]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - mm/vmscan.c
f44476a415444c53de367d70668bb91fc459969a
[linux.git] / mm / vmscan.c
1 /*
2  *  linux/mm/vmscan.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
5  *
6  *  Swap reorganised 29.12.95, Stephen Tweedie.
7  *  kswapd added: 7.1.96  sct
8  *  Removed kswapd_ctl limits, and swap out as many pages as needed
9  *  to bring the system back to freepages.high: 2.4.97, Rik van Riel.
10  *  Zone aware kswapd started 02/00, Kanoj Sarcar (kanoj@sgi.com).
11  *  Multiqueue VM started 5.8.00, Rik van Riel.
12  */
13
14 #include <linux/mm.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/gfp.h>
17 #include <linux/kernel_stat.h>
18 #include <linux/swap.h>
19 #include <linux/pagemap.h>
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/highmem.h>
22 #include <linux/vmpressure.h>
23 #include <linux/vmstat.h>
24 #include <linux/file.h>
25 #include <linux/writeback.h>
26 #include <linux/blkdev.h>
27 #include <linux/buffer_head.h>  /* for try_to_release_page(),
28                                         buffer_heads_over_limit */
29 #include <linux/mm_inline.h>
30 #include <linux/backing-dev.h>
31 #include <linux/rmap.h>
32 #include <linux/topology.h>
33 #include <linux/cpu.h>
34 #include <linux/cpuset.h>
35 #include <linux/compaction.h>
36 #include <linux/notifier.h>
37 #include <linux/rwsem.h>
38 #include <linux/delay.h>
39 #include <linux/kthread.h>
40 #include <linux/freezer.h>
41 #include <linux/memcontrol.h>
42 #include <linux/delayacct.h>
43 #include <linux/sysctl.h>
44 #include <linux/oom.h>
45 #include <linux/prefetch.h>
46
47 #include <asm/tlbflush.h>
48 #include <asm/div64.h>
49
50 #include <linux/swapops.h>
51 #include <linux/balloon_compaction.h>
52
53 #include "internal.h"
54
55 #define CREATE_TRACE_POINTS
56 #include <trace/events/vmscan.h>
57
58 struct scan_control {
59         /* Incremented by the number of inactive pages that were scanned */
60         unsigned long nr_scanned;
61
62         /* Number of pages freed so far during a call to shrink_zones() */
63         unsigned long nr_reclaimed;
64
65         /* How many pages shrink_list() should reclaim */
66         unsigned long nr_to_reclaim;
67
68         unsigned long hibernation_mode;
69
70         /* This context's GFP mask */
71         gfp_t gfp_mask;
72
73         int may_writepage;
74
75         /* Can mapped pages be reclaimed? */
76         int may_unmap;
77
78         /* Can pages be swapped as part of reclaim? */
79         int may_swap;
80
81         int order;
82
83         /* Scan (total_size >> priority) pages at once */
84         int priority;
85
86         /* anon vs. file LRUs scanning "ratio" */
87         int swappiness;
88
89         /*
90          * The memory cgroup that hit its limit and as a result is the
91          * primary target of this reclaim invocation.
92          */
93         struct mem_cgroup *target_mem_cgroup;
94
95         /*
96          * Nodemask of nodes allowed by the caller. If NULL, all nodes
97          * are scanned.
98          */
99         nodemask_t      *nodemask;
100 };
101
102 #define lru_to_page(_head) (list_entry((_head)->prev, struct page, lru))
103
104 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH
105 #define prefetch_prev_lru_page(_page, _base, _field)                    \
106         do {                                                            \
107                 if ((_page)->lru.prev != _base) {                       \
108                         struct page *prev;                              \
109                                                                         \
110                         prev = lru_to_page(&(_page->lru));              \
111                         prefetch(&prev->_field);                        \
112                 }                                                       \
113         } while (0)
114 #else
115 #define prefetch_prev_lru_page(_page, _base, _field) do { } while (0)
116 #endif
117
118 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCHW
119 #define prefetchw_prev_lru_page(_page, _base, _field)                   \
120         do {                                                            \
121                 if ((_page)->lru.prev != _base) {                       \
122                         struct page *prev;                              \
123                                                                         \
124                         prev = lru_to_page(&(_page->lru));              \
125                         prefetchw(&prev->_field);                       \
126                 }                                                       \
127         } while (0)
128 #else
129 #define prefetchw_prev_lru_page(_page, _base, _field) do { } while (0)
130 #endif
131
132 /*
133  * From 0 .. 100.  Higher means more swappy.
134  */
135 int vm_swappiness = 60;
136 unsigned long vm_total_pages;   /* The total number of pages which the VM controls */
137
138 static LIST_HEAD(shrinker_list);
139 static DECLARE_RWSEM(shrinker_rwsem);
140
141 #ifdef CONFIG_MEMCG
142 static bool global_reclaim(struct scan_control *sc)
143 {
144         return !sc->target_mem_cgroup;
145 }
146 #else
147 static bool global_reclaim(struct scan_control *sc)
148 {
149         return true;
150 }
151 #endif
152
153 static unsigned long zone_reclaimable_pages(struct zone *zone)
154 {
155         int nr;
156
157         nr = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE) +
158              zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
159
160         if (get_nr_swap_pages() > 0)
161                 nr += zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_ANON) +
162                       zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
163
164         return nr;
165 }
166
167 bool zone_reclaimable(struct zone *zone)
168 {
169         return zone->pages_scanned < zone_reclaimable_pages(zone) * 6;
170 }
171
172 static unsigned long get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
173 {
174         if (!mem_cgroup_disabled())
175                 return mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, lru);
176
177         return zone_page_state(lruvec_zone(lruvec), NR_LRU_BASE + lru);
178 }
179
180 /*
181  * Add a shrinker callback to be called from the vm.
182  */
183 int register_shrinker(struct shrinker *shrinker)
184 {
185         size_t size = sizeof(*shrinker->nr_deferred);
186
187         /*
188          * If we only have one possible node in the system anyway, save
189          * ourselves the trouble and disable NUMA aware behavior. This way we
190          * will save memory and some small loop time later.
191          */
192         if (nr_node_ids == 1)
193                 shrinker->flags &= ~SHRINKER_NUMA_AWARE;
194
195         if (shrinker->flags & SHRINKER_NUMA_AWARE)
196                 size *= nr_node_ids;
197
198         shrinker->nr_deferred = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
199         if (!shrinker->nr_deferred)
200                 return -ENOMEM;
201
202         down_write(&shrinker_rwsem);
203         list_add_tail(&shrinker->list, &shrinker_list);
204         up_write(&shrinker_rwsem);
205         return 0;
206 }
207 EXPORT_SYMBOL(register_shrinker);
208
209 /*
210  * Remove one
211  */
212 void unregister_shrinker(struct shrinker *shrinker)
213 {
214         down_write(&shrinker_rwsem);
215         list_del(&shrinker->list);
216         up_write(&shrinker_rwsem);
217         kfree(shrinker->nr_deferred);
218 }
219 EXPORT_SYMBOL(unregister_shrinker);
220
221 #define SHRINK_BATCH 128
222
223 static unsigned long
224 shrink_slab_node(struct shrink_control *shrinkctl, struct shrinker *shrinker,
225                  unsigned long nr_pages_scanned, unsigned long lru_pages)
226 {
227         unsigned long freed = 0;
228         unsigned long long delta;
229         long total_scan;
230         long freeable;
231         long nr;
232         long new_nr;
233         int nid = shrinkctl->nid;
234         long batch_size = shrinker->batch ? shrinker->batch
235                                           : SHRINK_BATCH;
236
237         freeable = shrinker->count_objects(shrinker, shrinkctl);
238         if (freeable == 0)
239                 return 0;
240
241         /*
242          * copy the current shrinker scan count into a local variable
243          * and zero it so that other concurrent shrinker invocations
244          * don't also do this scanning work.
245          */
246         nr = atomic_long_xchg(&shrinker->nr_deferred[nid], 0);
247
248         total_scan = nr;
249         delta = (4 * nr_pages_scanned) / shrinker->seeks;
250         delta *= freeable;
251         do_div(delta, lru_pages + 1);
252         total_scan += delta;
253         if (total_scan < 0) {
254                 printk(KERN_ERR
255                 "shrink_slab: %pF negative objects to delete nr=%ld\n",
256                        shrinker->scan_objects, total_scan);
257                 total_scan = freeable;
258         }
259
260         /*
261          * We need to avoid excessive windup on filesystem shrinkers
262          * due to large numbers of GFP_NOFS allocations causing the
263          * shrinkers to return -1 all the time. This results in a large
264          * nr being built up so when a shrink that can do some work
265          * comes along it empties the entire cache due to nr >>>
266          * freeable. This is bad for sustaining a working set in
267          * memory.
268          *
269          * Hence only allow the shrinker to scan the entire cache when
270          * a large delta change is calculated directly.
271          */
272         if (delta < freeable / 4)
273                 total_scan = min(total_scan, freeable / 2);
274
275         /*
276          * Avoid risking looping forever due to too large nr value:
277          * never try to free more than twice the estimate number of
278          * freeable entries.
279          */
280         if (total_scan > freeable * 2)
281                 total_scan = freeable * 2;
282
283         trace_mm_shrink_slab_start(shrinker, shrinkctl, nr,
284                                 nr_pages_scanned, lru_pages,
285                                 freeable, delta, total_scan);
286
287         /*
288          * Normally, we should not scan less than batch_size objects in one
289          * pass to avoid too frequent shrinker calls, but if the slab has less
290          * than batch_size objects in total and we are really tight on memory,
291          * we will try to reclaim all available objects, otherwise we can end
292          * up failing allocations although there are plenty of reclaimable
293          * objects spread over several slabs with usage less than the
294          * batch_size.
295          *
296          * We detect the "tight on memory" situations by looking at the total
297          * number of objects we want to scan (total_scan). If it is greater
298          * than the total number of objects on slab (freeable), we must be
299          * scanning at high prio and therefore should try to reclaim as much as
300          * possible.
301          */
302         while (total_scan >= batch_size ||
303                total_scan >= freeable) {
304                 unsigned long ret;
305                 unsigned long nr_to_scan = min(batch_size, total_scan);
306
307                 shrinkctl->nr_to_scan = nr_to_scan;
308                 ret = shrinker->scan_objects(shrinker, shrinkctl);
309                 if (ret == SHRINK_STOP)
310                         break;
311                 freed += ret;
312
313                 count_vm_events(SLABS_SCANNED, nr_to_scan);
314                 total_scan -= nr_to_scan;
315
316                 cond_resched();
317         }
318
319         /*
320          * move the unused scan count back into the shrinker in a
321          * manner that handles concurrent updates. If we exhausted the
322          * scan, there is no need to do an update.
323          */
324         if (total_scan > 0)
325                 new_nr = atomic_long_add_return(total_scan,
326                                                 &shrinker->nr_deferred[nid]);
327         else
328                 new_nr = atomic_long_read(&shrinker->nr_deferred[nid]);
329
330         trace_mm_shrink_slab_end(shrinker, nid, freed, nr, new_nr, total_scan);
331         return freed;
332 }
333
334 /*
335  * Call the shrink functions to age shrinkable caches
336  *
337  * Here we assume it costs one seek to replace a lru page and that it also
338  * takes a seek to recreate a cache object.  With this in mind we age equal
339  * percentages of the lru and ageable caches.  This should balance the seeks
340  * generated by these structures.
341  *
342  * If the vm encountered mapped pages on the LRU it increase the pressure on
343  * slab to avoid swapping.
344  *
345  * We do weird things to avoid (scanned*seeks*entries) overflowing 32 bits.
346  *
347  * `lru_pages' represents the number of on-LRU pages in all the zones which
348  * are eligible for the caller's allocation attempt.  It is used for balancing
349  * slab reclaim versus page reclaim.
350  *
351  * Returns the number of slab objects which we shrunk.
352  */
353 unsigned long shrink_slab(struct shrink_control *shrinkctl,
354                           unsigned long nr_pages_scanned,
355                           unsigned long lru_pages)
356 {
357         struct shrinker *shrinker;
358         unsigned long freed = 0;
359
360         if (nr_pages_scanned == 0)
361                 nr_pages_scanned = SWAP_CLUSTER_MAX;
362
363         if (!down_read_trylock(&shrinker_rwsem)) {
364                 /*
365                  * If we would return 0, our callers would understand that we
366                  * have nothing else to shrink and give up trying. By returning
367                  * 1 we keep it going and assume we'll be able to shrink next
368                  * time.
369                  */
370                 freed = 1;
371                 goto out;
372         }
373
374         list_for_each_entry(shrinker, &shrinker_list, list) {
375                 if (!(shrinker->flags & SHRINKER_NUMA_AWARE)) {
376                         shrinkctl->nid = 0;
377                         freed += shrink_slab_node(shrinkctl, shrinker,
378                                         nr_pages_scanned, lru_pages);
379                         continue;
380                 }
381
382                 for_each_node_mask(shrinkctl->nid, shrinkctl->nodes_to_scan) {
383                         if (node_online(shrinkctl->nid))
384                                 freed += shrink_slab_node(shrinkctl, shrinker,
385                                                 nr_pages_scanned, lru_pages);
386
387                 }
388         }
389         up_read(&shrinker_rwsem);
390 out:
391         cond_resched();
392         return freed;
393 }
394
395 static inline int is_page_cache_freeable(struct page *page)
396 {
397         /*
398          * A freeable page cache page is referenced only by the caller
399          * that isolated the page, the page cache radix tree and
400          * optional buffer heads at page->private.
401          */
402         return page_count(page) - page_has_private(page) == 2;
403 }
404
405 static int may_write_to_queue(struct backing_dev_info *bdi,
406                               struct scan_control *sc)
407 {
408         if (current->flags & PF_SWAPWRITE)
409                 return 1;
410         if (!bdi_write_congested(bdi))
411                 return 1;
412         if (bdi == current->backing_dev_info)
413                 return 1;
414         return 0;
415 }
416
417 /*
418  * We detected a synchronous write error writing a page out.  Probably
419  * -ENOSPC.  We need to propagate that into the address_space for a subsequent
420  * fsync(), msync() or close().
421  *
422  * The tricky part is that after writepage we cannot touch the mapping: nothing
423  * prevents it from being freed up.  But we have a ref on the page and once
424  * that page is locked, the mapping is pinned.
425  *
426  * We're allowed to run sleeping lock_page() here because we know the caller has
427  * __GFP_FS.
428  */
429 static void handle_write_error(struct address_space *mapping,
430                                 struct page *page, int error)
431 {
432         lock_page(page);
433         if (page_mapping(page) == mapping)
434                 mapping_set_error(mapping, error);
435         unlock_page(page);
436 }
437
438 /* possible outcome of pageout() */
439 typedef enum {
440         /* failed to write page out, page is locked */
441         PAGE_KEEP,
442         /* move page to the active list, page is locked */
443         PAGE_ACTIVATE,
444         /* page has been sent to the disk successfully, page is unlocked */
445         PAGE_SUCCESS,
446         /* page is clean and locked */
447         PAGE_CLEAN,
448 } pageout_t;
449
450 /*
451  * pageout is called by shrink_page_list() for each dirty page.
