thp: optimize away unnecessary page table locking
[linux-3.10.git] / mm / compaction.c
1 /*
2  * linux/mm/compaction.c
3  *
4  * Memory compaction for the reduction of external fragmentation. Note that
5  * this heavily depends upon page migration to do all the real heavy
6  * lifting
7  *
8  * Copyright IBM Corp. 2007-2010 Mel Gorman <mel@csn.ul.ie>
9  */
10 #include <linux/swap.h>
11 #include <linux/migrate.h>
12 #include <linux/compaction.h>
13 #include <linux/mm_inline.h>
14 #include <linux/backing-dev.h>
15 #include <linux/sysctl.h>
16 #include <linux/sysfs.h>
17 #include "internal.h"
18
19 #define CREATE_TRACE_POINTS
20 #include <trace/events/compaction.h>
21
22 /*
23  * compact_control is used to track pages being migrated and the free pages
24  * they are being migrated to during memory compaction. The free_pfn starts
25  * at the end of a zone and migrate_pfn begins at the start. Movable pages
26  * are moved to the end of a zone during a compaction run and the run
27  * completes when free_pfn <= migrate_pfn
28  */
29 struct compact_control {
30         struct list_head freepages;     /* List of free pages to migrate to */
31         struct list_head migratepages;  /* List of pages being migrated */
32         unsigned long nr_freepages;     /* Number of isolated free pages */
33         unsigned long nr_migratepages;  /* Number of pages to migrate */
34         unsigned long free_pfn;         /* isolate_freepages search base */
35         unsigned long migrate_pfn;      /* isolate_migratepages search base */
36         bool sync;                      /* Synchronous migration */
37
38         int order;                      /* order a direct compactor needs */
39         int migratetype;                /* MOVABLE, RECLAIMABLE etc */
40         struct zone *zone;
41 };
42
43 static unsigned long release_freepages(struct list_head *freelist)
44 {
45         struct page *page, *next;
46         unsigned long count = 0;
47
48         list_for_each_entry_safe(page, next, freelist, lru) {
49                 list_del(&page->lru);
50                 __free_page(page);
51                 count++;
52         }
53
54         return count;
55 }
56
57 /* Isolate free pages onto a private freelist. Must hold zone->lock */
58 static unsigned long isolate_freepages_block(struct zone *zone,
59                                 unsigned long blockpfn,
60                                 struct list_head *freelist)
61 {
62         unsigned long zone_end_pfn, end_pfn;
63         int nr_scanned = 0, total_isolated = 0;
64         struct page *cursor;
65
66         /* Get the last PFN we should scan for free pages at */
67         zone_end_pfn = zone->zone_start_pfn + zone->spanned_pages;
68         end_pfn = min(blockpfn + pageblock_nr_pages, zone_end_pfn);
69
70         /* Find the first usable PFN in the block to initialse page cursor */
71         for (; blockpfn < end_pfn; blockpfn++) {
72                 if (pfn_valid_within(blockpfn))
73                         break;
74         }
75         cursor = pfn_to_page(blockpfn);
76
77         /* Isolate free pages. This assumes the block is valid */
78         for (; blockpfn < end_pfn; blockpfn++, cursor++) {
79                 int isolated, i;
80                 struct page *page = cursor;
81
82                 if (!pfn_valid_within(blockpfn))
83                         continue;
84                 nr_scanned++;
85
86                 if (!PageBuddy(page))
87                         continue;
88
89                 /* Found a free page, break it into order-0 pages */
90                 isolated = split_free_page(page);
91                 total_isolated += isolated;
92                 for (i = 0; i < isolated; i++) {
93                         list_add(&page->lru, freelist);
94                         page++;
95                 }
96
97                 /* If a page was split, advance to the end of it */
98                 if (isolated) {
99                         blockpfn += isolated - 1;
100                         cursor += isolated - 1;
101                 }
102         }
103
104         trace_mm_compaction_isolate_freepages(nr_scanned, total_isolated);
105         return total_isolated;
106 }
107
108 /* Returns true if the page is within a block suitable for migration to */
109 static bool suitable_migration_target(struct page *page)
110 {
111
112         int migratetype = get_pageblock_migratetype(page);
113
114         /* Don't interfere with memory hot-remove or the min_free_kbytes blocks */
115         if (migratetype == MIGRATE_ISOLATE || migratetype == MIGRATE_RESERVE)
116                 return false;
117
118         /* If the page is a large free page, then allow migration */
119         if (PageBuddy(page) && page_order(page) >= pageblock_order)
120                 return true;
121
122         /* If the block is MIGRATE_MOVABLE, allow migration */
123         if (migratetype == MIGRATE_MOVABLE)
124                 return true;
125
126         /* Otherwise skip the block */
127         return false;
128 }
129
130 /*
131  * Based on information in the current compact_control, find blocks
132  * suitable for isolating free pages from and then isolate them.
