mm/swap.c

   1 /*
   2  *  linux/mm/swap.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 /*
   8  * This file contains the default values for the operation of the
   9  * Linux VM subsystem. Fine-tuning documentation can be found in
  10  * Documentation/sysctl/vm.txt.
  11  * Started 18.12.91
  12  * Swap aging added 23.2.95, Stephen Tweedie.
  13  * Buffermem limits added 12.3.98, Rik van Riel.
  14  */
  15
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/sched.h>
  18 #include <linux/kernel_stat.h>
  19 #include <linux/swap.h>
  20 #include <linux/mman.h>
  21 #include <linux/pagemap.h>
  22 #include <linux/pagevec.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/export.h>
  25 #include <linux/mm_inline.h>
  26 #include <linux/percpu_counter.h>
  27 #include <linux/percpu.h>
  28 #include <linux/cpu.h>
  29 #include <linux/notifier.h>
  30 #include <linux/backing-dev.h>
  31 #include <linux/memcontrol.h>
  32 #include <linux/gfp.h>
  33 #include <linux/uio.h>
  34 #include <linux/hugetlb.h>
  35 #include <linux/page_idle.h>
  36
  37 #include "internal.h"
  38
  39 #define CREATE_TRACE_POINTS
  40 #include <trace/events/pagemap.h>
  41
  42 /* How many pages do we try to swap or page in/out together? */
  43 int page_cluster;
  44
  45 static DEFINE_PER_CPU(struct pagevec, lru_add_pvec);
  46 static DEFINE_PER_CPU(struct pagevec, lru_rotate_pvecs);
  47 static DEFINE_PER_CPU(struct pagevec, lru_deactivate_file_pvecs);
  48
  49 /*
  50  * This path almost never happens for VM activity - pages are normally
  51  * freed via pagevecs.  But it gets used by networking.
  52  */
  53 static void __page_cache_release(struct page *page)
  54 {
  55         if (PageLRU(page)) {
  56                 struct zone *zone = page_zone(page);
  57                 struct lruvec *lruvec;
  58                 unsigned long flags;
  59
  60                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
  61                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
  62                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLRU(page), page);
  63                 __ClearPageLRU(page);
  64                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_off_lru(page));
  65                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
  66         }
  67         mem_cgroup_uncharge(page);
  68 }
  69
  70 static void __put_single_page(struct page *page)
  71 {
  72         __page_cache_release(page);
  73         free_hot_cold_page(page, false);
  74 }
  75
  76 static void __put_compound_page(struct page *page)
  77 {
  78         compound_page_dtor *dtor;
  79
  80         /*
  81          * __page_cache_release() is supposed to be called for thp, not for
  82          * hugetlb. This is because hugetlb page does never have PageLRU set
  83          * (it's never listed to any LRU lists) and no memcg routines should
  84          * be called for hugetlb (it has a separate hugetlb_cgroup.)
  85          */
  86         if (!PageHuge(page))
  87                 __page_cache_release(page);
  88         dtor = get_compound_page_dtor(page);
  89         (*dtor)(page);
  90 }
  91
  92 void __put_page(struct page *page)
  93 {
  94         if (unlikely(PageCompound(page)))
  95                 __put_compound_page(page);
  96         else
  97                 __put_single_page(page);
  98 }
  99 EXPORT_SYMBOL(__put_page);
 100
 101 /**
 102  * put_pages_list() - release a list of pages
 103  * @pages: list of pages threaded on page->lru
 104  *
 105  * Release a list of pages which are strung together on page.lru.  Currently
 106  * used by read_cache_pages() and related error recovery code.
 107  */
 108 void put_pages_list(struct list_head *pages)
 109 {
 110         while (!list_empty(pages)) {
 111                 struct page *victim;
 112
 113                 victim = list_entry(pages->prev, struct page, lru);
 114                 list_del(&victim->lru);
 115                 page_cache_release(victim);
 116         }
 117 }
 118 EXPORT_SYMBOL(put_pages_list);
 119
 120 /*
 121  * get_kernel_pages() - pin kernel pages in memory
 122  * @kiov:       An array of struct kvec structures
 123  * @nr_segs:    number of segments to pin
 124  * @write:      pinning for read/write, currently ignored
 125  * @pages:      array that receives pointers to the pages pinned.
