Merge branch 'master'
[linux-2.6] / 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_mutex       (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_mutex; in sys_msync, i_mutex nests within
28  * down_read of mmap_sem; i_mutex and down_write of mmap_sem are never
29  * taken together; in truncation, i_mutex 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 or pte_lock
36  *           zone->lru_lock (in mark_page_accessed, isolate_lru_page)
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 #include <linux/module.h>
56
57 #include <asm/tlbflush.h>
58
59 //#define RMAP_DEBUG /* can be enabled only for debugging */
60
61 kmem_cache_t *anon_vma_cachep;
62
63 static inline void validate_anon_vma(struct vm_area_struct *find_vma)
64 {
65 #ifdef RMAP_DEBUG
66         struct anon_vma *anon_vma = find_vma->anon_vma;
67         struct vm_area_struct *vma;
68         unsigned int mapcount = 0;
69         int found = 0;
70
71         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
72                 mapcount++;
73                 BUG_ON(mapcount > 100000);
74                 if (vma == find_vma)
75                         found = 1;
76         }
77         BUG_ON(!found);
78 #endif
79 }
80
81 /* This must be called under the mmap_sem. */
82 int anon_vma_prepare(struct vm_area_struct *vma)
83 {
84         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
85
86         might_sleep();
87         if (unlikely(!anon_vma)) {
88                 struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
89                 struct anon_vma *allocated, *locked;
90
91                 anon_vma = find_mergeable_anon_vma(vma);
92                 if (anon_vma) {
93                         allocated = NULL;
94                         locked = anon_vma;
95                         spin_lock(&locked->lock);
96                 } else {
97                         anon_vma = anon_vma_alloc();
98                         if (unlikely(!anon_vma))
99                                 return -ENOMEM;
100                         allocated = anon_vma;
101                         locked = NULL;
102                 }
103
104                 /* page_table_lock to protect against threads */
105                 spin_lock(&mm->page_table_lock);
106                 if (likely(!vma->anon_vma)) {
107                         vma->anon_vma = anon_vma;
108                         list_add(&vma->anon_vma_node, &anon_vma->head);
109                         allocated = NULL;
110                 }
111                 spin_unlock(&mm->page_table_lock);
112
113                 if (locked)
114                         spin_unlock(&locked->lock);
115                 if (unlikely(allocated))
116                         anon_vma_free(allocated);
117         }
118         return 0;
119 }
120
121 void __anon_vma_merge(struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct *next)
122 {
123         BUG_ON(vma->anon_vma != next->anon_vma);
124         list_del(&next->anon_vma_node);
125 }
126
127 void __anon_vma_link(struct vm_area_struct *vma)
128 {
129         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
130
131         if (anon_vma) {
132                 list_add(&vma->anon_vma_node, &anon_vma->head);
133                 validate_anon_vma(vma);
134         }
135 }
136
137 void anon_vma_link(struct vm_area_struct *vma)
138 {
139         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
140
141         if (anon_vma) {
142                 spin_lock(&anon_vma->lock);
143                 list_add(&vma->anon_vma_node, &anon_vma->head);
144                 validate_anon_vma(vma);
145                 spin_unlock(&anon_vma->lock);
146         }
147 }
148
149 void anon_vma_unlink(struct vm_area_struct *vma)
150 {
151         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
152         int empty;
153
154         if (!anon_vma)
155                 return;
156
157         spin_lock(&anon_vma->lock);
158         validate_anon_vma(vma);
159         list_del(&vma->anon_vma_node);
160
161         /* We must garbage collect the anon_vma if it's empty */
162         empty = list_empty(&anon_vma->head);
163         spin_unlock(&anon_vma->lock);
164
165         if (empty)
166                 anon_vma_free(anon_vma);
167 }
168
169 static void anon_vma_ctor(void *data, kmem_cache_t *cachep, unsigned long flags)
170 {
171         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
172                                                 SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR) {
173                 struct anon_vma *anon_vma = data;
174
175                 spin_lock_init(&anon_vma->lock);
176                 INIT_LIST_HEAD(&anon_vma->head);
177         }
178 }
179
180 void __init anon_vma_init(void)
181 {
182         anon_vma_cachep = kmem_cache_create("anon_vma", sizeof(struct anon_vma),
183                         0, SLAB_DESTROY_BY_RCU|SLAB_PANIC, anon_vma_ctor, NULL);
184 }
185
186 /*
187  * Getting a lock on a stable anon_vma from a page off the LRU is
188  * tricky: page_lock_anon_vma rely on RCU to guard against the races.
