mm: memcg: remove needless !mm fixup to init_mm when charging
[linux-3.10.git] / mm / page_isolation.c
1 /*
2  * linux/mm/page_isolation.c
3  */
4
5 #include <linux/mm.h>
6 #include <linux/page-isolation.h>
7 #include <linux/pageblock-flags.h>
8 #include <linux/memory.h>
9 #include "internal.h"
10
11 /* called while holding zone->lock */
12 static void set_pageblock_isolate(struct page *page)
13 {
14         if (get_pageblock_migratetype(page) == MIGRATE_ISOLATE)
15                 return;
16
17         set_pageblock_migratetype(page, MIGRATE_ISOLATE);
18         page_zone(page)->nr_pageblock_isolate++;
19 }
20
21 /* called while holding zone->lock */
22 static void restore_pageblock_isolate(struct page *page, int migratetype)
23 {
24         struct zone *zone = page_zone(page);
25         if (WARN_ON(get_pageblock_migratetype(page) != MIGRATE_ISOLATE))
26                 return;
27
28         BUG_ON(zone->nr_pageblock_isolate <= 0);
29         set_pageblock_migratetype(page, migratetype);
30         zone->nr_pageblock_isolate--;
31 }
32
33 int set_migratetype_isolate(struct page *page)
34 {
35         struct zone *zone;
36         unsigned long flags, pfn;
37         struct memory_isolate_notify arg;
38         int notifier_ret;
39         int ret = -EBUSY;
40
41         zone = page_zone(page);
42
43         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
44
45         pfn = page_to_pfn(page);
46         arg.start_pfn = pfn;
47         arg.nr_pages = pageblock_nr_pages;
48         arg.pages_found = 0;
49
50         /*
51          * It may be possible to isolate a pageblock even if the
52          * migratetype is not MIGRATE_MOVABLE. The memory isolation
53          * notifier chain is used by balloon drivers to return the
54          * number of pages in a range that are held by the balloon
55          * driver to shrink memory. If all the pages are accounted for
56          * by balloons, are free, or on the LRU, isolation can continue.
57          * Later, for example, when memory hotplug notifier runs, these
58          * pages reported as "can be isolated" should be isolated(freed)
59          * by the balloon driver through the memory notifier chain.
60          */
61         notifier_ret = memory_isolate_notify(MEM_ISOLATE_COUNT, &arg);
62         notifier_ret = notifier_to_errno(notifier_ret);
63         if (notifier_ret)
64                 goto out;
65         /*
66          * FIXME: Now, memory hotplug doesn't call shrink_slab() by itself.
67          * We just check MOVABLE pages.
68          */
69         if (!has_unmovable_pages(zone, page, arg.pages_found))
70                 ret = 0;
71
72         /*
73          * immobile means "not-on-lru" paes. If immobile is larger than
74          * removable-by-driver pages reported by notifier, we'll fail.
75          */
76
77 out:
78         if (!ret) {
79                 set_pageblock_isolate(page);
80                 move_freepages_block(zone, page, MIGRATE_ISOLATE);
81         }
82
83         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
84         if (!ret)
85                 drain_all_pages();
86         return ret;
87 }
88
89 void unset_migratetype_isolate(struct page *page, unsigned migratetype)
90 {
91         struct zone *zone;
92         unsigned long flags;
93         zone = page_zone(page);
94         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
95         if (get_pageblock_migratetype(page) != MIGRATE_ISOLATE)
96                 goto out;
97         move_freepages_block(zone, page, migratetype);
98         restore_pageblock_isolate(page, migratetype);
99 out:
100         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
101 }
102
103 static inline struct page *
104 __first_valid_page(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages)
105 {
106         int i;
107         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
108                 if (pfn_valid_within(pfn + i))
109                         break;
110         if (unlikely(i == nr_pages))
111                 return NULL;
112         return pfn_to_page(pfn + i);
113 }
114
115 /*
116  * start_isolate_page_range() -- make page-allocation-type of range of pages
117  * to be MIGRATE_ISOLATE.
118  * @start_pfn: The lower PFN of the range to be isolated.
119  * @end_pfn: The upper PFN of the range to be isolated.
120  * @migratetype: migrate type to set in error recovery.
