[PATCH] mm: cleanup rmap
[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_sem (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_sem; in sys_msync, i_sem nests within
28  * down_read of mmap_sem; i_sem and down_write of mmap_sem are never
29  * taken together; in truncation, i_sem 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
36  *           zone->lru_lock (in mark_page_accessed)
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
56 #include <asm/tlbflush.h>
57
58 //#define RMAP_DEBUG /* can be enabled only for debugging */
59
60 kmem_cache_t *anon_vma_cachep;
61
62 static inline void validate_anon_vma(struct vm_area_struct *find_vma)
63 {
64 #ifdef RMAP_DEBUG
65         struct anon_vma *anon_vma = find_vma->anon_vma;
66         struct vm_area_struct *vma;
67         unsigned int mapcount = 0;
68         int found = 0;
69
70         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
71                 mapcount++;
72                 BUG_ON(mapcount > 100000);
73                 if (vma == find_vma)
74                         found = 1;
75         }
76         BUG_ON(!found);
77 #endif
78 }
79
80 /* This must be called under the mmap_sem. */
81 int anon_vma_prepare(struct vm_area_struct *vma)
82 {
83         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
84
85         might_sleep();
86         if (unlikely(!anon_vma)) {
87                 struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
88                 struct anon_vma *allocated, *locked;
89
90                 anon_vma = find_mergeable_anon_vma(vma);
91                 if (anon_vma) {
92                         allocated = NULL;
93                         locked = anon_vma;
94                         spin_lock(&locked->lock);
95                 } else {
96                         anon_vma = anon_vma_alloc();
97                         if (unlikely(!anon_vma))
98                                 return -ENOMEM;
99                         allocated = anon_vma;
100                         locked = NULL;
101                 }
102
103                 /* page_table_lock to protect against threads */
104                 spin_lock(&mm->page_table_lock);
105                 if (likely(!vma->anon_vma)) {
106                         vma->anon_vma = anon_vma;
107                         list_add(&vma->anon_vma_node, &anon_vma->head);
108                         allocated = NULL;
109                 }
110                 spin_unlock(&mm->page_table_lock);
111
112                 if (locked)
113                         spin_unlock(&locked->lock);
114                 if (unlikely(allocated))
115                         anon_vma_free(allocated);
116         }
117         return 0;
118 }
119
120 void __anon_vma_merge(struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct *next)
121 {
122         BUG_ON(vma->anon_vma != next->anon_vma);
123         list_del(&next->anon_vma_node);
124 }
125
126 void __anon_vma_link(struct vm_area_struct *vma)
127 {
128         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
129
130         if (anon_vma) {
131                 list_add(&vma->anon_vma_node, &anon_vma->head);
132                 validate_anon_vma(vma);
133         }
134 }
135
136 void anon_vma_link(struct vm_area_struct *vma)
137 {
138         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
139
140         if (anon_vma) {
141                 spin_lock(&anon_vma->lock);
142                 list_add(&vma->anon_vma_node, &anon_vma->head);
143                 validate_anon_vma(vma);
144                 spin_unlock(&anon_vma->lock);
145         }
146 }
147
148 void anon_vma_unlink(struct vm_area_struct *vma)
149 {
150         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
151         int empty;
152
153         if (!anon_vma)
154                 return;
155
156         spin_lock(&anon_vma->lock);
157         validate_anon_vma(vma);
158         list_del(&vma->anon_vma_node);
159
160         /* We must garbage collect the anon_vma if it's empty */
161         empty = list_empty(&anon_vma->head);
162         spin_unlock(&anon_vma->lock);
163
164         if (empty)
165                 anon_vma_free(anon_vma);
166 }
167
168 static void anon_vma_ctor(void *data, kmem_cache_t *cachep, unsigned long flags)
169 {
170         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
171                                                 SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR) {
172                 struct anon_vma *anon_vma = data;
173
174                 spin_lock_init(&anon_vma->lock);
175                 INIT_LIST_HEAD(&anon_vma->head);
176         }
177 }
178
179 void __init anon_vma_init(void)
180 {
181         anon_vma_cachep = kmem_cache_create("anon_vma", sizeof(struct anon_vma),
182                         0, SLAB_DESTROY_BY_RCU|SLAB_PANIC, anon_vma_ctor, NULL);
183 }
184
185 /*
186  * Getting a lock on a stable anon_vma from a page off the LRU is
187  * tricky: page_lock_anon_vma rely on RCU to guard against the races.
