Linux-2.6.12-rc2
[linux-2.6.git] / mm / rmap.c
1 /*
2  * mm/rmap.c - physical to virtual reverse mappings
3  *
4  * Copyright 2001, Rik van Riel <riel@conectiva.com.br>
5  * Released under the General Public License (GPL).
6  *
7  * Simple, low overhead reverse mapping scheme.
8  * Please try to keep this thing as modular as possible.
9  *
10  * Provides methods for unmapping each kind of mapped page:
11  * the anon methods track anonymous pages, and
12  * the file methods track pages belonging to an inode.
13  *
14  * Original design by Rik van Riel <riel@conectiva.com.br> 2001
15  * File methods by Dave McCracken <dmccr@us.ibm.com> 2003, 2004
16  * Anonymous methods by Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> 2004
17  * Contributions by Hugh Dickins <hugh@veritas.com> 2003, 2004
18  */
19
20 /*
21  * Lock ordering in mm:
22  *
23  * inode->i_sem (while writing or truncating, not reading or faulting)
24  *   inode->i_alloc_sem
25  *
26  * When a page fault occurs in writing from user to file, down_read
27  * of mmap_sem nests within i_sem; in sys_msync, i_sem nests within
28  * down_read of mmap_sem; i_sem and down_write of mmap_sem are never
29  * taken together; in truncation, i_sem is taken outermost.
30  *
31  * mm->mmap_sem
32  *   page->flags PG_locked (lock_page)
33  *     mapping->i_mmap_lock
34  *       anon_vma->lock
35  *         mm->page_table_lock
36  *           zone->lru_lock (in mark_page_accessed)
37  *           swap_list_lock (in swap_free etc's swap_info_get)
38  *             mmlist_lock (in mmput, drain_mmlist and others)
39  *             swap_device_lock (in swap_duplicate, swap_info_get)
40  *             mapping->private_lock (in __set_page_dirty_buffers)
41  *             inode_lock (in set_page_dirty's __mark_inode_dirty)
42  *               sb_lock (within inode_lock in fs/fs-writeback.c)
43  *               mapping->tree_lock (widely used, in set_page_dirty,
44  *                         in arch-dependent flush_dcache_mmap_lock,
45  *                         within inode_lock in __sync_single_inode)
46  */
47
48 #include <linux/mm.h>
49 #include <linux/pagemap.h>
50 #include <linux/swap.h>
51 #include <linux/swapops.h>
52 #include <linux/slab.h>
53 #include <linux/init.h>
54 #include <linux/rmap.h>
55 #include <linux/rcupdate.h>
56
57 #include <asm/tlbflush.h>
58
59 //#define RMAP_DEBUG /* can be enabled only for debugging */
60
61 kmem_cache_t *anon_vma_cachep;
62
63 static inline void validate_anon_vma(struct vm_area_struct *find_vma)
64 {
65 #ifdef RMAP_DEBUG
66         struct anon_vma *anon_vma = find_vma->anon_vma;
67         struct vm_area_struct *vma;
68         unsigned int mapcount = 0;
69         int found = 0;
70
71         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
72                 mapcount++;
73                 BUG_ON(mapcount > 100000);
74                 if (vma == find_vma)
75                         found = 1;
76         }
77         BUG_ON(!found);
78 #endif
79 }
80
81 /* This must be called under the mmap_sem. */
82 int anon_vma_prepare(struct vm_area_struct *vma)
83 {
84         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
85
86         might_sleep();
87         if (unlikely(!anon_vma)) {
88                 struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
89                 struct anon_vma *allocated, *locked;
90
91                 anon_vma = find_mergeable_anon_vma(vma);
92                 if (anon_vma) {
93                         allocated = NULL;
94                         locked = anon_vma;
95                         spin_lock(&locked->lock);
96                 } else {
97                         anon_vma = anon_vma_alloc();
98                         if (unlikely(!anon_vma))
99                                 return -ENOMEM;
100                         allocated = anon_vma;
101                         locked = NULL;
102                 }
103
104                 /* page_table_lock to protect against threads */
105                 spin_lock(&mm->page_table_lock);
106                 if (likely(!vma->anon_vma)) {
107                         vma->anon_vma = anon_vma;
108                         list_add(&vma->anon_vma_node, &anon_vma->head);
