_WRITE);
1711
1712         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1713                 vma = find_vma(mm, start);
1714                 if (!vma)
1715                         break;
1716
1717                 /* protect what we can, including chardevs */
1718                 if ((vma->vm_flags & (VM_IO | VM_PFNMAP)) ||
1719                     !(vm_flags & vma->vm_flags))
1720                         break;
1721
1722                 if (pages) {
1723                         pages[i] = virt_to_page((void *)start);
1724                         if (pages[i])
1725                                 get_page(pages[i]);
1726                 }
1727                 if (vmas)
1728                         vmas[i] = vma;
1729                 start = (start + PAGE_SIZE) & PAGE_MASK;
1730         }
1731
1732         if (must_unlock && *locked) {
1733                 mmap_read_unlock(mm);
1734                 *locked = 0;
1735         }
1736
1737         return i ? : -EFAULT;
1738 }
1739 #endif /* !CONFIG_MMU */
1740
1741 /**
1742  * fault_in_writeable - fault in userspace address range for writing
1743  * @uaddr: start of address range
1744  * @size: size of address range
1745  *
1746  * Returns the number of bytes not faulted in (like copy_to_user() and
1747  * copy_from_user()).
1748  */
1749 size_t fault_in_writeable(char __user *uaddr, size_t size)
1750 {
1751         char __user *start = uaddr, *end;
1752
1753         if (unlikely(size == 0))
1754                 return 0;
1755         if (!user_write_access_begin(uaddr, size))
1756                 return size;
1757         if (!PAGE_ALIGNED(uaddr)) {
1758                 unsafe_put_user(0, uaddr, out);
1759                 uaddr = (char __user *)PAGE_ALIGN((unsigned long)uaddr);
1760         }
1761         end = (char __user *)PAGE_ALIGN((unsigned long)start + size);
1762         if (unlikely(end < start))
1763                 end = NULL;
1764         while (uaddr != end) {
1765                 unsafe_put_user(0, uaddr, out);
1766                 uaddr += PAGE_SIZE;
1767         }
1768
1769 out:
1770         user_write_access_end();
1771         if (size > uaddr - start)
1772                 return size - (uaddr - start);
1773         return 0;
1774 }
1775 EXPORT_SYMBOL(fault_in_writeable);
1776
1777 /**
1778  * fault_in_subpage_writeable - fault in an address range for writing
1779  * @uaddr: start of address range
1780  * @size: size of address range
1781  *
1782  * Fault in a user address range for writing while checking for permissions at
1783  * sub-page granularity (e.g. arm64 MTE). This function should be used when
1784  * the caller cannot guarantee forward progress of a copy_to_user() loop.
1785  *
1786  * Returns the number of bytes not faulted in (like copy_to_user() and
1787  * copy_from_user()).
1788  */
1789 size_t fault_in_subpage_writeable(char __user *uaddr, size_t size)
1790 {
1791         size_t faulted_in;
1792
1793         /*
1794          * Attempt faulting in at page granularity first for page table
1795          * permission checking. The arch-specific probe_subpage_writeable()
1796          * functions may not check for this.
1797          */
1798         faulted_in = size - fault_in_writeable(uaddr, size);
1799         if (faulted_in)
1800                 faulted_in -= probe_subpage_writeable(uaddr, faulted_in);
1801
1802         return size - faulted_in;
1803 }
1804 EXPORT_SYMBOL(fault_in_subpage_writeable);
1805
1806 /*
1807  * fault_in_safe_writeable - fault in an address range for writing
1808  * @uaddr: start of address range
1809  * @size: length of address range
1810  *
1811  * Faults in an address range for writing.  This is primarily useful when we
1812  * already know that some or all of the pages in the address range aren't in
1813  * memory.
1814  *
1815  * Unlike fault_in_writeable(), this function is non-destructive.
1816  *
1817  * Note that we don't pin or otherwise hold the pages referenced that we fault
1818  * in.  There's no guarantee that they'll stay in memory for any duration of
1819  * time.
1820  *
1821  * Returns the number of bytes not faulted in, like copy_to_user() and
1822  * copy_from_user().
1823  */
1824 size_t fault_in_safe_writeable(const char __user *uaddr, size_t size)
1825 {
1826         unsigned long start = (unsigned long)uaddr, end;
1827         struct mm_struct *mm = current->mm;
1828         bool unlocked = false;
1829
1830         if (unlikely(size == 0))
1831                 return 0;
1832         end = PAGE_ALIGN(start + size);
1833         if (end < start)
1834                 end = 0;
1835
1836         mmap_read_lock(mm);
1837         do {
1838                 if (fixup_user_fault(mm, start, FAULT_FLAG_WRITE, &unlocked))
1839                         break;
1840                 start = (start + PAGE_SIZE) & PAGE_MASK;
1841         } while (start != end);
1842         mmap_read_unlock(mm);
1843
1844         if (size > (unsigned long)uaddr - start)
1845                 return size - ((unsigned long)uaddr - start);
1846         return 0;
1847 }
1848 EXPORT_SYMBOL(fault_in_safe_writeable);
1849
1850 /**
1851  * fault_in_readable - fault in userspace address range for reading
1852  * @uaddr: start of user address range
1853  * @size: size of user address range
1854  *
1855  * Returns the number of bytes not faulted in (like copy_to_user() and
1856  * copy_from_user()).
1857  */
1858 size_t fault_in_readable(const char __user *uaddr, size_t size)
1859 {
1860         const char __user *start = uaddr, *end;
1861         volatile char c;
1862
1863         if (unlikely(size == 0))
1864                 return 0;
1865         if (!user_read_access_begin(uaddr, size))
1866                 return size;
1867         if (!PAGE_ALIGNED(uaddr)) {
1868                 unsafe_get_user(c, uaddr, out);
1869                 uaddr = (const char __user *)PAGE_ALIGN((unsigned long)uaddr);
1870         }
1871         end = (const char __user *)PAGE_ALIGN((unsigned long)start + size);
1872         if (unlikely(end < start))
1873                 end = NULL;
1874         while (uaddr != end) {
1875                 unsafe_get_user(c, uaddr, out);
1876                 uaddr += PAGE_SIZE;
1877         }
1878
1879 out:
1880         user_read_access_end();
1881         (void)c;
1882         if (size > uaddr - start)
1883                 return size - (uaddr - start);
1884         return 0;
1885 }
1886 EXPORT_SYMBOL(fault_in_readable);
1887
1888 /**
1889  * get_dump_page() - pin user page in memory while writing it to core dump
1890  * @addr: user address
1891  *
1892  * Returns struct page pointer of user page pinned for dump,
1893  * to be freed afterwards by put_page().
1894  *
1895  * Returns NULL on any kind of failure - a hole must then be inserted into
1896  * the corefile, to preserve alignment with its headers; and also returns
1897  * NULL wherever the ZERO_PAGE, or an anonymous pte_none, has been found -
1898  * allowing a hole to be left in the corefile to save disk space.
1899  *
1900  * Called without mmap_lock (takes and releases the mmap_lock by itself).