 126  *              Should be at least nr_segs long.
 127  *
 128  * Returns number of pages pinned. This may be fewer than the number
 129  * requested. If nr_pages is 0 or negative, returns 0. If no pages
 130  * were pinned, returns -errno. Each page returned must be released
 131  * with a put_page() call when it is finished with.
 132  */
 133 int get_kernel_pages(const struct kvec *kiov, int nr_segs, int write,
 134                 struct page **pages)
 135 {
 136         int seg;
 137
 138         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
 139                 if (WARN_ON(kiov[seg].iov_len != PAGE_SIZE))
 140                         return seg;
 141
 142                 pages[seg] = kmap_to_page(kiov[seg].iov_base);
 143                 page_cache_get(pages[seg]);
 144         }
 145
 146         return seg;
 147 }
 148 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_kernel_pages);
 149
 150 /*
 151  * get_kernel_page() - pin a kernel page in memory
 152  * @start:      starting kernel address
 153  * @write:      pinning for read/write, currently ignored
 154  * @pages:      array that receives pointer to the page pinned.
 155  *              Must be at least nr_segs long.
 156  *
 157  * Returns 1 if page is pinned. If the page was not pinned, returns
 158  * -errno. The page returned must be released with a put_page() call
 159  * when it is finished with.
 160  */
 161 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages)
 162 {
 163         const struct kvec kiov = {
 164                 .iov_base = (void *)start,
 165                 .iov_len = PAGE_SIZE
 166         };
 167
 168         return get_kernel_pages(&kiov, 1, write, pages);
 169 }
 170 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_kernel_page);
 171
 172 static void pagevec_lru_move_fn(struct pagevec *pvec,
 173         void (*move_fn)(struct page *page, struct lruvec *lruvec, void *arg),
 174         void *arg)
 175 {
 176         int i;
 177         struct zone *zone = NULL;
 178         struct lruvec *lruvec;
 179         unsigned long flags = 0;
 180
 181         for (i = 0; i < pagevec_count(pvec); i++) {
 182                 struct page *page = pvec->pages[i];
 183                 struct zone *pagezone = page_zone(page);
 184
 185                 if (pagezone != zone) {
 186                         if (zone)
 187                                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
 188                         zone = pagezone;
 189                         spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
 190                 }
 191
 192                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
 193                 (*move_fn)(page, lruvec, arg);
 194         }
 195         if (zone)
 196                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
 197         release_pages(pvec->pages, pvec->nr, pvec->cold);
 198         pagevec_reinit(pvec);
 199 }
 200
 201 static void pagevec_move_tail_fn(struct page *page, struct lruvec *lruvec,
 202                                  void *arg)
 203 {
 204         int *pgmoved = arg;
 205
 206         if (PageLRU(page) && !PageActive(page) && !PageUnevictable(page)) {
 207                 enum lru_list lru = page_lru_base_type(page);
 208                 list_move_tail(&page->lru, &lruvec->lists[lru]);
 209                 (*pgmoved)++;
 210         }
 211 }
 212
 213 /*
 214  * pagevec_move_tail() must be called with IRQ disabled.
 215  * Otherwise this may cause nasty races.
 216  */
 217 static void pagevec_move_tail(struct pagevec *pvec)
 218 {
 219         int pgmoved = 0;
 220
 221         pagevec_lru_move_fn(pvec, pagevec_move_tail_fn, &pgmoved);
 222         __count_vm_events(PGROTATED, pgmoved);
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Writeback is about to end against a page which has been marked for immediate
 227  * reclaim.  If it still appears to be reclaimable, move it to the tail of the
 228  * inactive list.