452  * Calls ->writepage().
453  */
454 static pageout_t pageout(struct page *page, struct address_space *mapping,
455                          struct scan_control *sc)
456 {
457         /*
458          * If the page is dirty, only perform writeback if that write
459          * will be non-blocking.  To prevent this allocation from being
460          * stalled by pagecache activity.  But note that there may be
461          * stalls if we need to run get_block().  We could test
462          * PagePrivate for that.
463          *
464          * If this process is currently in __generic_file_aio_write() against
465          * this page's queue, we can perform writeback even if that
466          * will block.
467          *
468          * If the page is swapcache, write it back even if that would
469          * block, for some throttling. This happens by accident, because
470          * swap_backing_dev_info is bust: it doesn't reflect the
471          * congestion state of the swapdevs.  Easy to fix, if needed.
472          */
473         if (!is_page_cache_freeable(page))
474                 return PAGE_KEEP;
475         if (!mapping) {
476                 /*
477                  * Some data journaling orphaned pages can have
478                  * page->mapping == NULL while being dirty with clean buffers.
479                  */
480                 if (page_has_private(page)) {
481                         if (try_to_free_buffers(page)) {
482                                 ClearPageDirty(page);
483                                 printk("%s: orphaned page\n", __func__);
484                                 return PAGE_CLEAN;
485                         }
486                 }
487                 return PAGE_KEEP;
488         }
489         if (mapping->a_ops->writepage == NULL)
490                 return PAGE_ACTIVATE;
491         if (!may_write_to_queue(mapping->backing_dev_info, sc))
492                 return PAGE_KEEP;
493
494         if (clear_page_dirty_for_io(page)) {
495                 int res;
496                 struct writeback_control wbc = {
497                         .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
498                         .nr_to_write = SWAP_CLUSTER_MAX,
499                         .range_start = 0,
500                         .range_end = LLONG_MAX,
501                         .for_reclaim = 1,
502                 };
503
504                 SetPageReclaim(page);
505                 res = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
506                 if (res < 0)
507                         handle_write_error(mapping, page, res);
508                 if (res == AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE) {
509                         ClearPageReclaim(page);
510                         return PAGE_ACTIVATE;
511                 }
512
513                 if (!PageWriteback(page)) {
514                         /* synchronous write or broken a_ops? */
515                         ClearPageReclaim(page);
516                 }
517                 trace_mm_vmscan_writepage(page, trace_reclaim_flags(page));
518                 inc_zone_page_state(page, NR_VMSCAN_WRITE);
519                 return PAGE_SUCCESS;
520         }
521
522         return PAGE_CLEAN;
523 }
524
525 /*
526  * Same as remove_mapping, but if the page is removed from the mapping, it
527  * gets returned with a refcount of 0.
528  */
529 static int __remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page,
530                             bool reclaimed)
531 {
532         BUG_ON(!PageLocked(page));
533         BUG_ON(mapping != page_mapping(page));
534
535         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
536         /*
537          * The non racy check for a busy page.
538          *
539          * Must be careful with the order of the tests. When someone has
540          * a ref to the page, it may be possible that they dirty it then
541          * drop the reference. So if PageDirty is tested before page_count
542          * here, then the following race may occur:
543          *
544          * get_user_pages(&page);
545          * [user mapping goes away]
546          * write_to(page);
547          *                              !PageDirty(page)    [good]
548          * SetPageDirty(page);
549          * put_page(page);
550          *                              !page_count(page)   [good, discard it]
551          *
552          * [oops, our write_to data is lost]
553          *
554          * Reversing the order of the tests ensures such a situation cannot
555          * escape unnoticed. The smp_rmb is needed to ensure the page->flags
556          * load is not satisfied before that of page->_count.
557          *
558          * Note that if SetPageDirty is always performed via set_page_dirty,
559          * and thus under tree_lock, then this ordering is not required.
560          */
561         if (!page_freeze_refs(page, 2))
562                 goto cannot_free;
563         /* note: atomic_cmpxchg in page_freeze_refs provides the smp_rmb */
564         if (unlikely(PageDirty(page))) {
565                 page_unfreeze_refs(page, 2);
566                 goto cannot_free;
567         }
568
569         if (PageSwapCache(page)) {
570                 swp_entry_t swap = { .val = page_private(page) };
571                 __delete_from_swap_cache(page);
572                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
573                 swapcache_free(swap, page);
574         } else {
575                 void (*freepage)(struct page *);
576                 void *shadow = NULL;
577
578                 freepage = mapping->a_ops->freepage;
579                 /*
580                  * Remember a shadow entry for reclaimed file cache in
581                  * order to detect refaults, thus thrashing, later on.
582                  *
583                  * But don't store shadows in an address space that is
584                  * already exiting.  This is not just an optizimation,
585                  * inode reclaim needs to empty out the radix tree or
586                  * the nodes are lost.  Don't plant shadows behind its
587                  * back.
588                  */
589                 if (reclaimed && page_is_file_cache(page) &&
590                     !mapping_exiting(mapping))
591                         shadow = workingset_eviction(mapping, page);
592                 __delete_from_page_cache(page, shadow);
593                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
594                 mem_cgroup_uncharge_cache_page(page);
595
596                 if (freepage != NULL)
597                         freepage(page);
598         }
599
600         return 1;
601
602 cannot_free:
603         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
604         return 0;
605 }
606
607 /*
608  * Attempt to detach a locked page from its ->mapping.  If it is dirty or if
609  * someone else has a ref on the page, abort and return 0.  If it was
610  * successfully detached, return 1.  Assumes the caller has a single ref on
611  * this page.
612  */
613 int remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page)
614 {
615         if (__remove_mapping(mapping, page, false)) {
616                 /*
617                  * Unfreezing the refcount with 1 rather than 2 effectively
618                  * drops the pagecache ref for us without requiring another
619                  * atomic operation.
620                  */
621                 page_unfreeze_refs(page, 1);
622                 return 1;
623         }
624         return 0;
625 }
626
627 /**
628  * putback_lru_page - put previously isolated page onto appropriate LRU list
629  * @page: page to be put back to appropriate lru list
630  *
631  * Add previously isolated @page to appropriate LRU list.
632  * Page may still be unevictable for other reasons.
633  *
634  * lru_lock must not be held, interrupts must be enabled.
635  */
636 void putback_lru_page(struct page *page)
637 {
638         bool is_unevictable;
639         int was_unevictable = PageUnevictable(page);
640
641         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
642
643 redo:
644         ClearPageUnevictable(page);
645
646         if (page_evictable(page)) {
647                 /*
648                  * For evictable pages, we can use the cache.
649                  * In event of a race, worst case is we end up with an
650                  * unevictable page on [in]active list.
651                  * We know how to handle that.
652                  */
653                 is_unevictable = false;
654                 lru_cache_add(page);
655         } else {
656                 /*
657                  * Put unevictable pages directly on zone's unevictable
658                  * list.
659                  */
660                 is_unevictable = true;
661                 add_page_to_unevictable_list(page);
662                 /*
663                  * When racing with an mlock or AS_UNEVICTABLE clearing
664                  * (page is unlocked) make sure that if the other thread
665                  * does not observe our setting of PG_lru and fails
666                  * isolation/check_move_unevictable_pages,
667                  * we see PG_mlocked/AS_UNEVICTABLE cleared below and move
668                  * the page back to the evictable list.
669                  *
670                  * The other side is TestClearPageMlocked() or shmem_lock().
671                  */
672                 smp_mb();
673         }
674
675         /*
676          * page's status can change while we move it among lru. If an evictable
677          * page is on unevictable list, it never be freed. To avoid that,
678          * check after we added it to the list, again.
679          */
680         if (is_unevictable && page_evictable(page)) {
681                 if (!isolate_lru_page(page)) {
682                         put_page(page);
683                         goto redo;
684                 }
685                 /* This means someone else dropped this page from LRU
686                  * So, it will be freed or putback to LRU again. There is
687                  * nothing to do here.
688                  */
689         }
690
691         if (was_unevictable && !is_unevictable)
692                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGRESCUED);
693         else if (!was_unevictable && is_unevictable)
694                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGCULLED);
695
696         put_page(page);         /* drop ref from isolate */
697 }
698
699 enum page_references {
700         PAGEREF_RECLAIM,
701         PAGEREF_RECLAIM_CLEAN,
702         PAGEREF_KEEP,
703         PAGEREF_ACTIVATE,
704 };
705
706 static enum page_references page_check_references(struct page *page,
707                                                   struct scan_control *sc)
708 {
709         int referenced_ptes, referenced_page;
710         unsigned long vm_flags;
711
712         referenced_ptes = page_referenced(page, 1, sc->target_mem_cgroup,
713                                           &vm_flags);
714         referenced_page = TestClearPageReferenced(page);
715
716         /*
717          * Mlock lost the isolation race with us.  Let try_to_unmap()
718          * move the page to the unevictable list.
719          */
720         if (vm_flags & VM_LOCKED)
721                 return PAGEREF_RECLAIM;
722
723         if (referenced_ptes) {
724                 if (PageSwapBacked(page))
725                         return PAGEREF_ACTIVATE;
726                 /*
727                  * All mapped pages start out with page table
728                  * references from the instantiating fault, so we need
729                  * to look twice if a mapped file page is used more
730                  * than once.
731                  *
732                  * Mark it and spare it for another trip around the
733                  * inactive list.  Another page table reference will
734                  * lead to its activation.
735                  *
736                  * Note: the mark is set for activated pages as well
737                  * so that recently deactivated but used pages are
738                  * quickly recovered.
739                  */
740                 SetPageReferenced(page);
741
742                 if (referenced_page || referenced_ptes > 1)
743                         return PAGEREF_ACTIVATE;
744
745                 /*
746                  * Activate file-backed executable pages after first usage.
747                  */
748                 if (vm_flags & VM_EXEC)
749                         return PAGEREF_ACTIVATE;
750
751                 return PAGEREF_KEEP;
752         }
753
754         /* Reclaim if clean, defer dirty pages to writeback */
755         if (referenced_page && !PageSwapBacked(page))
756                 return PAGEREF_RECLAIM_CLEAN;
757
758         return PAGEREF_RECLAIM;
759 }
760
761 /* Check if a page is dirty or under writeback */
762 static void page_check_dirty_writeback(struct page *page,
763                                        bool *dirty, bool *writeback)
764 {
765         struct address_space *mapping;
766
767         /*
768          * Anonymous pages are not handled by flushers and must be written
769          * from reclaim context. Do not stall reclaim based on them
770          */
771         if (!page_is_file_cache(page)) {
772                 *dirty = false;
773                 *writeback = false;
774                 return;
775         }
776
777         /* By default assume that the page flags are accurate */
778         *dirty = PageDirty(page);
779         *writeback = PageWriteback(page);
780
781         /* Verify dirty/writeback state if the filesystem supports it */
782         if (!page_has_private(page))
783                 return;
784
785         mapping = page_mapping(page);
786         if (mapping && mapping->a_ops->is_dirty_writeback)
787                 mapping->a_ops->is_dirty_writeback(page, dirty, writeback);
788 }
789
790 /*
791  * shrink_page_list() returns the number of reclaimed pages
792  */
793 static unsigned long shrink_page_list(struct list_head *page_list,
794                                       struct zone *zone,
795                                       struct scan_control *sc,
796                                       enum ttu_flags ttu_flags,
797                                       unsigned long *ret_nr_dirty,
798                                       unsigned long *ret_nr_unqueued_dirty,
799                                       unsigned long *ret_nr_congested,
800                                       unsigned long *ret_nr_writeback,
801                                       unsigned long *ret_nr_immediate,
802                                       bool force_reclaim)
803 {
804         LIST_HEAD(ret_pages);
805         LIST_HEAD(free_pages);
806         int pgactivate = 0;
807         unsigned long nr_unqueued_dirty = 0;
808         unsigned long nr_dirty = 0;
809         unsigned long nr_congested = 0;
810         unsigned long nr_reclaimed = 0;
811         unsigned long nr_writeback = 0;
812         unsigned long nr_immediate = 0;
813
814         cond_resched();
815
816         mem_cgroup_uncharge_start();
817         while (!list_empty(page_list)) {
818                 struct address_space *mapping;
819                 struct page *page;
820                 int may_enter_fs;
821                 enum page_references references = PAGEREF_RECLAIM_CLEAN;
822                 bool dirty, writeback;
823
824                 cond_resched();
825
826                 page = lru_to_page(page_list);
827                 list_del(&page->lru);
828
829                 if (!trylock_page(page))
830                         goto keep;
831
832                 VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
833                 VM_BUG_ON_PAGE(page_zone(page) != zone, page);
834
835                 sc->nr_scanned++;
836
837                 if (unlikely(!page_evictable(page)))
838                         goto cull_mlocked;
839
840                 if (!sc->may_unmap && page_mapped(page))
841                         goto keep_locked;
842
843                 /* Double the slab pressure for mapped and swapcache pages */
844                 if (page_mapped(page) || PageSwapCache(page))
845                         sc->nr_scanned++;
846
847                 may_enter_fs = (sc->gfp_mask & __GFP_FS) ||
848                         (PageSwapCache(page) && (sc->gfp_mask & __GFP_IO));
849
850                 /*
851                  * The number of dirty pages determines if a zone is marked
852                  * reclaim_congested which affects wait_iff_congested. kswapd
853                  * will stall and start writing pages if the tail of the LRU
854                  * is all dirty unqueued pages.
855                  */
856                 page_check_dirty_writeback(page, &dirty, &writeback);
857                 if (dirty || writeback)
858                         nr_dirty++;
859
860                 if (dirty && !writeback)
861                         nr_unqueued_dirty++;
862
863                 /*
864                  * Treat this page as congested if the underlying BDI is or if
865                  * pages are cycling through the LRU so quickly that the
866                  * pages marked for immediate reclaim are making it to the
867                  * end of the LRU a second time.
868                  */
869                 mapping = page_mapping(page);
870                 if ((mapping && bdi_write_congested(mapping->backing_dev_info)) ||
871                     (writeback && PageReclaim(page)))
872                         nr_congested++;
873
874                 /*
875                  * If a page at the tail of the LRU is under writeback, there
876                  * are three cases to consider.
877                  *
878                  * 1) If reclaim is encountering an excessive number of pages
879                  *    under writeback and this page is both under writeback and
880                  *    PageReclaim then it indicates that pages are being queued
881                  *    for IO but are being recycled through the LRU before the
882                  *    IO can complete. Waiting on the page itself risks an
883                  *    indefinite stall if it is impossible to writeback the
884                  *    page due to IO error or disconnected storage so instead
885                  *    note that the LRU is being scanned too quickly and the
886                  *    caller can stall after page list has been processed.
