[PATCH] Direct Migration V9: remove_from_swap() to remove swap ptes
[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_mutex       (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_mutex; in sys_msync, i_mutex nests within
28  * down_read of mmap_sem; i_mutex and down_write of mmap_sem are never
29  * taken together; in truncation, i_mutex 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 or pte_lock
36  *           zone->lru_lock (in mark_page_accessed, isolate_lru_page)
37  *           swap_lock (in swap_duplicate, swap_info_get)
38  *             mmlist_lock (in mmput, drain_mmlist and others)
39  *             mapping->private_lock (in __set_page_dirty_buffers)
40  *             inode_lock (in set_page_dirty's __mark_inode_dirty)
41  *               sb_lock (within inode_lock in fs/fs-writeback.c)
42  *               mapping->tree_lock (widely used, in set_page_dirty,
43  *                         in arch-dependent flush_dcache_mmap_lock,
44  *                         within inode_lock in __sync_single_inode)
45  */
46
47 #include <linux/mm.h>
48 #include <linux/pagemap.h>
49 #include <linux/swap.h>
50 #include <linux/swapops.h>
51 #include <linux/slab.h>
52 #include <linux/init.h>
53 #include <linux/rmap.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/module.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 #ifdef CONFIG_MIGRATION
210 /*
211  * Remove an anonymous page from swap replacing the swap pte's
212  * through real pte's pointing to valid pages and then releasing
213  * the page from the swap cache.
214  *
215  * Must hold page lock on page.
216  */
217 void remove_from_swap(struct page *page)
218 {
219         struct anon_vma *anon_vma;
220         struct vm_area_struct *vma;
221
222         if (!PageAnon(page) || !PageSwapCache(page))
223                 return;
224
225         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
226         if (!anon_vma)
227                 return;
228
229         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
230                 remove_vma_swap(vma, page);
231
232         spin_unlock(&anon_vma->lock);
233
234         delete_from_swap_cache(page);
235 }
236 #endif
237
238 /*
239  * At what user virtual address is page expected in vma?
240  */
241 static inline unsigned long
242 vma_address(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
243 {
244         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
245         unsigned long address;
246
247         address = vma->vm_start + ((pgoff - vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT);
248         if (unlikely(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end)) {
249                 /* page should be within any vma from prio_tree_next */
250                 BUG_ON(!PageAnon(page));
251                 return -EFAULT;
252         }
253         return address;
254 }
255
256 /*
257  * At what user virtual address is page expected in vma? checking that the
258  * page matches the vma: currently only used on anon pages, by unuse_vma;
259  */
260 unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
261 {
262         if (PageAnon(page)) {
263                 if ((void *)vma->anon_vma !=
264                     (void *)page->mapping - PAGE_MAPPING_ANON)
265                         return -EFAULT;
266         } else if (page->mapping && !(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)) {
267                 if (!vma->vm_file ||
268                     vma->vm_file->f_mapping != page->mapping)
269                         return -EFAULT;
270         } else
271                 return -EFAULT;
272         return vma_address(page, vma);
273 }
274
275 /*
276  * Check that @page is mapped at @address into @mm.
277  *
278  * On success returns with pte mapped and locked.
279  */
280 pte_t *page_check_address(struct page *page, struct mm_struct *mm,
281                           unsigned long address, spinlock_t **ptlp)
282 {
283         pgd_t *pgd;
284         pud_t *pud;
285         pmd_t *pmd;
286         pte_t *pte;
287         spinlock_t *ptl;
288
289         pgd = pgd_offset(mm, address);
290         if (!pgd_present(*pgd))
291                 return NULL;
292
293         pud = pud_offset(pgd, address);
294         if (!pud_present(*pud))
295                 return NULL;
296
297         pmd = pmd_offset(pud, address);
298         if (!pmd_present(*pmd))
299                 return NULL;
300
301         pte = pte_offset_map(pmd, address);
302         /* Make a quick check before getting the lock */
303         if (!pte_present(*pte)) {
304                 pte_unmap(pte);
305                 return NULL;
306         }
307
308         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
309         spin_lock(ptl);
310         if (pte_present(*pte) && page_to_pfn(page) == pte_pfn(*pte)) {
311                 *ptlp = ptl;
312                 return pte;
313         }
314         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
315         return NULL;
316 }
317
318 /*
319  * Subfunctions of page_referenced: page_referenced_one called
320  * repeatedly from either page_referenced_anon or page_referenced_file.