 229  */
 230 void rotate_reclaimable_page(struct page *page)
 231 {
 232         if (!PageLocked(page) && !PageDirty(page) && !PageActive(page) &&
 233             !PageUnevictable(page) && PageLRU(page)) {
 234                 struct pagevec *pvec;
 235                 unsigned long flags;
 236
 237                 page_cache_get(page);
 238                 local_irq_save(flags);
 239                 pvec = this_cpu_ptr(&lru_rotate_pvecs);
 240                 if (!pagevec_add(pvec, page))
 241                         pagevec_move_tail(pvec);
 242                 local_irq_restore(flags);
 243         }
 244 }
 245
 246 static void update_page_reclaim_stat(struct lruvec *lruvec,
 247                                      int file, int rotated)
 248 {
 249         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
 250
 251         reclaim_stat->recent_scanned[file]++;
 252         if (rotated)
 253                 reclaim_stat->recent_rotated[file]++;
 254 }
 255
 256 static void __activate_page(struct page *page, struct lruvec *lruvec,
 257                             void *arg)
 258 {
 259         if (PageLRU(page) && !PageActive(page) && !PageUnevictable(page)) {
 260                 int file = page_is_file_cache(page);
 261                 int lru = page_lru_base_type(page);
 262
 263                 del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
 264                 SetPageActive(page);
 265                 lru += LRU_ACTIVE;
 266                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
 267                 trace_mm_lru_activate(page);
 268
 269                 __count_vm_event(PGACTIVATE);
 270                 update_page_reclaim_stat(lruvec, file, 1);
 271         }
 272 }
 273
 274 #ifdef CONFIG_SMP
 275 static DEFINE_PER_CPU(struct pagevec, activate_page_pvecs);
 276
 277 static void activate_page_drain(int cpu)
 278 {
 279         struct pagevec *pvec = &per_cpu(activate_page_pvecs, cpu);
 280
 281         if (pagevec_count(pvec))
 282                 pagevec_lru_move_fn(pvec, __activate_page, NULL);
 283 }
 284
 285 static bool need_activate_page_drain(int cpu)
 286 {
 287         return pagevec_count(&per_cpu(activate_page_pvecs, cpu)) != 0;
 288 }
 289
 290 void activate_page(struct page *page)
 291 {
 292         if (PageLRU(page) && !PageActive(page) && !PageUnevictable(page)) {
 293                 struct pagevec *pvec = &get_cpu_var(activate_page_pvecs);
 294
 295                 page_cache_get(page);
 296                 if (!pagevec_add(pvec, page))
 297                         pagevec_lru_move_fn(pvec, __activate_page, NULL);
 298                 put_cpu_var(activate_page_pvecs);
 299         }
 300 }
 301
 302 #else
 303 static inline void activate_page_drain(int cpu)
 304 {
 305 }
 306
 307 static bool need_activate_page_drain(int cpu)
 308 {
 309         return false;
 310 }
 311
 312 void activate_page(struct page *page)
 313 {
 314         struct zone *zone = page_zone(page);
 315
 316         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
 317         __activate_page(page, mem_cgroup_page_lruvec(page, zone), NULL);
 318         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
 319 }
 320 #endif
 321
 322 static void __lru_cache_activate_page(struct page *page)
 323 {
 324         struct pagevec *pvec = &get_cpu_var(lru_add_pvec);
 325         int i;
 326
 327         /*
 328          * Search backwards on the optimistic assumption that the page being
 329          * activated has just been added to this pagevec. Note that only
 330          * the local pagevec is examined as a !PageLRU page could be in the
 331          * process of being released, reclaimed, migrated or on a remote
 332          * pagevec that is currently being drained. Furthermore, marking
 333          * a remote pagevec's page PageActive potentially hits a race where
 334          * a page is marked PageActive just after it is added to the inactive
 335          * list causing accounting errors and BUG_ON checks to trigger.
 336          */
 337         for (i = pagevec_count(pvec) - 1; i >= 0; i--) {
 338                 struct page *pagevec_page = pvec->pages[i];
 339
 340                 if (pagevec_page == page) {
 341                         SetPageActive(page);
 342                         break;
 343                 }
 344         }
 345
 346         put_cpu_var(lru_add_pvec);
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Mark a page as having seen activity.
 351  *
 352  * inactive,unreferenced        ->      inactive,referenced
 353  * inactive,referenced          ->      active,unreferenced
 354  * active,unreferenced          ->      active,referenced
 355  *
 356  * When a newly allocated page is not yet visible, so safe for non-atomic ops,
 357  * __SetPageReferenced(page) may be substituted for mark_page_accessed(page).