189  */
190 static struct anon_vma *page_lock_anon_vma(struct page *page)
191 {
192         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
193         unsigned long anon_mapping;
194
195         rcu_read_lock();
196         anon_mapping = (unsigned long) page->mapping;
197         if (!(anon_mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
198                 goto out;
199         if (!page_mapped(page))
200                 goto out;
201
202         anon_vma = (struct anon_vma *) (anon_mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
203         spin_lock(&anon_vma->lock);
204 out:
205         rcu_read_unlock();
206         return anon_vma;
207 }
208
209 #ifdef CONFIG_MIGRATION
210 /*
211  * Remove an anonymous page from swap replacing the swap pte's
212  * through real pte's pointing to valid pages and then releasing
213  * the page from the swap cache.
214  *
215  * Must hold page lock on page.
216  */
217 void remove_from_swap(struct page *page)
218 {
219         struct anon_vma *anon_vma;
220         struct vm_area_struct *vma;
221
222         if (!PageAnon(page) || !PageSwapCache(page))
223                 return;
224
225         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
226         if (!anon_vma)
227                 return;
228
229         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
230                 remove_vma_swap(vma, page);
231
232         spin_unlock(&anon_vma->lock);
233
234         delete_from_swap_cache(page);
235 }
236 EXPORT_SYMBOL(remove_from_swap);
237 #endif
238
239 /*
240  * At what user virtual address is page expected in vma?
241  */
242 static inline unsigned long
243 vma_address(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
244 {
245         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
246         unsigned long address;
247
248         address = vma->vm_start + ((pgoff - vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT);
249         if (unlikely(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end)) {
250                 /* page should be within any vma from prio_tree_next */
251                 BUG_ON(!PageAnon(page));
252                 return -EFAULT;
253         }
254         return address;
255 }
256
257 /*
258  * At what user virtual address is page expected in vma? checking that the
259  * page matches the vma: currently only used on anon pages, by unuse_vma;
260  */
261 unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
262 {
263         if (PageAnon(page)) {
264                 if ((void *)vma->anon_vma !=
265                     (void *)page->mapping - PAGE_MAPPING_ANON)
266                         return -EFAULT;
267         } else if (page->mapping && !(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)) {
268                 if (!vma->vm_file ||
269                     vma->vm_file->f_mapping != page->mapping)
270                         return -EFAULT;
271         } else
272                 return -EFAULT;
273         return vma_address(page, vma);
274 }
275
276 /*
277  * Check that @page is mapped at @address into @mm.
278  *
279  * On success returns with pte mapped and locked.
280  */
281 pte_t *page_check_address(struct page *page, struct mm_struct *mm,
282                           unsigned long address, spinlock_t **ptlp)
283 {
284         pgd_t *pgd;
285         pud_t *pud;
286         pmd_t *pmd;
287         pte_t *pte;
288         spinlock_t *ptl;
289
290         pgd = pgd_offset(mm, address);
291         if (!pgd_present(*pgd))
292                 return NULL;
293
294         pud = pud_offset(pgd, address);
295         if (!pud_present(*pud))
296                 return NULL;
297
298         pmd = pmd_offset(pud, address);
299         if (!pmd_present(*pmd))
300                 return NULL;
301
302         pte = pte_offset_map(pmd, address);
303         /* Make a quick check before getting the lock */
304         if (!pte_present(*pte)) {
305                 pte_unmap(pte);
306                 return NULL;
307         }
308
309         ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
310         spin_lock(ptl);
311         if (pte_present(*pte) && page_to_pfn(page) == pte_pfn(*pte)) {
312                 *ptlp = ptl;
313                 return pte;
314         }
315         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
316         return NULL;
317 }
318
319 /*
320  * Subfunctions of page_referenced: page_referenced_one called
321  * repeatedly from either page_referenced_anon or page_referenced_file.