887                  *
888                  * 2) Global reclaim encounters a page, memcg encounters a
889                  *    page that is not marked for immediate reclaim or
890                  *    the caller does not have __GFP_IO. In this case mark
891                  *    the page for immediate reclaim and continue scanning.
892                  *
893                  *    __GFP_IO is checked  because a loop driver thread might
894                  *    enter reclaim, and deadlock if it waits on a page for
895                  *    which it is needed to do the write (loop masks off
896                  *    __GFP_IO|__GFP_FS for this reason); but more thought
897                  *    would probably show more reasons.
898                  *
899                  *    Don't require __GFP_FS, since we're not going into the
900                  *    FS, just waiting on its writeback completion. Worryingly,
901                  *    ext4 gfs2 and xfs allocate pages with
902                  *    grab_cache_page_write_begin(,,AOP_FLAG_NOFS), so testing
903                  *    may_enter_fs here is liable to OOM on them.
904                  *
905                  * 3) memcg encounters a page that is not already marked
906                  *    PageReclaim. memcg does not have any dirty pages
907                  *    throttling so we could easily OOM just because too many
908                  *    pages are in writeback and there is nothing else to
909                  *    reclaim. Wait for the writeback to complete.
910                  */
911                 if (PageWriteback(page)) {
912                         /* Case 1 above */
913                         if (current_is_kswapd() &&
914                             PageReclaim(page) &&
915                             zone_is_reclaim_writeback(zone)) {
916                                 nr_immediate++;
917                                 goto keep_locked;
918
919                         /* Case 2 above */
920                         } else if (global_reclaim(sc) ||
921                             !PageReclaim(page) || !(sc->gfp_mask & __GFP_IO)) {
922                                 /*
923                                  * This is slightly racy - end_page_writeback()
924                                  * might have just cleared PageReclaim, then
925                                  * setting PageReclaim here end up interpreted
926                                  * as PageReadahead - but that does not matter
927                                  * enough to care.  What we do want is for this
928                                  * page to have PageReclaim set next time memcg
929                                  * reclaim reaches the tests above, so it will
930                                  * then wait_on_page_writeback() to avoid OOM;
931                                  * and it's also appropriate in global reclaim.
932                                  */
933                                 SetPageReclaim(page);
934                                 nr_writeback++;
935
936                                 goto keep_locked;
937
938                         /* Case 3 above */
939                         } else {
940                                 wait_on_page_writeback(page);
941                         }
942                 }
943
944                 if (!force_reclaim)
945                         references = page_check_references(page, sc);
946
947                 switch (references) {
948                 case PAGEREF_ACTIVATE:
949                         goto activate_locked;
950                 case PAGEREF_KEEP:
951                         goto keep_locked;
952                 case PAGEREF_RECLAIM:
953                 case PAGEREF_RECLAIM_CLEAN:
954                         ; /* try to reclaim the page below */
955                 }
956
957                 /*
958                  * Anonymous process memory has backing store?
959                  * Try to allocate it some swap space here.
960                  */
961                 if (PageAnon(page) && !PageSwapCache(page)) {
962                         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_IO))
963                                 goto keep_locked;
964                         if (!add_to_swap(page, page_list))
965                                 goto activate_locked;
966                         may_enter_fs = 1;
967
968                         /* Adding to swap updated mapping */
969                         mapping = page_mapping(page);
970                 }
971
972                 /*
973                  * The page is mapped into the page tables of one or more
974                  * processes. Try to unmap it here.
975                  */
976                 if (page_mapped(page) && mapping) {
977                         switch (try_to_unmap(page, ttu_flags)) {
978                         case SWAP_FAIL:
979                                 goto activate_locked;
980                         case SWAP_AGAIN:
981                                 goto keep_locked;
982                         case SWAP_MLOCK:
983                                 goto cull_mlocked;
984                         case SWAP_SUCCESS:
985                                 ; /* try to free the page below */
986                         }
987                 }
988
989                 if (PageDirty(page)) {
990                         /*
991                          * Only kswapd can writeback filesystem pages to
992                          * avoid risk of stack overflow but only writeback
993                          * if many dirty pages have been encountered.
994                          */
995                         if (page_is_file_cache(page) &&
996                                         (!current_is_kswapd() ||
997                                          !zone_is_reclaim_dirty(zone))) {
998                                 /*
999                                  * Immediately reclaim when written back.
1000                                  * Similar in principal to deactivate_page()
1001                                  * except we already have the page isolated
1002                                  * and know it's dirty
1003                                  */
1004                                 inc_zone_page_state(page, NR_VMSCAN_IMMEDIATE);
1005                                 SetPageReclaim(page);
1006
1007                                 goto keep_locked;
1008                         }
1009
1010                         if (references == PAGEREF_RECLAIM_CLEAN)
1011                                 goto keep_locked;
1012                         if (!may_enter_fs)
1013                                 goto keep_locked;
1014                         if (!sc->may_writepage)
1015                                 goto keep_locked;
1016
1017                         /* Page is dirty, try to write it out here */
1018                         switch (pageout(page, mapping, sc)) {
1019                         case PAGE_KEEP:
1020                                 goto keep_locked;
1021                         case PAGE_ACTIVATE:
1022                                 goto activate_locked;
1023                         case PAGE_SUCCESS:
1024                                 if (PageWriteback(page))
1025                                         goto keep;
1026                                 if (PageDirty(page))
1027                                         goto keep;
1028
1029                                 /*
1030                                  * A synchronous write - probably a ramdisk.  Go
1031                                  * ahead and try to reclaim the page.
1032                                  */
1033                                 if (!trylock_page(page))
1034                                         goto keep;
1035                                 if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
1036                                         goto keep_locked;
1037                                 mapping = page_mapping(page);
1038                         case PAGE_CLEAN:
1039                                 ; /* try to free the page below */
1040                         }
1041                 }
1042
1043                 /*
1044                  * If the page has buffers, try to free the buffer mappings
1045                  * associated with this page. If we succeed we try to free
1046                  * the page as well.
1047                  *
1048                  * We do this even if the page is PageDirty().
1049                  * try_to_release_page() does not perform I/O, but it is
1050                  * possible for a page to have PageDirty set, but it is actually
1051                  * clean (all its buffers are clean).  This happens if the
1052                  * buffers were written out directly, with submit_bh(). ext3
1053                  * will do this, as well as the blockdev mapping.
1054                  * try_to_release_page() will discover that cleanness and will
1055                  * drop the buffers and mark the page clean - it can be freed.
1056                  *
1057                  * Rarely, pages can have buffers and no ->mapping.  These are
1058                  * the pages which were not successfully invalidated in
1059                  * truncate_complete_page().  We try to drop those buffers here
1060                  * and if that worked, and the page is no longer mapped into
1061                  * process address space (page_count == 1) it can be freed.
1062                  * Otherwise, leave the page on the LRU so it is swappable.
1063                  */
1064                 if (page_has_private(page)) {
1065                         if (!try_to_release_page(page, sc->gfp_mask))
1066                                 goto activate_locked;
1067                         if (!mapping && page_count(page) == 1) {
1068                                 unlock_page(page);
1069                                 if (put_page_testzero(page))
1070                                         goto free_it;
1071                                 else {
1072                                         /*
1073                                          * rare race with speculative reference.
1074                                          * the speculative reference will free
1075                                          * this page shortly, so we may
1076                                          * increment nr_reclaimed here (and
1077                                          * leave it off the LRU).
1078                                          */
1079                                         nr_reclaimed++;
1080                                         continue;
1081                                 }
1082                         }
1083                 }
1084
1085                 if (!mapping || !__remove_mapping(mapping, page, true))
1086                         goto keep_locked;
1087
1088                 /*
1089                  * At this point, we have no other references and there is
1090                  * no way to pick any more up (removed from LRU, removed
1091                  * from pagecache). Can use non-atomic bitops now (and
1092                  * we obviously don't have to worry about waking up a process
1093                  * waiting on the page lock, because there are no references.
1094                  */
1095                 __clear_page_locked(page);
1096 free_it:
1097                 nr_reclaimed++;
1098
1099                 /*
1100                  * Is there need to periodically free_page_list? It would
1101                  * appear not as the counts should be low
1102                  */
1103                 list_add(&page->lru, &free_pages);
1104                 continue;
1105
1106 cull_mlocked:
1107                 if (PageSwapCache(page))
1108                         try_to_free_swap(page);
1109                 unlock_page(page);
1110                 putback_lru_page(page);
1111                 continue;
1112
1113 activate_locked:
1114                 /* Not a candidate for swapping, so reclaim swap space. */
1115                 if (PageSwapCache(page) && vm_swap_full())
1116                         try_to_free_swap(page);
1117                 VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
1118                 SetPageActive(page);
1119                 pgactivate++;
1120 keep_locked:
1121                 unlock_page(page);
1122 keep:
1123                 list_add(&page->lru, &ret_pages);
1124                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) || PageUnevictable(page), page);
1125         }
1126
1127         free_hot_cold_page_list(&free_pages, true);
1128
1129         list_splice(&ret_pages, page_list);
1130         count_vm_events(PGACTIVATE, pgactivate);
1131         mem_cgroup_uncharge_end();
1132         *ret_nr_dirty += nr_dirty;
1133         *ret_nr_congested += nr_congested;
1134         *ret_nr_unqueued_dirty += nr_unqueued_dirty;
1135         *ret_nr_writeback += nr_writeback;
1136         *ret_nr_immediate += nr_immediate;
1137         return nr_reclaimed;
1138 }
1139
1140 unsigned long reclaim_clean_pages_from_list(struct zone *zone,
1141                                             struct list_head *page_list)
1142 {
1143         struct scan_control sc = {
1144                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
1145                 .priority = DEF_PRIORITY,
1146                 .may_unmap = 1,
1147         };
1148         unsigned long ret, dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5;
1149         struct page *page, *next;
1150         LIST_HEAD(clean_pages);
1151
1152         list_for_each_entry_safe(page, next, page_list, lru) {
1153                 if (page_is_file_cache(page) && !PageDirty(page) &&
1154                     !isolated_balloon_page(page)) {
1155                         ClearPageActive(page);
1156                         list_move(&page->lru, &clean_pages);
1157                 }
1158         }
1159
1160         ret = shrink_page_list(&clean_pages, zone, &sc,
1161                         TTU_UNMAP|TTU_IGNORE_ACCESS,
1162                         &dummy1, &dummy2, &dummy3, &dummy4, &dummy5, true);
1163         list_splice(&clean_pages, page_list);
1164         mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE, -ret);
1165         return ret;
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Attempt to remove the specified page from its LRU.  Only take this page
1170  * if it is of the appropriate PageActive status.  Pages which are being
1171  * freed elsewhere are also ignored.
1172  *
1173  * page:        page to consider
1174  * mode:        one of the LRU isolation modes defined above
1175  *
1176  * returns 0 on success, -ve errno on failure.
1177  */
1178 int __isolate_lru_page(struct page *page, isolate_mode_t mode)
1179 {
1180         int ret = -EINVAL;
1181
1182         /* Only take pages on the LRU. */
1183         if (!PageLRU(page))
1184                 return ret;
1185
1186         /* Compaction should not handle unevictable pages but CMA can do so */
1187         if (PageUnevictable(page) && !(mode & ISOLATE_UNEVICTABLE))
1188                 return ret;
1189
1190         ret = -EBUSY;
1191
1192         /*
1193          * To minimise LRU disruption, the caller can indicate that it only
1194          * wants to isolate pages it will be able to operate on without
1195          * blocking - clean pages for the most part.
1196          *
1197          * ISOLATE_CLEAN means that only clean pages should be isolated. This
1198          * is used by reclaim when it is cannot write to backing storage
1199          *
1200          * ISOLATE_ASYNC_MIGRATE is used to indicate that it only wants to pages
1201          * that it is possible to migrate without blocking
1202          */
1203         if (mode & (ISOLATE_CLEAN|ISOLATE_ASYNC_MIGRATE)) {
1204                 /* All the caller can do on PageWriteback is block */
1205                 if (PageWriteback(page))
1206                         return ret;
1207
1208                 if (PageDirty(page)) {
1209                         struct address_space *mapping;
1210
1211                         /* ISOLATE_CLEAN means only clean pages */
1212                         if (mode & ISOLATE_CLEAN)
1213                                 return ret;
1214
1215                         /*
1216                          * Only pages without mappings or that have a
1217                          * ->migratepage callback are possible to migrate
1218                          * without blocking
1219                          */
1220                         mapping = page_mapping(page);
1221                         if (mapping && !mapping->a_ops->migratepage)
1222                                 return ret;
1223                 }
1224         }
1225
1226         if ((mode & ISOLATE_UNMAPPED) && page_mapped(page))
1227                 return ret;
1228
1229         if (likely(get_page_unless_zero(page))) {
1230                 /*
1231                  * Be careful not to clear PageLRU until after we're
1232                  * sure the page is not being freed elsewhere -- the
1233                  * page release code relies on it.
1234                  */
1235                 ClearPageLRU(page);
1236                 ret = 0;
1237         }
1238
1239         return ret;
1240 }
1241
1242 /*
1243  * zone->lru_lock is heavily contended.  Some of the functions that
1244  * shrink the lists perform better by taking out a batch of pages
1245  * and working on them outside the LRU lock.
1246  *
1247  * For pagecache intensive workloads, this function is the hottest
1248  * spot in the kernel (apart from copy_*_user functions).
1249  *
1250  * Appropriate locks must be held before calling this function.
1251  *
1252  * @nr_to_scan: The number of pages to look through on the list.
1253  * @lruvec:     The LRU vector to pull pages from.
1254  * @dst:        The temp list to put pages on to.
1255  * @nr_scanned: The number of pages that were scanned.
1256  * @sc:         The scan_control struct for this reclaim session
1257  * @mode:       One of the LRU isolation modes
1258  * @lru:        LRU list id for isolating
1259  *
1260  * returns how many pages were moved onto *@dst.
1261  */
1262 static unsigned long isolate_lru_pages(unsigned long nr_to_scan,
1263                 struct lruvec *lruvec, struct list_head *dst,
1264                 unsigned long *nr_scanned, struct scan_control *sc,
1265                 isolate_mode_t mode, enum lru_list lru)
1266 {
1267         struct list_head *src = &lruvec->lists[lru];
1268         unsigned long nr_taken = 0;
1269         unsigned long scan;
1270
1271         for (scan = 0; scan < nr_to_scan && !list_empty(src); scan++) {
1272                 struct page *page;
1273                 int nr_pages;
1274
1275                 page = lru_to_page(src);
1276                 prefetchw_prev_lru_page(page, src, flags);
1277
1278                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLRU(page), page);
1279
1280                 switch (__isolate_lru_page(page, mode)) {
1281                 case 0:
1282                         nr_pages = hpage_nr_pages(page);
1283                         mem_cgroup_update_lru_size(lruvec, lru, -nr_pages);
1284                         list_move(&page->lru, dst);
1285                         nr_taken += nr_pages;
1286                         break;
1287
1288                 case -EBUSY:
1289                         /* else it is being freed elsewhere */
1290                         list_move(&page->lru, src);
1291                         continue;
1292
1293                 default:
1294                         BUG();
1295                 }
1296         }
1297
1298         *nr_scanned = scan;
1299         trace_mm_vmscan_lru_isolate(sc->order, nr_to_scan, scan,
1300                                     nr_taken, mode, is_file_lru(lru));
1301         return nr_taken;
1302 }
1303
1304 /**
1305  * isolate_lru_page - tries to isolate a page from its LRU list
1306  * @page: page to isolate from its LRU list
1307  *
1308  * Isolates a @page from an LRU list, clears PageLRU and adjusts the
1309  * vmstat statistic corresponding to whatever LRU list the page was on.