321  */
322 static int page_referenced_one(struct page *page,
323         struct vm_area_struct *vma, unsigned int *mapcount)
324 {
325         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
326         unsigned long address;
327         pte_t *pte;
328         spinlock_t *ptl;
329         int referenced = 0;
330
331         address = vma_address(page, vma);
332         if (address == -EFAULT)
333                 goto out;
334
335         pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
336         if (!pte)
337                 goto out;
338
339         if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
340                 referenced++;
341
342         /* Pretend the page is referenced if the task has the
343            swap token and is in the middle of a page fault. */
344         if (mm != current->mm && has_swap_token(mm) &&
345                         rwsem_is_locked(&mm->mmap_sem))
346                 referenced++;
347
348         (*mapcount)--;
349         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
350 out:
351         return referenced;
352 }
353
354 static int page_referenced_anon(struct page *page)
355 {
356         unsigned int mapcount;
357         struct anon_vma *anon_vma;
358         struct vm_area_struct *vma;
359         int referenced = 0;
360
361         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
362         if (!anon_vma)
363                 return referenced;
364
365         mapcount = page_mapcount(page);
366         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
367                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount);
368                 if (!mapcount)
369                         break;
370         }
371         spin_unlock(&anon_vma->lock);
372         return referenced;
373 }
374
375 /**
376  * page_referenced_file - referenced check for object-based rmap
377  * @page: the page we're checking references on.
378  *
379  * For an object-based mapped page, find all the places it is mapped and
380  * check/clear the referenced flag.  This is done by following the page->mapping
381  * pointer, then walking the chain of vmas it holds.  It returns the number
382  * of references it found.
383  *
384  * This function is only called from page_referenced for object-based pages.
385  */
386 static int page_referenced_file(struct page *page)
387 {
388         unsigned int mapcount;
389         struct address_space *mapping = page->mapping;
390         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
391         struct vm_area_struct *vma;
392         struct prio_tree_iter iter;
393         int referenced = 0;
394
395         /*
396          * The caller's checks on page->mapping and !PageAnon have made
397          * sure that this is a file page: the check for page->mapping
398          * excludes the case just before it gets set on an anon page.
399          */
400         BUG_ON(PageAnon(page));
401
402         /*
403          * The page lock not only makes sure that page->mapping cannot
404          * suddenly be NULLified by truncation, it makes sure that the
405          * structure at mapping cannot be freed and reused yet,
406          * so we can safely take mapping->i_mmap_lock.
407          */
408         BUG_ON(!PageLocked(page));
409
410         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
411
412         /*
413          * i_mmap_lock does not stabilize mapcount at all, but mapcount
414          * is more likely to be accurate if we note it after spinning.
415          */
416         mapcount = page_mapcount(page);
417
418         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
419                 if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE))
420                                   == (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE)) {
421                         referenced++;
422                         break;
423                 }
424                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount);
425                 if (!mapcount)
426                         break;
427         }
428
429         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
430         return referenced;
431 }
432
433 /**
434  * page_referenced - test if the page was referenced
435  * @page: the page to test
436  * @is_locked: caller holds lock on the page
437  *
438  * Quick test_and_clear_referenced for all mappings to a page,
439  * returns the number of ptes which referenced the page.
440  */
441 int page_referenced(struct page *page, int is_locked)
442 {
443         int referenced = 0;
444
445         if (page_test_and_clear_young(page))
446                 referenced++;
447
448         if (TestClearPageReferenced(page))
449                 referenced++;
450
451         if (page_mapped(page) && page->mapping) {
452                 if (PageAnon(page))
453                         referenced += page_referenced_anon(page);
454                 else if (is_locked)
455                         referenced += page_referenced_file(page);
456                 else if (TestSetPageLocked(page))
457                         referenced++;
458                 else {
459                         if (page->mapping)
460                                 referenced += page_referenced_file(page);
461                         unlock_page(page);
462                 }
463         }
464         return referenced;
465 }
466
467 /**
468  * page_set_anon_rmap - setup new anonymous rmap
469  * @page:       the page to add the mapping to
470  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
471  * @address:    the user virtual address mapped
472  */
473 static void __page_set_anon_rmap(struct page *page,
474         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
475 {
476         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
477
478         BUG_ON(!anon_vma);
479         anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
480         page->mapping = (struct address_space *) anon_vma;
481
482         page->index = linear_page_index(vma, address);
483
484         /*
485          * nr_mapped state can be updated without turning off
486          * interrupts because it is not modified via interrupt.
