[ALSA] hda-codec - Add support of Zepto laptops
[linux-2.6.git] / mm / swap.c
1 /*
2  *  linux/mm/swap.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
5  */
6
7 /*
8  * This file contains the default values for the operation of the
9  * Linux VM subsystem. Fine-tuning documentation can be found in
10  * Documentation/sysctl/vm.txt.
11  * Started 18.12.91
12  * Swap aging added 23.2.95, Stephen Tweedie.
13  * Buffermem limits added 12.3.98, Rik van Riel.
14  */
15
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/sched.h>
18 #include <linux/kernel_stat.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/mman.h>
21 #include <linux/pagemap.h>
22 #include <linux/pagevec.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/mm_inline.h>
26 #include <linux/buffer_head.h>  /* for try_to_release_page() */
27 #include <linux/percpu_counter.h>
28 #include <linux/percpu.h>
29 #include <linux/cpu.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/backing-dev.h>
32 #include <linux/memcontrol.h>
33
34 /* How many pages do we try to swap or page in/out together? */
35 int page_cluster;
36
37 static DEFINE_PER_CPU(struct pagevec, lru_add_pvecs) = { 0, };
38 static DEFINE_PER_CPU(struct pagevec, lru_add_active_pvecs) = { 0, };
39 static DEFINE_PER_CPU(struct pagevec, lru_rotate_pvecs) = { 0, };
40
41 /*
42  * This path almost never happens for VM activity - pages are normally
43  * freed via pagevecs.  But it gets used by networking.
44  */
45 static void __page_cache_release(struct page *page)
46 {
47         if (PageLRU(page)) {
48                 unsigned long flags;
49                 struct zone *zone = page_zone(page);
50
51                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
52                 VM_BUG_ON(!PageLRU(page));
53                 __ClearPageLRU(page);
54                 del_page_from_lru(zone, page);
55                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
56         }
57         free_hot_page(page);
58 }
59
60 static void put_compound_page(struct page *page)
61 {
62         page = compound_head(page);
63         if (put_page_testzero(page)) {
64                 compound_page_dtor *dtor;
65
66                 dtor = get_compound_page_dtor(page);
67                 (*dtor)(page);
68         }
69 }
70
71 void put_page(struct page *page)
72 {
73         if (unlikely(PageCompound(page)))
74                 put_compound_page(page);
75         else if (put_page_testzero(page))
76                 __page_cache_release(page);
77 }
78 EXPORT_SYMBOL(put_page);
79
80 /**
81  * put_pages_list() - release a list of pages
82  * @pages: list of pages threaded on page->lru
83  *
84  * Release a list of pages which are strung together on page.lru.  Currently
85  * used by read_cache_pages() and related error recovery code.
86  */
87 void put_pages_list(struct list_head *pages)
88 {
89         while (!list_empty(pages)) {
90                 struct page *victim;
91
92                 victim = list_entry(pages->prev, struct page, lru);
93                 list_del(&victim->lru);
94                 page_cache_release(victim);
95         }
96 }
97 EXPORT_SYMBOL(put_pages_list);
98
99 /*
100  * pagevec_move_tail() must be called with IRQ disabled.
101  * Otherwise this may cause nasty races.
102  */
103 static void pagevec_move_tail(struct pagevec *pvec)
104 {
105         int i;
106         int pgmoved = 0;
107         struct zone *zone = NULL;
108
109         for (i = 0; i < pagevec_count(pvec); i++) {
110                 struct page *page = pvec->pages[i];
111                 struct zone *pagezone = page_zone(page);
112
113                 if (pagezone != zone) {
114                         if (zone)
115                                 spin_unlock(&zone->lru_lock);
116                         zone = pagezone;
117                         spin_lock(&zone->lru_lock);
118                 }
119                 if (PageLRU(page) && !PageActive(page)) {
120                         list_move_tail(&page->lru, &zone->inactive_list);
121                         pgmoved++;
122                 }
123         }
124         if (zone)
125                 spin_unlock(&zone->lru_lock);
126         __count_vm_events(PGROTATED, pgmoved);
127         release_pages(pvec->pages, pvec->nr, pvec->cold);
128         pagevec_reinit(pvec);
129 }
130
131 /*
132  * Writeback is about to end against a page which has been marked for immediate
133  * reclaim.  If it still appears to be reclaimable, move it to the tail of the
134  * inactive list.
135  *
136  * Returns zero if it cleared PG_writeback.