1901  */
1902 #ifdef CONFIG_ELF_CORE
1903 struct page *get_dump_page(unsigned long addr)
1904 {
1905         struct page *page;
1906         int locked = 0;
1907         int ret;
1908
1909         ret = __get_user_pages_locked(current->mm, addr, 1, &page, NULL,
1910                                       &locked,
1911                                       FOLL_FORCE | FOLL_DUMP | FOLL_GET);
1912         return (ret == 1) ? page : NULL;
1913 }
1914 #endif /* CONFIG_ELF_CORE */
1915
1916 #ifdef CONFIG_MIGRATION
1917 /*
1918  * Returns the number of collected pages. Return value is always >= 0.
1919  */
1920 static unsigned long collect_longterm_unpinnable_pages(
1921                                         struct list_head *movable_page_list,
1922                                         unsigned long nr_pages,
1923                                         struct page **pages)
1924 {
1925         unsigned long i, collected = 0;
1926         struct folio *prev_folio = NULL;
1927         bool drain_allow = true;
1928
1929         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1930                 struct folio *folio = page_folio(pages[i]);
1931
1932                 if (folio == prev_folio)
1933                         continue;
1934                 prev_folio = folio;
1935
1936                 if (folio_is_longterm_pinnable(folio))
1937                         continue;
1938
1939                 collected++;
1940
1941                 if (folio_is_device_coherent(folio))
1942                         continue;
1943
1944                 if (folio_test_hugetlb(folio)) {
1945                         isolate_hugetlb(folio, movable_page_list);
1946                         continue;
1947                 }
1948
1949                 if (!folio_test_lru(folio) && drain_allow) {
1950                         lru_add_drain_all();
1951                         drain_allow = false;
1952                 }
1953
1954                 if (!folio_isolate_lru(folio))
1955                         continue;
1956
1957                 list_add_tail(&folio->lru, movable_page_list);
1958                 node_stat_mod_folio(folio,
1959                                     NR_ISOLATED_ANON + folio_is_file_lru(folio),
1960                                     folio_nr_pages(folio));
1961         }
1962
1963         return collected;
1964 }
1965
1966 /*
1967  * Unpins all pages and migrates device coherent pages and movable_page_list.
1968  * Returns -EAGAIN if all pages were successfully migrated or -errno for failure
1969  * (or partial success).
1970  */
1971 static int migrate_longterm_unpinnable_pages(
1972                                         struct list_head *movable_page_list,
1973                                         unsigned long nr_pages,
1974                                         struct page **pages)
1975 {
1976         int ret;
1977         unsigned long i;
1978
1979         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1980                 struct folio *folio = page_folio(pages[i]);
1981
1982                 if (folio_is_device_coherent(folio)) {
1983                         /*
1984                          * Migration will fail if the page is pinned, so convert
1985                          * the pin on the source page to a normal reference.
1986                          */
1987                         pages[i] = NULL;
1988                         folio_get(folio);
1989                         gup_put_folio(folio, 1, FOLL_PIN);
1990
1991                         if (migrate_device_coherent_page(&folio->page)) {
1992                                 ret = -EBUSY;
1993                                 goto err;
1994                         }
1995
1996                         continue;
1997                 }
1998
1999                 /*
2000                  * We can't migrate pages with unexpected references, so drop
2001                  * the reference obtained by __get_user_pages_locked().
2002                  * Migrating pages have been added to movable_page_list after
2003                  * calling folio_isolate_lru() which takes a reference so the
2004                  * page won't be freed if it's migrating.
2005                  */
2006                 unpin_user_page(pages[i]);
2007                 pages[i] = NULL;
2008         }
2009
2010         if (!list_empty(movable_page_list)) {
2011                 struct migration_target_control mtc = {
2012                         .nid = NUMA_NO_NODE,
2013                         .gfp_mask = GFP_USER | __GFP_NOWARN,
2014                 };
2015
2016                 if (migrate_pages(movable_page_list, alloc_migration_target,
2017                                   NULL, (unsigned long)&mtc, MIGRATE_SYNC,
2018                                   MR_LONGTERM_PIN, NULL)) {
2019                         ret = -ENOMEM;
2020                         goto err;
2021                 }
2022         }
2023
2024         putback_movable_pages(movable_page_list);
2025
2026         return -EAGAIN;
2027
2028 err:
2029         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
2030                 if (pages[i])
2031                         unpin_user_page(pages[i]);
2032         putback_movable_pages(movable_page_list);
2033
2034         return ret;
2035 }
2036
2037 /*
2038  * Check whether all pages are *allowed* to be pinned. Rather confusingly, all
2039  * pages in the range are required to be pinned via FOLL_PIN, before calling
2040  * this routine.
2041  *
2042  * If any pages in the range are not allowed to be pinned, then this routine
2043  * will migrate those pages away, unpin all the pages in the range and return
2044  * -EAGAIN. The caller should re-pin the entire range with FOLL_PIN and then
2045  * call this routine again.
2046  *
2047  * If an error other than -EAGAIN occurs, this indicates a migration failure.
2048  * The caller should give up, and propagate the error back up the call stack.
2049  *
2050  * If everything is OK and all pages in the range are allowed to be pinned, then
2051  * this routine leaves all pages pinned and returns zero for success.
2052  */
2053 static long check_and_migrate_movable_pages(unsigned long nr_pages,
2054                                             struct page **pages)
2055 {
2056         unsigned long collected;
2057         LIST_HEAD(movable_page_list);
2058
2059         collected = collect_longterm_unpinnable_pages(&movable_page_list,
2060                                                 nr_pages, pages);
2061         if (!collected)
2062                 return 0;
2063
2064         return migrate_longterm_unpinnable_pages(&movable_page_list, nr_pages,
2065                                                 pages);
2066 }
2067 #else
2068 static long check_and_migrate_movable_pages(unsigned long nr_pages,
2069                                             struct page **pages)
2070 {
2071         return 0;
2072 }
2073 #endif /* CONFIG_MIGRATION */
2074
2075 /*
2076  * __gup_longterm_locked() is a wrapper for __get_user_pages_locked which
2077  * allows us to process the FOLL_LONGTERM flag.
2078  */
2079 static long __gup_longterm_locked(struct mm_struct *mm,
2080                                   unsigned long start,
2081                                   unsigned long nr_pages,
2082                                   struct page **pages,
2083                                   struct vm_area_struct **vmas,
2084                                   int *locked,
2085                                   unsigned int gup_flags)
2086 {
2087         unsigned int flags;
2088         long rc, nr_pinned_pages;
2089
2090         if (!(gup_flags & FOLL_LONGTERM))
2091                 return __get_user_pages_locked(mm, start, nr_pages, pages, vmas,
2092                                                locked, gup_flags);
2093
2094         flags = memalloc_pin_save();
2095         do {
2096                 nr_pinned_pages = __get_user_pages_locked(mm, start, nr_pages,
2097                                                           pages, vmas, locked,
2098                                                           gup_flags);
2099                 if (nr_pinned_pages <= 0) {
2100                         rc = nr_pinned_pages;
2101                         break;
2102                 }
2103
2104                 /* FOLL_LONGTERM implies FOLL_PIN */
2105                 rc = check_and_migrate_movable_pages(nr_pinned_pages, pages);
2106         } while (rc == -EAGAIN);
2107         memalloc_pin_restore(flags);
2108         return rc ? rc : nr_pinned_pages;
2109 }
2110
2111 /*
2112  * Check that the given flags are valid for the exported gup/pup interface, and
2113  * update them with the required flags that the caller must have set.