133  */
134 static void isolate_freepages(struct zone *zone,
135                                 struct compact_control *cc)
136 {
137         struct page *page;
138         unsigned long high_pfn, low_pfn, pfn;
139         unsigned long flags;
140         int nr_freepages = cc->nr_freepages;
141         struct list_head *freelist = &cc->freepages;
142
143         /*
144          * Initialise the free scanner. The starting point is where we last
145          * scanned from (or the end of the zone if starting). The low point
146          * is the end of the pageblock the migration scanner is using.
147          */
148         pfn = cc->free_pfn;
149         low_pfn = cc->migrate_pfn + pageblock_nr_pages;
150
151         /*
152          * Take care that if the migration scanner is at the end of the zone
153          * that the free scanner does not accidentally move to the next zone
154          * in the next isolation cycle.
155          */
156         high_pfn = min(low_pfn, pfn);
157
158         /*
159          * Isolate free pages until enough are available to migrate the
160          * pages on cc->migratepages. We stop searching if the migrate
161          * and free page scanners meet or enough free pages are isolated.
162          */
163         for (; pfn > low_pfn && cc->nr_migratepages > nr_freepages;
164                                         pfn -= pageblock_nr_pages) {
165                 unsigned long isolated;
166
167                 if (!pfn_valid(pfn))
168                         continue;
169
170                 /*
171                  * Check for overlapping nodes/zones. It's possible on some
172                  * configurations to have a setup like
173                  * node0 node1 node0
174                  * i.e. it's possible that all pages within a zones range of
175                  * pages do not belong to a single zone.
176                  */
177                 page = pfn_to_page(pfn);
178                 if (page_zone(page) != zone)
179                         continue;
180
181                 /* Check the block is suitable for migration */
182                 if (!suitable_migration_target(page))
183                         continue;
184
185                 /*
186                  * Found a block suitable for isolating free pages from. Now
187                  * we disabled interrupts, double check things are ok and
188                  * isolate the pages. This is to minimise the time IRQs
189                  * are disabled
190                  */
191                 isolated = 0;
192                 spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
193                 if (suitable_migration_target(page)) {
194                         isolated = isolate_freepages_block(zone, pfn, freelist);
195                         nr_freepages += isolated;
196                 }
197                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
198
199                 /*
200                  * Record the highest PFN we isolated pages from. When next
201                  * looking for free pages, the search will restart here as
202                  * page migration may have returned some pages to the allocator
203                  */
204                 if (isolated)
205                         high_pfn = max(high_pfn, pfn);
206         }
207
208         /* split_free_page does not map the pages */
209         list_for_each_entry(page, freelist, lru) {
210                 arch_alloc_page(page, 0);
211                 kernel_map_pages(page, 1, 1);
212         }
213
214         cc->free_pfn = high_pfn;
215         cc->nr_freepages = nr_freepages;
216 }
217
218 /* Update the number of anon and file isolated pages in the zone */
219 static void acct_isolated(struct zone *zone, struct compact_control *cc)
220 {
221         struct page *page;
222         unsigned int count[2] = { 0, };
223
224         list_for_each_entry(page, &cc->migratepages, lru)
225                 count[!!page_is_file_cache(page)]++;
226
227         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON, count[0]);
228         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE, count[1]);
229 }
230
231 /* Similar to reclaim, but different enough that they don't share logic */
232 static bool too_many_isolated(struct zone *zone)
233 {
234         unsigned long active, inactive, isolated;
235
236         inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE) +
237                                         zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
238         active = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE) +
239                                         zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_ANON);
240         isolated = zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE) +
241                                         zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON);
242
243         return isolated > (inactive + active) / 2;
244 }
245
246 /* possible outcome of isolate_migratepages */
247 typedef enum {
248         ISOLATE_ABORT,          /* Abort compaction now */
249         ISOLATE_NONE,           /* No pages isolated, continue scanning */
250         ISOLATE_SUCCESS,        /* Pages isolated, migrate */
251 } isolate_migrate_t;
252
253 /*
254  * Isolate all pages that can be migrated from the block pointed to by
255  * the migrate scanner within compact_control.
