SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - 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_list_lock (in swap_free etc's swap_info_get)
  38  *             mmlist_lock (in mmput, drain_mmlist and others)
  39  *             swap_device_lock (in swap_duplicate, swap_info_get)
  40  *             mapping->private_lock (in __set_page_dirty_buffers)
  41  *             inode_lock (in set_page_dirty's __mark_inode_dirty)
  42  *               sb_lock (within inode_lock in fs/fs-writeback.c)
  43  *               mapping->tree_lock (widely used, in set_page_dirty,
  44  *                         in arch-dependent flush_dcache_mmap_lock,
  45  *                         within inode_lock in __sync_single_inode)
  46  */
  47
  48 #include <linux/mm.h>
  49 #include <linux/pagemap.h>
  50 #include <linux/swap.h>
  51 #include <linux/swapops.h>
  52 #include <linux/slab.h>
  53 #include <linux/init.h>
  54 #include <linux/rmap.h>
  55 #include <linux/rcupdate.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 /*
 210  * At what user virtual address is page expected in vma?
 211  */
 212 static inline unsigned long
 213 vma_address(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 214 {
 215         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 216         unsigned long address;
 217
 218         address = vma->vm_start + ((pgoff - vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT);
 219         if (unlikely(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end)) {
 220                 /* page should be within any vma from prio_tree_next */
 221                 BUG_ON(!PageAnon(page));
 222                 return -EFAULT;
 223         }
 224         return address;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * At what user virtual address is page expected in vma? checking that the
 229  * page matches the vma: currently only used by unuse_process, on anon pages.
 230  */
 231 unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 232 {
 233         if (PageAnon(page)) {
 234                 if ((void *)vma->anon_vma !=
 235                     (void *)page->mapping - PAGE_MAPPING_ANON)
 236                         return -EFAULT;
 237         } else if (page->mapping && !(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)) {
 238                 if (vma->vm_file->f_mapping != page->mapping)
 239                         return -EFAULT;
 240         } else
 241                 return -EFAULT;
 242         return vma_address(page, vma);
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Subfunctions of page_referenced: page_referenced_one called
 247  * repeatedly from either page_referenced_anon or page_referenced_file.
 248  */
 249 static int page_referenced_one(struct page *page,
 250         struct vm_area_struct *vma, unsigned int *mapcount, int ignore_token)
 251 {
 252         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 253         unsigned long address;
 254         pgd_t *pgd;
 255         pud_t *pud;
 256         pmd_t *pmd;
 257         pte_t *pte;
 258         int referenced = 0;
 259
 260         if (!get_mm_counter(mm, rss))
 261                 goto out;
 262         address = vma_address(page, vma);
 263         if (address == -EFAULT)
 264                 goto out;
 265
 266         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 267
 268         pgd = pgd_offset(mm, address);
 269         if (!pgd_present(*pgd))
 270                 goto out_unlock;
 271
 272         pud = pud_offset(pgd, address);
 273         if (!pud_present(*pud))
 274                 goto out_unlock;
 275
 276         pmd = pmd_offset(pud, address);
 277         if (!pmd_present(*pmd))
 278                 goto out_unlock;
 279
 280         pte = pte_offset_map(pmd, address);
 281         if (!pte_present(*pte))
 282                 goto out_unmap;
 283
 284         if (page_to_pfn(page) != pte_pfn(*pte))
 285                 goto out_unmap;
 286
 287         if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
 288                 referenced++;
 289
 290         if (mm != current->mm && !ignore_token && has_swap_token(mm))
 291                 referenced++;
 292
 293         (*mapcount)--;
 294
 295 out_unmap:
 296         pte_unmap(pte);
 297 out_unlock:
 298         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 299 out:
 300         return referenced;
 301 }
 302
 303 static int page_referenced_anon(struct page *page, int ignore_token)
 304 {
 305         unsigned int mapcount;
 306         struct anon_vma *anon_vma;
 307         struct vm_area_struct *vma;
 308         int referenced = 0;
 309
 310         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
 311         if (!anon_vma)
 312                 return referenced;
 313
 314         mapcount = page_mapcount(page);
 315         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
 316                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount,
 317                                                         ignore_token);
 318                 if (!mapcount)
 319                         break;
 320         }
 321         spin_unlock(&anon_vma->lock);
 322         return referenced;
 323 }
 324
 325 /**
 326  * page_referenced_file - referenced check for object-based rmap
 327  * @page: the page we're checking references on.
 328  *
 329  * For an object-based mapped page, find all the places it is mapped and
 330  * check/clear the referenced flag.  This is done by following the page->mapping
 331  * pointer, then walking the chain of vmas it holds.  It returns the number
 332  * of references it found.