2114  */
2115 static bool is_valid_gup_args(struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas,
2116                               int *locked, unsigned int *gup_flags_p,
2117                               unsigned int to_set)
2118 {
2119         unsigned int gup_flags = *gup_flags_p;
2120
2121         /*
2122          * These flags not allowed to be specified externally to the gup
2123          * interfaces:
2124          * - FOLL_PIN/FOLL_TRIED/FOLL_FAST_ONLY are internal only
2125          * - FOLL_REMOTE is internal only and used on follow_page()
2126          * - FOLL_UNLOCKABLE is internal only and used if locked is !NULL
2127          */
2128         if (WARN_ON_ONCE(gup_flags & (FOLL_PIN | FOLL_TRIED | FOLL_UNLOCKABLE |
2129                                       FOLL_REMOTE | FOLL_FAST_ONLY)))
2130                 return false;
2131
2132         gup_flags |= to_set;
2133         if (locked) {
2134                 /* At the external interface locked must be set */
2135                 if (WARN_ON_ONCE(*locked != 1))
2136                         return false;
2137
2138                 gup_flags |= FOLL_UNLOCKABLE;
2139         }
2140
2141         /*
2142          * For now, always trigger NUMA hinting faults. Some GUP users like
2143          * KVM require the hint to be as the calling context of GUP is
2144          * functionally similar to a memory reference from task context.
2145          */
2146         gup_flags |= FOLL_HONOR_NUMA_FAULT;
2147
2148         /* FOLL_GET and FOLL_PIN are mutually exclusive. */
2149         if (WARN_ON_ONCE((gup_flags & (FOLL_PIN | FOLL_GET)) ==
2150                          (FOLL_PIN | FOLL_GET)))
2151                 return false;
2152
2153         /* LONGTERM can only be specified when pinning */
2154         if (WARN_ON_ONCE(!(gup_flags & FOLL_PIN) && (gup_flags & FOLL_LONGTERM)))
2155                 return false;
2156
2157         /* Pages input must be given if using GET/PIN */
2158         if (WARN_ON_ONCE((gup_flags & (FOLL_GET | FOLL_PIN)) && !pages))
2159                 return false;
2160
2161         /* We want to allow the pgmap to be hot-unplugged at all times */
2162         if (WARN_ON_ONCE((gup_flags & FOLL_LONGTERM) &&
2163                          (gup_flags & FOLL_PCI_P2PDMA)))
2164                 return false;
2165
2166         /*
2167          * Can't use VMAs with locked, as locked allows GUP to unlock
2168          * which invalidates the vmas array
2169          */
2170         if (WARN_ON_ONCE(vmas && (gup_flags & FOLL_UNLOCKABLE)))
2171                 return false;
2172
2173         *gup_flags_p = gup_flags;
2174         return true;
2175 }
2176
2177 #ifdef CONFIG_MMU
2178 /**
2179  * get_user_pages_remote() - pin user pages in memory
2180  * @mm:         mm_struct of target mm
2181  * @start:      starting user address
2182  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
2183  * @gup_flags:  flags modifying lookup behaviour
2184  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
2185  *              Should be at least nr_pages long. Or NULL, if caller
2186  *              only intends to ensure the pages are faulted in.
2187  * @vmas:       array of pointers to vmas corresponding to each page.
2188  *              Or NULL if the caller does not require them.
2189  * @locked:     pointer to lock flag indicating whether lock is held and
2190  *              subsequently whether VM_FAULT_RETRY functionality can be
2191  *              utilised. Lock must initially be held.
2192  *
2193  * Returns either number of pages pinned (which may be less than the
2194  * number requested), or an error. Details about the return value:
2195  *
2196  * -- If nr_pages is 0, returns 0.
2197  * -- If nr_pages is >0, but no pages were pinned, returns -errno.
2198  * -- If nr_pages is >0, and some pages were pinned, returns the number of
2199  *    pages pinned. Again, this may be less than nr_pages.
2200  *
2201  * The caller is responsible for releasing returned @pages, via put_page().
2202  *
2203  * @vmas are valid only as long as mmap_lock is held.
2204  *
2205  * Must be called with mmap_lock held for read or write.
2206  *
2207  * get_user_pages_remote walks a process's page tables and takes a reference
2208  * to each struct page that each user address corresponds to at a given
2209  * instant. That is, it takes the page that would be accessed if a user
2210  * thread accesses the given user virtual address at that instant.
2211  *
2212  * This does not guarantee that the page exists in the user mappings when
2213  * get_user_pages_remote returns, and there may even be a completely different
2214  * page there in some cases (eg. if mmapped pagecache has been invalidated
2215  * and subsequently re-faulted). However it does guarantee that the page
2216  * won't be freed completely. And mostly callers simply care that the page
2217  * contains data that was valid *at some point in time*. Typically, an IO
2218  * or similar operation cannot guarantee anything stronger anyway because
2219  * locks can't be held over the syscall boundary.
2220  *
2221  * If gup_flags & FOLL_WRITE == 0, the page must not be written to. If the page
2222  * is written to, set_page_dirty (or set_page_dirty_lock, as appropriate) must
2223  * be called after the page is finished with, and before put_page is called.
2224  *
2225  * get_user_pages_remote is typically used for fewer-copy IO operations,
2226  * to get a handle on the memory by some means other than accesses
2227  * via the user virtual addresses. The pages may be submitted for
2228  * DMA to devices or accessed via their kernel linear mapping (via the
2229  * kmap APIs). Care should be taken to use the correct cache flushing APIs.
2230  *
2231  * See also get_user_pages_fast, for performance critical applications.
2232  *
2233  * get_user_pages_remote should be phased out in favor of
2234  * get_user_pages_locked|unlocked or get_user_pages_fast. Nothing
2235  * should use get_user_pages_remote because it cannot pass
2236  * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY to handle_mm_fault.
2237  */
2238 long get_user_pages_remote(struct mm_struct *mm,
2239                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2240                 unsigned int gup_flags, struct page **pages,
2241                 struct vm_area_struct **vmas, int *locked)
2242 {
2243         int local_locked = 1;
2244
2245         if (!is_valid_gup_args(pages, vmas, locked, &gup_flags,
2246                                FOLL_TOUCH | FOLL_REMOTE))
2247                 return -EINVAL;
2248
2249         return __get_user_pages_locked(mm, start, nr_pages, pages, vmas,
2250                                        locked ? locked : &local_locked,
2251                                        gup_flags);
2252 }
2253 EXPORT_SYMBOL(get_user_pages_remote);
2254
2255 #else /* CONFIG_MMU */
2256 long get_user_pages_remote(struct mm_struct *mm,
2257                            unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2258                            unsigned int gup_flags, struct page **pages,
2259                            struct vm_area_struct **vmas, int *locked)
2260 {
2261         return 0;
2262 }
2263 #endif /* !CONFIG_MMU */
2264
2265 /**
2266  * get_user_pages() - pin user pages in memory
2267  * @start:      starting user address
2268  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
2269  * @gup_flags:  flags modifying lookup behaviour
2270  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
2271  *              Should be at least nr_pages long. Or NULL, if caller
2272  *              only intends to ensure the pages are faulted in.
2273  * @vmas:       array of pointers to vmas corresponding to each page.
2274  *              Or NULL if the caller does not require them.