1310  *
1311  * Returns 0 if the page was removed from an LRU list.
1312  * Returns -EBUSY if the page was not on an LRU list.
1313  *
1314  * The returned page will have PageLRU() cleared.  If it was found on
1315  * the active list, it will have PageActive set.  If it was found on
1316  * the unevictable list, it will have the PageUnevictable bit set. That flag
1317  * may need to be cleared by the caller before letting the page go.
1318  *
1319  * The vmstat statistic corresponding to the list on which the page was
1320  * found will be decremented.
1321  *
1322  * Restrictions:
1323  * (1) Must be called with an elevated refcount on the page. This is a
1324  *     fundamentnal difference from isolate_lru_pages (which is called
1325  *     without a stable reference).
1326  * (2) the lru_lock must not be held.
1327  * (3) interrupts must be enabled.
1328  */
1329 int isolate_lru_page(struct page *page)
1330 {
1331         int ret = -EBUSY;
1332
1333         VM_BUG_ON_PAGE(!page_count(page), page);
1334
1335         if (PageLRU(page)) {
1336                 struct zone *zone = page_zone(page);
1337                 struct lruvec *lruvec;
1338
1339                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1340                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1341                 if (PageLRU(page)) {
1342                         int lru = page_lru(page);
1343                         get_page(page);
1344                         ClearPageLRU(page);
1345                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1346                         ret = 0;
1347                 }
1348                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1349         }
1350         return ret;
1351 }
1352
1353 /*
1354  * A direct reclaimer may isolate SWAP_CLUSTER_MAX pages from the LRU list and
1355  * then get resheduled. When there are massive number of tasks doing page
1356  * allocation, such sleeping direct reclaimers may keep piling up on each CPU,
1357  * the LRU list will go small and be scanned faster than necessary, leading to
1358  * unnecessary swapping, thrashing and OOM.
1359  */
1360 static int too_many_isolated(struct zone *zone, int file,
1361                 struct scan_control *sc)
1362 {
1363         unsigned long inactive, isolated;
1364
1365         if (current_is_kswapd())
1366                 return 0;
1367
1368         if (!global_reclaim(sc))
1369                 return 0;
1370
1371         if (file) {
1372                 inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
1373                 isolated = zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE);
1374         } else {
1375                 inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
1376                 isolated = zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON);
1377         }
1378
1379         /*
1380          * GFP_NOIO/GFP_NOFS callers are allowed to isolate more pages, so they
1381          * won't get blocked by normal direct-reclaimers, forming a circular
1382          * deadlock.
1383          */
1384         if ((sc->gfp_mask & GFP_IOFS) == GFP_IOFS)
1385                 inactive >>= 3;
1386
1387         return isolated > inactive;
1388 }
1389
1390 static noinline_for_stack void
1391 putback_inactive_pages(struct lruvec *lruvec, struct list_head *page_list)
1392 {
1393         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1394         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1395         LIST_HEAD(pages_to_free);
1396
1397         /*
1398          * Put back any unfreeable pages.
1399          */
1400         while (!list_empty(page_list)) {
1401                 struct page *page = lru_to_page(page_list);
1402                 int lru;
1403
1404                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
1405                 list_del(&page->lru);
1406                 if (unlikely(!page_evictable(page))) {
1407                         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1408                         putback_lru_page(page);
1409                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1410                         continue;
1411                 }
1412
1413                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1414
1415                 SetPageLRU(page);
1416                 lru = page_lru(page);
1417                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
1418
1419                 if (is_active_lru(lru)) {
1420                         int file = is_file_lru(lru);
1421                         int numpages = hpage_nr_pages(page);
1422                         reclaim_stat->recent_rotated[file] += numpages;
1423                 }
1424                 if (put_page_testzero(page)) {
1425                         __ClearPageLRU(page);
1426                         __ClearPageActive(page);
1427                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1428
1429                         if (unlikely(PageCompound(page))) {
1430                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1431                                 (*get_compound_page_dtor(page))(page);
1432                                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1433                         } else
1434                                 list_add(&page->lru, &pages_to_free);
1435                 }
1436         }
1437
1438         /*
1439          * To save our caller's stack, now use input list for pages to free.
1440          */
1441         list_splice(&pages_to_free, page_list);
1442 }
1443
1444 /*
1445  * If a kernel thread (such as nfsd for loop-back mounts) services
1446  * a backing device by writing to the page cache it sets PF_LESS_THROTTLE.
1447  * In that case we should only throttle if the backing device it is
1448  * writing to is congested.  In other cases it is safe to throttle.
1449  */
1450 static int current_may_throttle(void)
1451 {
1452         return !(current->flags & PF_LESS_THROTTLE) ||
1453                 current->backing_dev_info == NULL ||
1454                 bdi_write_congested(current->backing_dev_info);
1455 }
1456
1457 /*
1458  * shrink_inactive_list() is a helper for shrink_zone().  It returns the number
1459  * of reclaimed pages
1460  */
1461 static noinline_for_stack unsigned long
1462 shrink_inactive_list(unsigned long nr_to_scan, struct lruvec *lruvec,
1463                      struct scan_control *sc, enum lru_list lru)
1464 {
1465         LIST_HEAD(page_list);
1466         unsigned long nr_scanned;
1467         unsigned long nr_reclaimed = 0;
1468         unsigned long nr_taken;
1469         unsigned long nr_dirty = 0;
1470         unsigned long nr_congested = 0;
1471         unsigned long nr_unqueued_dirty = 0;
1472         unsigned long nr_writeback = 0;
1473         unsigned long nr_immediate = 0;
1474         isolate_mode_t isolate_mode = 0;
1475         int file = is_file_lru(lru);
1476         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1477         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1478
1479         while (unlikely(too_many_isolated(zone, file, sc))) {
1480                 congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1481
1482                 /* We are about to die and free our memory. Return now. */
1483                 if (fatal_signal_pending(current))
1484                         return SWAP_CLUSTER_MAX;
1485         }
1486
1487         lru_add_drain();
1488
1489         if (!sc->may_unmap)
1490                 isolate_mode |= ISOLATE_UNMAPPED;
1491         if (!sc->may_writepage)
1492                 isolate_mode |= ISOLATE_CLEAN;
1493
1494         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1495
1496         nr_taken = isolate_lru_pages(nr_to_scan, lruvec, &page_list,
1497                                      &nr_scanned, sc, isolate_mode, lru);
1498
1499         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, -nr_taken);
1500         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, nr_taken);
1501
1502         if (global_reclaim(sc)) {
1503                 zone->pages_scanned += nr_scanned;
1504                 if (current_is_kswapd())
1505                         __count_zone_vm_events(PGSCAN_KSWAPD, zone, nr_scanned);
1506                 else
1507                         __count_zone_vm_events(PGSCAN_DIRECT, zone, nr_scanned);
1508         }
1509         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1510
1511         if (nr_taken == 0)
1512                 return 0;
1513
1514         nr_reclaimed = shrink_page_list(&page_list, zone, sc, TTU_UNMAP,
1515                                 &nr_dirty, &nr_unqueued_dirty, &nr_congested,
1516                                 &nr_writeback, &nr_immediate,
1517                                 false);
1518
1519         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1520
1521         reclaim_stat->recent_scanned[file] += nr_taken;
1522
1523         if (global_reclaim(sc)) {
1524                 if (current_is_kswapd())
1525                         __count_zone_vm_events(PGSTEAL_KSWAPD, zone,
1526                                                nr_reclaimed);
1527                 else
1528                         __count_zone_vm_events(PGSTEAL_DIRECT, zone,
1529                                                nr_reclaimed);
1530         }
1531
1532         putback_inactive_pages(lruvec, &page_list);
1533
1534         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, -nr_taken);
1535
1536         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1537
1538         free_hot_cold_page_list(&page_list, true);
1539
1540         /*
1541          * If reclaim is isolating dirty pages under writeback, it implies
1542          * that the long-lived page allocation rate is exceeding the page
1543          * laundering rate. Either the global limits are not being effective
1544          * at throttling processes due to the page distribution throughout
1545          * zones or there is heavy usage of a slow backing device. The
1546          * only option is to throttle from reclaim context which is not ideal
1547          * as there is no guarantee the dirtying process is throttled in the
1548          * same way balance_dirty_pages() manages.
1549          *
1550          * Once a zone is flagged ZONE_WRITEBACK, kswapd will count the number
1551          * of pages under pages flagged for immediate reclaim and stall if any
1552          * are encountered in the nr_immediate check below.
1553          */
1554         if (nr_writeback && nr_writeback == nr_taken)
1555                 zone_set_flag(zone, ZONE_WRITEBACK);
1556
1557         /*
1558          * memcg will stall in page writeback so only consider forcibly
1559          * stalling for global reclaim
1560          */
1561         if (global_reclaim(sc)) {
1562                 /*
1563                  * Tag a zone as congested if all the dirty pages scanned were
1564                  * backed by a congested BDI and wait_iff_congested will stall.
1565                  */
1566                 if (nr_dirty && nr_dirty == nr_congested)
1567                         zone_set_flag(zone, ZONE_CONGESTED);
1568
1569                 /*
1570                  * If dirty pages are scanned that are not queued for IO, it
1571                  * implies that flushers are not keeping up. In this case, flag
1572                  * the zone ZONE_TAIL_LRU_DIRTY and kswapd will start writing
1573                  * pages from reclaim context. It will forcibly stall in the
1574                  * next check.
1575                  */
1576                 if (nr_unqueued_dirty == nr_taken)
1577                         zone_set_flag(zone, ZONE_TAIL_LRU_DIRTY);
1578
1579                 /*
1580                  * In addition, if kswapd scans pages marked marked for
1581                  * immediate reclaim and under writeback (nr_immediate), it
1582                  * implies that pages are cycling through the LRU faster than
1583                  * they are written so also forcibly stall.
1584                  */
1585                 if ((nr_unqueued_dirty == nr_taken || nr_immediate) &&
1586                     current_may_throttle())
1587                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1588         }
1589
1590         /*
1591          * Stall direct reclaim for IO completions if underlying BDIs or zone
1592          * is congested. Allow kswapd to continue until it starts encountering
1593          * unqueued dirty pages or cycling through the LRU too quickly.
1594          */
1595         if (!sc->hibernation_mode && !current_is_kswapd() &&
1596             current_may_throttle())
1597                 wait_iff_congested(zone, BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1598
1599         trace_mm_vmscan_lru_shrink_inactive(zone->zone_pgdat->node_id,
1600                 zone_idx(zone),
1601                 nr_scanned, nr_reclaimed,
1602                 sc->priority,
1603                 trace_shrink_flags(file));
1604         return nr_reclaimed;
1605 }
1606
1607 /*
1608  * This moves pages from the active list to the inactive list.
1609  *
1610  * We move them the other way if the page is referenced by one or more
1611  * processes, from rmap.
1612  *
1613  * If the pages are mostly unmapped, the processing is fast and it is
1614  * appropriate to hold zone->lru_lock across the whole operation.  But if
1615  * the pages are mapped, the processing is slow (page_referenced()) so we
1616  * should drop zone->lru_lock around each page.  It's impossible to balance
1617  * this, so instead we remove the pages from the LRU while processing them.
1618  * It is safe to rely on PG_active against the non-LRU pages in here because
1619  * nobody will play with that bit on a non-LRU page.
1620  *
1621  * The downside is that we have to touch page->_count against each page.
1622  * But we had to alter page->flags anyway.
1623  */
1624
1625 static void move_active_pages_to_lru(struct lruvec *lruvec,
1626                                      struct list_head *list,
1627                                      struct list_head *pages_to_free,
1628                                      enum lru_list lru)
1629 {
1630         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1631         unsigned long pgmoved = 0;
1632         struct page *page;
1633         int nr_pages;
1634
1635         while (!list_empty(list)) {
1636                 page = lru_to_page(list);
1637                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1638
1639                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
1640                 SetPageLRU(page);
1641
1642                 nr_pages = hpage_nr_pages(page);
1643                 mem_cgroup_update_lru_size(lruvec, lru, nr_pages);
1644                 list_move(&page->lru, &lruvec->lists[lru]);
1645                 pgmoved += nr_pages;
1646
1647                 if (put_page_testzero(page)) {
1648                         __ClearPageLRU(page);
1649                         __ClearPageActive(page);
1650                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1651
1652                         if (unlikely(PageCompound(page))) {
1653                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1654                                 (*get_compound_page_dtor(page))(page);
1655                                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1656                         } else
1657                                 list_add(&page->lru, pages_to_free);
1658                 }
1659         }
1660         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, pgmoved);
1661         if (!is_active_lru(lru))
1662                 __count_vm_events(PGDEACTIVATE, pgmoved);
1663 }
1664
1665 static void shrink_active_list(unsigned long nr_to_scan,
1666                                struct lruvec *lruvec,
1667                                struct scan_control *sc,
1668                                enum lru_list lru)
1669 {
1670         unsigned long nr_taken;
1671         unsigned long nr_scanned;
1672         unsigned long vm_flags;
1673         LIST_HEAD(l_hold);      /* The pages which were snipped off */
1674         LIST_HEAD(l_active);
1675         LIST_HEAD(l_inactive);
1676         struct page *page;
1677         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1678         unsigned long nr_rotated = 0;
1679         isolate_mode_t isolate_mode = 0;
1680         int file = is_file_lru(lru);
1681         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1682
1683         lru_add_drain();
1684
1685         if (!sc->may_unmap)
1686                 isolate_mode |= ISOLATE_UNMAPPED;
1687         if (!sc->may_writepage)
1688                 isolate_mode |= ISOLATE_CLEAN;
1689
1690         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1691
1692         nr_taken = isolate_lru_pages(nr_to_scan, lruvec, &l_hold,
1693                                      &nr_scanned, sc, isolate_mode, lru);
1694         if (global_reclaim(sc))
1695                 zone->pages_scanned += nr_scanned;
1696
1697         reclaim_stat->recent_scanned[file] += nr_taken;
1698
1699         __count_zone_vm_events(PGREFILL, zone, nr_scanned);
1700         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, -nr_taken);
1701         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, nr_taken);
1702         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1703
1704         while (!list_empty(&l_hold)) {
1705                 cond_resched();
1706                 page = lru_to_page(&l_hold);
1707                 list_del(&page->lru);
1708
1709                 if (unlikely(!page_evictable(page))) {
1710                         putback_lru_page(page);
1711                         continue;
1712                 }
1713
1714                 if (unlikely(buffer_heads_over_limit)) {
1715                         if (page_has_private(page) && trylock_page(page)) {
1716                                 if (page_has_private(page))
1717                                         try_to_release_page(page, 0);
1718                                 unlock_page(page);
1719                         }
1720                 }
1721
1722                 if (page_referenced(page, 0, sc->target_mem_cgroup,
1723                                     &vm_flags)) {
1724                         nr_rotated += hpage_nr_pages(page);
1725                         /*
1726                          * Identify referenced, file-backed active pages and
1727                          * give them one more trip around the active list. So
1728                          * that executable code get better chances to stay in
1729                          * memory under moderate memory pressure.  Anon pages
1730                          * are not likely to be evicted by use-once streaming
1731                          * IO, plus JVM can create lots of anon VM_EXEC pages,
1732                          * so we ignore them here.