 358  */
 359 void mark_page_accessed(struct page *page)
 360 {
 361         page = compound_head(page);
 362         if (!PageActive(page) && !PageUnevictable(page) &&
 363                         PageReferenced(page)) {
 364
 365                 /*
 366                  * If the page is on the LRU, queue it for activation via
 367                  * activate_page_pvecs. Otherwise, assume the page is on a
 368                  * pagevec, mark it active and it'll be moved to the active
 369                  * LRU on the next drain.
 370                  */
 371                 if (PageLRU(page))
 372                         activate_page(page);
 373                 else
 374                         __lru_cache_activate_page(page);
 375                 ClearPageReferenced(page);
 376                 if (page_is_file_cache(page))
 377                         workingset_activation(page);
 378         } else if (!PageReferenced(page)) {
 379                 SetPageReferenced(page);
 380         }
 381         if (page_is_idle(page))
 382                 clear_page_idle(page);
 383 }
 384 EXPORT_SYMBOL(mark_page_accessed);
 385
 386 static void __lru_cache_add(struct page *page)
 387 {
 388         struct pagevec *pvec = &get_cpu_var(lru_add_pvec);
 389
 390         page_cache_get(page);
 391         if (!pagevec_space(pvec))
 392                 __pagevec_lru_add(pvec);
 393         pagevec_add(pvec, page);
 394         put_cpu_var(lru_add_pvec);
 395 }
 396
 397 /**
 398  * lru_cache_add: add a page to the page lists
 399  * @page: the page to add
 400  */
 401 void lru_cache_add_anon(struct page *page)
 402 {
 403         if (PageActive(page))
 404                 ClearPageActive(page);
 405         __lru_cache_add(page);
 406 }
 407
 408 void lru_cache_add_file(struct page *page)
 409 {
 410         if (PageActive(page))
 411                 ClearPageActive(page);
 412         __lru_cache_add(page);
 413 }
 414 EXPORT_SYMBOL(lru_cache_add_file);
 415
 416 /**
 417  * lru_cache_add - add a page to a page list
 418  * @page: the page to be added to the LRU.
 419  *
 420  * Queue the page for addition to the LRU via pagevec. The decision on whether
 421  * to add the page to the [in]active [file|anon] list is deferred until the
 422  * pagevec is drained. This gives a chance for the caller of lru_cache_add()
 423  * have the page added to the active list using mark_page_accessed().
 424  */
 425 void lru_cache_add(struct page *page)
 426 {
 427         VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page) && PageUnevictable(page), page);
 428         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
 429         __lru_cache_add(page);
 430 }
 431
 432 /**
 433  * add_page_to_unevictable_list - add a page to the unevictable list
 434  * @page:  the page to be added to the unevictable list
 435  *
 436  * Add page directly to its zone's unevictable list.  To avoid races with
 437  * tasks that might be making the page evictable, through eg. munlock,
 438  * munmap or exit, while it's not on the lru, we want to add the page
 439  * while it's locked or otherwise "invisible" to other tasks.  This is
 440  * difficult to do when using the pagevec cache, so bypass that.
 441  */
 442 void add_page_to_unevictable_list(struct page *page)
 443 {
 444         struct zone *zone = page_zone(page);
 445         struct lruvec *lruvec;
 446
 447         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
 448         lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
 449         ClearPageActive(page);
 450         SetPageUnevictable(page);
 451         SetPageLRU(page);
 452         add_page_to_lru_list(page, lruvec, LRU_UNEVICTABLE);
 453         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
 454 }
 455
 456 /**
 457  * lru_cache_add_active_or_unevictable
 458  * @page:  the page to be added to LRU
 459  * @vma:   vma in which page is mapped for determining reclaimability
 460  *
 461  * Place @page on the active or unevictable LRU list, depending on its
 462  * evictability.  Note that if the page is not evictable, it goes
 463  * directly back onto it's zone's unevictable list, it does NOT use a
 464  * per cpu pagevec.
 465  */
 466 void lru_cache_add_active_or_unevictable(struct page *page,
 467                                          struct vm_area_struct *vma)
 468 {
 469         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
 470
 471         if (likely((vma->vm_flags & (VM_LOCKED | VM_SPECIAL)) != VM_LOCKED)) {
 472                 SetPageActive(page);
 473                 lru_cache_add(page);
 474                 return;
 475         }
 476
 477         if (!TestSetPageMlocked(page)) {
 478                 /*
 479                  * We use the irq-unsafe __mod_zone_page_stat because this
 480                  * counter is not modified from interrupt context, and the pte
 481                  * lock is held(spinlock), which implies preemption disabled.