2275  *
2276  * This is the same as get_user_pages_remote(), just with a less-flexible
2277  * calling convention where we assume that the mm being operated on belongs to
2278  * the current task, and doesn't allow passing of a locked parameter.  We also
2279  * obviously don't pass FOLL_REMOTE in here.
2280  */
2281 long get_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2282                 unsigned int gup_flags, struct page **pages,
2283                 struct vm_area_struct **vmas)
2284 {
2285         int locked = 1;
2286
2287         if (!is_valid_gup_args(pages, vmas, NULL, &gup_flags, FOLL_TOUCH))
2288                 return -EINVAL;
2289
2290         return __get_user_pages_locked(current->mm, start, nr_pages, pages,
2291                                        vmas, &locked, gup_flags);
2292 }
2293 EXPORT_SYMBOL(get_user_pages);
2294
2295 /*
2296  * get_user_pages_unlocked() is suitable to replace the form:
2297  *
2298  *      mmap_read_lock(mm);
2299  *      get_user_pages(mm, ..., pages, NULL);
2300  *      mmap_read_unlock(mm);
2301  *
2302  *  with:
2303  *
2304  *      get_user_pages_unlocked(mm, ..., pages);
2305  *
2306  * It is functionally equivalent to get_user_pages_fast so
2307  * get_user_pages_fast should be used instead if specific gup_flags
2308  * (e.g. FOLL_FORCE) are not required.
2309  */
2310 long get_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
2311                              struct page **pages, unsigned int gup_flags)
2312 {
2313         int locked = 0;
2314
2315         if (!is_valid_gup_args(pages, NULL, NULL, &gup_flags,
2316                                FOLL_TOUCH | FOLL_UNLOCKABLE))
2317                 return -EINVAL;
2318
2319         return __get_user_pages_locked(current->mm, start, nr_pages, pages,
2320                                        NULL, &locked, gup_flags);
2321 }
2322 EXPORT_SYMBOL(get_user_pages_unlocked);
2323
2324 /*
2325  * Fast GUP
2326  *
2327  * get_user_pages_fast attempts to pin user pages by walking the page
2328  * tables directly and avoids taking locks. Thus the walker needs to be
2329  * protected from page table pages being freed from under it, and should
2330  * block any THP splits.
2331  *
2332  * One way to achieve this is to have the walker disable interrupts, and
2333  * rely on IPIs from the TLB flushing code blocking before the page table
2334  * pages are freed. This is unsuitable for architectures that do not need
2335  * to broadcast an IPI when invalidating TLBs.
2336  *
2337  * Another way to achieve this is to batch up page table containing pages
2338  * belonging to more than one mm_user, then rcu_sched a callback to free those
2339  * pages. Disabling interrupts will allow the fast_gup walker to both block
2340  * the rcu_sched callback, and an IPI that we broadcast for splitting THPs
2341  * (which is a relatively rare event). The code below adopts this strategy.
2342  *
2343  * Before activating this code, please be aware that the following assumptions
2344  * are currently made:
2345  *
2346  *  *) Either MMU_GATHER_RCU_TABLE_FREE is enabled, and tlb_remove_table() is used to
2347  *  free pages containing page tables or TLB flushing requires IPI broadcast.
2348  *
2349  *  *) ptes can be read atomically by the architecture.
2350  *
2351  *  *) access_ok is sufficient to validate userspace address ranges.
2352  *
2353  * The last two assumptions can be relaxed by the addition of helper functions.
2354  *
2355  * This code is based heavily on the PowerPC implementation by Nick Piggin.
2356  */
2357 #ifdef CONFIG_HAVE_FAST_GUP
2358
2359 static void __maybe_unused undo_dev_pagemap(int *nr, int nr_start,
2360                                             unsigned int flags,
2361                                             struct page **pages)
2362 {
2363         while ((*nr) - nr_start) {
2364                 struct page *page = pages[--(*nr)];
2365
2366                 ClearPageReferenced(page);
2367                 if (flags & FOLL_PIN)
2368                         unpin_user_page(page);
2369                 else
2370                         put_page(page);
2371         }
2372 }
2373
2374 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_PTE_SPECIAL
2375 /*
2376  * Fast-gup relies on pte change detection to avoid concurrent pgtable
2377  * operations.
2378  *
2379  * To pin the page, fast-gup needs to do below in order:
2380  * (1) pin the page (by prefetching pte), then (2) check pte not changed.
2381  *
2382  * For the rest of pgtable operations where pgtable updates can be racy
2383  * with fast-gup, we need to do (1) clear pte, then (2) check whether page
2384  * is pinned.
2385  *
2386  * Above will work for all pte-level operations, including THP split.
2387  *
2388  * For THP collapse, it's a bit more complicated because fast-gup may be
2389  * walking a pgtable page that is being freed (pte is still valid but pmd
2390  * can be cleared already).  To avoid race in such condition, we need to
2391  * also check pmd here to make sure pmd doesn't change (corresponds to
2392  * pmdp_collapse_flush() in the THP collapse code path).
2393  */
2394 static int gup_pte_range(pmd_t pmd, pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
2395                          unsigned long end, unsigned int flags,
2396                          struct page **pages, int *nr)
2397 {
2398         struct dev_pagemap *pgmap = NULL;
2399         int nr_start = *nr, ret = 0;
2400         pte_t *ptep, *ptem;
2401
2402         ptem = ptep = pte_offset_map(&pmd, addr);
2403         do {
2404                 pte_t pte = ptep_get_lockless(ptep);
2405                 struct page *page;
2406                 struct folio *folio;
2407
2408                 /*
2409                  * Always fallback to ordinary GUP on PROT_NONE-mapped pages:
2410                  * pte_access_permitted() better should reject these pages
2411                  * either way: otherwise, GUP-fast might succeed in
2412                  * cases where ordinary GUP would fail due to VMA access
2413                  * permissions.
2414                  */
2415                 if (pte_protnone(pte))
2416                         goto pte_unmap;
2417
2418                 if (!pte_access_permitted(pte, flags & FOLL_WRITE))
2419                         goto pte_unmap;
2420
2421                 if (pte_devmap(pte)) {
2422                         if (unlikely(flags & FOLL_LONGTERM))
2423                                 goto pte_unmap;
2424
2425                         pgmap = get_dev_pagemap(pte_pfn(pte), pgmap);
2426                         if (unlikely(!pgmap)) {
2427                                 undo_dev_pagemap(nr, nr_start, flags, pages);
2428                                 goto pte_unmap;
2429                         }
2430                 } else if (pte_special(pte))
2431                         goto pte_unmap;
2432
2433                 VM_BUG_ON(!pfn_valid(pte_pfn(pte)));
2434                 page = pte_page(pte);
2435
2436                 folio = try_grab_folio(page, 1, flags);
2437                 if (!folio)
2438                         goto pte_unmap;
2439
2440                 if (unlikely(page_is_secretmem(page))) {
2441                         gup_put_folio(folio, 1, flags);
2442                         goto pte_unmap;
2443                 }
2444
2445                 if (unlikely(pmd_val(pmd) != pmd_val(*pmdp)) ||
2446                     unlikely(pte_val(pte) != pte_val(*ptep))) {
2447                         gup_put_folio(folio, 1, flags);
2448                         goto pte_unmap;
2449                 }
2450
2451                 if (!pte_write(pte) && gup_must_unshare(NULL, flags, page)) {
2452                         gup_put_folio(folio, 1, flags);
2453                         goto pte_unmap;
2454                 }
2455
2456                 /*
2457                  * We need to make the page accessible if and only if we are
2458                  * going to access its content (the FOLL_PIN case).  Please
2459                  * see Documentation/core-api/pin_user_pages.rst for
2460                  * details.
