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         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
 443         pgoff_t index;
 444
 445         BUG_ON(PageReserved(page));
 446         BUG_ON(!anon_vma);
 447
 448         inc_mm_counter(vma->vm_mm, anon_rss);
 449
 450         anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
 451         index = (address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 452         index += vma->vm_pgoff;
 453         index >>= PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT;
 454
 455         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount)) {
 456                 page->index = index;
 457                 page->mapping = (struct address_space *) anon_vma;
 458                 inc_page_state(nr_mapped);
 459         }
 460         /* else checking page index and mapping is racy */
 461 }
 462
 463 /**
 464  * page_add_file_rmap - add pte mapping to a file page
 465  * @page: the page to add the mapping to
 466  *
 467  * The caller needs to hold the mm->page_table_lock.
 468  */
 469 void page_add_file_rmap(struct page *page)
 470 {
 471         BUG_ON(PageAnon(page));
 472         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)) || PageReserved(page))
 473                 return;
 474
 475         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
 476                 inc_page_state(nr_mapped);
 477 }
 478
 479 /**
 480  * page_remove_rmap - take down pte mapping from a page
 481  * @page: page to remove mapping from
 482  *
 483  * Caller needs to hold the mm->page_table_lock.
 484  */
 485 void page_remove_rmap(struct page *page)
 486 {
 487         BUG_ON(PageReserved(page));
 488
 489         if (atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount)) {
 490                 BUG_ON(page_mapcount(page) < 0);
 491                 /*
 492                  * It would be tidy to reset the PageAnon mapping here,
 493                  * but that might overwrite a racing page_add_anon_rmap
 494                  * which increments mapcount after us but sets mapping
 495                  * before us: so leave the reset to free_hot_cold_page,
 496                  * and remember that it's only reliable while mapped.
 497                  * Leaving it set also helps swapoff to reinstate ptes
 498                  * faster for those pages still in swapcache.
 499                  */
 500                 if (page_test_and_clear_dirty(page))
 501                         set_page_dirty(page);
 502                 dec_page_state(nr_mapped);
 503         }
 504 }
 505
 506 /*
 507  * Subfunctions of try_to_unmap: try_to_unmap_one called
 508  * repeatedly from either try_to_unmap_anon or try_to_unmap_file.
 509  */
 510 static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 511 {
 512         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 513         unsigned long address;
 514         pte_t *pte;
 515         pte_t pteval;
 516         int ret = SWAP_AGAIN;
 517
 518         address = vma_address(page, vma);
 519         if (address == -EFAULT)
 520                 goto out;
 521
 522         pte = page_check_address(page, mm, address);
 523         if (IS_ERR(pte))
 524                 goto out;
 525
 526         /*
 527          * If the page is mlock()d, we cannot swap it out.
 528          * If it's recently referenced (perhaps page_referenced
 529          * skipped over this mm) then we should reactivate it.
 530          *
 531          * Pages belonging to VM_RESERVED regions should not happen here.
 532          */
 533         if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED)) ||
 534                         ptep_clear_flush_young(vma, address, pte)) {
 535                 ret = SWAP_FAIL;
 536                 goto out_unmap;
 537         }
 538
 539         /* Nuke the page table entry. */
 540         flush_cache_page(vma, address, page_to_pfn(page));
 541         pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
 542
 543         /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
 544         if (pte_dirty(pteval))
 545                 set_page_dirty(page);
 546
 547         if (PageAnon(page)) {
 548                 swp_entry_t entry = { .val = page->private };
 549                 /*
 550                  * Store the swap location in the pte.
 551                  * See handle_pte_fault() ...
 552                  */
 553                 BUG_ON(!PageSwapCache(page));
 554                 swap_duplicate(entry);
 555                 if (list_empty(&mm->mmlist)) {
 556                         spin_lock(&mmlist_lock);
 557                         list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
 558                         spin_unlock(&mmlist_lock);
 559                 }
 560                 set_pte_at(mm, address, pte, swp_entry_to_pte(entry));
 561                 BUG_ON(pte_file(*pte));
 562                 dec_mm_counter(mm, anon_rss);
 563         }
 564
 565         dec_mm_counter(mm, rss);
 566         page_remove_rmap(page);
 567         page_cache_release(page);
 568
 569 out_unmap:
 570         pte_unmap(pte);
 571         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 572 out:
 573         return ret;
 574 }
 575
 576 /*
 577  * objrmap doesn't work for nonlinear VMAs because the assumption that
 578  * offset-into-file correlates with offset-into-virtual-addresses does not hold.