322  */
323 static int page_referenced_one(struct page *page,
324         struct vm_area_struct *vma, unsigned int *mapcount)
325 {
326         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
327         unsigned long address;
328         pte_t *pte;
329         spinlock_t *ptl;
330         int referenced = 0;
331
332         address = vma_address(page, vma);
333         if (address == -EFAULT)
334                 goto out;
335
336         pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
337         if (!pte)
338                 goto out;
339
340         if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
341                 referenced++;
342
343         /* Pretend the page is referenced if the task has the
344            swap token and is in the middle of a page fault. */
345         if (mm != current->mm && has_swap_token(mm) &&
346                         rwsem_is_locked(&mm->mmap_sem))
347                 referenced++;
348
349         (*mapcount)--;
350         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
351 out:
352         return referenced;
353 }
354
355 static int page_referenced_anon(struct page *page)
356 {
357         unsigned int mapcount;
358         struct anon_vma *anon_vma;
359         struct vm_area_struct *vma;
360         int referenced = 0;
361
362         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
363         if (!anon_vma)
364                 return referenced;
365
366         mapcount = page_mapcount(page);
367         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
368                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount);
369                 if (!mapcount)
370                         break;
371         }
372         spin_unlock(&anon_vma->lock);
373         return referenced;
374 }
375
376 /**
377  * page_referenced_file - referenced check for object-based rmap
378  * @page: the page we're checking references on.
379  *
380  * For an object-based mapped page, find all the places it is mapped and
381  * check/clear the referenced flag.  This is done by following the page->mapping
382  * pointer, then walking the chain of vmas it holds.  It returns the number
383  * of references it found.
384  *
385  * This function is only called from page_referenced for object-based pages.
386  */
387 static int page_referenced_file(struct page *page)
388 {
389         unsigned int mapcount;
390         struct address_space *mapping = page->mapping;
391         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
392         struct vm_area_struct *vma;
393         struct prio_tree_iter iter;
394         int referenced = 0;
395
396         /*
397          * The caller's checks on page->mapping and !PageAnon have made
398          * sure that this is a file page: the check for page->mapping
399          * excludes the case just before it gets set on an anon page.
400          */
401         BUG_ON(PageAnon(page));
402
403         /*
404          * The page lock not only makes sure that page->mapping cannot
405          * suddenly be NULLified by truncation, it makes sure that the
406          * structure at mapping cannot be freed and reused yet,
407          * so we can safely take mapping->i_mmap_lock.
408          */
409         BUG_ON(!PageLocked(page));
410
411         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
412
413         /*
414          * i_mmap_lock does not stabilize mapcount at all, but mapcount
415          * is more likely to be accurate if we note it after spinning.
416          */
417         mapcount = page_mapcount(page);
418
419         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
420                 if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE))
421                                   == (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE)) {
422                         referenced++;
423                         break;
424                 }
425                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount);
426                 if (!mapcount)
427                         break;
428         }
429
430         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
431         return referenced;
432 }
433
434 /**
435  * page_referenced - test if the page was referenced
436  * @page: the page to test
437  * @is_locked: caller holds lock on the page
438  *
439  * Quick test_and_clear_referenced for all mappings to a page,
440  * returns the number of ptes which referenced the page.
441  */
442 int page_referenced(struct page *page, int is_locked)
443 {
444         int referenced = 0;
445
446         if (page_test_and_clear_young(page))
447                 referenced++;
448
449         if (TestClearPageReferenced(page))
450                 referenced++;
451
452         if (page_mapped(page) && page->mapping) {
453                 if (PageAnon(page))
454                         referenced += page_referenced_anon(page);
455                 else if (is_locked)
456                         referenced += page_referenced_file(page);
457                 else if (TestSetPageLocked(page))
458                         referenced++;
459                 else {
460                         if (page->mapping)
461                                 referenced += page_referenced_file(page);
462                         unlock_page(page);
463                 }
464         }
465         return referenced;
466 }
467
468 /**
469  * page_set_anon_rmap - setup new anonymous rmap
470  * @page:       the page to add the mapping to
471  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
472  * @address:    the user virtual address mapped
473  */
474 static void __page_set_anon_rmap(struct page *page,
475         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
476 {
477         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
478
479         BUG_ON(!anon_vma);
480         anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
481         page->mapping = (struct address_space *) anon_vma;
482
483         page->index = linear_page_index(vma, address);
484
485         /*
486          * nr_mapped state can be updated without turning off
487          * interrupts because it is not modified via interrupt.