2461                  */
2462                 if (flags & FOLL_PIN) {
2463                         ret = arch_make_page_accessible(page);
2464                         if (ret) {
2465                                 gup_put_folio(folio, 1, flags);
2466                                 goto pte_unmap;
2467                         }
2468                 }
2469                 folio_set_referenced(folio);
2470                 pages[*nr] = page;
2471                 (*nr)++;
2472         } while (ptep++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
2473
2474         ret = 1;
2475
2476 pte_unmap:
2477         if (pgmap)
2478                 put_dev_pagemap(pgmap);
2479         pte_unmap(ptem);
2480         return ret;
2481 }
2482 #else
2483
2484 /*
2485  * If we can't determine whether or not a pte is special, then fail immediately
2486  * for ptes. Note, we can still pin HugeTLB and THP as these are guaranteed not
2487  * to be special.
2488  *
2489  * For a futex to be placed on a THP tail page, get_futex_key requires a
2490  * get_user_pages_fast_only implementation that can pin pages. Thus it's still
2491  * useful to have gup_huge_pmd even if we can't operate on ptes.
2492  */
2493 static int gup_pte_range(pmd_t pmd, pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
2494                          unsigned long end, unsigned int flags,
2495                          struct page **pages, int *nr)
2496 {
2497         return 0;
2498 }
2499 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_PTE_SPECIAL */
2500
2501 #if defined(CONFIG_ARCH_HAS_PTE_DEVMAP) && defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
2502 static int __gup_device_huge(unsigned long pfn, unsigned long addr,
2503                              unsigned long end, unsigned int flags,
2504                              struct page **pages, int *nr)
2505 {
2506         int nr_start = *nr;
2507         struct dev_pagemap *pgmap = NULL;
2508
2509         do {
2510                 struct page *page = pfn_to_page(pfn);
2511
2512                 pgmap = get_dev_pagemap(pfn, pgmap);
2513                 if (unlikely(!pgmap)) {
2514                         undo_dev_pagemap(nr, nr_start, flags, pages);
2515                         break;
2516                 }
2517
2518                 if (!(flags & FOLL_PCI_P2PDMA) && is_pci_p2pdma_page(page)) {
2519                         undo_dev_pagemap(nr, nr_start, flags, pages);
2520                         break;
2521                 }
2522
2523                 SetPageReferenced(page);
2524                 pages[*nr] = page;
2525                 if (unlikely(try_grab_page(page, flags))) {
2526                         undo_dev_pagemap(nr, nr_start, flags, pages);
2527                         break;
2528                 }
2529                 (*nr)++;
2530                 pfn++;
2531         } while (addr += PAGE_SIZE, addr != end);
2532
2533         put_dev_pagemap(pgmap);
2534         return addr == end;
2535 }
2536
2537 static int __gup_device_huge_pmd(pmd_t orig, pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
2538                                  unsigned long end, unsigned int flags,
2539                                  struct page **pages, int *nr)
2540 {
2541         unsigned long fault_pfn;
2542         int nr_start = *nr;
2543
2544         fault_pfn = pmd_pfn(orig) + ((addr & ~PMD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
2545         if (!__gup_device_huge(fault_pfn, addr, end, flags, pages, nr))
2546                 return 0;
2547
2548         if (unlikely(pmd_val(orig) != pmd_val(*pmdp))) {
2549                 undo_dev_pagemap(nr, nr_start, flags, pages);
2550                 return 0;
2551         }
2552         return 1;
2553 }
2554
2555 static int __gup_device_huge_pud(pud_t orig, pud_t *pudp, unsigned long addr,
2556                                  unsigned long end, unsigned int flags,
2557                                  struct page **pages, int *nr)
2558 {
2559         unsigned long fault_pfn;
2560         int nr_start = *nr;
2561
2562         fault_pfn = pud_pfn(orig) + ((addr & ~PUD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
2563         if (!__gup_device_huge(fault_pfn, addr, end, flags, pages, nr))
2564                 return 0;
2565
2566         if (unlikely(pud_val(orig) != pud_val(*pudp))) {
2567                 undo_dev_pagemap(nr, nr_start, flags, pages);
2568                 return 0;
2569         }
2570         return 1;
2571 }
2572 #else
2573 static int __gup_device_huge_pmd(pmd_t orig, pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
2574                                  unsigned long end, unsigned int flags,
2575                                  struct page **pages, int *nr)
2576 {
2577         BUILD_BUG();
2578         return 0;
2579 }
2580
2581 static int __gup_device_huge_pud(pud_t pud, pud_t *pudp, unsigned long addr,
2582                                  unsigned long end, unsigned int flags,
2583                                  struct page **pages, int *nr)
2584 {
2585         BUILD_BUG();
2586         return 0;
2587 }
2588 #endif
2589
2590 static int record_subpages(struct page *page, unsigned long addr,
2591                            unsigned long end, struct page **pages)
2592 {
2593         int nr;
2594
2595         for (nr = 0; addr != end; nr++, addr += PAGE_SIZE)
2596                 pages[nr] = nth_page(page, nr);
2597
2598         return nr;
2599 }
2600
2601 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_HUGEPD
2602 static unsigned long hugepte_addr_end(unsigned long addr, unsigned long end,
2603                                       unsigned long sz)
2604 {
2605         unsigned long __boundary = (addr + sz) & ~(sz-1);
2606         return (__boundary - 1 < end - 1) ? __boundary : end;
2607 }
2608
2609 static int gup_hugepte(pte_t *ptep, unsigned long sz, unsigned long addr,
2610                        unsigned long end, unsigned int flags,
2611                        struct page **pages, int *nr)
2612 {
2613         unsigned long pte_end;
2614         struct page *page;
2615         struct folio *folio;
2616         pte_t pte;
2617         int refs;
2618
2619         pte_end = (addr + sz) & ~(sz-1);
2620         if (pte_end < end)
2621                 end = pte_end;
2622
2623         pte = huge_ptep_get(ptep);
2624
2625         if (!pte_access_permitted(pte, flags & FOLL_WRITE))
2626                 return 0;
2627
2628         /* hugepages are never "special" */
2629         VM_BUG_ON(!pfn_valid(pte_pfn(pte)));
2630
2631         page = nth_page(pte_page(pte), (addr & (sz - 1)) >> PAGE_SHIFT);
2632         refs = record_subpages(page, addr, end, pages + *nr);
2633
2634         folio = try_grab_folio(page, refs, flags);
2635         if (!folio)
2636                 return 0;
2637
2638         if (unlikely(pte_val(pte) != pte_val(*ptep))) {
2639                 gup_put_folio(folio, refs, flags);
2640                 return 0;
2641         }
2642
2643         if (!pte_write(pte) && gup_must_unshare(NULL, flags, &folio->page)) {
2644                 gup_put_folio(folio, refs, flags);
2645                 return 0;
2646         }
2647
2648         *nr += refs;
2649         folio_set_referenced(folio);
2650         return 1;
2651 }
2652
2653 static int gup_huge_pd(hugepd_t hugepd, unsigned long addr,
2654                 unsigned int pdshift, unsigned long end, unsigned int flags,
2655                 struct page **pages, int *nr)
2656 {
2657         pte_t *ptep;
2658         unsigned long sz = 1UL << hugepd_shift(hugepd);
2659         unsigned long next;
2660
2661         ptep = hugepte_offset(hugepd, addr, pdshift);
2662         do {
