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