188  */
189 static struct anon_vma *page_lock_anon_vma(struct page *page)
190 {
191         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
192         unsigned long anon_mapping;
193
194         rcu_read_lock();
195         anon_mapping = (unsigned long) page->mapping;
196         if (!(anon_mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
197                 goto out;
198         if (!page_mapped(page))
199                 goto out;
200
201         anon_vma = (struct anon_vma *) (anon_mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
202         spin_lock(&anon_vma->lock);
203 out:
204         rcu_read_unlock();
205         return anon_vma;
206 }
207
208 /*
209  * At what user virtual address is page expected in vma?
210  */
211 static inline unsigned long
212 vma_address(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
213 {
214         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
215         unsigned long address;
216
217         address = vma->vm_start + ((pgoff - vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT);
218         if (unlikely(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end)) {
219                 /* page should be within any vma from prio_tree_next */
220                 BUG_ON(!PageAnon(page));
221                 return -EFAULT;
222         }
223         return address;
224 }
225
226 /*
227  * At what user virtual address is page expected in vma? checking that the
228  * page matches the vma: currently only used by unuse_process, on anon pages.
229  */
230 unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
231 {
232         if (PageAnon(page)) {
233                 if ((void *)vma->anon_vma !=
234                     (void *)page->mapping - PAGE_MAPPING_ANON)
235                         return -EFAULT;
236         } else if (page->mapping && !(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)) {
237                 if (vma->vm_file->f_mapping != page->mapping)
238                         return -EFAULT;
239         } else
240                 return -EFAULT;
241         return vma_address(page, vma);
242 }
243
244 /*
245  * Check that @page is mapped at @address into @mm.
246  *
247  * On success returns with mapped pte and locked mm->page_table_lock.
248  */
249 pte_t *page_check_address(struct page *page, struct mm_struct *mm,
250                           unsigned long address)
251 {
252         pgd_t *pgd;
253         pud_t *pud;
254         pmd_t *pmd;
255         pte_t *pte;
256
257         /*
258          * We need the page_table_lock to protect us from page faults,
259          * munmap, fork, etc...
260          */
261         spin_lock(&mm->page_table_lock);
262         pgd = pgd_offset(mm, address);
263         if (likely(pgd_present(*pgd))) {
264                 pud = pud_offset(pgd, address);
265                 if (likely(pud_present(*pud))) {
266                         pmd = pmd_offset(pud, address);
267                         if (likely(pmd_present(*pmd))) {
268                                 pte = pte_offset_map(pmd, address);
269                                 if (likely(pte_present(*pte) &&
270                                            page_to_pfn(page) == pte_pfn(*pte)))
271                                         return pte;
272                                 pte_unmap(pte);
273                         }
274                 }
275         }
276         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
277         return ERR_PTR(-ENOENT);
278 }
279
280 /*
281  * Subfunctions of page_referenced: page_referenced_one called
282  * repeatedly from either page_referenced_anon or page_referenced_file.