 333  *
 334  * This function is only called from page_referenced for object-based pages.
 335  */
 336 static int page_referenced_file(struct page *page, int ignore_token)
 337 {
 338         unsigned int mapcount;
 339         struct address_space *mapping = page->mapping;
 340         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 341         struct vm_area_struct *vma;
 342         struct prio_tree_iter iter;
 343         int referenced = 0;
 344
 345         /*
 346          * The caller's checks on page->mapping and !PageAnon have made
 347          * sure that this is a file page: the check for page->mapping
 348          * excludes the case just before it gets set on an anon page.
 349          */
 350         BUG_ON(PageAnon(page));
 351
 352         /*
 353          * The page lock not only makes sure that page->mapping cannot
 354          * suddenly be NULLified by truncation, it makes sure that the
 355          * structure at mapping cannot be freed and reused yet,
 356          * so we can safely take mapping->i_mmap_lock.
 357          */
 358         BUG_ON(!PageLocked(page));
 359
 360         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
 361
 362         /*
 363          * i_mmap_lock does not stabilize mapcount at all, but mapcount
 364          * is more likely to be accurate if we note it after spinning.
 365          */
 366         mapcount = page_mapcount(page);
 367
 368         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
 369                 if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE))
 370                                   == (VM_LOCKED|VM_MAYSHARE)) {
 371                         referenced++;
 372                         break;
 373                 }
 374                 referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount,
 375                                                         ignore_token);
 376                 if (!mapcount)
 377                         break;
 378         }
 379
 380         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
 381         return referenced;
 382 }
 383
 384 /**
 385  * page_referenced - test if the page was referenced
 386  * @page: the page to test
 387  * @is_locked: caller holds lock on the page
 388  *
 389  * Quick test_and_clear_referenced for all mappings to a page,
 390  * returns the number of ptes which referenced the page.
 391  */
 392 int page_referenced(struct page *page, int is_locked, int ignore_token)
 393 {
 394         int referenced = 0;
 395
 396         if (!swap_token_default_timeout)
 397                 ignore_token = 1;
 398
 399         if (page_test_and_clear_young(page))
 400                 referenced++;
 401
 402         if (TestClearPageReferenced(page))
 403                 referenced++;
 404
 405         if (page_mapped(page) && page->mapping) {
 406                 if (PageAnon(page))
 407                         referenced += page_referenced_anon(page, ignore_token);
 408                 else if (is_locked)
 409                         referenced += page_referenced_file(page, ignore_token);
 410                 else if (TestSetPageLocked(page))
 411                         referenced++;
 412                 else {
 413                         if (page->mapping)
 414                                 referenced += page_referenced_file(page,
 415                                                                 ignore_token);
 416                         unlock_page(page);
 417                 }
 418         }
 419         return referenced;
 420 }
 421
 422 /**
 423  * page_add_anon_rmap - add pte mapping to an anonymous page
 424  * @page:       the page to add the mapping to
 425  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
 426  * @address:    the user virtual address mapped
 427  *
 428  * The caller needs to hold the mm->page_table_lock.
 429  */
 430 void page_add_anon_rmap(struct page *page,
 431         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
 432 {
 433         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
 434         pgoff_t index;
 435
 436         BUG_ON(PageReserved(page));
 437         BUG_ON(!anon_vma);
 438
 439         inc_mm_counter(vma->vm_mm, anon_rss);
 440
 441         anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
 442         index = (address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 443         index += vma->vm_pgoff;
 444         index >>= PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT;
 445
 446         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount)) {
 447                 page->index = index;
 448                 page->mapping = (struct address_space *) anon_vma;
 449                 inc_page_state(nr_mapped);
 450         }
 451         /* else checking page index and mapping is racy */
 452 }
 453
 454 /**
 455  * page_add_file_rmap - add pte mapping to a file page
 456  * @page: the page to add the mapping to
 457  *
 458  * The caller needs to hold the mm->page_table_lock.
 459  */
 460 void page_add_file_rmap(struct page *page)
 461 {
 462         BUG_ON(PageAnon(page));
 463         if (!pfn_valid(page_to_pfn(page)) || PageReserved(page))
 464                 return;
 465
 466         if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
 467                 inc_page_state(nr_mapped);
 468 }
 469
 470 /**
 471  * page_remove_rmap - take down pte mapping from a page
 472  * @page: page to remove mapping from
 473  *
 474  * Caller needs to hold the mm->page_table_lock.