1733                          */
1734                         if ((vm_flags & VM_EXEC) && page_is_file_cache(page)) {
1735                                 list_add(&page->lru, &l_active);
1736                                 continue;
1737                         }
1738                 }
1739
1740                 ClearPageActive(page);  /* we are de-activating */
1741                 list_add(&page->lru, &l_inactive);
1742         }
1743
1744         /*
1745          * Move pages back to the lru list.
1746          */
1747         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1748         /*
1749          * Count referenced pages from currently used mappings as rotated,
1750          * even though only some of them are actually re-activated.  This
1751          * helps balance scan pressure between file and anonymous pages in
1752          * get_scan_ratio.
1753          */
1754         reclaim_stat->recent_rotated[file] += nr_rotated;
1755
1756         move_active_pages_to_lru(lruvec, &l_active, &l_hold, lru);
1757         move_active_pages_to_lru(lruvec, &l_inactive, &l_hold, lru - LRU_ACTIVE);
1758         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, -nr_taken);
1759         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1760
1761         free_hot_cold_page_list(&l_hold, true);
1762 }
1763
1764 #ifdef CONFIG_SWAP
1765 static int inactive_anon_is_low_global(struct zone *zone)
1766 {
1767         unsigned long active, inactive;
1768
1769         active = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_ANON);
1770         inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
1771
1772         if (inactive * zone->inactive_ratio < active)
1773                 return 1;
1774
1775         return 0;
1776 }
1777
1778 /**
1779  * inactive_anon_is_low - check if anonymous pages need to be deactivated
1780  * @lruvec: LRU vector to check
1781  *
1782  * Returns true if the zone does not have enough inactive anon pages,
1783  * meaning some active anon pages need to be deactivated.
1784  */
1785 static int inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1786 {
1787         /*
1788          * If we don't have swap space, anonymous page deactivation
1789          * is pointless.
1790          */
1791         if (!total_swap_pages)
1792                 return 0;
1793
1794         if (!mem_cgroup_disabled())
1795                 return mem_cgroup_inactive_anon_is_low(lruvec);
1796
1797         return inactive_anon_is_low_global(lruvec_zone(lruvec));
1798 }
1799 #else
1800 static inline int inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1801 {
1802         return 0;
1803 }
1804 #endif
1805
1806 /**
1807  * inactive_file_is_low - check if file pages need to be deactivated
1808  * @lruvec: LRU vector to check
1809  *
1810  * When the system is doing streaming IO, memory pressure here
1811  * ensures that active file pages get deactivated, until more
1812  * than half of the file pages are on the inactive list.
1813  *
1814  * Once we get to that situation, protect the system's working
1815  * set from being evicted by disabling active file page aging.
1816  *
1817  * This uses a different ratio than the anonymous pages, because
1818  * the page cache uses a use-once replacement algorithm.
1819  */
1820 static int inactive_file_is_low(struct lruvec *lruvec)
1821 {
1822         unsigned long inactive;
1823         unsigned long active;
1824
1825         inactive = get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_FILE);
1826         active = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_FILE);
1827
1828         return active > inactive;
1829 }
1830
1831 static int inactive_list_is_low(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
1832 {
1833         if (is_file_lru(lru))
1834                 return inactive_file_is_low(lruvec);
1835         else
1836                 return inactive_anon_is_low(lruvec);
1837 }
1838
1839 static unsigned long shrink_list(enum lru_list lru, unsigned long nr_to_scan,
1840                                  struct lruvec *lruvec, struct scan_control *sc)
1841 {
1842         if (is_active_lru(lru)) {
1843                 if (inactive_list_is_low(lruvec, lru))
1844                         shrink_active_list(nr_to_scan, lruvec, sc, lru);
1845                 return 0;
1846         }
1847
1848         return shrink_inactive_list(nr_to_scan, lruvec, sc, lru);
1849 }
1850
1851 enum scan_balance {
1852         SCAN_EQUAL,
1853         SCAN_FRACT,
1854         SCAN_ANON,
1855         SCAN_FILE,
1856 };
1857
1858 /*
1859  * Determine how aggressively the anon and file LRU lists should be
1860  * scanned.  The relative value of each set of LRU lists is determined
1861  * by looking at the fraction of the pages scanned we did rotate back
1862  * onto the active list instead of evict.
1863  *
1864  * nr[0] = anon inactive pages to scan; nr[1] = anon active pages to scan
1865  * nr[2] = file inactive pages to scan; nr[3] = file active pages to scan
1866  */
1867 static void get_scan_count(struct lruvec *lruvec, struct scan_control *sc,
1868                            unsigned long *nr)
1869 {
1870         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1871         u64 fraction[2];
1872         u64 denominator = 0;    /* gcc */
1873         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1874         unsigned long anon_prio, file_prio;
1875         enum scan_balance scan_balance;
1876         unsigned long anon, file;
1877         bool force_scan = false;
1878         unsigned long ap, fp;
1879         enum lru_list lru;
1880         bool some_scanned;
1881         int pass;
1882
1883         /*
1884          * If the zone or memcg is small, nr[l] can be 0.  This
1885          * results in no scanning on this priority and a potential
1886          * priority drop.  Global direct reclaim can go to the next
1887          * zone and tends to have no problems. Global kswapd is for
1888          * zone balancing and it needs to scan a minimum amount. When
1889          * reclaiming for a memcg, a priority drop can cause high
1890          * latencies, so it's better to scan a minimum amount there as
1891          * well.
1892          */
1893         if (current_is_kswapd() && !zone_reclaimable(zone))
1894                 force_scan = true;
1895         if (!global_reclaim(sc))
1896                 force_scan = true;
1897
1898         /* If we have no swap space, do not bother scanning anon pages. */
1899         if (!sc->may_swap || (get_nr_swap_pages() <= 0)) {
1900                 scan_balance = SCAN_FILE;
1901                 goto out;
1902         }
1903
1904         /*
1905          * Global reclaim will swap to prevent OOM even with no
1906          * swappiness, but memcg users want to use this knob to
1907          * disable swapping for individual groups completely when
1908          * using the memory controller's swap limit feature would be
1909          * too expensive.
1910          */
1911         if (!global_reclaim(sc) && !sc->swappiness) {
1912                 scan_balance = SCAN_FILE;
1913                 goto out;
1914         }
1915
1916         /*
1917          * Do not apply any pressure balancing cleverness when the
1918          * system is close to OOM, scan both anon and file equally
1919          * (unless the swappiness setting disagrees with swapping).
1920          */
1921         if (!sc->priority && sc->swappiness) {
1922                 scan_balance = SCAN_EQUAL;
1923                 goto out;
1924         }
1925
1926         anon  = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON) +
1927                 get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
1928         file  = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_FILE) +
1929                 get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_FILE);
1930
1931         /*
1932          * Prevent the reclaimer from falling into the cache trap: as
1933          * cache pages start out inactive, every cache fault will tip
1934          * the scan balance towards the file LRU.  And as the file LRU
1935          * shrinks, so does the window for rotation from references.
1936          * This means we have a runaway feedback loop where a tiny
1937          * thrashing file LRU becomes infinitely more attractive than
1938          * anon pages.  Try to detect this based on file LRU size.
1939          */
1940         if (global_reclaim(sc)) {
1941                 unsigned long free = zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES);
1942
1943                 if (unlikely(file + free <= high_wmark_pages(zone))) {
1944                         scan_balance = SCAN_ANON;
1945                         goto out;
1946                 }
1947         }
1948
1949         /*
1950          * There is enough inactive page cache, do not reclaim
1951          * anything from the anonymous working set right now.
1952          */
1953         if (!inactive_file_is_low(lruvec)) {
1954                 scan_balance = SCAN_FILE;
1955                 goto out;
1956         }
1957
1958         scan_balance = SCAN_FRACT;
1959
1960         /*
1961          * With swappiness at 100, anonymous and file have the same priority.
1962          * This scanning priority is essentially the inverse of IO cost.
1963          */
1964         anon_prio = sc->swappiness;
1965         file_prio = 200 - anon_prio;
1966
1967         /*
1968          * OK, so we have swap space and a fair amount of page cache
1969          * pages.  We use the recently rotated / recently scanned
1970          * ratios to determine how valuable each cache is.
1971          *
1972          * Because workloads change over time (and to avoid overflow)
1973          * we keep these statistics as a floating average, which ends
1974          * up weighing recent references more than old ones.
1975          *
1976          * anon in [0], file in [1]
1977          */
1978         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1979         if (unlikely(reclaim_stat->recent_scanned[0] > anon / 4)) {
1980                 reclaim_stat->recent_scanned[0] /= 2;
1981                 reclaim_stat->recent_rotated[0] /= 2;
1982         }
1983
1984         if (unlikely(reclaim_stat->recent_scanned[1] > file / 4)) {
1985                 reclaim_stat->recent_scanned[1] /= 2;
1986                 reclaim_stat->recent_rotated[1] /= 2;
1987         }
1988
1989         /*
1990          * The amount of pressure on anon vs file pages is inversely
1991          * proportional to the fraction of recently scanned pages on
1992          * each list that were recently referenced and in active use.
1993          */
1994         ap = anon_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[0] + 1);
1995         ap /= reclaim_stat->recent_rotated[0] + 1;
1996
1997         fp = file_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[1] + 1);
1998         fp /= reclaim_stat->recent_rotated[1] + 1;
1999         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2000
2001         fraction[0] = ap;
2002         fraction[1] = fp;
2003         denominator = ap + fp + 1;
2004 out:
2005         some_scanned = false;
2006         /* Only use force_scan on second pass. */
2007         for (pass = 0; !some_scanned && pass < 2; pass++) {
2008                 for_each_evictable_lru(lru) {
2009                         int file = is_file_lru(lru);
2010                         unsigned long size;
2011                         unsigned long scan;
2012
2013                         size = get_lru_size(lruvec, lru);
2014                         scan = size >> sc->priority;
2015
2016                         if (!scan && pass && force_scan)
2017                                 scan = min(size, SWAP_CLUSTER_MAX);
2018
2019                         switch (scan_balance) {
2020                         case SCAN_EQUAL:
2021                                 /* Scan lists relative to size */
2022                                 break;
2023                         case SCAN_FRACT:
2024                                 /*
2025                                  * Scan types proportional to swappiness and
2026                                  * their relative recent reclaim efficiency.
2027                                  */
2028                                 scan = div64_u64(scan * fraction[file],
2029                                                         denominator);
2030                                 break;
2031                         case SCAN_FILE:
2032                         case SCAN_ANON:
2033                                 /* Scan one type exclusively */
2034                                 if ((scan_balance == SCAN_FILE) != file)
2035                                         scan = 0;
2036                                 break;
2037                         default:
2038                                 /* Look ma, no brain */
2039                                 BUG();
2040                         }
2041                         nr[lru] = scan;
2042                         /*
2043                          * Skip the second pass and don't force_scan,
2044                          * if we found something to scan.
2045                          */
2046                         some_scanned |= !!scan;
2047                 }
2048         }
2049 }
2050
2051 /*
2052  * This is a basic per-zone page freer.  Used by both kswapd and direct reclaim.
2053  */
2054 static void shrink_lruvec(struct lruvec *lruvec, struct scan_control *sc)
2055 {
2056         unsigned long nr[NR_LRU_LISTS];
2057         unsigned long targets[NR_LRU_LISTS];
2058         unsigned long nr_to_scan;
2059         enum lru_list lru;
2060         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2061         unsigned long nr_to_reclaim = sc->nr_to_reclaim;
2062         struct blk_plug plug;
2063         bool scan_adjusted;
2064
2065         get_scan_count(lruvec, sc, nr);
2066
2067         /* Record the original scan target for proportional adjustments later */
2068         memcpy(targets, nr, sizeof(nr));
2069
2070         /*
2071          * Global reclaiming within direct reclaim at DEF_PRIORITY is a normal
2072          * event that can occur when there is little memory pressure e.g.
2073          * multiple streaming readers/writers. Hence, we do not abort scanning
2074          * when the requested number of pages are reclaimed when scanning at
2075          * DEF_PRIORITY on the assumption that the fact we are direct
2076          * reclaiming implies that kswapd is not keeping up and it is best to
2077          * do a batch of work at once. For memcg reclaim one check is made to
2078          * abort proportional reclaim if either the file or anon lru has already
2079          * dropped to zero at the first pass.
2080          */
2081         scan_adjusted = (global_reclaim(sc) && !current_is_kswapd() &&
2082                          sc->priority == DEF_PRIORITY);
2083
2084         blk_start_plug(&plug);
2085         while (nr[LRU_INACTIVE_ANON] || nr[LRU_ACTIVE_FILE] ||
2086                                         nr[LRU_INACTIVE_FILE]) {
2087                 unsigned long nr_anon, nr_file, percentage;
2088                 unsigned long nr_scanned;
2089
2090                 for_each_evictable_lru(lru) {
2091                         if (nr[lru]) {
2092                                 nr_to_scan = min(nr[lru], SWAP_CLUSTER_MAX);
2093                                 nr[lru] -= nr_to_scan;
2094
2095                                 nr_reclaimed += shrink_list(lru, nr_to_scan,
2096                                                             lruvec, sc);
2097                         }
2098                 }
2099
2100                 if (nr_reclaimed < nr_to_reclaim || scan_adjusted)
2101                         continue;
2102
2103                 /*
2104                  * For kswapd and memcg, reclaim at least the number of pages
2105                  * requested. Ensure that the anon and file LRUs are scanned
2106                  * proportionally what was requested by get_scan_count(). We
2107                  * stop reclaiming one LRU and reduce the amount scanning
2108                  * proportional to the original scan target.
2109                  */
2110                 nr_file = nr[LRU_INACTIVE_FILE] + nr[LRU_ACTIVE_FILE];
2111                 nr_anon = nr[LRU_INACTIVE_ANON] + nr[LRU_ACTIVE_ANON];
2112
2113                 /*
2114                  * It's just vindictive to attack the larger once the smaller
2115                  * has gone to zero.  And given the way we stop scanning the
2116                  * smaller below, this makes sure that we only make one nudge
2117                  * towards proportionality once we've got nr_to_reclaim.