 579  * Consequently, given a particular page and its ->index, we cannot locate the
 580  * ptes which are mapping that page without an exhaustive linear search.
 581  *
 582  * So what this code does is a mini "virtual scan" of each nonlinear VMA which
 583  * maps the file to which the target page belongs.  The ->vm_private_data field
 584  * holds the current cursor into that scan.  Successive searches will circulate
 585  * around the vma's virtual address space.
 586  *
 587  * So as more replacement pressure is applied to the pages in a nonlinear VMA,
 588  * more scanning pressure is placed against them as well.   Eventually pages
 589  * will become fully unmapped and are eligible for eviction.
 590  *
 591  * For very sparsely populated VMAs this is a little inefficient - chances are
 592  * there there won't be many ptes located within the scan cluster.  In this case
 593  * maybe we could scan further - to the end of the pte page, perhaps.
 594  */
 595 #define CLUSTER_SIZE    min(32*PAGE_SIZE, PMD_SIZE)
 596 #define CLUSTER_MASK    (~(CLUSTER_SIZE - 1))
 597
 598 static void try_to_unmap_cluster(unsigned long cursor,
 599         unsigned int *mapcount, struct vm_area_struct *vma)
 600 {
 601         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 602         pgd_t *pgd;
 603         pud_t *pud;
 604         pmd_t *pmd;
 605         pte_t *pte, *original_pte;
 606         pte_t pteval;
 607         struct page *page;
 608         unsigned long address;
 609         unsigned long end;
 610         unsigned long pfn;
 611
 612         /*
 613          * We need the page_table_lock to protect us from page faults,
 614          * munmap, fork, etc...
 615          */
 616         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 617
 618         address = (vma->vm_start + cursor) & CLUSTER_MASK;
 619         end = address + CLUSTER_SIZE;
 620         if (address < vma->vm_start)
 621                 address = vma->vm_start;
 622         if (end > vma->vm_end)
 623                 end = vma->vm_end;
 624
 625         pgd = pgd_offset(mm, address);
 626         if (!pgd_present(*pgd))
 627                 goto out_unlock;
 628
 629         pud = pud_offset(pgd, address);
 630         if (!pud_present(*pud))
 631                 goto out_unlock;
 632
 633         pmd = pmd_offset(pud, address);
 634         if (!pmd_present(*pmd))
 635                 goto out_unlock;
 636
 637         for (original_pte = pte = pte_offset_map(pmd, address);
 638                         address < end; pte++, address += PAGE_SIZE) {
 639
 640                 if (!pte_present(*pte))
 641                         continue;
 642
 643                 pfn = pte_pfn(*pte);
 644                 if (!pfn_valid(pfn))
 645                         continue;
 646
 647                 page = pfn_to_page(pfn);
 648                 BUG_ON(PageAnon(page));
 649                 if (PageReserved(page))
 650                         continue;
 651
 652                 if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
 653                         continue;
 654
 655                 /* Nuke the page table entry. */
 656                 flush_cache_page(vma, address, pfn);
 657                 pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
 658
 659                 /* If nonlinear, store the file page offset in the pte. */
 660                 if (page->index != linear_page_index(vma, address))
 661                         set_pte_at(mm, address, pte, pgoff_to_pte(page->index));
 662
 663                 /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
 664                 if (pte_dirty(pteval))
 665                         set_page_dirty(page);
 666
 667                 page_remove_rmap(page);
 668                 page_cache_release(page);
 669                 dec_mm_counter(mm, rss);
 670                 (*mapcount)--;
 671         }
 672
 673         pte_unmap(original_pte);
 674 out_unlock:
 675         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 676 }
 677
 678 static int try_to_unmap_anon(struct page *page)
 679 {
 680         struct anon_vma *anon_vma;
 681         struct vm_area_struct *vma;
 682         int ret = SWAP_AGAIN;
 683
 684         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
 685         if (!anon_vma)
 686                 return ret;
 687
 688         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
 689                 ret = try_to_unmap_one(page, vma);
 690                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
 691                         break;
 692         }
 693         spin_unlock(&anon_vma->lock);
 694         return ret;
 695 }
 696
 697 /**
 698  * try_to_unmap_file - unmap file page using the object-based rmap method
 699  * @page: the page to unmap
 700  *
 701  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
 702  * contained in the address_space struct it points to.