 475  */
 476 void page_remove_rmap(struct page *page)
 477 {
 478         BUG_ON(PageReserved(page));
 479
 480         if (atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount)) {
 481                 BUG_ON(page_mapcount(page) < 0);
 482                 /*
 483                  * It would be tidy to reset the PageAnon mapping here,
 484                  * but that might overwrite a racing page_add_anon_rmap
 485                  * which increments mapcount after us but sets mapping
 486                  * before us: so leave the reset to free_hot_cold_page,
 487                  * and remember that it's only reliable while mapped.
 488                  * Leaving it set also helps swapoff to reinstate ptes
 489                  * faster for those pages still in swapcache.
 490                  */
 491                 if (page_test_and_clear_dirty(page))
 492                         set_page_dirty(page);
 493                 dec_page_state(nr_mapped);
 494         }
 495 }
 496
 497 /*
 498  * Subfunctions of try_to_unmap: try_to_unmap_one called
 499  * repeatedly from either try_to_unmap_anon or try_to_unmap_file.
 500  */
 501 static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 502 {
 503         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 504         unsigned long address;
 505         pgd_t *pgd;
 506         pud_t *pud;
 507         pmd_t *pmd;
 508         pte_t *pte;
 509         pte_t pteval;
 510         int ret = SWAP_AGAIN;
 511
 512         if (!get_mm_counter(mm, rss))
 513                 goto out;
 514         address = vma_address(page, vma);
 515         if (address == -EFAULT)
 516                 goto out;
 517
 518         /*
 519          * We need the page_table_lock to protect us from page faults,
 520          * munmap, fork, etc...
 521          */
 522         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 523
 524         pgd = pgd_offset(mm, address);
 525         if (!pgd_present(*pgd))
 526                 goto out_unlock;
 527
 528         pud = pud_offset(pgd, address);
 529         if (!pud_present(*pud))
 530                 goto out_unlock;
 531
 532         pmd = pmd_offset(pud, address);
 533         if (!pmd_present(*pmd))
 534                 goto out_unlock;
 535
 536         pte = pte_offset_map(pmd, address);
 537         if (!pte_present(*pte))
 538                 goto out_unmap;
 539
 540         if (page_to_pfn(page) != pte_pfn(*pte))
 541                 goto out_unmap;
 542
 543         /*
 544          * If the page is mlock()d, we cannot swap it out.
 545          * If it's recently referenced (perhaps page_referenced
 546          * skipped over this mm) then we should reactivate it.
 547          */
 548         if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED)) ||
 549                         ptep_clear_flush_young(vma, address, pte)) {
 550                 ret = SWAP_FAIL;
 551                 goto out_unmap;
 552         }
 553
 554         /*
 555          * Don't pull an anonymous page out from under get_user_pages.
 556          * GUP carefully breaks COW and raises page count (while holding
 557          * page_table_lock, as we have here) to make sure that the page
 558          * cannot be freed.  If we unmap that page here, a user write
 559          * access to the virtual address will bring back the page, but
 560          * its raised count will (ironically) be taken to mean it's not
 561          * an exclusive swap page, do_wp_page will replace it by a copy
 562          * page, and the user never get to see the data GUP was holding
 563          * the original page for.
 564          *
 565          * This test is also useful for when swapoff (unuse_process) has
 566          * to drop page lock: its reference to the page stops existing
 567          * ptes from being unmapped, so swapoff can make progress.
 568          */
 569         if (PageSwapCache(page) &&
 570             page_count(page) != page_mapcount(page) + 2) {
 571                 ret = SWAP_FAIL;
 572                 goto out_unmap;
 573         }
 574
 575         /* Nuke the page table entry. */
 576         flush_cache_page(vma, address, page_to_pfn(page));
 577         pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
 578
 579         /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
 580         if (pte_dirty(pteval))
 581                 set_page_dirty(page);
 582
 583         if (PageAnon(page)) {
 584                 swp_entry_t entry = { .val = page->private };
 585                 /*
 586                  * Store the swap location in the pte.
 587                  * See handle_pte_fault() ...
 588                  */
 589                 BUG_ON(!PageSwapCache(page));
 590                 swap_duplicate(entry);
 591                 if (list_empty(&mm->mmlist)) {
 592                         spin_lock(&mmlist_lock);
 593                         list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
 594                         spin_unlock(&mmlist_lock);
 595                 }
 596                 set_pte_at(mm, address, pte, swp_entry_to_pte(entry));
 597                 BUG_ON(pte_file(*pte));
 598                 dec_mm_counter(mm, anon_rss);
 599         }
 600
 601         inc_mm_counter(mm, rss);
 602         page_remove_rmap(page);
 603         page_cache_release(page);
 604
 605 out_unmap:
 606         pte_unmap(pte);
 607 out_unlock:
 608         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 609 out:
 610         return ret;
 611 }
 612
 613 /*
 614  * objrmap doesn't work for nonlinear VMAs because the assumption that
 615  * offset-into-file correlates with offset-into-virtual-addresses does not hold.