2118                  */
2119                 if (!nr_file || !nr_anon)
2120                         break;
2121
2122                 if (nr_file > nr_anon) {
2123                         unsigned long scan_target = targets[LRU_INACTIVE_ANON] +
2124                                                 targets[LRU_ACTIVE_ANON] + 1;
2125                         lru = LRU_BASE;
2126                         percentage = nr_anon * 100 / scan_target;
2127                 } else {
2128                         unsigned long scan_target = targets[LRU_INACTIVE_FILE] +
2129                                                 targets[LRU_ACTIVE_FILE] + 1;
2130                         lru = LRU_FILE;
2131                         percentage = nr_file * 100 / scan_target;
2132                 }
2133
2134                 /* Stop scanning the smaller of the LRU */
2135                 nr[lru] = 0;
2136                 nr[lru + LRU_ACTIVE] = 0;
2137
2138                 /*
2139                  * Recalculate the other LRU scan count based on its original
2140                  * scan target and the percentage scanning already complete
2141                  */
2142                 lru = (lru == LRU_FILE) ? LRU_BASE : LRU_FILE;
2143                 nr_scanned = targets[lru] - nr[lru];
2144                 nr[lru] = targets[lru] * (100 - percentage) / 100;
2145                 nr[lru] -= min(nr[lru], nr_scanned);
2146
2147                 lru += LRU_ACTIVE;
2148                 nr_scanned = targets[lru] - nr[lru];
2149                 nr[lru] = targets[lru] * (100 - percentage) / 100;
2150                 nr[lru] -= min(nr[lru], nr_scanned);
2151
2152                 scan_adjusted = true;
2153         }
2154         blk_finish_plug(&plug);
2155         sc->nr_reclaimed += nr_reclaimed;
2156
2157         /*
2158          * Even if we did not try to evict anon pages at all, we want to
2159          * rebalance the anon lru active/inactive ratio.
2160          */
2161         if (inactive_anon_is_low(lruvec))
2162                 shrink_active_list(SWAP_CLUSTER_MAX, lruvec,
2163                                    sc, LRU_ACTIVE_ANON);
2164
2165         throttle_vm_writeout(sc->gfp_mask);
2166 }
2167
2168 /* Use reclaim/compaction for costly allocs or under memory pressure */
2169 static bool in_reclaim_compaction(struct scan_control *sc)
2170 {
2171         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && sc->order &&
2172                         (sc->order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER ||
2173                          sc->priority < DEF_PRIORITY - 2))
2174                 return true;
2175
2176         return false;
2177 }
2178
2179 /*
2180  * Reclaim/compaction is used for high-order allocation requests. It reclaims
2181  * order-0 pages before compacting the zone. should_continue_reclaim() returns
2182  * true if more pages should be reclaimed such that when the page allocator
2183  * calls try_to_compact_zone() that it will have enough free pages to succeed.
2184  * It will give up earlier than that if there is difficulty reclaiming pages.
2185  */
2186 static inline bool should_continue_reclaim(struct zone *zone,
2187                                         unsigned long nr_reclaimed,
2188                                         unsigned long nr_scanned,
2189                                         struct scan_control *sc)
2190 {
2191         unsigned long pages_for_compaction;
2192         unsigned long inactive_lru_pages;
2193
2194         /* If not in reclaim/compaction mode, stop */
2195         if (!in_reclaim_compaction(sc))
2196                 return false;
2197
2198         /* Consider stopping depending on scan and reclaim activity */
2199         if (sc->gfp_mask & __GFP_REPEAT) {
2200                 /*
2201                  * For __GFP_REPEAT allocations, stop reclaiming if the
2202                  * full LRU list has been scanned and we are still failing
2203                  * to reclaim pages. This full LRU scan is potentially
2204                  * expensive but a __GFP_REPEAT caller really wants to succeed
2205                  */
2206                 if (!nr_reclaimed && !nr_scanned)
2207                         return false;
2208         } else {
2209                 /*
2210                  * For non-__GFP_REPEAT allocations which can presumably
2211                  * fail without consequence, stop if we failed to reclaim
2212                  * any pages from the last SWAP_CLUSTER_MAX number of
2213                  * pages that were scanned. This will return to the
2214                  * caller faster at the risk reclaim/compaction and
2215                  * the resulting allocation attempt fails
2216                  */
2217                 if (!nr_reclaimed)
2218                         return false;
2219         }
2220
2221         /*
2222          * If we have not reclaimed enough pages for compaction and the
2223          * inactive lists are large enough, continue reclaiming
2224          */
2225         pages_for_compaction = (2UL << sc->order);
2226         inactive_lru_pages = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
2227         if (get_nr_swap_pages() > 0)
2228                 inactive_lru_pages += zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
2229         if (sc->nr_reclaimed < pages_for_compaction &&
2230                         inactive_lru_pages > pages_for_compaction)
2231                 return true;
2232
2233         /* If compaction would go ahead or the allocation would succeed, stop */
2234         switch (compaction_suitable(zone, sc->order)) {
2235         case COMPACT_PARTIAL:
2236         case COMPACT_CONTINUE:
2237                 return false;
2238         default:
2239                 return true;
2240         }
2241 }
2242
2243 static void shrink_zone(struct zone *zone, struct scan_control *sc)
2244 {
2245         unsigned long nr_reclaimed, nr_scanned;
2246
2247         do {
2248                 struct mem_cgroup *root = sc->target_mem_cgroup;
2249                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
2250                         .zone = zone,
2251                         .priority = sc->priority,
2252                 };
2253                 struct mem_cgroup *memcg;
2254
2255                 nr_reclaimed = sc->nr_reclaimed;
2256                 nr_scanned = sc->nr_scanned;
2257
2258                 memcg = mem_cgroup_iter(root, NULL, &reclaim);
2259                 do {
2260                         struct lruvec *lruvec;
2261
2262                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2263
2264                         sc->swappiness = mem_cgroup_swappiness(memcg);
2265                         shrink_lruvec(lruvec, sc);
2266
2267                         /*
2268                          * Direct reclaim and kswapd have to scan all memory
2269                          * cgroups to fulfill the overall scan target for the
2270                          * zone.
2271                          *
2272                          * Limit reclaim, on the other hand, only cares about
2273                          * nr_to_reclaim pages to be reclaimed and it will
2274                          * retry with decreasing priority if one round over the
2275                          * whole hierarchy is not sufficient.
2276                          */
2277                         if (!global_reclaim(sc) &&
2278                                         sc->nr_reclaimed >= sc->nr_to_reclaim) {
2279                                 mem_cgroup_iter_break(root, memcg);
2280                                 break;
2281                         }
2282                         memcg = mem_cgroup_iter(root, memcg, &reclaim);
2283                 } while (memcg);
2284
2285                 vmpressure(sc->gfp_mask, sc->target_mem_cgroup,
2286                            sc->nr_scanned - nr_scanned,
2287                            sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed);
2288
2289         } while (should_continue_reclaim(zone, sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed,
2290                                          sc->nr_scanned - nr_scanned, sc));
2291 }
2292
2293 /* Returns true if compaction should go ahead for a high-order request */
2294 static inline bool compaction_ready(struct zone *zone, struct scan_control *sc)
2295 {
2296         unsigned long balance_gap, watermark;
2297         bool watermark_ok;
2298
2299         /* Do not consider compaction for orders reclaim is meant to satisfy */
2300         if (sc->order <= PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
2301                 return false;
2302
2303         /*
2304          * Compaction takes time to run and there are potentially other
2305          * callers using the pages just freed. Continue reclaiming until
2306          * there is a buffer of free pages available to give compaction
2307          * a reasonable chance of completing and allocating the page
2308          */
2309         balance_gap = min(low_wmark_pages(zone), DIV_ROUND_UP(
2310                         zone->managed_pages, KSWAPD_ZONE_BALANCE_GAP_RATIO));
2311         watermark = high_wmark_pages(zone) + balance_gap + (2UL << sc->order);
2312         watermark_ok = zone_watermark_ok_safe(zone, 0, watermark, 0, 0);
2313
2314         /*
2315          * If compaction is deferred, reclaim up to a point where
2316          * compaction will have a chance of success when re-enabled
2317          */
2318         if (compaction_deferred(zone, sc->order))
2319                 return watermark_ok;
2320
2321         /* If compaction is not ready to start, keep reclaiming */
2322         if (!compaction_suitable(zone, sc->order))
2323                 return false;
2324
2325         return watermark_ok;
2326 }
2327
2328 /*
2329  * This is the direct reclaim path, for page-allocating processes.  We only
2330  * try to reclaim pages from zones which will satisfy the caller's allocation
2331  * request.
2332  *
2333  * We reclaim from a zone even if that zone is over high_wmark_pages(zone).
2334  * Because:
2335  * a) The caller may be trying to free *extra* pages to satisfy a higher-order
2336  *    allocation or
2337  * b) The target zone may be at high_wmark_pages(zone) but the lower zones
2338  *    must go *over* high_wmark_pages(zone) to satisfy the `incremental min'
2339  *    zone defense algorithm.
2340  *
2341  * If a zone is deemed to be full of pinned pages then just give it a light
2342  * scan then give up on it.
2343  *
2344  * This function returns true if a zone is being reclaimed for a costly
2345  * high-order allocation and compaction is ready to begin. This indicates to
2346  * the caller that it should consider retrying the allocation instead of
2347  * further reclaim.
2348  */
2349 static bool shrink_zones(struct zonelist *zonelist, struct scan_control *sc)
2350 {
2351         struct zoneref *z;
2352         struct zone *zone;
2353         unsigned long nr_soft_reclaimed;
2354         unsigned long nr_soft_scanned;
2355         unsigned long lru_pages = 0;
2356         bool aborted_reclaim = false;
2357         struct reclaim_state *reclaim_state = current->reclaim_state;
2358         gfp_t orig_mask;
2359         struct shrink_control shrink = {
2360                 .gfp_mask = sc->gfp_mask,
2361         };
2362         enum zone_type requested_highidx = gfp_zone(sc->gfp_mask);
2363
2364         /*
2365          * If the number of buffer_heads in the machine exceeds the maximum
2366          * allowed level, force direct reclaim to scan the highmem zone as
2367          * highmem pages could be pinning lowmem pages storing buffer_heads
2368          */
2369         orig_mask = sc->gfp_mask;
2370         if (buffer_heads_over_limit)
2371                 sc->gfp_mask |= __GFP_HIGHMEM;
2372
2373         nodes_clear(shrink.nodes_to_scan);
2374
2375         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2376                                         gfp_zone(sc->gfp_mask), sc->nodemask) {
2377                 if (!populated_zone(zone))
2378                         continue;
2379                 /*
2380                  * Take care memory controller reclaiming has small influence
2381                  * to global LRU.
2382                  */
2383                 if (global_reclaim(sc)) {
2384                         if (!cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, GFP_KERNEL))
2385                                 continue;
2386
2387                         lru_pages += zone_reclaimable_pages(zone);
2388                         node_set(zone_to_nid(zone), shrink.nodes_to_scan);
2389
2390                         if (sc->priority != DEF_PRIORITY &&
2391                             !zone_reclaimable(zone))
2392                                 continue;       /* Let kswapd poll it */
2393                         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION)) {
2394                                 /*
2395                                  * If we already have plenty of memory free for
2396                                  * compaction in this zone, don't free any more.
2397                                  * Even though compaction is invoked for any
2398                                  * non-zero order, only frequent costly order
2399                                  * reclamation is disruptive enough to become a
2400                                  * noticeable problem, like transparent huge
2401                                  * page allocations.
2402                                  */
2403                                 if ((zonelist_zone_idx(z) <= requested_highidx)
2404                                     && compaction_ready(zone, sc)) {
2405                                         aborted_reclaim = true;
2406                                         continue;
2407                                 }
2408                         }
2409                         /*
2410                          * This steals pages from memory cgroups over softlimit
2411                          * and returns the number of reclaimed pages and
2412                          * scanned pages. This works for global memory pressure
2413                          * and balancing, not for a memcg's limit.
2414                          */
2415                         nr_soft_scanned = 0;
2416                         nr_soft_reclaimed = mem_cgroup_soft_limit_reclaim(zone,
2417                                                 sc->order, sc->gfp_mask,
2418                                                 &nr_soft_scanned);
2419                         sc->nr_reclaimed += nr_soft_reclaimed;
2420                         sc->nr_scanned += nr_soft_scanned;
2421                         /* need some check for avoid more shrink_zone() */
2422                 }
2423
2424                 shrink_zone(zone, sc);
2425         }
2426
2427         /*
2428          * Don't shrink slabs when reclaiming memory from over limit cgroups
2429          * but do shrink slab at least once when aborting reclaim for
2430          * compaction to avoid unevenly scanning file/anon LRU pages over slab
2431          * pages.
2432          */
2433         if (global_reclaim(sc)) {
2434                 shrink_slab(&shrink, sc->nr_scanned, lru_pages);
2435                 if (reclaim_state) {
2436                         sc->nr_reclaimed += reclaim_state->reclaimed_slab;
2437                         reclaim_state->reclaimed_slab = 0;
2438                 }
2439         }
2440
2441         /*
2442          * Restore to original mask to avoid the impact on the caller if we
2443          * promoted it to __GFP_HIGHMEM.
2444          */
2445         sc->gfp_mask = orig_mask;
2446
2447         return aborted_reclaim;
2448 }
2449
2450 /* All zones in zonelist are unreclaimable? */
2451 static bool all_unreclaimable(struct zonelist *zonelist,
2452                 struct scan_control *sc)
2453 {
2454         struct zoneref *z;
2455         struct zone *zone;
2456
2457         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2458                         gfp_zone(sc->gfp_mask), sc->nodemask) {
2459                 if (!populated_zone(zone))
2460                         continue;
2461                 if (!cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, GFP_KERNEL))
2462                         continue;
2463                 if (zone_reclaimable(zone))
2464                         return false;
2465         }
2466
2467         return true;
2468 }
2469
2470 /*
2471  * This is the main entry point to direct page reclaim.
2472  *
2473  * If a full scan of the inactive list fails to free enough memory then we
2474  * are "out of memory" and something needs to be killed.
2475  *
2476  * If the caller is !__GFP_FS then the probability of a failure is reasonably
2477  * high - the zone may be full of dirty or under-writeback pages, which this
2478  * caller can't do much about.  We kick the writeback threads and take explicit
2479  * naps in the hope that some of these pages can be written.  But if the
2480  * allocating task holds filesystem locks which prevent writeout this might not
2481  * work, and the allocation attempt will fail.