488          */
489         __inc_page_state(nr_mapped);
490 }
491
492 /**
493  * page_add_anon_rmap - add pte mapping to an anonymous page
494  * @page:       the page to add the mapping to
495  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
496  * @address:    the user virtual address mapped
497  *
498  * The caller needs to hold the pte lock.
499  */
500 void page_add_anon_rmap(struct page *page,
501         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
502 {
503         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
504                 __page_set_anon_rmap(page, vma, address);
505         /* else checking page index and mapping is racy */
506 }
507
508 /*
509  * page_add_new_anon_rmap - add pte mapping to a new anonymous page
510  * @page:       the page to add the mapping to
511  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
512  * @address:    the user virtual address mapped
513  *
514  * Same as page_add_anon_rmap but must only be called on *new* pages.
515  * This means the inc-and-test can be bypassed.
516  */
517 void page_add_new_anon_rmap(struct page *page,
518         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
519 {
520         atomic_set(&page->_mapcount, 0); /* elevate count by 1 (starts at -1) */
521         __page_set_anon_rmap(page, vma, address);
522 }
523
524 /**
525  * page_add_file_rmap - add pte mapping to a file page
526  * @page: the page to add the mapping to
527  *
528  * The caller needs to hold the pte lock.
529  */
530 void page_add_file_rmap(struct page *page)
531 {
532         BUG_ON(PageAnon(page));
533         BUG_ON(!pfn_valid(page_to_pfn(page)));
534
535         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
536                 __inc_page_state(nr_mapped);
537 }
538
539 /**
540  * page_remove_rmap - take down pte mapping from a page
541  * @page: page to remove mapping from
542  *
543  * The caller needs to hold the pte lock.
544  */
545 void page_remove_rmap(struct page *page)
546 {
547         if (atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount)) {
548                 if (page_mapcount(page) < 0) {
549                         printk (KERN_EMERG "Eeek! page_mapcount(page) went negative! (%d)\n", page_mapcount(page));
550                         printk (KERN_EMERG "  page->flags = %lx\n", page->flags);
551                         printk (KERN_EMERG "  page->count = %x\n", page_count(page));
552                         printk (KERN_EMERG "  page->mapping = %p\n", page->mapping);
553                 }
554
555                 BUG_ON(page_mapcount(page) < 0);
556                 /*
557                  * It would be tidy to reset the PageAnon mapping here,
558                  * but that might overwrite a racing page_add_anon_rmap
559                  * which increments mapcount after us but sets mapping
560                  * before us: so leave the reset to free_hot_cold_page,
561                  * and remember that it's only reliable while mapped.
562                  * Leaving it set also helps swapoff to reinstate ptes
563                  * faster for those pages still in swapcache.
564                  */
565                 if (page_test_and_clear_dirty(page))
566                         set_page_dirty(page);
567                 __dec_page_state(nr_mapped);
568         }
569 }
570
571 /*
572  * Subfunctions of try_to_unmap: try_to_unmap_one called
573  * repeatedly from either try_to_unmap_anon or try_to_unmap_file.
574  */
575 static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
576                                 int ignore_refs)
577 {
578         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
579         unsigned long address;
580         pte_t *pte;
581         pte_t pteval;
582         spinlock_t *ptl;
583         int ret = SWAP_AGAIN;
584
585         address = vma_address(page, vma);
586         if (address == -EFAULT)
587                 goto out;
588
589         pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
590         if (!pte)
591                 goto out;
592
593         /*
594          * If the page is mlock()d, we cannot swap it out.
595          * If it's recently referenced (perhaps page_referenced
596          * skipped over this mm) then we should reactivate it.
597          */
598         if ((vma->vm_flags & VM_LOCKED) ||
599                         (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte)
600                                 && !ignore_refs)) {
601                 ret = SWAP_FAIL;
602                 goto out_unmap;
603         }
604
605         /* Nuke the page table entry. */
606         flush_cache_page(vma, address, page_to_pfn(page));
607         pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
608
609         /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
610         if (pte_dirty(pteval))
611                 set_page_dirty(page);
612
613         /* Update high watermark before we lower rss */
614         update_hiwater_rss(mm);
615
616         if (PageAnon(page)) {
617                 swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
618                 /*
619                  * Store the swap location in the pte.