2663                 next = hugepte_addr_end(addr, end, sz);
2664                 if (!gup_hugepte(ptep, sz, addr, end, flags, pages, nr))
2665                         return 0;
2666         } while (ptep++, addr = next, addr != end);
2667
2668         return 1;
2669 }
2670 #else
2671 static inline int gup_huge_pd(hugepd_t hugepd, unsigned long addr,
2672                 unsigned int pdshift, unsigned long end, unsigned int flags,
2673                 struct page **pages, int *nr)
2674 {
2675         return 0;
2676 }
2677 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_HUGEPD */
2678
2679 static int gup_huge_pmd(pmd_t orig, pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
2680                         unsigned long end, unsigned int flags,
2681                         struct page **pages, int *nr)
2682 {
2683         struct page *page;
2684         struct folio *folio;
2685         int refs;
2686
2687         if (!pmd_access_permitted(orig, flags & FOLL_WRITE))
2688                 return 0;
2689
2690         if (pmd_devmap(orig)) {
2691                 if (unlikely(flags & FOLL_LONGTERM))
2692                         return 0;
2693                 return __gup_device_huge_pmd(orig, pmdp, addr, end, flags,
2694                                              pages, nr);
2695         }
2696
2697         page = nth_page(pmd_page(orig), (addr & ~PMD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
2698         refs = record_subpages(page, addr, end, pages + *nr);
2699
2700         folio = try_grab_folio(page, refs, flags);
2701         if (!folio)
2702                 return 0;
2703
2704         if (unlikely(pmd_val(orig) != pmd_val(*pmdp))) {
2705                 gup_put_folio(folio, refs, flags);
2706                 return 0;
2707         }
2708
2709         if (!pmd_write(orig) && gup_must_unshare(NULL, flags, &folio->page)) {
2710                 gup_put_folio(folio, refs, flags);
2711                 return 0;
2712         }
2713
2714         *nr += refs;
2715         folio_set_referenced(folio);
2716         return 1;
2717 }
2718
2719 static int gup_huge_pud(pud_t orig, pud_t *pudp, unsigned long addr,
2720                         unsigned long end, unsigned int flags,
2721                         struct page **pages, int *nr)
2722 {
2723         struct page *page;
2724         struct folio *folio;
2725         int refs;
2726
2727         if (!pud_access_permitted(orig, flags & FOLL_WRITE))
2728                 return 0;
2729
2730         if (pud_devmap(orig)) {
2731                 if (unlikely(flags & FOLL_LONGTERM))
2732                         return 0;
2733                 return __gup_device_huge_pud(orig, pudp, addr, end, flags,
2734                                              pages, nr);
2735         }
2736
2737         page = nth_page(pud_page(orig), (addr & ~PUD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
2738         refs = record_subpages(page, addr, end, pages + *nr);
2739
2740         folio = try_grab_folio(page, refs, flags);
2741         if (!folio)
2742                 return 0;
2743
2744         if (unlikely(pud_val(orig) != pud_val(*pudp))) {
2745                 gup_put_folio(folio, refs, flags);
2746                 return 0;
2747         }
2748
2749         if (!pud_write(orig) && gup_must_unshare(NULL, flags, &folio->page)) {
2750                 gup_put_folio(folio, refs, flags);
2751                 return 0;
2752         }
2753
2754         *nr += refs;
2755         folio_set_referenced(folio);
2756         return 1;
2757 }
2758
2759 static int gup_huge_pgd(pgd_t orig, pgd_t *pgdp, unsigned long addr,
2760                         unsigned long end, unsigned int flags,
2761                         struct page **pages, int *nr)
2762 {
2763         int refs;
2764         struct page *page;
2765         struct folio *folio;
2766
2767         if (!pgd_access_permitted(orig, flags & FOLL_WRITE))
2768                 return 0;
2769
2770         BUILD_BUG_ON(pgd_devmap(orig));
2771
2772         page = nth_page(pgd_page(orig), (addr & ~PGDIR_MASK) >> PAGE_SHIFT);
2773         refs = record_subpages(page, addr, end, pages + *nr);
2774
2775         folio = try_grab_folio(page, refs, flags);
2776         if (!folio)
2777                 return 0;
2778
2779         if (unlikely(pgd_val(orig) != pgd_val(*pgdp))) {
2780                 gup_put_folio(folio, refs, flags);
2781                 return 0;
2782         }
2783
2784         *nr += refs;
2785         folio_set_referenced(folio);
2786         return 1;
2787 }
2788
2789 static int gup_pmd_range(pud_t *pudp, pud_t pud, unsigned long addr, unsigned long end,
2790                 unsigned int flags, struct page **pages, int *nr)
2791 {
2792         unsigned long next;
2793         pmd_t *pmdp;
2794
2795         pmdp = pmd_offset_lockless(pudp, pud, addr);
2796         do {
2797                 pmd_t pmd = pmdp_get_lockless(pmdp);
2798
2799                 next = pmd_addr_end(addr, end);
2800                 if (!pmd_present(pmd))
2801                         return 0;
2802
2803                 if (unlikely(pmd_trans_huge(pmd) || pmd_huge(pmd) ||
2804                              pmd_devmap(pmd))) {
2805                         /* See gup_pte_range() */
2806                         if (pmd_protnone(pmd))
2807                                 return 0;
2808
2809                         if (!gup_huge_pmd(pmd, pmdp, addr, next, flags,
2810                                 pages, nr))
2811                                 return 0;
2812
2813                 } else if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(pmd_val(pmd))))) {
2814                         /*
2815                          * architecture have different format for hugetlbfs
2816                          * pmd format and THP pmd format
2817                          */
2818                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(pmd_val(pmd)), addr,
2819                                          PMD_SHIFT, next, flags, pages, nr))
2820                                 return 0;
2821                 } else if (!gup_pte_range(pmd, pmdp, addr, next, flags, pages, nr))
2822                         return 0;
2823         } while (pmdp++, addr = next, addr != end);
2824
2825         return 1;
2826 }
2827
2828 static int gup_pud_range(p4d_t *p4dp, p4d_t p4d, unsigned long addr, unsigned long end,
2829                          unsigned int flags, struct page **pages, int *nr)
2830 {
2831         unsigned long next;
2832         pud_t *pudp;
2833
2834         pudp = pud_offset_lockless(p4dp, p4d, addr);
2835         do {
2836                 pud_t pud = READ_ONCE(*pudp);
2837
2838                 next = pud_addr_end(addr, end);
2839                 if (unlikely(!pud_present(pud)))
2840                         return 0;
2841                 if (unlikely(pud_huge(pud) || pud_devmap(pud))) {
2842                         if (!gup_huge_pud(pud, pudp, addr, next, flags,
2843                                           pages, nr))
2844                                 return 0;
2845                 } else if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(pud_val(pud))))) {
2846                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(pud_val(pud)), addr,
2847                                          PUD_SHIFT, next, flags, pages, nr))
2848                                 return 0;
2849                 } else if (!gup_pmd_range(pudp, pud, addr, next, flags, pages, nr))
2850                         return 0;
2851         } while (pudp++, addr = next, addr != end);
2852
2853         return 1;
2854 }
2855
2856 static int gup_p4d_range(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