 482                  */
 483                 __mod_zone_page_state(page_zone(page), NR_MLOCK,
 484                                     hpage_nr_pages(page));
 485                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGMLOCKED);
 486         }
 487         add_page_to_unevictable_list(page);
 488 }
 489
 490 /*
 491  * If the page can not be invalidated, it is moved to the
 492  * inactive list to speed up its reclaim.  It is moved to the
 493  * head of the list, rather than the tail, to give the flusher
 494  * threads some time to write it out, as this is much more
 495  * effective than the single-page writeout from reclaim.
 496  *
 497  * If the page isn't page_mapped and dirty/writeback, the page
 498  * could reclaim asap using PG_reclaim.
 499  *
 500  * 1. active, mapped page -> none
 501  * 2. active, dirty/writeback page -> inactive, head, PG_reclaim
 502  * 3. inactive, mapped page -> none
 503  * 4. inactive, dirty/writeback page -> inactive, head, PG_reclaim
 504  * 5. inactive, clean -> inactive, tail
 505  * 6. Others -> none
 506  *
 507  * In 4, why it moves inactive's head, the VM expects the page would
 508  * be write it out by flusher threads as this is much more effective
 509  * than the single-page writeout from reclaim.
 510  */
 511 static void lru_deactivate_file_fn(struct page *page, struct lruvec *lruvec,
 512                               void *arg)
 513 {
 514         int lru, file;
 515         bool active;
 516
 517         if (!PageLRU(page))
 518                 return;
 519
 520         if (PageUnevictable(page))
 521                 return;
 522
 523         /* Some processes are using the page */
 524         if (page_mapped(page))
 525                 return;
 526
 527         active = PageActive(page);
 528         file = page_is_file_cache(page);
 529         lru = page_lru_base_type(page);
 530
 531         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru + active);
 532         ClearPageActive(page);
 533         ClearPageReferenced(page);
 534         add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
 535
 536         if (PageWriteback(page) || PageDirty(page)) {
 537                 /*
 538                  * PG_reclaim could be raced with end_page_writeback
 539                  * It can make readahead confusing.  But race window
 540                  * is _really_ small and  it's non-critical problem.
 541                  */
 542                 SetPageReclaim(page);
 543         } else {
 544                 /*
 545                  * The page's writeback ends up during pagevec
 546                  * We moves tha page into tail of inactive.
 547                  */
 548                 list_move_tail(&page->lru, &lruvec->lists[lru]);
 549                 __count_vm_event(PGROTATED);
 550         }
 551
 552         if (active)
 553                 __count_vm_event(PGDEACTIVATE);
 554         update_page_reclaim_stat(lruvec, file, 0);
 555 }
 556
 557 /*
 558  * Drain pages out of the cpu's pagevecs.
 559  * Either "cpu" is the current CPU, and preemption has already been
 560  * disabled; or "cpu" is being hot-unplugged, and is already dead.
 561  */
 562 void lru_add_drain_cpu(int cpu)
 563 {
 564         struct pagevec *pvec = &per_cpu(lru_add_pvec, cpu);
 565
 566         if (pagevec_count(pvec))
 567                 __pagevec_lru_add(pvec);
 568
 569         pvec = &per_cpu(lru_rotate_pvecs, cpu);
 570         if (pagevec_count(pvec)) {
 571                 unsigned long flags;
 572
 573                 /* No harm done if a racing interrupt already did this */
 574                 local_irq_save(flags);
 575                 pagevec_move_tail(pvec);
 576                 local_irq_restore(flags);
 577         }
 578
 579         pvec = &per_cpu(lru_deactivate_file_pvecs, cpu);
 580         if (pagevec_count(pvec))
 581                 pagevec_lru_move_fn(pvec, lru_deactivate_file_fn, NULL);
 582
 583         activate_page_drain(cpu);
 584 }
 585
 586 /**
 587  * deactivate_file_page - forcefully deactivate a file page
 588  * @page: page to deactivate
 589  *
 590  * This function hints the VM that @page is a good reclaim candidate,
 591  * for example if its invalidation fails due to the page being dirty
 592  * or under writeback.