256  */
257 static isolate_migrate_t isolate_migratepages(struct zone *zone,
258                                         struct compact_control *cc)
259 {
260         unsigned long low_pfn, end_pfn;
261         unsigned long last_pageblock_nr = 0, pageblock_nr;
262         unsigned long nr_scanned = 0, nr_isolated = 0;
263         struct list_head *migratelist = &cc->migratepages;
264         isolate_mode_t mode = ISOLATE_ACTIVE|ISOLATE_INACTIVE;
265
266         /* Do not scan outside zone boundaries */
267         low_pfn = max(cc->migrate_pfn, zone->zone_start_pfn);
268
269         /* Only scan within a pageblock boundary */
270         end_pfn = ALIGN(low_pfn + pageblock_nr_pages, pageblock_nr_pages);
271
272         /* Do not cross the free scanner or scan within a memory hole */
273         if (end_pfn > cc->free_pfn || !pfn_valid(low_pfn)) {
274                 cc->migrate_pfn = end_pfn;
275                 return ISOLATE_NONE;
276         }
277
278         /*
279          * Ensure that there are not too many pages isolated from the LRU
280          * list by either parallel reclaimers or compaction. If there are,
281          * delay for some time until fewer pages are isolated
282          */
283         while (unlikely(too_many_isolated(zone))) {
284                 /* async migration should just abort */
285                 if (!cc->sync)
286                         return ISOLATE_ABORT;
287
288                 congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
289
290                 if (fatal_signal_pending(current))
291                         return ISOLATE_ABORT;
292         }
293
294         /* Time to isolate some pages for migration */
295         cond_resched();
296         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
297         for (; low_pfn < end_pfn; low_pfn++) {
298                 struct page *page;
299                 bool locked = true;
300
301                 /* give a chance to irqs before checking need_resched() */
302                 if (!((low_pfn+1) % SWAP_CLUSTER_MAX)) {
303                         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
304                         locked = false;
305                 }
306                 if (need_resched() || spin_is_contended(&zone->lru_lock)) {
307                         if (locked)
308                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
309                         cond_resched();
310                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
311                         if (fatal_signal_pending(current))
312                                 break;
313                 } else if (!locked)
314                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
315
316                 /*
317                  * migrate_pfn does not necessarily start aligned to a
318                  * pageblock. Ensure that pfn_valid is called when moving
319                  * into a new MAX_ORDER_NR_PAGES range in case of large
320                  * memory holes within the zone
321                  */
322                 if ((low_pfn & (MAX_ORDER_NR_PAGES - 1)) == 0) {
323                         if (!pfn_valid(low_pfn)) {
324                                 low_pfn += MAX_ORDER_NR_PAGES - 1;
325                                 continue;
326                         }
327                 }
328
329                 if (!pfn_valid_within(low_pfn))
330                         continue;
331                 nr_scanned++;
332
333                 /*
334                  * Get the page and ensure the page is within the same zone.