109                         allocated = NULL;
110                 }
111                 spin_unlock(&mm->page_table_lock);
112
113                 if (locked)
114                         spin_unlock(&locked->lock);
115                 if (unlikely(allocated))
116                         anon_vma_free(allocated);
117         }
118         return 0;
119 }
120
121 void __anon_vma_merge(struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct *next)
122 {
123         BUG_ON(vma->anon_vma != next->anon_vma);
124         list_del(&next->anon_vma_node);
125 }
126
127 void __anon_vma_link(struct vm_area_struct *vma)
128 {
129         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
130
131         if (anon_vma) {
132                 list_add(&vma->anon_vma_node, &anon_vma->head);
133                 validate_anon_vma(vma);
134         }
135 }
136
137 void anon_vma_link(struct vm_area_struct *vma)
138 {
139         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
140
141         if (anon_vma) {
142                 spin_lock(&anon_vma->lock);
143                 list_add(&vma->anon_vma_node, &anon_vma->head);
144                 validate_anon_vma(vma);
145                 spin_unlock(&anon_vma->lock);
146         }
147 }
148
149 void anon_vma_unlink(struct vm_area_struct *vma)
150 {
151         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
152         int empty;
153
154         if (!anon_vma)
155                 return;
156
157         spin_lock(&anon_vma->lock);
158         validate_anon_vma(vma);
159         list_del(&vma->anon_vma_node);
160
161         /* We must garbage collect the anon_vma if it's empty */
162         empty = list_empty(&anon_vma->head);
163         spin_unlock(&anon_vma->lock);
164
165         if (empty)
166                 anon_vma_free(anon_vma);
167 }
168
169 static void anon_vma_ctor(void *data, kmem_cache_t *cachep, unsigned long flags)
170 {
171         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
172                                                 SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR) {
173                 struct anon_vma *anon_vma = data;
174
175                 spin_lock_init(&anon_vma->lock);
176                 INIT_LIST_HEAD(&anon_vma->head);
177         }
178 }
179
180 void __init anon_vma_init(void)
181 {
182         anon_vma_cachep = kmem_cache_create("anon_vma", sizeof(struct anon_vma),
183                         0, SLAB_DESTROY_BY_RCU|SLAB_PANIC, anon_vma_ctor, NULL);
184 }
185
186 /*
187  * Getting a lock on a stable anon_vma from a page off the LRU is
188  * tricky: page_lock_anon_vma rely on RCU to guard against the races.
189  */
190 static struct anon_vma *page_lock_anon_vma(struct page *page)
191 {
192         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
193         unsigned long anon_mapping;
194
195         rcu_read_lock();
196         anon_mapping = (unsigned long) page->mapping;
197         if (!(anon_mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
198                 goto out;
199         if (!page_mapped(page))
200                 goto out;
201
202         anon_vma = (struct anon_vma *) (anon_mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
203         spin_lock(&anon_vma->lock);
204 out:
205         rcu_read_unlock();
206         return anon_vma;
207 }
208
209 /*
210  * At what user virtual address is page expected in vma?
211  */
212 static inline unsigned long
213 vma_address(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
214 {
215         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
216         unsigned long address;
217
218         address = vma->vm_start + ((pgoff - vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT);
219         if (unlikely(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end)) {
220                 /* page should be within any vma from prio_tree_next */
221                 BUG_ON(!PageAnon(page));
222                 return -EFAULT;
223         }
224         return address;
225 }
226
227 /*
228  * At what user virtual address is page expected in vma? checking that the
229  * page matches the vma: currently only used by unuse_process, on anon pages.