2482  *
2483  * returns:     0, if no pages reclaimed
2484  *              else, the number of pages reclaimed
2485  */
2486 static unsigned long do_try_to_free_pages(struct zonelist *zonelist,
2487                                           struct scan_control *sc)
2488 {
2489         unsigned long total_scanned = 0;
2490         unsigned long writeback_threshold;
2491         bool aborted_reclaim;
2492
2493         delayacct_freepages_start();
2494
2495         if (global_reclaim(sc))
2496                 count_vm_event(ALLOCSTALL);
2497
2498         do {
2499                 vmpressure_prio(sc->gfp_mask, sc->target_mem_cgroup,
2500                                 sc->priority);
2501                 sc->nr_scanned = 0;
2502                 aborted_reclaim = shrink_zones(zonelist, sc);
2503
2504                 total_scanned += sc->nr_scanned;
2505                 if (sc->nr_reclaimed >= sc->nr_to_reclaim)
2506                         goto out;
2507
2508                 /*
2509                  * If we're getting trouble reclaiming, start doing
2510                  * writepage even in laptop mode.
2511                  */
2512                 if (sc->priority < DEF_PRIORITY - 2)
2513                         sc->may_writepage = 1;
2514
2515                 /*
2516                  * Try to write back as many pages as we just scanned.  This
2517                  * tends to cause slow streaming writers to write data to the
2518                  * disk smoothly, at the dirtying rate, which is nice.   But
2519                  * that's undesirable in laptop mode, where we *want* lumpy
2520                  * writeout.  So in laptop mode, write out the whole world.
2521                  */
2522                 writeback_threshold = sc->nr_to_reclaim + sc->nr_to_reclaim / 2;
2523                 if (total_scanned > writeback_threshold) {
2524                         wakeup_flusher_threads(laptop_mode ? 0 : total_scanned,
2525                                                 WB_REASON_TRY_TO_FREE_PAGES);
2526                         sc->may_writepage = 1;
2527                 }
2528         } while (--sc->priority >= 0 && !aborted_reclaim);
2529
2530 out:
2531         delayacct_freepages_end();
2532
2533         if (sc->nr_reclaimed)
2534                 return sc->nr_reclaimed;
2535
2536         /*
2537          * As hibernation is going on, kswapd is freezed so that it can't mark
2538          * the zone into all_unreclaimable. Thus bypassing all_unreclaimable
2539          * check.
2540          */
2541         if (oom_killer_disabled)
2542                 return 0;
2543
2544         /* Aborted reclaim to try compaction? don't OOM, then */
2545         if (aborted_reclaim)
2546                 return 1;
2547
2548         /* top priority shrink_zones still had more to do? don't OOM, then */
2549         if (global_reclaim(sc) && !all_unreclaimable(zonelist, sc))
2550                 return 1;
2551
2552         return 0;
2553 }
2554
2555 static bool pfmemalloc_watermark_ok(pg_data_t *pgdat)
2556 {
2557         struct zone *zone;
2558         unsigned long pfmemalloc_reserve = 0;
2559         unsigned long free_pages = 0;
2560         int i;
2561         bool wmark_ok;
2562
2563         for (i = 0; i <= ZONE_NORMAL; i++) {
2564                 zone = &pgdat->node_zones[i];
2565                 if (!populated_zone(zone))
2566                         continue;
2567
2568                 pfmemalloc_reserve += min_wmark_pages(zone);
2569                 free_pages += zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES);
2570         }
2571
2572         /* If there are no reserves (unexpected config) then do not throttle */
2573         if (!pfmemalloc_reserve)
2574                 return true;
2575
2576         wmark_ok = free_pages > pfmemalloc_reserve / 2;
2577
2578         /* kswapd must be awake if processes are being throttled */
2579         if (!wmark_ok && waitqueue_active(&pgdat->kswapd_wait)) {
2580                 pgdat->classzone_idx = min(pgdat->classzone_idx,
2581                                                 (enum zone_type)ZONE_NORMAL);
2582                 wake_up_interruptible(&pgdat->kswapd_wait);
2583         }
2584
2585         return wmark_ok;
2586 }
2587
2588 /*
2589  * Throttle direct reclaimers if backing storage is backed by the network
2590  * and the PFMEMALLOC reserve for the preferred node is getting dangerously
2591  * depleted. kswapd will continue to make progress and wake the processes
2592  * when the low watermark is reached.
2593  *
2594  * Returns true if a fatal signal was delivered during throttling. If this
2595  * happens, the page allocator should not consider triggering the OOM killer.
2596  */
2597 static bool throttle_direct_reclaim(gfp_t gfp_mask, struct zonelist *zonelist,
2598                                         nodemask_t *nodemask)
2599 {
2600         struct zoneref *z;
2601         struct zone *zone;
2602         pg_data_t *pgdat = NULL;
2603
2604         /*
2605          * Kernel threads should not be throttled as they may be indirectly
2606          * responsible for cleaning pages necessary for reclaim to make forward
2607          * progress. kjournald for example may enter direct reclaim while
2608          * committing a transaction where throttling it could forcing other
2609          * processes to block on log_wait_commit().
2610          */
2611         if (current->flags & PF_KTHREAD)
2612                 goto out;
2613
2614         /*
2615          * If a fatal signal is pending, this process should not throttle.
2616          * It should return quickly so it can exit and free its memory
2617          */
2618         if (fatal_signal_pending(current))
2619                 goto out;
2620
2621         /*
2622          * Check if the pfmemalloc reserves are ok by finding the first node
2623          * with a usable ZONE_NORMAL or lower zone. The expectation is that
2624          * GFP_KERNEL will be required for allocating network buffers when
2625          * swapping over the network so ZONE_HIGHMEM is unusable.
2626          *
2627          * Throttling is based on the first usable node and throttled processes
2628          * wait on a queue until kswapd makes progress and wakes them. There
2629          * is an affinity then between processes waking up and where reclaim
2630          * progress has been made assuming the process wakes on the same node.
2631          * More importantly, processes running on remote nodes will not compete
2632          * for remote pfmemalloc reserves and processes on different nodes
2633          * should make reasonable progress.
2634          */
2635         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2636                                         gfp_mask, nodemask) {
2637                 if (zone_idx(zone) > ZONE_NORMAL)
2638                         continue;
2639
2640                 /* Throttle based on the first usable node */
2641                 pgdat = zone->zone_pgdat;
2642                 if (pfmemalloc_watermark_ok(pgdat))
2643                         goto out;
2644                 break;
2645         }
2646
2647         /* If no zone was usable by the allocation flags then do not throttle */
2648         if (!pgdat)
2649                 goto out;
2650
2651         /* Account for the throttling */
2652         count_vm_event(PGSCAN_DIRECT_THROTTLE);
2653
2654         /*
2655          * If the caller cannot enter the filesystem, it's possible that it
2656          * is due to the caller holding an FS lock or performing a journal
2657          * transaction in the case of a filesystem like ext[3|4]. In this case,
2658          * it is not safe to block on pfmemalloc_wait as kswapd could be
2659          * blocked waiting on the same lock. Instead, throttle for up to a
2660          * second before continuing.
2661          */
2662         if (!(gfp_mask & __GFP_FS)) {
2663                 wait_event_interruptible_timeout(pgdat->pfmemalloc_wait,
2664                         pfmemalloc_watermark_ok(pgdat), HZ);
2665
2666                 goto check_pending;
2667         }
2668
2669         /* Throttle until kswapd wakes the process */
2670         wait_event_killable(zone->zone_pgdat->pfmemalloc_wait,
2671                 pfmemalloc_watermark_ok(pgdat));
2672
2673 check_pending:
2674         if (fatal_signal_pending(current))
2675                 return true;
2676
2677 out:
2678         return false;
2679 }
2680
2681 unsigned long try_to_free_pages(struct zonelist *zonelist, int order,
2682                                 gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask)
2683 {
2684         unsigned long nr_reclaimed;
2685         struct scan_control sc = {
2686                 .gfp_mask = (gfp_mask = memalloc_noio_flags(gfp_mask)),
2687                 .may_writepage = !laptop_mode,
2688                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2689                 .may_unmap = 1,
2690                 .may_swap = 1,
2691                 .order = order,
2692                 .priority = DEF_PRIORITY,
2693                 .target_mem_cgroup = NULL,
2694                 .nodemask = nodemask,
2695         };
2696
2697         /*
2698          * Do not enter reclaim if fatal signal was delivered while throttled.
2699          * 1 is returned so that the page allocator does not OOM kill at this
2700          * point.
2701          */
2702         if (throttle_direct_reclaim(gfp_mask, zonelist, nodemask))
2703                 return 1;
2704
2705         trace_mm_vmscan_direct_reclaim_begin(order,
2706                                 sc.may_writepage,
2707                                 gfp_mask);
2708
2709         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
2710
2711         trace_mm_vmscan_direct_reclaim_end(nr_reclaimed);
2712
2713         return nr_reclaimed;
2714 }
2715
2716 #ifdef CONFIG_MEMCG
2717
2718 unsigned long mem_cgroup_shrink_node_zone(struct mem_cgroup *memcg,
2719                                                 gfp_t gfp_mask, bool noswap,
2720                                                 struct zone *zone,
2721                                                 unsigned long *nr_scanned)
2722 {
2723         struct scan_control sc = {
2724                 .nr_scanned = 0,
2725                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2726                 .may_writepage = !laptop_mode,
2727                 .may_unmap = 1,
2728                 .may_swap = !noswap,
2729                 .order = 0,
2730                 .priority = 0,
2731                 .swappiness = mem_cgroup_swappiness(memcg),
2732                 .target_mem_cgroup = memcg,
2733         };
2734         struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2735
2736         sc.gfp_mask = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) |
2737                         (GFP_HIGHUSER_MOVABLE & ~GFP_RECLAIM_MASK);
2738
2739         trace_mm_vmscan_memcg_softlimit_reclaim_begin(sc.order,
2740                                                       sc.may_writepage,
2741                                                       sc.gfp_mask);
2742
2743         /*
2744          * NOTE: Although we can get the priority field, using it
2745          * here is not a good idea, since it limits the pages we can scan.
2746          * if we don't reclaim here, the shrink_zone from balance_pgdat
2747          * will pick up pages from other mem cgroup's as well. We hack
2748          * the priority and make it zero.
2749          */
2750         shrink_lruvec(lruvec, &sc);
2751
2752         trace_mm_vmscan_memcg_softlimit_reclaim_end(sc.nr_reclaimed);
2753
2754         *nr_scanned = sc.nr_scanned;
2755         return sc.nr_reclaimed;
2756 }
2757
2758 unsigned long try_to_free_mem_cgroup_pages(struct mem_cgroup *memcg,
2759                                            gfp_t gfp_mask,
2760                                            bool noswap)
2761 {
2762         struct zonelist *zonelist;
2763         unsigned long nr_reclaimed;
2764         int nid;
2765         struct scan_control sc = {
2766                 .may_writepage = !laptop_mode,
2767                 .may_unmap = 1,
2768                 .may_swap = !noswap,
2769                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2770                 .order = 0,
2771                 .priority = DEF_PRIORITY,
2772                 .target_mem_cgroup = memcg,
2773                 .nodemask = NULL, /* we don't care the placement */
2774                 .gfp_mask = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) |
2775                                 (GFP_HIGHUSER_MOVABLE & ~GFP_RECLAIM_MASK),
2776         };
2777
2778         /*
2779          * Unlike direct reclaim via alloc_pages(), memcg's reclaim doesn't
2780          * take care of from where we get pages. So the node where we start the
2781          * scan does not need to be the current node.
2782          */
2783         nid = mem_cgroup_select_victim_node(memcg);
2784
2785         zonelist = NODE_DATA(nid)->node_zonelists;
2786
2787         trace_mm_vmscan_memcg_reclaim_begin(0,
2788                                             sc.may_writepage,
2789                                             sc.gfp_mask);
2790
2791         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
2792
2793         trace_mm_vmscan_memcg_reclaim_end(nr_reclaimed);
2794
2795         return nr_reclaimed;
2796 }
2797 #endif
2798
2799 static void age_active_anon(struct zone *zone, struct scan_control *sc)
2800 {
2801         struct mem_cgroup *memcg;
2802
2803         if (!total_swap_pages)
2804                 return;
2805
2806         memcg = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);
2807         do {
2808                 struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2809
2810                 if (inactive_anon_is_low(lruvec))
2811                         shrink_active_list(SWAP_CLUSTER_MAX, lruvec,
2812                                            sc, LRU_ACTIVE_ANON);
2813
2814                 memcg = mem_cgroup_iter(NULL, memcg, NULL);
2815         } while (memcg);
2816 }
2817
2818 static bool zone_balanced(struct zone *zone, int order,
2819                           unsigned long balance_gap, int classzone_idx)
2820 {
2821         if (!zone_watermark_ok_safe(zone, order, high_wmark_pages(zone) +
2822                                     balance_gap, classzone_idx, 0))
2823                 return false;
2824
2825         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && order &&
2826             !compaction_suitable(zone, order))
2827                 return false;
2828
2829         return true;
2830 }
2831
2832 /*
2833  * pgdat_balanced() is used when checking if a node is balanced.
2834  *
2835  * For order-0, all zones must be balanced!
2836  *
2837  * For high-order allocations only zones that meet watermarks and are in a
2838  * zone allowed by the callers classzone_idx are added to balanced_pages. The
2839  * total of balanced pages must be at least 25% of the zones allowed by
2840  * classzone_idx for the node to be considered balanced. Forcing all zones to
2841  * be balanced for high orders can cause excessive reclaim when there are
2842  * imbalanced zones.
2843  * The choice of 25% is due to
2844  *   o a 16M DMA zone that is balanced will not balance a zone on any
2845  *     reasonable sized machine
2846  *   o On all other machines, the top zone must be at least a reasonable
2847  *     percentage of the middle zones. For example, on 32-bit x86, highmem
2848  *     would need to be at least 256M for it to be balance a whole node.
2849  *     Similarly, on x86-64 the Normal zone would need to be at least 1G
2850  *     to balance a node on its own. These seemed like reasonable ratios.
2851  */
2852 static bool pgdat_balanced(pg_data_t *pgdat, int order, int classzone_idx)
2853 {
2854         unsigned long managed_pages = 0;
2855         unsigned long balanced_pages = 0;
2856         int i;
2857
2858         /* Check the watermark levels */
2859         for (i = 0; i <= classzone_idx; i++) {
2860                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
2861
2862                 if (!populated_zone(zone))
2863                         continue;
2864
2865                 managed_pages += zone->managed_pages;
2866
2867                 /*
2868                  * A special case here:
2869                  *
2870                  * balance_pgdat() skips over all_unreclaimable after
2871                  * DEF_PRIORITY. Effectively, it considers them balanced so
2872                  * they must be considered balanced here as well!
2873                  */
2874                 if (!zone_reclaimable(zone)) {
2875                         balanced_pages += zone->managed_pages;
2876                         continue;
2877                 }
2878
2879                 if (zone_balanced(zone, order, 0, i))
2880                         balanced_pages += zone->managed_pages;
2881                 else if (!order)
2882                         return false;
2883         }
2884
2885         if (order)
2886                 return balanced_pages >= (managed_pages >> 2);
2887         else
2888                 return true;
2889 }
2890
2891 /*
2892  * Prepare kswapd for sleeping. This verifies that there are no processes
2893  * waiting in throttle_direct_reclaim() and that watermarks have been met.