2857                          unsigned int flags, struct page **pages, int *nr)
2858 {
2859         unsigned long next;
2860         p4d_t *p4dp;
2861
2862         p4dp = p4d_offset_lockless(pgdp, pgd, addr);
2863         do {
2864                 p4d_t p4d = READ_ONCE(*p4dp);
2865
2866                 next = p4d_addr_end(addr, end);
2867                 if (p4d_none(p4d))
2868                         return 0;
2869                 BUILD_BUG_ON(p4d_huge(p4d));
2870                 if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(p4d_val(p4d))))) {
2871                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(p4d_val(p4d)), addr,
2872                                          P4D_SHIFT, next, flags, pages, nr))
2873                                 return 0;
2874                 } else if (!gup_pud_range(p4dp, p4d, addr, next, flags, pages, nr))
2875                         return 0;
2876         } while (p4dp++, addr = next, addr != end);
2877
2878         return 1;
2879 }
2880
2881 static void gup_pgd_range(unsigned long addr, unsigned long end,
2882                 unsigned int flags, struct page **pages, int *nr)
2883 {
2884         unsigned long next;
2885         pgd_t *pgdp;
2886
2887         pgdp = pgd_offset(current->mm, addr);
2888         do {
2889                 pgd_t pgd = READ_ONCE(*pgdp);
2890
2891                 next = pgd_addr_end(addr, end);
2892                 if (pgd_none(pgd))
2893                         return;
2894                 if (unlikely(pgd_huge(pgd))) {
2895                         if (!gup_huge_pgd(pgd, pgdp, addr, next, flags,
2896                                           pages, nr))
2897                                 return;
2898                 } else if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(pgd_val(pgd))))) {
2899                         if (!gup_huge_pd(__hugepd(pgd_val(pgd)), addr,
2900                                          PGDIR_SHIFT, next, flags, pages, nr))
2901                                 return;
2902                 } else if (!gup_p4d_range(pgdp, pgd, addr, next, flags, pages, nr))
2903                         return;
2904         } while (pgdp++, addr = next, addr != end);
2905 }
2906 #else
2907 static inline void gup_pgd_range(unsigned long addr, unsigned long end,
2908                 unsigned int flags, struct page **pages, int *nr)
2909 {
2910 }
2911 #endif /* CONFIG_HAVE_FAST_GUP */
2912
2913 #ifndef gup_fast_permitted
2914 /*
2915  * Check if it's allowed to use get_user_pages_fast_only() for the range, or
2916  * we need to fall back to the slow version:
2917  */
2918 static bool gup_fast_permitted(unsigned long start, unsigned long end)
2919 {
2920         return true;
2921 }
2922 #endif
2923
2924 static unsigned long lockless_pages_from_mm(unsigned long start,
2925                                             unsigned long end,
2926                                             unsigned int gup_flags,
2927                                             struct page **pages)
2928 {
2929         unsigned long flags;
2930         int nr_pinned = 0;
2931         unsigned seq;
2932
2933         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HAVE_FAST_GUP) ||
2934             !gup_fast_permitted(start, end))
2935                 return 0;
2936
2937         if (gup_flags & FOLL_PIN) {
2938                 seq = raw_read_seqcount(&current->mm->write_protect_seq);
2939                 if (seq & 1)
2940                         return 0;
2941         }
2942
2943         /*
2944          * Disable interrupts. The nested form is used, in order to allow full,
2945          * general purpose use of this routine.
2946          *
2947          * With interrupts disabled, we block page table pages from being freed
2948          * from under us. See struct mmu_table_batch comments in
2949          * include/asm-generic/tlb.h for more details.
2950          *
2951          * We do not adopt an rcu_read_lock() here as we also want to block IPIs
2952          * that come from THPs splitting.
2953          */
2954         local_irq_save(flags);
2955         gup_pgd_range(start, end, gup_flags, pages, &nr_pinned);
2956         local_irq_restore(flags);
2957
2958         /*
2959          * When pinning pages for DMA there could be a concurrent write protect
2960          * from fork() via copy_page_range(), in this case always fail fast GUP.
2961          */
2962         if (gup_flags & FOLL_PIN) {
2963                 if (read_seqcount_retry(&current->mm->write_protect_seq, seq)) {
2964                         unpin_user_pages_lockless(pages, nr_pinned);
2965                         return 0;
2966                 } else {
2967                         sanity_check_pinned_pages(pages, nr_pinned);
2968                 }
2969         }
2970         return nr_pinned;
2971 }
2972
2973 static int internal_get_user_pages_fast(unsigned long start,
2974                                         unsigned long nr_pages,
2975                                         unsigned int gup_flags,
2976                                         struct page **pages)
2977 {
2978         unsigned long len, end;
2979         unsigned long nr_pinned;
2980         int locked = 0;
2981         int ret;
2982
2983         if (WARN_ON_ONCE(gup_flags & ~(FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM |
2984                                        FOLL_FORCE | FOLL_PIN | FOLL_GET |
2985                                        FOLL_FAST_ONLY | FOLL_NOFAULT |
2986                                        FOLL_PCI_P2PDMA | FOLL_HONOR_NUMA_FAULT)))
2987                 return -EINVAL;
2988
2989         if (gup_flags & FOLL_PIN)
2990                 mm_set_has_pinned_flag(&current->mm->flags);
2991
2992         if (!(gup_flags & FOLL_FAST_ONLY))
2993                 might_lock_read(&current->mm->mmap_lock);
2994
2995         start = untagged_addr(start) & PAGE_MASK;
2996         len = nr_pages << PAGE_SHIFT;
2997         if (check_add_overflow(start, len, &end))
2998                 return -EOVERFLOW;
2999         if (end > TASK_SIZE_MAX)
3000                 return -EFAULT;
3001         if (unlikely(!access_ok((void __user *)start, len)))
3002                 return -EFAULT;
3003
3004         nr_pinned = lockless_pages_from_mm(start, end, gup_flags, pages);
3005         if (nr_pinned == nr_pages || gup_flags & FOLL_FAST_ONLY)
3006                 return nr_pinned;
3007
3008         /* Slow path: try to get the remaining pages with get_user_pages */
3009         start += nr_pinned << PAGE_SHIFT;
3010         pages += nr_pinned;
3011         ret = __gup_longterm_locked(current->mm, start, nr_pages - nr_pinned,
3012                                     pages, NULL, &locked,
3013                                     gup_flags | FOLL_TOUCH | FOLL_UNLOCKABLE);
3014         if (ret < 0) {
3015                 /*
3016                  * The caller has to unpin the pages we already pinned so
3017                  * returning -errno is not an option
3018                  */
3019                 if (nr_pinned)
3020                         return nr_pinned;
3021                 return ret;
3022         }
3023         return ret + nr_pinned;
3024 }
3025
3026 /**
3027  * get_user_pages_fast_only() - pin user pages in memory
3028  * @start:      starting user address
3029  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
3030  * @gup_flags:  flags modifying pin behaviour
3031  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
3032  *              Should be at least nr_pages long.
3033  *
3034  * Like get_user_pages_fast() except it's IRQ-safe in that it won't fall back to
3035  * the regular GUP.