230  */
231 unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
232 {
233         if (PageAnon(page)) {
234                 if ((void *)vma->anon_vma !=
235                     (void *)page->mapping - PAGE_MAPPING_ANON)
236                         return -EFAULT;
237         } else if (page->mapping && !(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)) {
238                 if (vma->vm_file->f_mapping != page->mapping)
239                         return -EFAULT;
240         } else
241                 return -EFAULT;
242         return vma_address(page, vma);
243 }
244
245 /*
246  * Subfunctions of page_referenced: page_referenced_one called
247  * repeatedly from either page_referenced_anon or page_referenced_file.
248  */
249 static int page_referenced_one(struct page *page,
250         struct vm_area_struct *vma, unsigned int *mapcount, int ignore_token)
251 {
252         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
253         unsigned long address;
254         pgd_t *pgd;
255         pud_t *pud;
256         pmd_t *pmd;
257         pte_t *pte;
258         int referenced = 0;
259
260         if (!get_mm_counter(mm, rss))
261                 goto out;
262         address = vma_address(page, vma);
263         if (address == -EFAULT)
264                 goto out;
265
266         spin_lock(&mm->page_table_lock);
267
268         pgd = pgd_offset(mm, address);
269         if (!pgd_present(*pgd))
270                 goto out_unlock;
271
272         pud = pud_offset(pgd, address);
273         if (!pud_present(*pud))
274                 goto out_unlock;
275
276         pmd = pmd_offset(pud, address);
277         if (!pmd_present(*pmd))
278                 goto out_unlock;
279
280         pte = pte_offset_map(pmd, address);
281         if (!pte_present(*pte))
282                 goto out_unmap;
283
284         if (page_to_pfn(page) != pte_pfn(*pte))
285                 goto out_unmap;
286
287         if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
288                 referenced++;
289
290         if (mm != current->mm && !ignore_token && has_swap_token(mm))
291                 referenced++;
292
293         (*mapcount)--;
294
295 out_unmap:
296         pte_unmap(pte);
297 out_unlock:
298         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
299 out:
300         return referenced;
301 }
302
303 static int page_referenced_anon(struct page *page, int ignore_token)
304 {
305         unsigned int mapcount;
306         struct anon_vma *anon_vma;
307         struct vm_area_struct *vma;
308         int referenced = 0;
309
310         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
311         if (!anon_vma)
312                 return referenced;
313
314         mapcount = page_mapcount(page);
315         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
316                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount,
317                                                         ignore_token);
318                 if (!mapcount)
319                         break;
320         }
321         spin_unlock(&anon_vma->lock);
322         return referenced;
323 }
324
325 /**
326  * page_referenced_file - referenced check for object-based rmap
327  * @page: the page we're checking references on.
328  *
329  * For an object-based mapped page, find all the places it is mapped and
330  * check/clear the referenced flag.  This is done by following the page->mapping
331  * pointer, then walking the chain of vmas it holds.  It returns the number
332  * of references it found.
333  *
334  * This function is only called from page_referenced for object-based pages.
335  */
336 static int page_referenced_file(struct page *page, int ignore_token)
337 {
338         unsigned int mapcount;
339         struct address_space *mapping = page->mapping;
340         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
341         struct vm_area_struct *vma;
342         struct prio_tree_iter iter;
343         int referenced = 0;
344
345         /*
346          * The caller's checks on page->mapping and !PageAnon have made
347          * sure that this is a file page: the check for page->mapping
348          * excludes the case just before it gets set on an anon page.
349          */
350         BUG_ON(PageAnon(page));
351
352         /*
353          * The page lock not only makes sure that page->mapping cannot
354          * suddenly be NULLified by truncation, it makes sure that the
355          * structure at mapping cannot be freed and reused yet,
356          * so we can safely take mapping->i_mmap_lock.
357          */
358         BUG_ON(!PageLocked(page));
359
360         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
361
362         /*
363          * i_mmap_lock does not stabilize mapcount at all, but mapcount
364          * is more likely to be accurate if we note it after spinning.