620                  * See handle_pte_fault() ...
621                  */
622                 BUG_ON(!PageSwapCache(page));
623                 swap_duplicate(entry);
624                 if (list_empty(&mm->mmlist)) {
625                         spin_lock(&mmlist_lock);
626                         if (list_empty(&mm->mmlist))
627                                 list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
628                         spin_unlock(&mmlist_lock);
629                 }
630                 set_pte_at(mm, address, pte, swp_entry_to_pte(entry));
631                 BUG_ON(pte_file(*pte));
632                 dec_mm_counter(mm, anon_rss);
633         } else
634                 dec_mm_counter(mm, file_rss);
635
636         page_remove_rmap(page);
637         page_cache_release(page);
638
639 out_unmap:
640         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
641 out:
642         return ret;
643 }
644
645 /*
646  * objrmap doesn't work for nonlinear VMAs because the assumption that
647  * offset-into-file correlates with offset-into-virtual-addresses does not hold.
648  * Consequently, given a particular page and its ->index, we cannot locate the
649  * ptes which are mapping that page without an exhaustive linear search.
650  *
651  * So what this code does is a mini "virtual scan" of each nonlinear VMA which
652  * maps the file to which the target page belongs.  The ->vm_private_data field
653  * holds the current cursor into that scan.  Successive searches will circulate
654  * around the vma's virtual address space.
655  *
656  * So as more replacement pressure is applied to the pages in a nonlinear VMA,
657  * more scanning pressure is placed against them as well.   Eventually pages
658  * will become fully unmapped and are eligible for eviction.
659  *
660  * For very sparsely populated VMAs this is a little inefficient - chances are
661  * there there won't be many ptes located within the scan cluster.  In this case
662  * maybe we could scan further - to the end of the pte page, perhaps.
663  */
664 #define CLUSTER_SIZE    min(32*PAGE_SIZE, PMD_SIZE)
665 #define CLUSTER_MASK    (~(CLUSTER_SIZE - 1))
666
667 static void try_to_unmap_cluster(unsigned long cursor,
668         unsigned int *mapcount, struct vm_area_struct *vma)
669 {
670         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
671         pgd_t *pgd;
672         pud_t *pud;
673         pmd_t *pmd;
674         pte_t *pte;
675         pte_t pteval;
676         spinlock_t *ptl;
677         struct page *page;
678         unsigned long address;
679         unsigned long end;
680
681         address = (vma->vm_start + cursor) & CLUSTER_MASK;
682         end = address + CLUSTER_SIZE;
683         if (address < vma->vm_start)
684                 address = vma->vm_start;
685         if (end > vma->vm_end)
686                 end = vma->vm_end;
687
688         pgd = pgd_offset(mm, address);
689         if (!pgd_present(*pgd))
690                 return;
691
692         pud = pud_offset(pgd, address);
693         if (!pud_present(*pud))
694                 return;
695
696         pmd = pmd_offset(pud, address);
697         if (!pmd_present(*pmd))
698                 return;
699
700         pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
701
702         /* Update high watermark before we lower rss */
703         update_hiwater_rss(mm);
704
705         for (; address < end; pte++, address += PAGE_SIZE) {
706                 if (!pte_present(*pte))
707                         continue;
708                 page = vm_normal_page(vma, address, *pte);
709                 BUG_ON(!page || PageAnon(page));
710
711                 if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
712                         continue;
713
714                 /* Nuke the page table entry. */
715                 flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pte));
716                 pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
717
718                 /* If nonlinear, store the file page offset in the pte. */
719                 if (page->index != linear_page_index(vma, address))
720                         set_pte_at(mm, address, pte, pgoff_to_pte(page->index));
721
722                 /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
723                 if (pte_dirty(pteval))
724                         set_page_dirty(page);
725
726                 page_remove_rmap(page);
727                 page_cache_release(page);
728                 dec_mm_counter(mm, file_rss);
729                 (*mapcount)--;
730         }
731         pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
732 }
733
734 static int try_to_unmap_anon(struct page *page, int ignore_refs)
735 {
736         struct anon_vma *anon_vma;
737         struct vm_area_struct *vma;
738         int ret = SWAP_AGAIN;
739
740         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
741         if (!anon_vma)
742                 return ret;
743
744         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
745                 ret = try_to_unmap_one(page, vma, ignore_refs);
746                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
747                         break;
748         }
749         spin_unlock(&anon_vma->lock);
750         return ret;
751 }
752
753 /**
754  * try_to_unmap_file - unmap file page using the object-based rmap method
755  * @page: the page to unmap
756  *
757  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
758  * contained in the address_space struct it points to.