 616  * Consequently, given a particular page and its ->index, we cannot locate the
 617  * ptes which are mapping that page without an exhaustive linear search.
 618  *
 619  * So what this code does is a mini "virtual scan" of each nonlinear VMA which
 620  * maps the file to which the target page belongs.  The ->vm_private_data field
 621  * holds the current cursor into that scan.  Successive searches will circulate
 622  * around the vma's virtual address space.
 623  *
 624  * So as more replacement pressure is applied to the pages in a nonlinear VMA,
 625  * more scanning pressure is placed against them as well.   Eventually pages
 626  * will become fully unmapped and are eligible for eviction.
 627  *
 628  * For very sparsely populated VMAs this is a little inefficient - chances are
 629  * there there won't be many ptes located within the scan cluster.  In this case
 630  * maybe we could scan further - to the end of the pte page, perhaps.
 631  */
 632 #define CLUSTER_SIZE    min(32*PAGE_SIZE, PMD_SIZE)
 633 #define CLUSTER_MASK    (~(CLUSTER_SIZE - 1))
 634
 635 static void try_to_unmap_cluster(unsigned long cursor,
 636         unsigned int *mapcount, struct vm_area_struct *vma)
 637 {
 638         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 639         pgd_t *pgd;
 640         pud_t *pud;
 641         pmd_t *pmd;
 642         pte_t *pte;
 643         pte_t pteval;
 644         struct page *page;
 645         unsigned long address;
 646         unsigned long end;
 647         unsigned long pfn;
 648
 649         /*
 650          * We need the page_table_lock to protect us from page faults,
 651          * munmap, fork, etc...
 652          */
 653         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 654
 655         address = (vma->vm_start + cursor) & CLUSTER_MASK;
 656         end = address + CLUSTER_SIZE;
 657         if (address < vma->vm_start)
 658                 address = vma->vm_start;
 659         if (end > vma->vm_end)
 660                 end = vma->vm_end;
 661
 662         pgd = pgd_offset(mm, address);
 663         if (!pgd_present(*pgd))
 664                 goto out_unlock;
 665
 666         pud = pud_offset(pgd, address);
 667         if (!pud_present(*pud))
 668                 goto out_unlock;
 669
 670         pmd = pmd_offset(pud, address);
 671         if (!pmd_present(*pmd))
 672                 goto out_unlock;
 673
 674         for (pte = pte_offset_map(pmd, address);
 675                         address < end; pte++, address += PAGE_SIZE) {
 676
 677                 if (!pte_present(*pte))
 678                         continue;
 679
 680                 pfn = pte_pfn(*pte);
 681                 if (!pfn_valid(pfn))
 682                         continue;
 683
 684                 page = pfn_to_page(pfn);
 685                 BUG_ON(PageAnon(page));
 686                 if (PageReserved(page))
 687                         continue;
 688
 689                 if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
 690                         continue;
 691
 692                 /* Nuke the page table entry. */
 693                 flush_cache_page(vma, address, pfn);
 694                 pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
 695
 696                 /* If nonlinear, store the file page offset in the pte. */
 697                 if (page->index != linear_page_index(vma, address))
 698                         set_pte_at(mm, address, pte, pgoff_to_pte(page->index));
 699
 700                 /* Move the dirty bit to the physical page now the pte is gone. */
 701                 if (pte_dirty(pteval))
 702                         set_page_dirty(page);
 703
 704                 page_remove_rmap(page);
 705                 page_cache_release(page);
 706                 dec_mm_counter(mm, rss);
 707                 (*mapcount)--;
 708         }
 709
 710         pte_unmap(pte);
 711
 712 out_unlock:
 713         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 714 }
 715
 716 static int try_to_unmap_anon(struct page *page)
 717 {
 718         struct anon_vma *anon_vma;
 719         struct vm_area_struct *vma;
 720         int ret = SWAP_AGAIN;
 721
 722         anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
 723         if (!anon_vma)
 724                 return ret;
 725
 726         list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
 727                 ret = try_to_unmap_one(page, vma);
 728                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
 729                         break;
 730         }
 731         spin_unlock(&anon_vma->lock);
 732         return ret;
 733 }
 734
 735 /**
 736  * try_to_unmap_file - unmap file page using the object-based rmap method
 737  * @page: the page to unmap
 738  *
 739  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
 740  * contained in the address_space struct it points to.