335                  * See the comment in isolate_freepages about overlapping
336                  * nodes. It is deliberate that the new zone lock is not taken
337                  * as memory compaction should not move pages between nodes.
338                  */
339                 page = pfn_to_page(low_pfn);
340                 if (page_zone(page) != zone)
341                         continue;
342
343                 /* Skip if free */
344                 if (PageBuddy(page))
345                         continue;
346
347                 /*
348                  * For async migration, also only scan in MOVABLE blocks. Async
349                  * migration is optimistic to see if the minimum amount of work
350                  * satisfies the allocation
351                  */
352                 pageblock_nr = low_pfn >> pageblock_order;
353                 if (!cc->sync && last_pageblock_nr != pageblock_nr &&
354                                 get_pageblock_migratetype(page) != MIGRATE_MOVABLE) {
355                         low_pfn += pageblock_nr_pages;
356                         low_pfn = ALIGN(low_pfn, pageblock_nr_pages) - 1;
357                         last_pageblock_nr = pageblock_nr;
358                         continue;
359                 }
360
361                 if (!PageLRU(page))
362                         continue;
363
364                 /*
365                  * PageLRU is set, and lru_lock excludes isolation,
366                  * splitting and collapsing (collapsing has already
367                  * happened if PageLRU is set).
368                  */
369                 if (PageTransHuge(page)) {
370                         low_pfn += (1 << compound_order(page)) - 1;
371                         continue;
372                 }
373
374                 if (!cc->sync)
375                         mode |= ISOLATE_ASYNC_MIGRATE;
376
377                 /* Try isolate the page */
378                 if (__isolate_lru_page(page, mode, 0) != 0)
379                         continue;
380
381                 VM_BUG_ON(PageTransCompound(page));
382
383                 /* Successfully isolated */
384                 del_page_from_lru_list(zone, page, page_lru(page));
385                 list_add(&page->lru, migratelist);
386                 cc->nr_migratepages++;
387                 nr_isolated++;
388
389                 /* Avoid isolating too much */
390                 if (cc->nr_migratepages == COMPACT_CLUSTER_MAX) {
391                         ++low_pfn;
392                         break;
393                 }
394         }
395
396         acct_isolated(zone, cc);
397
398         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
399         cc->migrate_pfn = low_pfn;
400
401         trace_mm_compaction_isolate_migratepages(nr_scanned, nr_isolated);
402
403         return ISOLATE_SUCCESS;
404 }
405
406 /*
407  * This is a migrate-callback that "allocates" freepages by taking pages
408  * from the isolated freelists in the block we are migrating to.
409  */
410 static struct page *compaction_alloc(struct page *migratepage,
411                                         unsigned long data,
412                                         int **result)
413 {
414         struct compact_control *cc = (struct compact_control *)data;
415         struct page *freepage;
416
417         /* Isolate free pages if necessary */
418         if (list_empty(&cc->freepages)) {
419                 isolate_freepages(cc->zone, cc);
420
421                 if (list_empty(&cc->freepages))
422                         return NULL;
423         }
424
425         freepage = list_entry(cc->freepages.next, struct page, lru);
426         list_del(&freepage->lru);
427         cc->nr_freepages--;
428
429         return freepage;
430 }
431
432 /*
433  * We cannot control nr_migratepages and nr_freepages fully when migration is
434  * running as migrate_pages() has no knowledge of compact_control. When
435  * migration is complete, we count the number of pages on the lists by hand.