 703  *
 704  * This function is only called from try_to_unmap for object-based pages.
 705  */
 706 static int try_to_unmap_file(struct page *page)
 707 {
 708         struct address_space *mapping = page->mapping;
 709         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 710         struct vm_area_struct *vma;
 711         struct prio_tree_iter iter;
 712         int ret = SWAP_AGAIN;
 713         unsigned long cursor;
 714         unsigned long max_nl_cursor = 0;
 715         unsigned long max_nl_size = 0;
 716         unsigned int mapcount;
 717
 718         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
 719         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
 720                 ret = try_to_unmap_one(page, vma);
 721                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
 722                         goto out;
 723         }
 724
 725         if (list_empty(&mapping->i_mmap_nonlinear))
 726                 goto out;
 727
 728         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
 729                                                 shared.vm_set.list) {
 730                 if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
 731                         continue;
 732                 cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
 733                 if (cursor > max_nl_cursor)
 734                         max_nl_cursor = cursor;
 735                 cursor = vma->vm_end - vma->vm_start;
 736                 if (cursor > max_nl_size)
 737                         max_nl_size = cursor;
 738         }
 739
 740         if (max_nl_size == 0) { /* any nonlinears locked or reserved */
 741                 ret = SWAP_FAIL;
 742                 goto out;
 743         }
 744
 745         /*
 746          * We don't try to search for this page in the nonlinear vmas,
 747          * and page_referenced wouldn't have found it anyway.  Instead
 748          * just walk the nonlinear vmas trying to age and unmap some.
 749          * The mapcount of the page we came in with is irrelevant,
 750          * but even so use it as a guide to how hard we should try?
 751          */
 752         mapcount = page_mapcount(page);
 753         if (!mapcount)
 754                 goto out;
 755         cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
 756
 757         max_nl_size = (max_nl_size + CLUSTER_SIZE - 1) & CLUSTER_MASK;
 758         if (max_nl_cursor == 0)
 759                 max_nl_cursor = CLUSTER_SIZE;
 760
 761         do {
 762                 list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
 763                                                 shared.vm_set.list) {
 764                         if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
 765                                 continue;
 766                         cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
 767                         while ( cursor < max_nl_cursor &&
 768                                 cursor < vma->vm_end - vma->vm_start) {
 769                                 try_to_unmap_cluster(cursor, &mapcount, vma);
 770                                 cursor += CLUSTER_SIZE;
 771                                 vma->vm_private_data = (void *) cursor;
 772                                 if ((int)mapcount <= 0)
 773                                         goto out;
 774                         }
 775                         vma->vm_private_data = (void *) max_nl_cursor;
 776                 }
 777                 cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
 778                 max_nl_cursor += CLUSTER_SIZE;
 779         } while (max_nl_cursor <= max_nl_size);
 780
 781         /*
 782          * Don't loop forever (perhaps all the remaining pages are
 783          * in locked vmas).  Reset cursor on all unreserved nonlinear
 784          * vmas, now forgetting on which ones it had fallen behind.
 785          */
 786         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
 787                                                 shared.vm_set.list) {
 788                 if (!(vma->vm_flags & VM_RESERVED))
 789                         vma->vm_private_data = NULL;
 790         }
 791 out:
 792         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
 793         return ret;
 794 }
 795
 796 /**
 797  * try_to_unmap - try to remove all page table mappings to a page
 798  * @page: the page to get unmapped
 799  *
 800  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this
 801  * page, used in the pageout path.  Caller must hold the page lock.
 802  * Return values are:
 803  *
 804  * SWAP_SUCCESS - we succeeded in removing all mappings
 805  * SWAP_AGAIN   - we missed a mapping, try again later
 806  * SWAP_FAIL    - the page is unswappable
 807  */
 808 int try_to_unmap(struct page *page)
 809 {
 810         int ret;
 811
 812         BUG_ON(PageReserved(page));
 813         BUG_ON(!PageLocked(page));
 814
 815         if (PageAnon(page))
 816                 ret = try_to_unmap_anon(page);
 817         else
 818                 ret = try_to_unmap_file(page);
 819
 820         if (!page_mapped(page))
 821                 ret = SWAP_SUCCESS;
 822         return ret;
 823 }
 824