 741  *
 742  * This function is only called from try_to_unmap for object-based pages.
 743  */
 744 static int try_to_unmap_file(struct page *page)
 745 {
 746         struct address_space *mapping = page->mapping;
 747         pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 748         struct vm_area_struct *vma;
 749         struct prio_tree_iter iter;
 750         int ret = SWAP_AGAIN;
 751         unsigned long cursor;
 752         unsigned long max_nl_cursor = 0;
 753         unsigned long max_nl_size = 0;
 754         unsigned int mapcount;
 755
 756         spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
 757         vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
 758                 ret = try_to_unmap_one(page, vma);
 759                 if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
 760                         goto out;
 761         }
 762
 763         if (list_empty(&mapping->i_mmap_nonlinear))
 764                 goto out;
 765
 766         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
 767                                                 shared.vm_set.list) {
 768                 if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
 769                         continue;
 770                 cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
 771                 if (cursor > max_nl_cursor)
 772                         max_nl_cursor = cursor;
 773                 cursor = vma->vm_end - vma->vm_start;
 774                 if (cursor > max_nl_size)
 775                         max_nl_size = cursor;
 776         }
 777
 778         if (max_nl_size == 0) { /* any nonlinears locked or reserved */
 779                 ret = SWAP_FAIL;
 780                 goto out;
 781         }
 782
 783         /*
 784          * We don't try to search for this page in the nonlinear vmas,
 785          * and page_referenced wouldn't have found it anyway.  Instead
 786          * just walk the nonlinear vmas trying to age and unmap some.
 787          * The mapcount of the page we came in with is irrelevant,
 788          * but even so use it as a guide to how hard we should try?
 789          */
 790         mapcount = page_mapcount(page);
 791         if (!mapcount)
 792                 goto out;
 793         cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
 794
 795         max_nl_size = (max_nl_size + CLUSTER_SIZE - 1) & CLUSTER_MASK;
 796         if (max_nl_cursor == 0)
 797                 max_nl_cursor = CLUSTER_SIZE;
 798
 799         do {
 800                 list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
 801                                                 shared.vm_set.list) {
 802                         if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
 803                                 continue;
 804                         cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
 805                         while (get_mm_counter(vma->vm_mm, rss) &&
 806                                 cursor < max_nl_cursor &&
 807                                 cursor < vma->vm_end - vma->vm_start) {
 808                                 try_to_unmap_cluster(cursor, &mapcount, vma);
 809                                 cursor += CLUSTER_SIZE;
 810                                 vma->vm_private_data = (void *) cursor;
 811                                 if ((int)mapcount <= 0)
 812                                         goto out;
 813                         }
 814                         vma->vm_private_data = (void *) max_nl_cursor;
 815                 }
 816                 cond_resched_lock(&mapping->i_mmap_lock);
 817                 max_nl_cursor += CLUSTER_SIZE;
 818         } while (max_nl_cursor <= max_nl_size);
 819
 820         /*
 821          * Don't loop forever (perhaps all the remaining pages are
 822          * in locked vmas).  Reset cursor on all unreserved nonlinear
 823          * vmas, now forgetting on which ones it had fallen behind.
 824          */
 825         list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
 826                                                 shared.vm_set.list) {
 827                 if (!(vma->vm_flags & VM_RESERVED))
 828                         vma->vm_private_data = NULL;
 829         }
 830 out:
 831         spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
 832         return ret;
 833 }
 834
 835 /**
 836  * try_to_unmap - try to remove all page table mappings to a page
 837  * @page: the page to get unmapped
 838  *
 839  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this
 840  * page, used in the pageout path.  Caller must hold the page lock.
 841  * Return values are:
 842  *
 843  * SWAP_SUCCESS - we succeeded in removing all mappings
 844  * SWAP_AGAIN   - we missed a mapping, try again later
 845  * SWAP_FAIL    - the page is unswappable
 846  */
 847 int try_to_unmap(struct page *page)
 848 {
 849         int ret;
 850
 851         BUG_ON(PageReserved(page));
 852         BUG_ON(!PageLocked(page));
 853
 854         if (PageAnon(page))
 855                 ret = try_to_unmap_anon(page);
 856         else
 857                 ret = try_to_unmap_file(page);
 858
 859         if (!page_mapped(page))
 860                 ret = SWAP_SUCCESS;
 861         return ret;
 862 }