487          */
488         __inc_page_state(nr_mapped);
489 }
490
491 /**
492  * page_add_anon_rmap - add pte mapping to an anonymous page
493  * @page:       the page to add the mapping to
494  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
495  * @address:    the user virtual address mapped
496  *
497  * The caller needs to hold the pte lock.
498  */
499 void page_add_anon_rmap(struct page *page,
500         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
501 {
502         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
503                 __page_set_anon_rmap(page, vma, address);
504         /* else checking page index and mapping is racy */
505 }
506
507 /*
508  * page_add_new_anon_rmap - add pte mapping to a new anonymous page
509  * @page:       the page to add the mapping to
510  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
511  * @address:    the user virtual address mapped
512  *
513  * Same as page_add_anon_rmap but must only be called on *new* pages.
514  * This means the inc-and-test can be bypassed.
515  */
516 void page_add_new_anon_rmap(struct page *page,
517         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
518 {
519         atomic_set(&page->_mapcount, 0); /* elevate count by 1 (starts at -1) */
520         __page_set_anon_rmap(page, vma, address);
521 }
522
523 /**
524  * page_add_file_rmap - add pte mapping to a file page
525  * @page: the page to add the mapping to
526  *
527  * The caller needs to hold the pte lock.
528  */
529 void page_add_file_rmap(struct page *page)
530 {
531         BUG_ON(PageAnon(page));
532         BUG_ON(!pfn_valid(page_to_pfn(page)));
533
534         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
535                 __inc_page_state(nr_mapped);
536 }
537
538 /**
539  * page_remove_rmap - take down pte mapping from a page
540  * @page: page to remove mapping from
541  *
542  * The caller needs to hold the pte lock.
543  */
544 void page_remove_rmap(struct page *page)
545 {
546         if (atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount)) {
547                 if (page_mapcount(page) < 0) {
548                         printk (KERN_EMERG "Eeek! page_mapcount(page) went negative! (%d)\n", page_mapcount(page));
549                         printk (KERN_EMERG "  page->flags = %lx\n", page->flags);
550                         printk (KERN_EMERG "  page->count = %x\n", page_count(page));
551                         printk (KERN_EMERG "  page->mapping = %p\n", page->mapping);
552                 }
553
554                 BUG_ON(page_mapcount(page) < 0);
555                 /*
556                  * It would be tidy to reset the PageAnon mapping here,
557                  * but that might overwrite a racing page_add_anon_rmap
558                  * which increments mapcount after us but sets mapping
559                  * before us: so leave the reset to free_hot_cold_page,
560                  * and remember that it's only reliable while mapped.
561                  * Leaving it set also helps swapoff to reinstate ptes
562                  * faster for those pages still in swapcache.
563                  */
564                 if (page_test_and_clear_dirty(page))
565                         set_page_dirty(page);
566                 __dec_page_state(nr_mapped);
567         }
568 }
569
570 /*
571  * Subfunctions of try_to_unmap: try_to_unmap_one called
572  * repeatedly from either try_to_unmap_anon or try_to_unmap_file.
573  */
574 static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
575                                 int ignore_refs)
576 {
577         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
578         unsigned long address;
579         pte_t *pte;
580         pte_t pteval;
581         spinlock_t *ptl;
582         int ret = SWAP_AGAIN;
583
584         address = vma_address(page, vma);
585         if (address == -EFAULT)
586                 goto out;
587
588         pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
589         if (!pte)
590                 goto out;
591
592         /*
593          * If the page is mlock()d, we cannot swap it out.
594          * If it's recently referenced (perhaps page_referenced
595          * skipped over this mm) then we should reactivate it.
596          */
597         if ((vma->vm_flags & VM_LOCKED) ||
598                         (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte)
599                                 && !ignore_refs)) {
600                 ret = SWAP_FAIL;
601                 goto out_unmap;
602         }
603
604         /* Nuke the page table entry. */
605         flush_cache_page(vma, address, page_to_pfn(page));
606         pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
607
608         /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
609         if (pte_dirty(pteval))
610                 set_page_dirty(page);
611
612         /* Update high watermark before we lower rss */
613         update_hiwater_rss(mm);
614
615         if (PageAnon(page)) {
616                 swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
617                 /*
618                  * Store the swap location in the pte.