 593  */
 594 void deactivate_file_page(struct page *page)
 595 {
 596         /*
 597          * In a workload with many unevictable page such as mprotect,
 598          * unevictable page deactivation for accelerating reclaim is pointless.
 599          */
 600         if (PageUnevictable(page))
 601                 return;
 602
 603         if (likely(get_page_unless_zero(page))) {
 604                 struct pagevec *pvec = &get_cpu_var(lru_deactivate_file_pvecs);
 605
 606                 if (!pagevec_add(pvec, page))
 607                         pagevec_lru_move_fn(pvec, lru_deactivate_file_fn, NULL);
 608                 put_cpu_var(lru_deactivate_file_pvecs);
 609         }
 610 }
 611
 612 void lru_add_drain(void)
 613 {
 614         lru_add_drain_cpu(get_cpu());
 615         put_cpu();
 616 }
 617
 618 static void lru_add_drain_per_cpu(struct work_struct *dummy)
 619 {
 620         lru_add_drain();
 621 }
 622
 623 static DEFINE_PER_CPU(struct work_struct, lru_add_drain_work);
 624
 625 void lru_add_drain_all(void)
 626 {
 627         static DEFINE_MUTEX(lock);
 628         static struct cpumask has_work;
 629         int cpu;
 630
 631         mutex_lock(&lock);
 632         get_online_cpus();
 633         cpumask_clear(&has_work);
 634
 635         for_each_online_cpu(cpu) {
 636                 struct work_struct *work = &per_cpu(lru_add_drain_work, cpu);
 637
 638                 if (pagevec_count(&per_cpu(lru_add_pvec, cpu)) ||
 639                     pagevec_count(&per_cpu(lru_rotate_pvecs, cpu)) ||
 640                     pagevec_count(&per_cpu(lru_deactivate_file_pvecs, cpu)) ||
 641                     need_activate_page_drain(cpu)) {
 642                         INIT_WORK(work, lru_add_drain_per_cpu);
 643                         schedule_work_on(cpu, work);
 644                         cpumask_set_cpu(cpu, &has_work);
 645                 }
 646         }
 647
 648         for_each_cpu(cpu, &has_work)
 649                 flush_work(&per_cpu(lru_add_drain_work, cpu));
 650
 651         put_online_cpus();
 652         mutex_unlock(&lock);
 653 }
 654
 655 /**
 656  * release_pages - batched page_cache_release()
 657  * @pages: array of pages to release
 658  * @nr: number of pages
 659  * @cold: whether the pages are cache cold
 660  *
 661  * Decrement the reference count on all the pages in @pages.  If it
 662  * fell to zero, remove the page from the LRU and free it.
 663  */
 664 void release_pages(struct page **pages, int nr, bool cold)
 665 {
 666         int i;
 667         LIST_HEAD(pages_to_free);
 668         struct zone *zone = NULL;
 669         struct lruvec *lruvec;
 670         unsigned long uninitialized_var(flags);
 671         unsigned int uninitialized_var(lock_batch);
 672
 673         for (i = 0; i < nr; i++) {
 674                 struct page *page = pages[i];
 675
 676                 /*
 677                  * Make sure the IRQ-safe lock-holding time does not get
 678                  * excessive with a continuous string of pages from the
 679                  * same zone. The lock is held only if zone != NULL.