365          */
366         mapcount = page_mapcount(page);
367
368         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
369                 if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE))
370                                   == (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE)) {
371                         referenced++;
372                         break;
373                 }
374                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount,
375                                                         ignore_token);
376                 if (!mapcount)
377                         break;
378         }
379
380         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
381         return referenced;
382 }
383
384 /**
385  * page_referenced - test if the page was referenced
386  * @page: the page to test
387  * @is_locked: caller holds lock on the page
388  *
389  * Quick test_and_clear_referenced for all mappings to a page,
390  * returns the number of ptes which referenced the page.
391  */
392 int page_referenced(struct page *page, int is_locked, int ignore_token)
393 {
394         int referenced = 0;
395
396         if (!swap_token_default_timeout)
397                 ignore_token = 1;
398
399         if (page_test_and_clear_young(page))
400                 referenced++;
401
402         if (TestClearPageReferenced(page))
403                 referenced++;
404
405         if (page_mapped(page) && page->mapping) {
406                 if (PageAnon(page))
407                         referenced += page_referenced_anon(page, ignore_token);
408                 else if (is_locked)
409                         referenced += page_referenced_file(page, ignore_token);
410                 else if (TestSetPageLocked(page))
411                         referenced++;
412                 else {
413                         if (page->mapping)
414                                 referenced += page_referenced_file(page,
415                                                                 ignore_token);
416                         unlock_page(page);
417                 }
418         }
419         return referenced;
420 }
421
422 /**
423  * page_add_anon_rmap - add pte mapping to an anonymous page
424  * @page:       the page to add the mapping to
425  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
426  * @address:    the user virtual address mapped
427  *
428  * The caller needs to hold the mm->page_table_lock.
429  */
430 void page_add_anon_rmap(struct page *page,
431         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
432 {
433         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
434         pgoff_t index;
435
436         BUG_ON(PageReserved(page));
437         BUG_ON(!anon_vma);
438
439         inc_mm_counter(vma->vm_mm, anon_rss);
440
441         anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
442         index = (address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
443         index += vma->vm_pgoff;
444         index >>= PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT;
445
446         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount)) {
447                 page->index = index;
448                 page->mapping = (struct address_space *) anon_vma;
449                 inc_page_state(nr_mapped);
450         }
451         /* else checking page index and mapping is racy */
452 }
453
454 /**
455  * page_add_file_rmap - add pte mapping to a file page
456  * @page: the page to add the mapping to
457  *
458  * The caller needs to hold the mm->page_table_lock.
459  */
460 void page_add_file_rmap(struct page *page)
461 {
462         BUG_ON(PageAnon(page));
463         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)) || PageReserved(page))
464                 return;
465
466         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
467                 inc_page_state(nr_mapped);
468 }
469
470 /**
471  * page_remove_rmap - take down pte mapping from a page
472  * @page: page to remove mapping from
473  *
474  * Caller needs to hold the mm->page_table_lock.
475  */
476 void page_remove_rmap(struct page *page)
477 {
478         BUG_ON(PageReserved(page));
479
480         if (atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount)) {
481                 BUG_ON(page_mapcount(page) < 0);
482                 /*
483                  * It would be tidy to reset the PageAnon mapping here,
484                  * but that might overwrite a racing page_add_anon_rmap
485                  * which increments mapcount after us but sets mapping
486                  * before us: so leave the reset to free_hot_cold_page,
487                  * and remember that it's only reliable while mapped.
488                  * Leaving it set also helps swapoff to reinstate ptes
489                  * faster for those pages still in swapcache.
490                  */
491                 if (page_test_and_clear_dirty(page))
492                         set_page_dirty(page);
493                 dec_page_state(nr_mapped);
494         }
495 }
496
497 /*
498  * Subfunctions of try_to_unmap: try_to_unmap_one called
499  * repeatedly from either try_to_unmap_anon or try_to_unmap_file.