619                  * See handle_pte_fault() ...
620                  */
621                 BUG_ON(!PageSwapCache(page));
622                 swap_duplicate(entry);
623                 if (list_empty(&mm->mmlist)) {
624                         spin_lock(&mmlist_lock);
625                         if (list_empty(&mm->mmlist))
626                                 list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
627                         spin_unlock(&mmlist_lock);
628                 }
629                 set_pte_at(mm, address, pte, swp_entry_to_pte(entry));
630                 BUG_ON(pte_file(*pte));
631                 dec_mm_counter(mm, anon_rss);
632         } else
633                 dec_mm_counter(mm, file_rss);
634
635         page_remove_rmap(page);
636         page_cache_release(page);
637
638 out_unmap:
639         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
640 out:
641         return ret;
642 }
643
644 /*
645  * objrmap doesn't work for nonlinear VMAs because the assumption that
646  * offset-into-file correlates with offset-into-virtual-addresses does not hold.
647  * Consequently, given a particular page and its ->index, we cannot locate the
648  * ptes which are mapping that page without an exhaustive linear search.
649  *
650  * So what this code does is a mini "virtual scan" of each nonlinear VMA which
651  * maps the file to which the target page belongs.  The ->vm_private_data field
652  * holds the current cursor into that scan.  Successive searches will circulate
653  * around the vma's virtual address space.
654  *
655  * So as more replacement pressure is applied to the pages in a nonlinear VMA,
656  * more scanning pressure is placed against them as well.   Eventually pages
657  * will become fully unmapped and are eligible for eviction.
658  *
659  * For very sparsely populated VMAs this is a little inefficient - chances are
660  * there there won't be many ptes located within the scan cluster.  In this case
661  * maybe we could scan further - to the end of the pte page, perhaps.
662  */
663 #define CLUSTER_SIZE    min(32*PAGE_SIZE, PMD_SIZE)
664 #define CLUSTER_MASK    (~(CLUSTER_SIZE - 1))
665
666 static void try_to_unmap_cluster(unsigned long cursor,
667         unsigned int *mapcount, struct vm_area_struct *vma)
668 {
669         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
670         pgd_t *pgd;
671         pud_t *pud;
672         pmd_t *pmd;
673         pte_t *pte;
674         pte_t pteval;
675         spinlock_t *ptl;
676         struct page *page;
677         unsigned long address;
678         unsigned long end;
679
680         address = (vma->vm_start + cursor) & CLUSTER_MASK;
681         end = address + CLUSTER_SIZE;
682         if (address < vma->vm_start)
683                 address = vma->vm_start;
684         if (end > vma->vm_end)
685                 end = vma->vm_end;
686
687         pgd = pgd_offset(mm, address);
688         if (!pgd_present(*pgd))
689                 return;
690
691         pud = pud_offset(pgd, address);
692         if (!pud_present(*pud))
693                 return;
694
695         pmd = pmd_offset(pud, address);
696         if (!pmd_present(*pmd))
697                 return;
698
699         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
700
701         /* Update high watermark before we lower rss */
702         update_hiwater_rss(mm);
703
704         for (; address < end; pte++, address += PAGE_SIZE) {
705                 if (!pte_present(*pte))
706                         continue;
707                 page = vm_normal_page(vma, address, *pte);
708                 BUG_ON(!page || PageAnon(page));
709
710                 if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
711                         continue;
712
713                 /* Nuke the page table entry. */
714                 flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pte));
715                 pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
716
717                 /* If nonlinear, store the file page offset in the pte. */
718                 if (page->index != linear_page_index(vma, address))
719                         set_pte_at(mm, address, pte, pgoff_to_pte(page->index));
720
721                 /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
722                 if (pte_dirty(pteval))
723                         set_page_dirty(page);
724
725                 page_remove_rmap(page);
726                 page_cache_release(page);
727                 dec_mm_counter(mm, file_rss);
728                 (*mapcount)--;
729         }
730         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
731 }
732
733 static int try_to_unmap_anon(struct page *page, int ignore_refs)
734 {
735         struct anon_vma *anon_vma;
736         struct vm_area_struct *vma;
737         int ret = SWAP_AGAIN;
738
739         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
740         if (!anon_vma)
741                 return ret;
742
743         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
744                 ret = try_to_unmap_one(page, vma, ignore_refs);
745                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
746                         break;
747         }
748         spin_unlock(&anon_vma->lock);
749         return ret;
750 }
751
752 /**
753  * try_to_unmap_file - unmap file page using the object-based rmap method
754  * @page: the page to unmap
755  *
756  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
757  * contained in the address_space struct it points to.