283  */
284 static int page_referenced_one(struct page *page,
285         struct vm_area_struct *vma, unsigned int *mapcount, int ignore_token)
286 {
287         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
288         unsigned long address;
289         pte_t *pte;
290         int referenced = 0;
291
292         address = vma_address(page, vma);
293         if (address == -EFAULT)
294                 goto out;
295
296         pte = page_check_address(page, mm, address);
297         if (!IS_ERR(pte)) {
298                 if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
299                         referenced++;
300
301                 if (mm != current->mm && !ignore_token && has_swap_token(mm))
302                         referenced++;
303
304                 (*mapcount)--;
305                 pte_unmap(pte);
306                 spin_unlock(&mm->page_table_lock);
307         }
308 out:
309         return referenced;
310 }
311
312 static int page_referenced_anon(struct page *page, int ignore_token)
313 {
314         unsigned int mapcount;
315         struct anon_vma *anon_vma;
316         struct vm_area_struct *vma;
317         int referenced = 0;
318
319         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
320         if (!anon_vma)
321                 return referenced;
322
323         mapcount = page_mapcount(page);
324         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
325                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount,
326                                                         ignore_token);
327                 if (!mapcount)
328                         break;
329         }
330         spin_unlock(&anon_vma->lock);
331         return referenced;
332 }
333
334 /**
335  * page_referenced_file - referenced check for object-based rmap
336  * @page: the page we're checking references on.
337  *
338  * For an object-based mapped page, find all the places it is mapped and
339  * check/clear the referenced flag.  This is done by following the page->mapping
340  * pointer, then walking the chain of vmas it holds.  It returns the number
341  * of references it found.
342  *
343  * This function is only called from page_referenced for object-based pages.
344  */
345 static int page_referenced_file(struct page *page, int ignore_token)
346 {
347         unsigned int mapcount;
348         struct address_space *mapping = page->mapping;
349         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
350         struct vm_area_struct *vma;
351         struct prio_tree_iter iter;
352         int referenced = 0;
353
354         /*
355          * The caller's checks on page->mapping and !PageAnon have made
356          * sure that this is a file page: the check for page->mapping
357          * excludes the case just before it gets set on an anon page.
358          */
359         BUG_ON(PageAnon(page));
360
361         /*
362          * The page lock not only makes sure that page->mapping cannot
363          * suddenly be NULLified by truncation, it makes sure that the
364          * structure at mapping cannot be freed and reused yet,
365          * so we can safely take mapping->i_mmap_lock.
366          */
367         BUG_ON(!PageLocked(page));
368
369         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
370
371         /*
372          * i_mmap_lock does not stabilize mapcount at all, but mapcount
373          * is more likely to be accurate if we note it after spinning.
374          */
375         mapcount = page_mapcount(page);
376
377         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
378                 if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE))
379                                   == (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE)) {
380                         referenced++;
381                         break;
382                 }
383                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount,
384                                                         ignore_token);
385                 if (!mapcount)
386                         break;
387         }
388
389         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
390         return referenced;
391 }
392
393 /**
394  * page_referenced - test if the page was referenced
395  * @page: the page to test
396  * @is_locked: caller holds lock on the page
397  *
398  * Quick test_and_clear_referenced for all mappings to a page,
399  * returns the number of ptes which referenced the page.
400  */
401 int page_referenced(struct page *page, int is_locked, int ignore_token)
402 {
403         int referenced = 0;
404
405         if (!swap_token_default_timeout)
406                 ignore_token = 1;
407
408         if (page_test_and_clear_young(page))
409                 referenced++;
410
411         if (TestClearPageReferenced(page))
412                 referenced++;
413
414         if (page_mapped(page) && page->mapping) {
415                 if (PageAnon(page))
416                         referenced += page_referenced_anon(page, ignore_token);
417                 else if (is_locked)
418                         referenced += page_referenced_file(page, ignore_token);
419                 else if (TestSetPageLocked(page))
420                         referenced++;
421                 else {
422                         if (page->mapping)
423                                 referenced += page_referenced_file(page,
424                                                                 ignore_token);
425                         unlock_page(page);
426                 }
427         }
428         return referenced;
429 }
430
431 /**
432  * page_add_anon_rmap - add pte mapping to an anonymous page
433  * @page:       the page to add the mapping to
434  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
435  * @address:    the user virtual address mapped
436  *
437  * The caller needs to hold the mm->page_table_lock.