436  */
437 static void update_nr_listpages(struct compact_control *cc)
438 {
439         int nr_migratepages = 0;
440         int nr_freepages = 0;
441         struct page *page;
442
443         list_for_each_entry(page, &cc->migratepages, lru)
444                 nr_migratepages++;
445         list_for_each_entry(page, &cc->freepages, lru)
446                 nr_freepages++;
447
448         cc->nr_migratepages = nr_migratepages;
449         cc->nr_freepages = nr_freepages;
450 }
451
452 static int compact_finished(struct zone *zone,
453                             struct compact_control *cc)
454 {
455         unsigned int order;
456         unsigned long watermark;
457
458         if (fatal_signal_pending(current))
459                 return COMPACT_PARTIAL;
460
461         /* Compaction run completes if the migrate and free scanner meet */
462         if (cc->free_pfn <= cc->migrate_pfn)
463                 return COMPACT_COMPLETE;
464
465         /*
466          * order == -1 is expected when compacting via
467          * /proc/sys/vm/compact_memory
468          */
469         if (cc->order == -1)
470                 return COMPACT_CONTINUE;
471
472         /* Compaction run is not finished if the watermark is not met */
473         watermark = low_wmark_pages(zone);
474         watermark += (1 << cc->order);
475
476         if (!zone_watermark_ok(zone, cc->order, watermark, 0, 0))
477                 return COMPACT_CONTINUE;
478
479         /* Direct compactor: Is a suitable page free? */
480         for (order = cc->order; order < MAX_ORDER; order++) {
481                 /* Job done if page is free of the right migratetype */
482                 if (!list_empty(&zone->free_area[order].free_list[cc->migratetype]))
483                         return COMPACT_PARTIAL;
484
485                 /* Job done if allocation would set block type */
486                 if (order >= pageblock_order && zone->free_area[order].nr_free)
487                         return COMPACT_PARTIAL;
488         }
489
490         return COMPACT_CONTINUE;
491 }
492
493 /*
494  * compaction_suitable: Is this suitable to run compaction on this zone now?
495  * Returns
496  *   COMPACT_SKIPPED  - If there are too few free pages for compaction
497  *   COMPACT_PARTIAL  - If the allocation would succeed without compaction
498  *   COMPACT_CONTINUE - If compaction should run now
499  */
500 unsigned long compaction_suitable(struct zone *zone, int order)
501 {
502         int fragindex;
503         unsigned long watermark;
504
505         /*
506          * order == -1 is expected when compacting via
507          * /proc/sys/vm/compact_memory
508          */
509         if (order == -1)
510                 return COMPACT_CONTINUE;
511
512         /*
513          * Watermarks for order-0 must be met for compaction. Note the 2UL.
514          * This is because during migration, copies of pages need to be
515          * allocated and for a short time, the footprint is higher
516          */
517         watermark = low_wmark_pages(zone) + (2UL << order);
518         if (!zone_watermark_ok(zone, 0, watermark, 0, 0))
519                 return COMPACT_SKIPPED;
520
521         /*
522          * fragmentation index determines if allocation failures are due to
523          * low memory or external fragmentation
524          *
525          * index of -1000 implies allocations might succeed depending on
526          * watermarks
527          * index towards 0 implies failure is due to lack of memory
528          * index towards 1000 implies failure is due to fragmentation
529          *
530          * Only compact if a failure would be due to fragmentation.