 680                  */
 681                 if (zone && ++lock_batch == SWAP_CLUSTER_MAX) {
 682                         spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
 683                         zone = NULL;
 684                 }
 685
 686                 page = compound_head(page);
 687                 if (!put_page_testzero(page))
 688                         continue;
 689
 690                 if (PageCompound(page)) {
 691                         if (zone) {
 692                                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
 693                                 zone = NULL;
 694                         }
 695                         __put_compound_page(page);
 696                         continue;
 697                 }
 698
 699                 if (PageLRU(page)) {
 700                         struct zone *pagezone = page_zone(page);
 701
 702                         if (pagezone != zone) {
 703                                 if (zone)
 704                                         spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock,
 705                                                                         flags);
 706                                 lock_batch = 0;
 707                                 zone = pagezone;
 708                                 spin_lock_irqsave(&zone->lru_lock, flags);
 709                         }
 710
 711                         lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
 712                         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLRU(page), page);
 713                         __ClearPageLRU(page);
 714                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_off_lru(page));
 715                 }
 716
 717                 /* Clear Active bit in case of parallel mark_page_accessed */
 718                 __ClearPageActive(page);
 719
 720                 list_add(&page->lru, &pages_to_free);
 721         }
 722         if (zone)
 723                 spin_unlock_irqrestore(&zone->lru_lock, flags);
 724
 725         mem_cgroup_uncharge_list(&pages_to_free);
 726         free_hot_cold_page_list(&pages_to_free, cold);
 727 }
 728 EXPORT_SYMBOL(release_pages);
 729
 730 /*
 731  * The pages which we're about to release may be in the deferred lru-addition
 732  * queues.  That would prevent them from really being freed right now.  That's
 733  * OK from a correctness point of view but is inefficient - those pages may be
 734  * cache-warm and we want to give them back to the page allocator ASAP.
 735  *
 736  * So __pagevec_release() will drain those queues here.  __pagevec_lru_add()
 737  * and __pagevec_lru_add_active() call release_pages() directly to avoid
 738  * mutual recursion.
 739  */
 740 void __pagevec_release(struct pagevec *pvec)
 741 {
 742         lru_add_drain();
 743         release_pages(pvec->pages, pagevec_count(pvec), pvec->cold);
 744         pagevec_reinit(pvec);
 745 }
 746 EXPORT_SYMBOL(__pagevec_release);
 747
 748 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 749 /* used by __split_huge_page_refcount() */
 750 void lru_add_page_tail(struct page *page, struct page *page_tail,
 751                        struct lruvec *lruvec, struct list_head *list)
 752 {
 753         const int file = 0;
 754
 755         VM_BUG_ON_PAGE(!PageHead(page), page);
 756         VM_BUG_ON_PAGE(PageCompound(page_tail), page);
 757         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page_tail), page);
 758         VM_BUG_ON(NR_CPUS != 1 &&
 759                   !spin_is_locked(&lruvec_zone(lruvec)->lru_lock));
 760
 761         if (!list)
 762                 SetPageLRU(page_tail);
 763
 764         if (likely(PageLRU(page)))
 765                 list_add_tail(&page_tail->lru, &page->lru);
 766         else if (list) {
 767                 /* page reclaim is reclaiming a huge page */
 768                 get_page(page_tail);
 769                 list_add_tail(&page_tail->lru, list);
 770         } else {
 771                 struct list_head *list_head;
 772                 /*
 773                  * Head page has not yet been counted, as an hpage,
 774                  * so we must account for each subpage individually.
 775                  *
 776                  * Use the standard add function to put page_tail on the list,
 777                  * but then correct its position so they all end up in order.
 778                  */
 779                 add_page_to_lru_list(page_tail, lruvec, page_lru(page_tail));
 780                 list_head = page_tail->lru.prev;
 781                 list_move_tail(&page_tail->lru, list_head);
 782         }
 783
 784         if (!PageUnevictable(page))
 785                 update_page_reclaim_stat(lruvec, file, PageActive(page_tail));
 786 }
 787 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 788
 789 static void __pagevec_lru_add_fn(struct page *page, struct lruvec *lruvec,
 790                                  void *arg)
 791 {
 792         int file = page_is_file_cache(page);
 793         int active = PageActive(page);
 794         enum lru_list lru = page_lru(page);
 795
 796         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
 797
 798         SetPageLRU(page);
 799         add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
 800         update_page_reclaim_stat(lruvec, file, active);
 801         trace_mm_lru_insertion(page, lru);
 802 }
 803
 804 /*
 805  * Add the passed pages to the LRU, then drop the caller's refcount
 806  * on them.  Reinitialises the caller's pagevec.
 807  */
 808 void __pagevec_lru_add(struct pagevec *pvec)
 809 {
 810         pagevec_lru_move_fn(pvec, __pagevec_lru_add_fn, NULL);
 811 }
 812 EXPORT_SYMBOL(__pagevec_lru_add);
 813
 814 /**
 815  * pagevec_lookup_entries - gang pagecache lookup
 816  * @pvec:       Where the resulting entries are placed
 817  * @mapping:    The address_space to search
 818  * @start:      The starting entry index
 819  * @nr_entries: The maximum number of entries
 820  * @indices:    The cache indices corresponding to the entries in @pvec
 821  *
 822  * pagevec_lookup_entries() will search for and return a group of up
 823  * to @nr_entries pages and shadow entries in the mapping.  All
 824  * entries are placed in @pvec.  pagevec_lookup_entries() takes a
 825  * reference against actual pages in @pvec.