438  */
439 void page_add_anon_rmap(struct page *page,
440         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
441 {
442         BUG_ON(PageReserved(page));
443
444         inc_mm_counter(vma->vm_mm, anon_rss);
445
446         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount)) {
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                 inc_page_state(nr_mapped);
456         }
457         /* else checking page index and mapping is racy */
458 }
459
460 /**
461  * page_add_file_rmap - add pte mapping to a file page
462  * @page: the page to add the mapping to
463  *
464  * The caller needs to hold the mm->page_table_lock.
465  */
466 void page_add_file_rmap(struct page *page)
467 {
468         BUG_ON(PageAnon(page));
469         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)) || PageReserved(page))
470                 return;
471
472         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
473                 inc_page_state(nr_mapped);
474 }
475
476 /**
477  * page_remove_rmap - take down pte mapping from a page
478  * @page: page to remove mapping from
479  *
480  * Caller needs to hold the mm->page_table_lock.
481  */
482 void page_remove_rmap(struct page *page)
483 {
484         BUG_ON(PageReserved(page));
485
486         if (atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount)) {
487                 BUG_ON(page_mapcount(page) < 0);
488                 /*
489                  * It would be tidy to reset the PageAnon mapping here,
490                  * but that might overwrite a racing page_add_anon_rmap
491                  * which increments mapcount after us but sets mapping
492                  * before us: so leave the reset to free_hot_cold_page,
493                  * and remember that it's only reliable while mapped.
494                  * Leaving it set also helps swapoff to reinstate ptes
495                  * faster for those pages still in swapcache.
496                  */
497                 if (page_test_and_clear_dirty(page))
498                         set_page_dirty(page);
499                 dec_page_state(nr_mapped);
500         }
501 }
502
503 /*
504  * Subfunctions of try_to_unmap: try_to_unmap_one called
505  * repeatedly from either try_to_unmap_anon or try_to_unmap_file.
506  */
507 static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
508 {
509         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
510         unsigned long address;
511         pte_t *pte;
512         pte_t pteval;
513         int ret = SWAP_AGAIN;
514
515         address = vma_address(page, vma);
516         if (address == -EFAULT)
517                 goto out;
518
519         pte = page_check_address(page, mm, address);
520         if (IS_ERR(pte))
521                 goto out;
522
523         /*
524          * If the page is mlock()d, we cannot swap it out.
525          * If it's recently referenced (perhaps page_referenced
526          * skipped over this mm) then we should reactivate it.
527          *
528          * Pages belonging to VM_RESERVED regions should not happen here.
529          */
530         if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED)) ||
531                         ptep_clear_flush_young(vma, address, pte)) {
532                 ret = SWAP_FAIL;
533                 goto out_unmap;
534         }
535
536         /* Nuke the page table entry. */
537         flush_cache_page(vma, address, page_to_pfn(page));
538         pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
539
540         /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
541         if (pte_dirty(pteval))
542                 set_page_dirty(page);
543
544         if (PageAnon(page)) {
545                 swp_entry_t entry = { .val = page->private };
546                 /*
547                  * Store the swap location in the pte.
548                  * See handle_pte_fault() ...
549                  */
550                 BUG_ON(!PageSwapCache(page));
551                 swap_duplicate(entry);
552                 if (list_empty(&mm->mmlist)) {
553                         spin_lock(&mmlist_lock);
554                         list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
555                         spin_unlock(&mmlist_lock);
556                 }
557                 set_pte_at(mm, address, pte, swp_entry_to_pte(entry));
558                 BUG_ON(pte_file(*pte));
559                 dec_mm_counter(mm, anon_rss);
560         }
561
562         dec_mm_counter(mm, rss);
563         page_remove_rmap(page);
564         page_cache_release(page);
565
566 out_unmap:
567         pte_unmap(pte);
568         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
569 out:
570         return ret;
571 }
572
573 /*
574  * objrmap doesn't work for nonlinear VMAs because the assumption that
575  * offset-into-file correlates with offset-into-virtual-addresses does not hold.