137  */
138 int rotate_reclaimable_page(struct page *page)
139 {
140         struct pagevec *pvec;
141         unsigned long flags;
142
143         if (PageLocked(page))
144                 return 1;
145         if (PageDirty(page))
146                 return 1;
147         if (PageActive(page))
148                 return 1;
149         if (!PageLRU(page))
150                 return 1;
151
152         page_cache_get(page);
153         local_irq_save(flags);
154         pvec = &__get_cpu_var(lru_rotate_pvecs);
155         if (!pagevec_add(pvec, page))
156                 pagevec_move_tail(pvec);
157         local_irq_restore(flags);
158
159         if (!test_clear_page_writeback(page))
160                 BUG();
161
162         return 0;
163 }
164
165 /*
166  * FIXME: speed this up?
167  */
168 void activate_page(struct page *page)
169 {
170         struct zone *zone = page_zone(page);
171
172         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
173         if (PageLRU(page) && !PageActive(page)) {
174                 del_page_from_inactive_list(zone, page);
175                 SetPageActive(page);
176                 add_page_to_active_list(zone, page);
177                 __count_vm_event(PGACTIVATE);
178                 mem_cgroup_move_lists(page, true);
179         }
180         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
181 }
182
183 /*
184  * Mark a page as having seen activity.
185  *
186  * inactive,unreferenced        ->      inactive,referenced
187  * inactive,referenced          ->      active,unreferenced
188  * active,unreferenced          ->      active,referenced
189  */
190 void mark_page_accessed(struct page *page)
191 {
192         if (!PageActive(page) && PageReferenced(page) && PageLRU(page)) {
193                 activate_page(page);
194                 ClearPageReferenced(page);
195         } else if (!PageReferenced(page)) {
196                 SetPageReferenced(page);
197         }
198 }
199
200 EXPORT_SYMBOL(mark_page_accessed);
201
202 /**
203  * lru_cache_add: add a page to the page lists
204  * @page: the page to add
205  */
206 void lru_cache_add(struct page *page)
207 {
208         struct pagevec *pvec = &get_cpu_var(lru_add_pvecs);
209
210         page_cache_get(page);
211         if (!pagevec_add(pvec, page))
212                 __pagevec_lru_add(pvec);
213         put_cpu_var(lru_add_pvecs);
214 }
215
216 void lru_cache_add_active(struct page *page)
217 {
218         struct pagevec *pvec = &get_cpu_var(lru_add_active_pvecs);
219
220         page_cache_get(page);
221         if (!pagevec_add(pvec, page))
222                 __pagevec_lru_add_active(pvec);
223         put_cpu_var(lru_add_active_pvecs);
224 }
225
226 /*
227  * Drain pages out of the cpu's pagevecs.
228  * Either "cpu" is the current CPU, and preemption has already been
229  * disabled; or "cpu" is being hot-unplugged, and is already dead.
230  */
231 static void drain_cpu_pagevecs(int cpu)
232 {
233         struct pagevec *pvec;
234
235         pvec = &per_cpu(lru_add_pvecs, cpu);
236         if (pagevec_count(pvec))
237                 __pagevec_lru_add(pvec);
238
239         pvec = &per_cpu(lru_add_active_pvecs, cpu);
240         if (pagevec_count(pvec))
241                 __pagevec_lru_add_active(pvec);
242
243         pvec = &per_cpu(lru_rotate_pvecs, cpu);
244         if (pagevec_count(pvec)) {
245                 unsigned long flags;
246
247                 /* No harm done if a racing interrupt already did this */
248                 local_irq_save(flags);
249                 pagevec_move_tail(pvec);
250                 local_irq_restore(flags);
251         }
252 }
253
254 void lru_add_drain(void)
255 {
256         drain_cpu_pagevecs(get_cpu());
257         put_cpu();
258 }
259
260 #ifdef CONFIG_NUMA
261 static void lru_add_drain_per_cpu(struct work_struct *dummy)
262 {
263         lru_add_drain();
264 }
265
266 /*
267  * Returns 0 for success
268  */
269 int lru_add_drain_all(void)
270 {
271         return schedule_on_each_cpu(lru_add_drain_per_cpu);
272 }
273
274 #else
275
276 /*
277  * Returns 0 for success
278  */
279 int lru_add_drain_all(void)
280 {
281         lru_add_drain();
282         return 0;
283 }
284 #endif
285
286 /*
287  * Batched page_cache_release().  Decrement the reference count on all the
288  * passed pages.  If it fell to zero then remove the page from the LRU and
289  * free it.
290  *
291  * Avoid taking zone->lru_lock if possible, but if it is taken, retain it
292  * for the remainder of the operation.