 826  *
 827  * The search returns a group of mapping-contiguous entries with
 828  * ascending indexes.  There may be holes in the indices due to
 829  * not-present entries.
 830  *
 831  * pagevec_lookup_entries() returns the number of entries which were
 832  * found.
 833  */
 834 unsigned pagevec_lookup_entries(struct pagevec *pvec,
 835                                 struct address_space *mapping,
 836                                 pgoff_t start, unsigned nr_pages,
 837                                 pgoff_t *indices)
 838 {
 839         pvec->nr = find_get_entries(mapping, start, nr_pages,
 840                                     pvec->pages, indices);
 841         return pagevec_count(pvec);
 842 }
 843
 844 /**
 845  * pagevec_remove_exceptionals - pagevec exceptionals pruning
 846  * @pvec:       The pagevec to prune
 847  *
 848  * pagevec_lookup_entries() fills both pages and exceptional radix
 849  * tree entries into the pagevec.  This function prunes all
 850  * exceptionals from @pvec without leaving holes, so that it can be
 851  * passed on to page-only pagevec operations.
 852  */
 853 void pagevec_remove_exceptionals(struct pagevec *pvec)
 854 {
 855         int i, j;
 856
 857         for (i = 0, j = 0; i < pagevec_count(pvec); i++) {
 858                 struct page *page = pvec->pages[i];
 859                 if (!radix_tree_exceptional_entry(page))
 860                         pvec->pages[j++] = page;
 861         }
 862         pvec->nr = j;
 863 }
 864
 865 /**
 866  * pagevec_lookup - gang pagecache lookup
 867  * @pvec:       Where the resulting pages are placed
 868  * @mapping:    The address_space to search
 869  * @start:      The starting page index
 870  * @nr_pages:   The maximum number of pages
 871  *
 872  * pagevec_lookup() will search for and return a group of up to @nr_pages pages
 873  * in the mapping.  The pages are placed in @pvec.  pagevec_lookup() takes a
 874  * reference against the pages in @pvec.
 875  *
 876  * The search returns a group of mapping-contiguous pages with ascending
 877  * indexes.  There may be holes in the indices due to not-present pages.
 878  *
 879  * pagevec_lookup() returns the number of pages which were found.
 880  */
 881 unsigned pagevec_lookup(struct pagevec *pvec, struct address_space *mapping,
 882                 pgoff_t start, unsigned nr_pages)
 883 {
 884         pvec->nr = find_get_pages(mapping, start, nr_pages, pvec->pages);
 885         return pagevec_count(pvec);
 886 }
 887 EXPORT_SYMBOL(pagevec_lookup);
 888
 889 unsigned pagevec_lookup_tag(struct pagevec *pvec, struct address_space *mapping,
 890                 pgoff_t *index, int tag, unsigned nr_pages)
 891 {
 892         pvec->nr = find_get_pages_tag(mapping, index, tag,
 893                                         nr_pages, pvec->pages);
 894         return pagevec_count(pvec);
 895 }
 896 EXPORT_SYMBOL(pagevec_lookup_tag);
 897
 898 /*
 899  * Perform any setup for the swap system
 900  */
 901 void __init swap_setup(void)
 902 {
 903         unsigned long megs = totalram_pages >> (20 - PAGE_SHIFT);
 904 #ifdef CONFIG_SWAP
 905         int i;
 906
 907         for (i = 0; i < MAX_SWAPFILES; i++)
 908                 spin_lock_init(&swapper_spaces[i].tree_lock);
 909 #endif
 910
 911         /* Use a smaller cluster for small-memory machines */
 912         if (megs < 16)
 913                 page_cluster = 2;
 914         else
 915                 page_cluster = 3;
 916         /*
 917          * Right now other parts of the system means that we
 918          * _really_ don't want to cluster much more
 919          */
 920 }