576  * Consequently, given a particular page and its ->index, we cannot locate the
577  * ptes which are mapping that page without an exhaustive linear search.
578  *
579  * So what this code does is a mini "virtual scan" of each nonlinear VMA which
580  * maps the file to which the target page belongs.  The ->vm_private_data field
581  * holds the current cursor into that scan.  Successive searches will circulate
582  * around the vma's virtual address space.
583  *
584  * So as more replacement pressure is applied to the pages in a nonlinear VMA,
585  * more scanning pressure is placed against them as well.   Eventually pages
586  * will become fully unmapped and are eligible for eviction.
587  *
588  * For very sparsely populated VMAs this is a little inefficient - chances are
589  * there there won't be many ptes located within the scan cluster.  In this case
590  * maybe we could scan further - to the end of the pte page, perhaps.
591  */
592 #define CLUSTER_SIZE    min(32*PAGE_SIZE, PMD_SIZE)
593 #define CLUSTER_MASK    (~(CLUSTER_SIZE - 1))
594
595 static void try_to_unmap_cluster(unsigned long cursor,
596         unsigned int *mapcount, struct vm_area_struct *vma)
597 {
598         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
599         pgd_t *pgd;
600         pud_t *pud;
601         pmd_t *pmd;
602         pte_t *pte, *original_pte;
603         pte_t pteval;
604         struct page *page;
605         unsigned long address;
606         unsigned long end;
607         unsigned long pfn;
608
609         /*
610          * We need the page_table_lock to protect us from page faults,
611          * munmap, fork, etc...
612          */
613         spin_lock(&mm->page_table_lock);
614
615         address = (vma->vm_start + cursor) & CLUSTER_MASK;
616         end = address + CLUSTER_SIZE;
617         if (address < vma->vm_start)
618                 address = vma->vm_start;
619         if (end > vma->vm_end)
620                 end = vma->vm_end;
621
622         pgd = pgd_offset(mm, address);
623         if (!pgd_present(*pgd))
624                 goto out_unlock;
625
626         pud = pud_offset(pgd, address);
627         if (!pud_present(*pud))
628                 goto out_unlock;
629
630         pmd = pmd_offset(pud, address);
631         if (!pmd_present(*pmd))
632                 goto out_unlock;
633
634         for (original_pte = pte = pte_offset_map(pmd, address);
635                         address < end; pte++, address += PAGE_SIZE) {
636
637                 if (!pte_present(*pte))
638                         continue;
639
640                 pfn = pte_pfn(*pte);
641                 if (!pfn_valid(pfn))
642                         continue;
643
644                 page = pfn_to_page(pfn);
645                 BUG_ON(PageAnon(page));
646                 if (PageReserved(page))
647                         continue;
648
649                 if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
650                         continue;
651
652                 /* Nuke the page table entry. */
653                 flush_cache_page(vma, address, pfn);
654                 pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
655
656                 /* If nonlinear, store the file page offset in the pte. */
657                 if (page->index != linear_page_index(vma, address))
658                         set_pte_at(mm, address, pte, pgoff_to_pte(page->index));
659
660                 /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
661                 if (pte_dirty(pteval))
662                         set_page_dirty(page);
663
664                 page_remove_rmap(page);
665                 page_cache_release(page);
666                 dec_mm_counter(mm, rss);
667                 (*mapcount)--;
668         }
669
670         pte_unmap(original_pte);
671 out_unlock:
672         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
673 }
674
675 static int try_to_unmap_anon(struct page *page)
676 {
677         struct anon_vma *anon_vma;
678         struct vm_area_struct *vma;
679         int ret = SWAP_AGAIN;
680
681         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
682         if (!anon_vma)
683                 return ret;
684
685         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
686                 ret = try_to_unmap_one(page, vma);
687                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
688                         break;
689         }
690         spin_unlock(&anon_vma->lock);
691         return ret;
692 }
693
694 /**
695  * try_to_unmap_file - unmap file page using the object-based rmap method
696  * @page: the page to unmap
697  *
698  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
699  * contained in the address_space struct it points to.