531          */
532         fragindex = fragmentation_index(zone, order);
533         if (fragindex >= 0 && fragindex <= sysctl_extfrag_threshold)
534                 return COMPACT_SKIPPED;
535
536         if (fragindex == -1000 && zone_watermark_ok(zone, order, watermark,
537             0, 0))
538                 return COMPACT_PARTIAL;
539
540         return COMPACT_CONTINUE;
541 }
542
543 static int compact_zone(struct zone *zone, struct compact_control *cc)
544 {
545         int ret;
546
547         ret = compaction_suitable(zone, cc->order);
548         switch (ret) {
549         case COMPACT_PARTIAL:
550         case COMPACT_SKIPPED:
551                 /* Compaction is likely to fail */
552                 return ret;
553         case COMPACT_CONTINUE:
554                 /* Fall through to compaction */
555                 ;
556         }
557
558         /* Setup to move all movable pages to the end of the zone */
559         cc->migrate_pfn = zone->zone_start_pfn;
560         cc->free_pfn = cc->migrate_pfn + zone->spanned_pages;
561         cc->free_pfn &= ~(pageblock_nr_pages-1);
562
563         migrate_prep_local();
564
565         while ((ret = compact_finished(zone, cc)) == COMPACT_CONTINUE) {
566                 unsigned long nr_migrate, nr_remaining;
567                 int err;
568
569                 switch (isolate_migratepages(zone, cc)) {
570                 case ISOLATE_ABORT:
571                         ret = COMPACT_PARTIAL;
572                         goto out;
573                 case ISOLATE_NONE:
574                         continue;
575                 case ISOLATE_SUCCESS:
576                         ;
577                 }
578
579                 nr_migrate = cc->nr_migratepages;
580                 err = migrate_pages(&cc->migratepages, compaction_alloc,
581                                 (unsigned long)cc, false,
582                                 cc->sync ? MIGRATE_SYNC_LIGHT : MIGRATE_ASYNC);
583                 update_nr_listpages(cc);
584                 nr_remaining = cc->nr_migratepages;
585
586                 count_vm_event(COMPACTBLOCKS);
587                 count_vm_events(COMPACTPAGES, nr_migrate - nr_remaining);
588                 if (nr_remaining)
589                         count_vm_events(COMPACTPAGEFAILED, nr_remaining);
590                 trace_mm_compaction_migratepages(nr_migrate - nr_remaining,
591                                                 nr_remaining);
592
593                 /* Release LRU pages not migrated */
594                 if (err) {
595                         putback_lru_pages(&cc->migratepages);
596                         cc->nr_migratepages = 0;
597                 }
598
599         }
600
601 out:
602         /* Release free pages and check accounting */
603         cc->nr_freepages -= release_freepages(&cc->freepages);
604         VM_BUG_ON(cc->nr_freepages != 0);
605
606         return ret;
607 }
608
609 static unsigned long compact_zone_order(struct zone *zone,
610                                  int order, gfp_t gfp_mask,
611                                  bool sync)
612 {
613         struct compact_control cc = {
614                 .nr_freepages = 0,
615                 .nr_migratepages = 0,
616                 .order = order,
617                 .migratetype = allocflags_to_migratetype(gfp_mask),
618                 .zone = zone,
619                 .sync = sync,
620         };
621         INIT_LIST_HEAD(&cc.freepages);
622         INIT_LIST_HEAD(&cc.migratepages);
623
624         return compact_zone(zone, &cc);
625 }
626
627 int sysctl_extfrag_threshold = 500;
628
629 /**
630  * try_to_compact_pages - Direct compact to satisfy a high-order allocation
631  * @zonelist: The zonelist used for the current allocation
632  * @order: The order of the current allocation
633  * @gfp_mask: The GFP mask of the current allocation
634  * @nodemask: The allowed nodes to allocate from
635  * @sync: Whether migration is synchronous or not
636  *
637  * This is the main entry point for direct page compaction.