500  */
501 static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
502 {
503         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
504         unsigned long address;
505         pgd_t *pgd;
506         pud_t *pud;
507         pmd_t *pmd;
508         pte_t *pte;
509         pte_t pteval;
510         int ret = SWAP_AGAIN;
511
512         if (!get_mm_counter(mm, rss))
513                 goto out;
514         address = vma_address(page, vma);
515         if (address == -EFAULT)
516                 goto out;
517
518         /*
519          * We need the page_table_lock to protect us from page faults,
520          * munmap, fork, etc...
521          */
522         spin_lock(&mm->page_table_lock);
523
524         pgd = pgd_offset(mm, address);
525         if (!pgd_present(*pgd))
526                 goto out_unlock;
527
528         pud = pud_offset(pgd, address);
529         if (!pud_present(*pud))
530                 goto out_unlock;
531
532         pmd = pmd_offset(pud, address);
533         if (!pmd_present(*pmd))
534                 goto out_unlock;
535
536         pte = pte_offset_map(pmd, address);
537         if (!pte_present(*pte))
538                 goto out_unmap;
539
540         if (page_to_pfn(page) != pte_pfn(*pte))
541                 goto out_unmap;
542
543         /*
544          * If the page is mlock()d, we cannot swap it out.
545          * If it's recently referenced (perhaps page_referenced
546          * skipped over this mm) then we should reactivate it.
547          */
548         if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED)) ||
549                         ptep_clear_flush_young(vma, address, pte)) {
550                 ret = SWAP_FAIL;
551                 goto out_unmap;
552         }
553
554         /*
555          * Don't pull an anonymous page out from under get_user_pages.
556          * GUP carefully breaks COW and raises page count (while holding
557          * page_table_lock, as we have here) to make sure that the page
558          * cannot be freed.  If we unmap that page here, a user write
559          * access to the virtual address will bring back the page, but
560          * its raised count will (ironically) be taken to mean it's not
561          * an exclusive swap page, do_wp_page will replace it by a copy
562          * page, and the user never get to see the data GUP was holding
563          * the original page for.
564          *
565          * This test is also useful for when swapoff (unuse_process) has
566          * to drop page lock: its reference to the page stops existing
567          * ptes from being unmapped, so swapoff can make progress.
568          */
569         if (PageSwapCache(page) &&
570             page_count(page) != page_mapcount(page) + 2) {
571                 ret = SWAP_FAIL;
572                 goto out_unmap;
573         }
574
575         /* Nuke the page table entry. */
576         flush_cache_page(vma, address, page_to_pfn(page));
577         pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
578
579         /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
580         if (pte_dirty(pteval))
581                 set_page_dirty(page);
582
583         if (PageAnon(page)) {
584                 swp_entry_t entry = { .val = page->private };
585                 /*
586                  * Store the swap location in the pte.
587                  * See handle_pte_fault() ...
588                  */
589                 BUG_ON(!PageSwapCache(page));
590                 swap_duplicate(entry);
591                 if (list_empty(&mm->mmlist)) {
592                         spin_lock(&mmlist_lock);
593                         list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
594                         spin_unlock(&mmlist_lock);
595                 }
596                 set_pte_at(mm, address, pte, swp_entry_to_pte(entry));
597                 BUG_ON(pte_file(*pte));
598                 dec_mm_counter(mm, anon_rss);
599         }
600
601         inc_mm_counter(mm, rss);
602         page_remove_rmap(page);
603         page_cache_release(page);
604
605 out_unmap:
606         pte_unmap(pte);
607 out_unlock:
608         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
609 out:
610         return ret;
611 }
612
613 /*
614  * objrmap doesn't work for nonlinear VMAs because the assumption that
615  * offset-into-file correlates with offset-into-virtual-addresses does not hold.
616  * Consequently, given a particular page and its ->index, we cannot locate the
617  * ptes which are mapping that page without an exhaustive linear search.