700  *
701  * This function is only called from try_to_unmap for object-based pages.
702  */
703 static int try_to_unmap_file(struct page *page)
704 {
705         struct address_space *mapping = page->mapping;
706         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
707         struct vm_area_struct *vma;
708         struct prio_tree_iter iter;
709         int ret = SWAP_AGAIN;
710         unsigned long cursor;
711         unsigned long max_nl_cursor = 0;
712         unsigned long max_nl_size = 0;
713         unsigned int mapcount;
714
715         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
716         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
717                 ret = try_to_unmap_one(page, vma);
718                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
719                         goto out;
720         }
721
722         if (list_empty(&mapping->i_mmap_nonlinear))
723                 goto out;
724
725         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
726                                                 shared.vm_set.list) {
727                 if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
728                         continue;
729                 cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
730                 if (cursor > max_nl_cursor)
731                         max_nl_cursor = cursor;
732                 cursor = vma->vm_end - vma->vm_start;
733                 if (cursor > max_nl_size)
734                         max_nl_size = cursor;
735         }
736
737         if (max_nl_size == 0) { /* any nonlinears locked or reserved */
738                 ret = SWAP_FAIL;
739                 goto out;
740         }
741
742         /*
743          * We don't try to search for this page in the nonlinear vmas,
744          * and page_referenced wouldn't have found it anyway.  Instead
745          * just walk the nonlinear vmas trying to age and unmap some.
746          * The mapcount of the page we came in with is irrelevant,
747          * but even so use it as a guide to how hard we should try?
748          */
749         mapcount = page_mapcount(page);
750         if (!mapcount)
751                 goto out;
752         cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
753
754         max_nl_size = (max_nl_size + CLUSTER_SIZE - 1) & CLUSTER_MASK;
755         if (max_nl_cursor == 0)
756                 max_nl_cursor = CLUSTER_SIZE;
757
758         do {
759                 list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
760                                                 shared.vm_set.list) {
761                         if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
762                                 continue;
763                         cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
764                         while ( cursor < max_nl_cursor &&
765                                 cursor < vma->vm_end - vma->vm_start) {
766                                 try_to_unmap_cluster(cursor, &mapcount, vma);
767                                 cursor += CLUSTER_SIZE;
768                                 vma->vm_private_data = (void *) cursor;
769                                 if ((int)mapcount <= 0)
770                                         goto out;
771                         }
772                         vma->vm_private_data = (void *) max_nl_cursor;
773                 }
774                 cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
775                 max_nl_cursor += CLUSTER_SIZE;
776         } while (max_nl_cursor <= max_nl_size);
777
778         /*
779          * Don't loop forever (perhaps all the remaining pages are
780          * in locked vmas).  Reset cursor on all unreserved nonlinear
781          * vmas, now forgetting on which ones it had fallen behind.
782          */
783         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
784                                                 shared.vm_set.list) {
785                 if (!(vma->vm_flags & VM_RESERVED))
786                         vma->vm_private_data = NULL;
787         }
788 out:
789         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
790         return ret;
791 }
792
793 /**
794  * try_to_unmap - try to remove all page table mappings to a page
795  * @page: the page to get unmapped
796  *
797  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this
798  * page, used in the pageout path.  Caller must hold the page lock.
799  * Return values are:
800  *
801  * SWAP_SUCCESS - we succeeded in removing all mappings
802  * SWAP_AGAIN   - we missed a mapping, try again later
803  * SWAP_FAIL    - the page is unswappable
804  */
805 int try_to_unmap(struct page *page)
806 {
807         int ret;
808
809         BUG_ON(PageReserved(page));
810         BUG_ON(!PageLocked(page));
811
812         if (PageAnon(page))
813                 ret = try_to_unmap_anon(page);
814         else
815                 ret = try_to_unmap_file(page);
816
817         if (!page_mapped(page))
818                 ret = SWAP_SUCCESS;
819         return ret;
820 }
821