638  */
639 unsigned long try_to_compact_pages(struct zonelist *zonelist,
640                         int order, gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask,
641                         bool sync)
642 {
643         enum zone_type high_zoneidx = gfp_zone(gfp_mask);
644         int may_enter_fs = gfp_mask & __GFP_FS;
645         int may_perform_io = gfp_mask & __GFP_IO;
646         struct zoneref *z;
647         struct zone *zone;
648         int rc = COMPACT_SKIPPED;
649
650         /*
651          * Check whether it is worth even starting compaction. The order check is
652          * made because an assumption is made that the page allocator can satisfy
653          * the "cheaper" orders without taking special steps
654          */
655         if (!order || !may_enter_fs || !may_perform_io)
656                 return rc;
657
658         count_vm_event(COMPACTSTALL);
659
660         /* Compact each zone in the list */
661         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist, high_zoneidx,
662                                                                 nodemask) {
663                 int status;
664
665                 status = compact_zone_order(zone, order, gfp_mask, sync);
666                 rc = max(status, rc);
667
668                 /* If a normal allocation would succeed, stop compacting */
669                 if (zone_watermark_ok(zone, order, low_wmark_pages(zone), 0, 0))
670                         break;
671         }
672
673         return rc;
674 }
675
676
677 /* Compact all zones within a node */
678 static int __compact_pgdat(pg_data_t *pgdat, struct compact_control *cc)
679 {
680         int zoneid;
681         struct zone *zone;
682
683         for (zoneid = 0; zoneid < MAX_NR_ZONES; zoneid++) {
684
685                 zone = &pgdat->node_zones[zoneid];
686                 if (!populated_zone(zone))
687                         continue;
688
689                 cc->nr_freepages = 0;
690                 cc->nr_migratepages = 0;
691                 cc->zone = zone;
692                 INIT_LIST_HEAD(&cc->freepages);
693                 INIT_LIST_HEAD(&cc->migratepages);
694
695                 if (cc->order == -1 || !compaction_deferred(zone, cc->order))
696                         compact_zone(zone, cc);
697
698                 if (cc->order > 0) {
699                         int ok = zone_watermark_ok(zone, cc->order,
700                                                 low_wmark_pages(zone), 0, 0);
701                         if (ok && cc->order > zone->compact_order_failed)
702                                 zone->compact_order_failed = cc->order + 1;
703                         /* Currently async compaction is never deferred. */
704                         else if (!ok && cc->sync)
705                                 defer_compaction(zone, cc->order);
706                 }
707
708                 VM_BUG_ON(!list_empty(&cc->freepages));
709                 VM_BUG_ON(!list_empty(&cc->migratepages));
710         }
711
712         return 0;
713 }
714
715 int compact_pgdat(pg_data_t *pgdat, int order)
716 {
717         struct compact_control cc = {
718                 .order = order,
719                 .sync = false,
720         };
721
722         return __compact_pgdat(pgdat, &cc);
723 }
724
725 static int compact_node(int nid)
726 {
727         struct compact_control cc = {
728                 .order = -1,
729                 .sync = true,
730         };
731
732         return __compact_pgdat(NODE_DATA(nid), &cc);
733 }
734
735 /* Compact all nodes in the system */
736 static int compact_nodes(void)
737 {
738         int nid;
739
740         /* Flush pending updates to the LRU lists */
741         lru_add_drain_all();
742
743         for_each_online_node(nid)
744                 compact_node(nid);
745
746         return COMPACT_COMPLETE;
747 }
748
749 /* The written value is actually unused, all memory is compacted */
750 int sysctl_compact_memory;
751
752 /* This is the entry point for compacting all nodes via /proc/sys/vm */
753 int sysctl_compaction_handler(struct ctl_table *table, int write,
754                         void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
755 {
756         if (write)
757                 return compact_nodes();
758
759         return 0;
760 }
761
762 int sysctl_extfrag_handler(struct ctl_table *table, int write,
763                         void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
764 {
765         proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, length, ppos);
766
767         return 0;
768 }
769
770 #if defined(CONFIG_SYSFS) && defined(CONFIG_NUMA)
771 ssize_t sysfs_compact_node(struct device *dev,
772                         struct device_attribute *attr,
773                         const char *buf, size_t count)
774 {
775         int nid = dev->id;
776
777         if (nid >= 0 && nid < nr_node_ids && node_online(nid)) {
778                 /* Flush pending updates to the LRU lists */
779                 lru_add_drain_all();
780
781                 compact_node(nid);
782         }
783
784         return count;
785 }
786 static DEVICE_ATTR(compact, S_IWUSR, NULL, sysfs_compact_node);
787
788 int compaction_register_node(struct node *node)
789 {
790         return device_create_file(&node->dev, &dev_attr_compact);
791 }
792
793 void compaction_unregister_node(struct node *node)
794 {
795         return device_remove_file(&node->dev, &dev_attr_compact);
796 }
797 #endif /* CONFIG_SYSFS && CONFIG_NUMA */