758  *
759  * This function is only called from try_to_unmap for object-based pages.
760  */
761 static int try_to_unmap_file(struct page *page, int ignore_refs)
762 {
763         struct address_space *mapping = page->mapping;
764         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
765         struct vm_area_struct *vma;
766         struct prio_tree_iter iter;
767         int ret = SWAP_AGAIN;
768         unsigned long cursor;
769         unsigned long max_nl_cursor = 0;
770         unsigned long max_nl_size = 0;
771         unsigned int mapcount;
772
773         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
774         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
775                 ret = try_to_unmap_one(page, vma, ignore_refs);
776                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
777                         goto out;
778         }
779
780         if (list_empty(&mapping->i_mmap_nonlinear))
781                 goto out;
782
783         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
784                                                 shared.vm_set.list) {
785                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
786                         continue;
787                 cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
788                 if (cursor > max_nl_cursor)
789                         max_nl_cursor = cursor;
790                 cursor = vma->vm_end - vma->vm_start;
791                 if (cursor > max_nl_size)
792                         max_nl_size = cursor;
793         }
794
795         if (max_nl_size == 0) { /* any nonlinears locked or reserved */
796                 ret = SWAP_FAIL;
797                 goto out;
798         }
799
800         /*
801          * We don't try to search for this page in the nonlinear vmas,
802          * and page_referenced wouldn't have found it anyway.  Instead
803          * just walk the nonlinear vmas trying to age and unmap some.
804          * The mapcount of the page we came in with is irrelevant,
805          * but even so use it as a guide to how hard we should try?
806          */
807         mapcount = page_mapcount(page);
808         if (!mapcount)
809                 goto out;
810         cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
811
812         max_nl_size = (max_nl_size + CLUSTER_SIZE - 1) & CLUSTER_MASK;
813         if (max_nl_cursor == 0)
814                 max_nl_cursor = CLUSTER_SIZE;
815
816         do {
817                 list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
818                                                 shared.vm_set.list) {
819                         if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
820                                 continue;
821                         cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
822                         while ( cursor < max_nl_cursor &&
823                                 cursor < vma->vm_end - vma->vm_start) {
824                                 try_to_unmap_cluster(cursor, &mapcount, vma);
825                                 cursor += CLUSTER_SIZE;
826                                 vma->vm_private_data = (void *) cursor;
827                                 if ((int)mapcount <= 0)
828                                         goto out;
829                         }
830                         vma->vm_private_data = (void *) max_nl_cursor;
831                 }
832                 cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
833                 max_nl_cursor += CLUSTER_SIZE;
834         } while (max_nl_cursor <= max_nl_size);
835
836         /*
837          * Don't loop forever (perhaps all the remaining pages are
838          * in locked vmas).  Reset cursor on all unreserved nonlinear
839          * vmas, now forgetting on which ones it had fallen behind.
840          */
841         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear, shared.vm_set.list)
842                 vma->vm_private_data = NULL;
843 out:
844         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
845         return ret;
846 }
847
848 /**
849  * try_to_unmap - try to remove all page table mappings to a page
850  * @page: the page to get unmapped
851  *
852  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this
853  * page, used in the pageout path.  Caller must hold the page lock.
854  * Return values are:
855  *
856  * SWAP_SUCCESS - we succeeded in removing all mappings
857  * SWAP_AGAIN   - we missed a mapping, try again later
858  * SWAP_FAIL    - the page is unswappable
859  */
860 int try_to_unmap(struct page *page, int ignore_refs)
861 {
862         int ret;
863
864         BUG_ON(!PageLocked(page));
865
866         if (PageAnon(page))
867                 ret = try_to_unmap_anon(page, ignore_refs);
868         else
869                 ret = try_to_unmap_file(page, ignore_refs);
870
871         if (!page_mapped(page))
872                 ret = SWAP_SUCCESS;
873         return ret;
874 }
875