293  *
294  * The locking in this function is against shrink_cache(): we recheck the
295  * page count inside the lock to see whether shrink_cache grabbed the page
296  * via the LRU.  If it did, give up: shrink_cache will free it.
297  */
298 void release_pages(struct page **pages, int nr, int cold)
299 {
300         int i;
301         struct pagevec pages_to_free;
302         struct zone *zone = NULL;
303         unsigned long uninitialized_var(flags);
304
305         pagevec_init(&pages_to_free, cold);
306         for (i = 0; i < nr; i++) {
307                 struct page *page = pages[i];
308
309                 if (unlikely(PageCompound(page))) {
310                         if (zone) {
311                                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
312                                 zone = NULL;
313                         }
314                         put_compound_page(page);
315                         continue;
316                 }
317
318                 if (!put_page_testzero(page))
319                         continue;
320
321                 if (PageLRU(page)) {
322                         struct zone *pagezone = page_zone(page);
323                         if (pagezone != zone) {
324                                 if (zone)
325                                         spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock,
326                                                                         flags);
327                                 zone = pagezone;
328                                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
329                         }
330                         VM_BUG_ON(!PageLRU(page));
331                         __ClearPageLRU(page);
332                         del_page_from_lru(zone, page);
333                 }
334
335                 if (!pagevec_add(&pages_to_free, page)) {
336                         if (zone) {
337                                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
338                                 zone = NULL;
339                         }
340                         __pagevec_free(&pages_to_free);
341                         pagevec_reinit(&pages_to_free);
342                 }
343         }
344         if (zone)
345                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
346
347         pagevec_free(&pages_to_free);
348 }
349
350 /*
351  * The pages which we're about to release may be in the deferred lru-addition
352  * queues.  That would prevent them from really being freed right now.  That's
353  * OK from a correctness point of view but is inefficient - those pages may be
354  * cache-warm and we want to give them back to the page allocator ASAP.
355  *
356  * So __pagevec_release() will drain those queues here.  __pagevec_lru_add()
357  * and __pagevec_lru_add_active() call release_pages() directly to avoid
358  * mutual recursion.
359  */
360 void __pagevec_release(struct pagevec *pvec)
361 {
362         lru_add_drain();
363         release_pages(pvec->pages, pagevec_count(pvec), pvec->cold);
364         pagevec_reinit(pvec);
365 }
366
367 EXPORT_SYMBOL(__pagevec_release);
368
369 /*
370  * pagevec_release() for pages which are known to not be on the LRU
371  *
372  * This function reinitialises the caller's pagevec.
373  */
374 void __pagevec_release_nonlru(struct pagevec *pvec)
375 {
376         int i;
377         struct pagevec pages_to_free;
378
379         pagevec_init(&pages_to_free, pvec->cold);
380         for (i = 0; i < pagevec_count(pvec); i++) {
381                 struct page *page = pvec->pages[i];
382
383                 VM_BUG_ON(PageLRU(page));
384                 if (put_page_testzero(page))
385                         pagevec_add(&pages_to_free, page);
386         }
387         pagevec_free(&pages_to_free);
388         pagevec_reinit(pvec);
389 }
390
391 /*
392  * Add the passed pages to the LRU, then drop the caller's refcount
393  * on them.  Reinitialises the caller's pagevec.