3036  *
3037  * If the architecture does not support this function, simply return with no
3038  * pages pinned.
3039  *
3040  * Careful, careful! COW breaking can go either way, so a non-write
3041  * access can get ambiguous page results. If you call this function without
3042  * 'write' set, you'd better be sure that you're ok with that ambiguity.
3043  */
3044 int get_user_pages_fast_only(unsigned long start, int nr_pages,
3045                              unsigned int gup_flags, struct page **pages)
3046 {
3047         /*
3048          * Internally (within mm/gup.c), gup fast variants must set FOLL_GET,
3049          * because gup fast is always a "pin with a +1 page refcount" request.
3050          *
3051          * FOLL_FAST_ONLY is required in order to match the API description of
3052          * this routine: no fall back to regular ("slow") GUP.
3053          */
3054         if (!is_valid_gup_args(pages, NULL, NULL, &gup_flags,
3055                                FOLL_GET | FOLL_FAST_ONLY))
3056                 return -EINVAL;
3057
3058         return internal_get_user_pages_fast(start, nr_pages, gup_flags, pages);
3059 }
3060 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_user_pages_fast_only);
3061
3062 /**
3063  * get_user_pages_fast() - pin user pages in memory
3064  * @start:      starting user address
3065  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
3066  * @gup_flags:  flags modifying pin behaviour
3067  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
3068  *              Should be at least nr_pages long.
3069  *
3070  * Attempt to pin user pages in memory without taking mm->mmap_lock.
3071  * If not successful, it will fall back to taking the lock and
3072  * calling get_user_pages().
3073  *
3074  * Returns number of pages pinned. This may be fewer than the number requested.
3075  * If nr_pages is 0 or negative, returns 0. If no pages were pinned, returns
3076  * -errno.
3077  */
3078 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages,
3079                         unsigned int gup_flags, struct page **pages)
3080 {
3081         /*
3082          * The caller may or may not have explicitly set FOLL_GET; either way is
3083          * OK. However, internally (within mm/gup.c), gup fast variants must set
3084          * FOLL_GET, because gup fast is always a "pin with a +1 page refcount"
3085          * request.
3086          */
3087         if (!is_valid_gup_args(pages, NULL, NULL, &gup_flags, FOLL_GET))
3088                 return -EINVAL;
3089         return internal_get_user_pages_fast(start, nr_pages, gup_flags, pages);
3090 }
3091 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_user_pages_fast);
3092
3093 /**
3094  * pin_user_pages_fast() - pin user pages in memory without taking locks
3095  *
3096  * @start:      starting user address
3097  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
3098  * @gup_flags:  flags modifying pin behaviour
3099  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
3100  *              Should be at least nr_pages long.
3101  *
3102  * Nearly the same as get_user_pages_fast(), except that FOLL_PIN is set. See
3103  * get_user_pages_fast() for documentation on the function arguments, because
3104  * the arguments here are identical.
3105  *
3106  * FOLL_PIN means that the pages must be released via unpin_user_page(). Please
3107  * see Documentation/core-api/pin_user_pages.rst for further details.
3108  */
3109 int pin_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages,
3110                         unsigned int gup_flags, struct page **pages)
3111 {
3112         if (!is_valid_gup_args(pages, NULL, NULL, &gup_flags, FOLL_PIN))
3113                 return -EINVAL;
3114         return internal_get_user_pages_fast(start, nr_pages, gup_flags, pages);
3115 }
3116 EXPORT_SYMBOL_GPL(pin_user_pages_fast);
3117
3118 /**
3119  * pin_user_pages_remote() - pin pages of a remote process
3120  *
3121  * @mm:         mm_struct of target mm
3122  * @start:      starting user address
3123  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
3124  * @gup_flags:  flags modifying lookup behaviour
3125  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
3126  *              Should be at least nr_pages long.
3127  * @vmas:       array of pointers to vmas corresponding to each page.
3128  *              Or NULL if the caller does not require them.
3129  * @locked:     pointer to lock flag indicating whether lock is held and
3130  *              subsequently whether VM_FAULT_RETRY functionality can be
3131  *              utilised. Lock must initially be held.
3132  *
3133  * Nearly the same as get_user_pages_remote(), except that FOLL_PIN is set. See
3134  * get_user_pages_remote() for documentation on the function arguments, because
3135  * the arguments here are identical.
3136  *
3137  * FOLL_PIN means that the pages must be released via unpin_user_page(). Please
3138  * see Documentation/core-api/pin_user_pages.rst for details.
3139  */
3140 long pin_user_pages_remote(struct mm_struct *mm,
3141                            unsigned long start, unsigned long nr_pages,
3142                            unsigned int gup_flags, struct page **pages,
3143                            struct vm_area_struct **vmas, int *locked)
3144 {
3145         int local_locked = 1;
3146
3147         if (!is_valid_gup_args(pages, vmas, locked, &gup_flags,
3148                                FOLL_PIN | FOLL_TOUCH | FOLL_REMOTE))
3149                 return 0;
3150         return __gup_longterm_locked(mm, start, nr_pages, pages, vmas,
3151                                      locked ? locked : &local_locked,
3152                                      gup_flags);
3153 }
3154 EXPORT_SYMBOL(pin_user_pages_remote);
3155
3156 /**
3157  * pin_user_pages() - pin user pages in memory for use by other devices
3158  *
3159  * @start:      starting user address
3160  * @nr_pages:   number of pages from start to pin
3161  * @gup_flags:  flags modifying lookup behaviour
3162  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
3163  *              Should be at least nr_pages long.
3164  * @vmas:       array of pointers to vmas corresponding to each page.
3165  *              Or NULL if the caller does not require them.
3166  *
3167  * Nearly the same as get_user_pages(), except that FOLL_TOUCH is not set, and
3168  * FOLL_PIN is set.
3169  *
3170  * FOLL_PIN means that the pages must be released via unpin_user_page(). Please
3171  * see Documentation/core-api/pin_user_pages.rst for details.
3172  */
3173 long pin_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
3174                     unsigned int gup_flags, struct page **pages,
3175                     struct vm_area_struct **vmas)
3176 {
3177         int locked = 1;
3178
3179         if (!is_valid_gup_args(pages, vmas, NULL, &gup_flags, FOLL_PIN))
3180                 return 0;
3181         return __gup_longterm_locked(current->mm, start, nr_pages,
3182                                      pages, vmas, &locked, gup_flags);
3183 }
3184 EXPORT_SYMBOL(pin_user_pages);
3185
3186 /*
3187  * pin_user_pages_unlocked() is the FOLL_PIN variant of
3188  * get_user_pages_unlocked(). Behavior is the same, except that this one sets
3189  * FOLL_PIN and rejects FOLL_GET.
3190  */
3191 long pin_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
3192                              struct page **pages, unsigned int gup_flags)
3193 {
3194         int locked = 0;
3195
3196         if (!is_valid_gup_args(pages, NULL, NULL, &gup_flags,
3197                                FOLL_PIN | FOLL_TOUCH | FOLL_UNLOCKABLE))
3198                 return 0;
3199
3200         return __gup_longterm_locked(current->mm, start, nr_pages, pages, NULL,
3201                                      &locked, gup_flags);
3202 }
3203 EXPORT_SYMBOL(pin_user_pages_unlocked);