618  *
619  * So what this code does is a mini "virtual scan" of each nonlinear VMA which
620  * maps the file to which the target page belongs.  The ->vm_private_data field
621  * holds the current cursor into that scan.  Successive searches will circulate
622  * around the vma's virtual address space.
623  *
624  * So as more replacement pressure is applied to the pages in a nonlinear VMA,
625  * more scanning pressure is placed against them as well.   Eventually pages
626  * will become fully unmapped and are eligible for eviction.
627  *
628  * For very sparsely populated VMAs this is a little inefficient - chances are
629  * there there won't be many ptes located within the scan cluster.  In this case
630  * maybe we could scan further - to the end of the pte page, perhaps.
631  */
632 #define CLUSTER_SIZE    min(32*PAGE_SIZE, PMD_SIZE)
633 #define CLUSTER_MASK    (~(CLUSTER_SIZE - 1))
634
635 static void try_to_unmap_cluster(unsigned long cursor,
636         unsigned int *mapcount, struct vm_area_struct *vma)
637 {
638         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
639         pgd_t *pgd;
640         pud_t *pud;
641         pmd_t *pmd;
642         pte_t *pte;
643         pte_t pteval;
644         struct page *page;
645         unsigned long address;
646         unsigned long end;
647         unsigned long pfn;
648
649         /*
650          * We need the page_table_lock to protect us from page faults,
651          * munmap, fork, etc...
652          */
653         spin_lock(&mm->page_table_lock);
654
655         address = (vma->vm_start + cursor) & CLUSTER_MASK;
656         end = address + CLUSTER_SIZE;
657         if (address < vma->vm_start)
658                 address = vma->vm_start;
659         if (end > vma->vm_end)
660                 end = vma->vm_end;
661
662         pgd = pgd_offset(mm, address);
663         if (!pgd_present(*pgd))
664                 goto out_unlock;
665
666         pud = pud_offset(pgd, address);
667         if (!pud_present(*pud))
668                 goto out_unlock;
669
670         pmd = pmd_offset(pud, address);
671         if (!pmd_present(*pmd))
672                 goto out_unlock;
673
674         for (pte = pte_offset_map(pmd, address);
675                         address < end; pte++, address += PAGE_SIZE) {
676
677                 if (!pte_present(*pte))
678                         continue;
679
680                 pfn = pte_pfn(*pte);
681                 if (!pfn_valid(pfn))
682                         continue;
683
684                 page = pfn_to_page(pfn);
685                 BUG_ON(PageAnon(page));
686                 if (PageReserved(page))
687                         continue;
688
689                 if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
690                         continue;
691
692                 /* Nuke the page table entry. */
693                 flush_cache_page(vma, address, pfn);
694                 pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
695
696                 /* If nonlinear, store the file page offset in the pte. */
697                 if (page->index != linear_page_index(vma, address))
698                         set_pte_at(mm, address, pte, pgoff_to_pte(page->index));
699
700                 /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
701                 if (pte_dirty(pteval))
702                         set_page_dirty(page);
703
704                 page_remove_rmap(page);
705                 page_cache_release(page);
706                 dec_mm_counter(mm, rss);
707                 (*mapcount)--;
708         }
709
710         pte_unmap(pte);
711
712 out_unlock:
713         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
714 }
715
716 static int try_to_unmap_anon(struct page *page)
717 {
718         struct anon_vma *anon_vma;
719         struct vm_area_struct *vma;
720         int ret = SWAP_AGAIN;
721
722         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
723         if (!anon_vma)
724                 return ret;
725
726         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
727                 ret = try_to_unmap_one(page, vma);
728                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
729                         break;
730         }
731         spin_unlock(&anon_vma->lock);
732         return ret;
733 }
734
735 /**
736  * try_to_unmap_file - unmap file page using the object-based rmap method
737  * @page: the page to unmap
738  *
739  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
740  * contained in the address_space struct it points to.
741  *
742  * This function is only called from try_to_unmap for object-based pages.