759  *
760  * This function is only called from try_to_unmap for object-based pages.
761  */
762 static int try_to_unmap_file(struct page *page, int ignore_refs)
763 {
764         struct address_space *mapping = page->mapping;
765         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
766         struct vm_area_struct *vma;
767         struct prio_tree_iter iter;
768         int ret = SWAP_AGAIN;
769         unsigned long cursor;
770         unsigned long max_nl_cursor = 0;
771         unsigned long max_nl_size = 0;
772         unsigned int mapcount;
773
774         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
775         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
776                 ret = try_to_unmap_one(page, vma, ignore_refs);
777                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
778                         goto out;
779         }
780
781         if (list_empty(&mapping->i_mmap_nonlinear))
782                 goto out;
783
784         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
785                                                 shared.vm_set.list) {
786                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
787                         continue;
788                 cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
789                 if (cursor > max_nl_cursor)
790                         max_nl_cursor = cursor;
791                 cursor = vma->vm_end - vma->vm_start;
792                 if (cursor > max_nl_size)
793                         max_nl_size = cursor;
794         }
795
796         if (max_nl_size == 0) { /* any nonlinears locked or reserved */
797                 ret = SWAP_FAIL;
798                 goto out;
799         }
800
801         /*
802          * We don't try to search for this page in the nonlinear vmas,
803          * and page_referenced wouldn't have found it anyway.  Instead
804          * just walk the nonlinear vmas trying to age and unmap some.
805          * The mapcount of the page we came in with is irrelevant,
806          * but even so use it as a guide to how hard we should try?
807          */
808         mapcount = page_mapcount(page);
809         if (!mapcount)
810                 goto out;
811         cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
812
813         max_nl_size = (max_nl_size + CLUSTER_SIZE - 1) & CLUSTER_MASK;
814         if (max_nl_cursor == 0)
815                 max_nl_cursor = CLUSTER_SIZE;
816
817         do {
818                 list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
819                                                 shared.vm_set.list) {
820                         if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
821                                 continue;
822                         cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
823                         while ( cursor < max_nl_cursor &&
824                                 cursor < vma->vm_end - vma->vm_start) {
825                                 try_to_unmap_cluster(cursor, &mapcount, vma);
826                                 cursor += CLUSTER_SIZE;
827                                 vma->vm_private_data = (void *) cursor;
828                                 if ((int)mapcount <= 0)
829                                         goto out;
830                         }
831                         vma->vm_private_data = (void *) max_nl_cursor;
832                 }
833                 cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
834                 max_nl_cursor += CLUSTER_SIZE;
835         } while (max_nl_cursor <= max_nl_size);
836
837         /*
838          * Don't loop forever (perhaps all the remaining pages are
839          * in locked vmas).  Reset cursor on all unreserved nonlinear
840          * vmas, now forgetting on which ones it had fallen behind.
841          */
842         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear, shared.vm_set.list)
843                 vma->vm_private_data = NULL;
844 out:
845         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
846         return ret;
847 }
848
849 /**
850  * try_to_unmap - try to remove all page table mappings to a page
851  * @page: the page to get unmapped
852  *
853  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this
854  * page, used in the pageout path.  Caller must hold the page lock.
855  * Return values are:
856  *
857  * SWAP_SUCCESS - we succeeded in removing all mappings
858  * SWAP_AGAIN   - we missed a mapping, try again later
859  * SWAP_FAIL    - the page is unswappable
860  */
861 int try_to_unmap(struct page *page, int ignore_refs)
862 {
863         int ret;
864
865         BUG_ON(!PageLocked(page));
866
867         if (PageAnon(page))
868                 ret = try_to_unmap_anon(page, ignore_refs);
869         else
870                 ret = try_to_unmap_file(page, ignore_refs);
871
872         if (!page_mapped(page))
873                 ret = SWAP_SUCCESS;
874         return ret;
875 }
876