394  */
395 void __pagevec_lru_add(struct pagevec *pvec)
396 {
397         int i;
398         struct zone *zone = NULL;
399
400         for (i = 0; i < pagevec_count(pvec); i++) {
401                 struct page *page = pvec->pages[i];
402                 struct zone *pagezone = page_zone(page);
403
404                 if (pagezone != zone) {
405                         if (zone)
406                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
407                         zone = pagezone;
408                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
409                 }
410                 VM_BUG_ON(PageLRU(page));
411                 SetPageLRU(page);
412                 add_page_to_inactive_list(zone, page);
413         }
414         if (zone)
415                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
416         release_pages(pvec->pages, pvec->nr, pvec->cold);
417         pagevec_reinit(pvec);
418 }
419
420 EXPORT_SYMBOL(__pagevec_lru_add);
421
422 void __pagevec_lru_add_active(struct pagevec *pvec)
423 {
424         int i;
425         struct zone *zone = NULL;
426
427         for (i = 0; i < pagevec_count(pvec); i++) {
428                 struct page *page = pvec->pages[i];
429                 struct zone *pagezone = page_zone(page);
430
431                 if (pagezone != zone) {
432                         if (zone)
433                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
434                         zone = pagezone;
435                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
436                 }
437                 VM_BUG_ON(PageLRU(page));
438                 SetPageLRU(page);
439                 VM_BUG_ON(PageActive(page));
440                 SetPageActive(page);
441                 add_page_to_active_list(zone, page);
442         }
443         if (zone)
444                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
445         release_pages(pvec->pages, pvec->nr, pvec->cold);
446         pagevec_reinit(pvec);
447 }
448
449 /*
450  * Try to drop buffers from the pages in a pagevec
451  */
452 void pagevec_strip(struct pagevec *pvec)
453 {
454         int i;
455
456         for (i = 0; i < pagevec_count(pvec); i++) {
457                 struct page *page = pvec->pages[i];
458
459                 if (PagePrivate(page) && !TestSetPageLocked(page)) {
460                         if (PagePrivate(page))
461                                 try_to_release_page(page, 0);
462                         unlock_page(page);
463                 }
464         }
465 }
466
467 /**
468  * pagevec_lookup - gang pagecache lookup
469  * @pvec:       Where the resulting pages are placed
470  * @mapping:    The address_space to search
471  * @start:      The starting page index
472  * @nr_pages:   The maximum number of pages
473  *
474  * pagevec_lookup() will search for and return a group of up to @nr_pages pages
475  * in the mapping.  The pages are placed in @pvec.  pagevec_lookup() takes a
476  * reference against the pages in @pvec.
477  *
478  * The search returns a group of mapping-contiguous pages with ascending
479  * indexes.  There may be holes in the indices due to not-present pages.
480  *
481  * pagevec_lookup() returns the number of pages which were found.
482  */
483 unsigned pagevec_lookup(struct pagevec *pvec, struct address_space *mapping,
484                 pgoff_t start, unsigned nr_pages)
485 {
486         pvec->nr = find_get_pages(mapping, start, nr_pages, pvec->pages);
487         return pagevec_count(pvec);
488 }
489
490 EXPORT_SYMBOL(pagevec_lookup);
491
492 unsigned pagevec_lookup_tag(struct pagevec *pvec, struct address_space *mapping,
493                 pgoff_t *index, int tag, unsigned nr_pages)
494 {
495         pvec->nr = find_get_pages_tag(mapping, index, tag,
496                                         nr_pages, pvec->pages);
497         return pagevec_count(pvec);
498 }
499
500 EXPORT_SYMBOL(pagevec_lookup_tag);
501
502 #ifdef CONFIG_SMP
503 /*
504  * We tolerate a little inaccuracy to avoid ping-ponging the counter between
505  * CPUs
506  */
507 #define ACCT_THRESHOLD  max(16, NR_CPUS * 2)
508
509 static DEFINE_PER_CPU(long, committed_space) = 0;
510
511 void vm_acct_memory(long pages)
512 {
513         long *local;
514
515         preempt_disable();
516         local = &__get_cpu_var(committed_space);
517         *local += pages;
518         if (*local > ACCT_THRESHOLD || *local < -ACCT_THRESHOLD) {
519                 atomic_add(*local, &vm_committed_space);
520                 *local = 0;
521         }
522         preempt_enable();
523 }
524
525 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
526
527 /* Drop the CPU's cached committed space back into the central pool. */
528 static int cpu_swap_callback(struct notifier_block *nfb,
529                              unsigned long action,
530                              void *hcpu)
531 {
532         long *committed;
533
534         committed = &per_cpu(committed_space, (long)hcpu);
535         if (action == CPU_DEAD || action == CPU_DEAD_FROZEN) {
536                 atomic_add(*committed, &vm_committed_space);
537                 *committed = 0;
538                 drain_cpu_pagevecs((long)hcpu);
539         }
540         return NOTIFY_OK;
541 }
542 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
543 #endif /* CONFIG_SMP */
544
545 /*
546  * Perform any setup for the swap system
547  */
548 void __init swap_setup(void)
549 {
550         unsigned long megs = num_physpages >> (20 - PAGE_SHIFT);
551
552 #ifdef CONFIG_SWAP
553         bdi_init(swapper_space.backing_dev_info);
554 #endif
555
556         /* Use a smaller cluster for small-memory machines */
557         if (megs < 16)
558                 page_cluster = 2;
559         else
560                 page_cluster = 3;
561         /*
562          * Right now other parts of the system means that we
563          * _really_ don't want to cluster much more
564          */
565 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
566         hotcpu_notifier(cpu_swap_callback, 0);
567 #endif
568 }