743  */
744 static int try_to_unmap_file(struct page *page)
745 {
746         struct address_space *mapping = page->mapping;
747         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
748         struct vm_area_struct *vma;
749         struct prio_tree_iter iter;
750         int ret = SWAP_AGAIN;
751         unsigned long cursor;
752         unsigned long max_nl_cursor = 0;
753         unsigned long max_nl_size = 0;
754         unsigned int mapcount;
755
756         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
757         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
758                 ret = try_to_unmap_one(page, vma);
759                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
760                         goto out;
761         }
762
763         if (list_empty(&mapping->i_mmap_nonlinear))
764                 goto out;
765
766         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
767                                                 shared.vm_set.list) {
768                 if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
769                         continue;
770                 cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
771                 if (cursor > max_nl_cursor)
772                         max_nl_cursor = cursor;
773                 cursor = vma->vm_end - vma->vm_start;
774                 if (cursor > max_nl_size)
775                         max_nl_size = cursor;
776         }
777
778         if (max_nl_size == 0) { /* any nonlinears locked or reserved */
779                 ret = SWAP_FAIL;
780                 goto out;
781         }
782
783         /*
784          * We don't try to search for this page in the nonlinear vmas,
785          * and page_referenced wouldn't have found it anyway.  Instead
786          * just walk the nonlinear vmas trying to age and unmap some.
787          * The mapcount of the page we came in with is irrelevant,
788          * but even so use it as a guide to how hard we should try?
789          */
790         mapcount = page_mapcount(page);
791         if (!mapcount)
792                 goto out;
793         cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
794
795         max_nl_size = (max_nl_size + CLUSTER_SIZE - 1) & CLUSTER_MASK;
796         if (max_nl_cursor == 0)
797                 max_nl_cursor = CLUSTER_SIZE;
798
799         do {
800                 list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
801                                                 shared.vm_set.list) {
802                         if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
803                                 continue;
804                         cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
805                         while (get_mm_counter(vma->vm_mm, rss) &&
806                                 cursor < max_nl_cursor &&
807                                 cursor < vma->vm_end - vma->vm_start) {
808                                 try_to_unmap_cluster(cursor, &mapcount, vma);
809                                 cursor += CLUSTER_SIZE;
810                                 vma->vm_private_data = (void *) cursor;
811                                 if ((int)mapcount <= 0)
812                                         goto out;
813                         }
814                         vma->vm_private_data = (void *) max_nl_cursor;
815                 }
816                 cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
817                 max_nl_cursor += CLUSTER_SIZE;
818         } while (max_nl_cursor <= max_nl_size);
819
820         /*
821          * Don't loop forever (perhaps all the remaining pages are
822          * in locked vmas).  Reset cursor on all unreserved nonlinear
823          * vmas, now forgetting on which ones it had fallen behind.
824          */
825         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
826                                                 shared.vm_set.list) {
827                 if (!(vma->vm_flags & VM_RESERVED))
828                         vma->vm_private_data = NULL;
829         }
830 out:
831         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
832         return ret;
833 }
834
835 /**
836  * try_to_unmap - try to remove all page table mappings to a page
837  * @page: the page to get unmapped
838  *
839  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this
840  * page, used in the pageout path.  Caller must hold the page lock.
841  * Return values are:
842  *
843  * SWAP_SUCCESS - we succeeded in removing all mappings
844  * SWAP_AGAIN   - we missed a mapping, try again later
845  * SWAP_FAIL    - the page is unswappable
846  */
847 int try_to_unmap(struct page *page)
848 {
849         int ret;
850
851         BUG_ON(PageReserved(page));
852         BUG_ON(!PageLocked(page));
853
854         if (PageAnon(page))
855                 ret = try_to_unmap_anon(page);
856         else
857                 ret = try_to_unmap_file(page);
858
859         if (!page_mapped(page))
860                 ret = SWAP_SUCCESS;
861         return ret;
862 }