121  *
122  * Making page-allocation-type to be MIGRATE_ISOLATE means free pages in
123  * the range will never be allocated. Any free pages and pages freed in the
124  * future will not be allocated again.
125  *
126  * start_pfn/end_pfn must be aligned to pageblock_order.
127  * Returns 0 on success and -EBUSY if any part of range cannot be isolated.
128  */
129 int start_isolate_page_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn,
130                              unsigned migratetype)
131 {
132         unsigned long pfn;
133         unsigned long undo_pfn;
134         struct page *page;
135
136         BUG_ON((start_pfn) & (pageblock_nr_pages - 1));
137         BUG_ON((end_pfn) & (pageblock_nr_pages - 1));
138
139         for (pfn = start_pfn;
140              pfn < end_pfn;
141              pfn += pageblock_nr_pages) {
142                 page = __first_valid_page(pfn, pageblock_nr_pages);
143                 if (page && set_migratetype_isolate(page)) {
144                         undo_pfn = pfn;
145                         goto undo;
146                 }
147         }
148         return 0;
149 undo:
150         for (pfn = start_pfn;
151              pfn < undo_pfn;
152              pfn += pageblock_nr_pages)
153                 unset_migratetype_isolate(pfn_to_page(pfn), migratetype);
154
155         return -EBUSY;
156 }
157
158 /*
159  * Make isolated pages available again.
160  */
161 int undo_isolate_page_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn,
162                             unsigned migratetype)
163 {
164         unsigned long pfn;
165         struct page *page;
166         BUG_ON((start_pfn) & (pageblock_nr_pages - 1));
167         BUG_ON((end_pfn) & (pageblock_nr_pages - 1));
168         for (pfn = start_pfn;
169              pfn < end_pfn;
170              pfn += pageblock_nr_pages) {
171                 page = __first_valid_page(pfn, pageblock_nr_pages);
172                 if (!page || get_pageblock_migratetype(page) != MIGRATE_ISOLATE)
173                         continue;
174                 unset_migratetype_isolate(page, migratetype);
175         }
176         return 0;
177 }
178 /*
179  * Test all pages in the range is free(means isolated) or not.
180  * all pages in [start_pfn...end_pfn) must be in the same zone.
181  * zone->lock must be held before call this.
182  *
183  * Returns 1 if all pages in the range are isolated.
184  */
185 static int
186 __test_page_isolated_in_pageblock(unsigned long pfn, unsigned long end_pfn)
187 {
188         struct page *page;
189
190         while (pfn < end_pfn) {
191                 if (!pfn_valid_within(pfn)) {
192                         pfn++;
193                         continue;
194                 }
195                 page = pfn_to_page(pfn);
196                 if (PageBuddy(page))
197                         pfn += 1 << page_order(page);
198                 else if (page_count(page) == 0 &&
199                                 page_private(page) == MIGRATE_ISOLATE)
200                         pfn += 1;
201                 else
202                         break;
203         }
204         if (pfn < end_pfn)
205                 return 0;
206         return 1;
207 }
208
209 int test_pages_isolated(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
210 {
211         unsigned long pfn, flags;
212         struct page *page;
213         struct zone *zone;
214         int ret;
215
216         /*
217          * Note: pageblock_nr_page != MAX_ORDER. Then, chunks of free page
218          * is not aligned to pageblock_nr_pages.
219          * Then we just check pagetype fist.
220          */
221         for (pfn = start_pfn; pfn < end_pfn; pfn += pageblock_nr_pages) {
222                 page = __first_valid_page(pfn, pageblock_nr_pages);
223                 if (page && get_pageblock_migratetype(page) != MIGRATE_ISOLATE)
224                         break;
225         }
226         page = __first_valid_page(start_pfn, end_pfn - start_pfn);
227         if ((pfn < end_pfn) || !page)
228                 return -EBUSY;
229         /* Check all pages are free or Marked as ISOLATED */
230         zone = page_zone(page);
231         spin_lock_irqsave(&zone->lock, flags);
232         ret = __test_page_isolated_in_pageblock(start_pfn, end_pfn);
233         spin_unlock_irqrestore(&zone->lock, flags);
234         return ret ? 0 : -EBUSY;
235 }