2894  *
2895  * Returns true if kswapd is ready to sleep
2896  */
2897 static bool prepare_kswapd_sleep(pg_data_t *pgdat, int order, long remaining,
2898                                         int classzone_idx)
2899 {
2900         /* If a direct reclaimer woke kswapd within HZ/10, it's premature */
2901         if (remaining)
2902                 return false;
2903
2904         /*
2905          * There is a potential race between when kswapd checks its watermarks
2906          * and a process gets throttled. There is also a potential race if
2907          * processes get throttled, kswapd wakes, a large process exits therby
2908          * balancing the zones that causes kswapd to miss a wakeup. If kswapd
2909          * is going to sleep, no process should be sleeping on pfmemalloc_wait
2910          * so wake them now if necessary. If necessary, processes will wake
2911          * kswapd and get throttled again
2912          */
2913         if (waitqueue_active(&pgdat->pfmemalloc_wait)) {
2914                 wake_up(&pgdat->pfmemalloc_wait);
2915                 return false;
2916         }
2917
2918         return pgdat_balanced(pgdat, order, classzone_idx);
2919 }
2920
2921 /*
2922  * kswapd shrinks the zone by the number of pages required to reach
2923  * the high watermark.
2924  *
2925  * Returns true if kswapd scanned at least the requested number of pages to
2926  * reclaim or if the lack of progress was due to pages under writeback.
2927  * This is used to determine if the scanning priority needs to be raised.
2928  */
2929 static bool kswapd_shrink_zone(struct zone *zone,
2930                                int classzone_idx,
2931                                struct scan_control *sc,
2932                                unsigned long lru_pages,
2933                                unsigned long *nr_attempted)
2934 {
2935         int testorder = sc->order;
2936         unsigned long balance_gap;
2937         struct reclaim_state *reclaim_state = current->reclaim_state;
2938         struct shrink_control shrink = {
2939                 .gfp_mask = sc->gfp_mask,
2940         };
2941         bool lowmem_pressure;
2942
2943         /* Reclaim above the high watermark. */
2944         sc->nr_to_reclaim = max(SWAP_CLUSTER_MAX, high_wmark_pages(zone));
2945
2946         /*
2947          * Kswapd reclaims only single pages with compaction enabled. Trying
2948          * too hard to reclaim until contiguous free pages have become
2949          * available can hurt performance by evicting too much useful data
2950          * from memory. Do not reclaim more than needed for compaction.
2951          */
2952         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && sc->order &&
2953                         compaction_suitable(zone, sc->order) !=
2954                                 COMPACT_SKIPPED)
2955                 testorder = 0;
2956
2957         /*
2958          * We put equal pressure on every zone, unless one zone has way too
2959          * many pages free already. The "too many pages" is defined as the
2960          * high wmark plus a "gap" where the gap is either the low
2961          * watermark or 1% of the zone, whichever is smaller.
2962          */
2963         balance_gap = min(low_wmark_pages(zone), DIV_ROUND_UP(
2964                         zone->managed_pages, KSWAPD_ZONE_BALANCE_GAP_RATIO));
2965
2966         /*
2967          * If there is no low memory pressure or the zone is balanced then no
2968          * reclaim is necessary
2969          */
2970         lowmem_pressure = (buffer_heads_over_limit && is_highmem(zone));
2971         if (!lowmem_pressure && zone_balanced(zone, testorder,
2972                                                 balance_gap, classzone_idx))
2973                 return true;
2974
2975         shrink_zone(zone, sc);
2976         nodes_clear(shrink.nodes_to_scan);
2977         node_set(zone_to_nid(zone), shrink.nodes_to_scan);
2978
2979         reclaim_state->reclaimed_slab = 0;
2980         shrink_slab(&shrink, sc->nr_scanned, lru_pages);
2981         sc->nr_reclaimed += reclaim_state->reclaimed_slab;
2982
2983         /* Account for the number of pages attempted to reclaim */
2984         *nr_attempted += sc->nr_to_reclaim;
2985
2986         zone_clear_flag(zone, ZONE_WRITEBACK);
2987
2988         /*
2989          * If a zone reaches its high watermark, consider it to be no longer
2990          * congested. It's possible there are dirty pages backed by congested
2991          * BDIs but as pressure is relieved, speculatively avoid congestion
2992          * waits.
2993          */
2994         if (zone_reclaimable(zone) &&
2995             zone_balanced(zone, testorder, 0, classzone_idx)) {
2996                 zone_clear_flag(zone, ZONE_CONGESTED);
2997                 zone_clear_flag(zone, ZONE_TAIL_LRU_DIRTY);
2998         }
2999
3000         return sc->nr_scanned >= sc->nr_to_reclaim;
3001 }
3002
3003 /*
3004  * For kswapd, balance_pgdat() will work across all this node's zones until
3005  * they are all at high_wmark_pages(zone).
3006  *
3007  * Returns the final order kswapd was reclaiming at
3008  *
3009  * There is special handling here for zones which are full of pinned pages.
3010  * This can happen if the pages are all mlocked, or if they are all used by
3011  * device drivers (say, ZONE_DMA).  Or if they are all in use by hugetlb.
3012  * What we do is to detect the case where all pages in the zone have been
3013  * scanned twice and there has been zero successful reclaim.  Mark the zone as
3014  * dead and from now on, only perform a short scan.  Basically we're polling
3015  * the zone for when the problem goes away.
3016  *
3017  * kswapd scans the zones in the highmem->normal->dma direction.  It skips
3018  * zones which have free_pages > high_wmark_pages(zone), but once a zone is
3019  * found to have free_pages <= high_wmark_pages(zone), we scan that zone and the
3020  * lower zones regardless of the number of free pages in the lower zones. This
3021  * interoperates with the page allocator fallback scheme to ensure that aging
3022  * of pages is balanced across the zones.
3023  */
3024 static unsigned long balance_pgdat(pg_data_t *pgdat, int order,
3025                                                         int *classzone_idx)
3026 {
3027         int i;
3028         int end_zone = 0;       /* Inclusive.  0 = ZONE_DMA */
3029         unsigned long nr_soft_reclaimed;
3030         unsigned long nr_soft_scanned;
3031         struct scan_control sc = {
3032                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
3033                 .priority = DEF_PRIORITY,
3034                 .may_unmap = 1,
3035                 .may_swap = 1,
3036                 .may_writepage = !laptop_mode,
3037                 .order = order,
3038                 .target_mem_cgroup = NULL,
3039         };
3040         count_vm_event(PAGEOUTRUN);
3041
3042         do {
3043                 unsigned long lru_pages = 0;
3044                 unsigned long nr_attempted = 0;
3045                 bool raise_priority = true;
3046                 bool pgdat_needs_compaction = (order > 0);
3047
3048                 sc.nr_reclaimed = 0;
3049
3050                 /*
3051                  * Scan in the highmem->dma direction for the highest
3052                  * zone which needs scanning
3053                  */
3054                 for (i = pgdat->nr_zones - 1; i >= 0; i--) {
3055                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3056
3057                         if (!populated_zone(zone))
3058                                 continue;
3059
3060                         if (sc.priority != DEF_PRIORITY &&
3061                             !zone_reclaimable(zone))
3062                                 continue;
3063
3064                         /*
3065                          * Do some background aging of the anon list, to give
3066                          * pages a chance to be referenced before reclaiming.
3067                          */
3068                         age_active_anon(zone, &sc);
3069
3070                         /*
3071                          * If the number of buffer_heads in the machine
3072                          * exceeds the maximum allowed level and this node
3073                          * has a highmem zone, force kswapd to reclaim from
3074                          * it to relieve lowmem pressure.
3075                          */
3076                         if (buffer_heads_over_limit && is_highmem_idx(i)) {
3077                                 end_zone = i;
3078                                 break;
3079                         }
3080
3081                         if (!zone_balanced(zone, order, 0, 0)) {
3082                                 end_zone = i;
3083                                 break;
3084                         } else {
3085                                 /*
3086                                  * If balanced, clear the dirty and congested
3087                                  * flags
3088                                  */
3089                                 zone_clear_flag(zone, ZONE_CONGESTED);
3090                                 zone_clear_flag(zone, ZONE_TAIL_LRU_DIRTY);
3091                         }
3092                 }
3093
3094                 if (i < 0)
3095                         goto out;
3096
3097                 for (i = 0; i <= end_zone; i++) {
3098                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3099
3100                         if (!populated_zone(zone))
3101                                 continue;
3102
3103                         lru_pages += zone_reclaimable_pages(zone);
3104
3105                         /*
3106                          * If any zone is currently balanced then kswapd will
3107                          * not call compaction as it is expected that the
3108                          * necessary pages are already available.
3109                          */
3110                         if (pgdat_needs_compaction &&
3111                                         zone_watermark_ok(zone, order,
3112                                                 low_wmark_pages(zone),
3113                                                 *classzone_idx, 0))
3114                                 pgdat_needs_compaction = false;
3115                 }
3116
3117                 /*
3118                  * If we're getting trouble reclaiming, start doing writepage
3119                  * even in laptop mode.
3120                  */
3121                 if (sc.priority < DEF_PRIORITY - 2)
3122                         sc.may_writepage = 1;
3123
3124                 /*
3125                  * Now scan the zone in the dma->highmem direction, stopping
3126                  * at the last zone which needs scanning.
3127                  *
3128                  * We do this because the page allocator works in the opposite
3129                  * direction.  This prevents the page allocator from allocating
3130                  * pages behind kswapd's direction of progress, which would
3131                  * cause too much scanning of the lower zones.
3132                  */
3133                 for (i = 0; i <= end_zone; i++) {
3134                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3135
3136                         if (!populated_zone(zone))
3137                                 continue;
3138
3139                         if (sc.priority != DEF_PRIORITY &&
3140                             !zone_reclaimable(zone))
3141                                 continue;
3142
3143                         sc.nr_scanned = 0;
3144
3145                         nr_soft_scanned = 0;
3146                         /*
3147                          * Call soft limit reclaim before calling shrink_zone.
3148                          */
3149                         nr_soft_reclaimed = mem_cgroup_soft_limit_reclaim(zone,
3150                                                         order, sc.gfp_mask,
3151                                                         &nr_soft_scanned);
3152                         sc.nr_reclaimed += nr_soft_reclaimed;
3153
3154                         /*
3155                          * There should be no need to raise the scanning
3156                          * priority if enough pages are already being scanned
3157                          * that that high watermark would be met at 100%
3158                          * efficiency.
3159                          */
3160                         if (kswapd_shrink_zone(zone, end_zone, &sc,
3161                                         lru_pages, &nr_attempted))
3162                                 raise_priority = false;
3163                 }
3164
3165                 /*
3166                  * If the low watermark is met there is no need for processes
3167                  * to be throttled on pfmemalloc_wait as they should not be
3168                  * able to safely make forward progress. Wake them
3169                  */
3170                 if (waitqueue_active(&pgdat->pfmemalloc_wait) &&
3171                                 pfmemalloc_watermark_ok(pgdat))
3172                         wake_up(&pgdat->pfmemalloc_wait);
3173
3174                 /*
3175                  * Fragmentation may mean that the system cannot be rebalanced
3176                  * for high-order allocations in all zones. If twice the
3177                  * allocation size has been reclaimed and the zones are still
3178                  * not balanced then recheck the watermarks at order-0 to
3179                  * prevent kswapd reclaiming excessively. Assume that a
3180                  * process requested a high-order can direct reclaim/compact.
3181                  */
3182                 if (order && sc.nr_reclaimed >= 2UL << order)
3183                         order = sc.order = 0;
3184
3185                 /* Check if kswapd should be suspending */
3186                 if (try_to_freeze() || kthread_should_stop())
3187                         break;
3188
3189                 /*
3190                  * Compact if necessary and kswapd is reclaiming at least the
3191                  * high watermark number of pages as requsted
3192                  */
3193                 if (pgdat_needs_compaction && sc.nr_reclaimed > nr_attempted)
3194                         compact_pgdat(pgdat, order);
3195
3196                 /*
3197                  * Raise priority if scanning rate is too low or there was no
3198                  * progress in reclaiming pages
3199                  */
3200                 if (raise_priority || !sc.nr_reclaimed)
3201                         sc.priority--;
3202         } while (sc.priority >= 1 &&
3203                  !pgdat_balanced(pgdat, order, *classzone_idx));
3204
3205 out:
3206         /*
3207          * Return the order we were reclaiming at so prepare_kswapd_sleep()
3208          * makes a decision on the order we were last reclaiming at. However,
3209          * if another caller entered the allocator slow path while kswapd
3210          * was awake, order will remain at the higher level
3211          */
3212         *classzone_idx = end_zone;
3213         return order;
3214 }
3215
3216 static void kswapd_try_to_sleep(pg_data_t *pgdat, int order, int classzone_idx)
3217 {
3218         long remaining = 0;
3219         DEFINE_WAIT(wait);
3220
3221         if (freezing(current) || kthread_should_stop())
3222                 return;
3223
3224         prepare_to_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3225
3226         /* Try to sleep for a short interval */
3227         if (prepare_kswapd_sleep(pgdat, order, remaining, classzone_idx)) {
3228                 remaining = schedule_timeout(HZ/10);
3229                 finish_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait);
3230                 prepare_to_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3231         }
3232
3233         /*
3234          * After a short sleep, check if it was a premature sleep. If not, then
3235          * go fully to sleep until explicitly woken up.
3236          */
3237         if (prepare_kswapd_sleep(pgdat, order, remaining, classzone_idx)) {
3238                 trace_mm_vmscan_kswapd_sleep(pgdat->node_id);
3239
3240                 /*
3241                  * vmstat counters are not perfectly accurate and the estimated
3242                  * value for counters such as NR_FREE_PAGES can deviate from the
3243                  * true value by nr_online_cpus * threshold. To avoid the zone
3244                  * watermarks being breached while under pressure, we reduce the
3245                  * per-cpu vmstat threshold while kswapd is awake and restore
3246                  * them before going back to sleep.
3247                  */
3248                 set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, calculate_normal_threshold);
3249
3250                 /*
3251                  * Compaction records what page blocks it recently failed to
3252                  * isolate pages from and skips them in the future scanning.
3253                  * When kswapd is going to sleep, it is reasonable to assume
3254                  * that pages and compaction may succeed so reset the cache.
3255                  */
3256                 reset_isolation_suitable(pgdat);
3257
3258                 if (!kthread_should_stop())
3259                         schedule();
3260
3261                 set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, calculate_pressure_threshold);
3262         } else {
3263                 if (remaining)
3264                         count_vm_event(KSWAPD_LOW_WMARK_HIT_QUICKLY);
3265                 else
3266                         count_vm_event(KSWAPD_HIGH_WMARK_HIT_QUICKLY);
3267         }
3268         finish_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait);
3269 }
3270
3271 /*
3272  * The background pageout daemon, started as a kernel thread
3273  * from the init process.
3274  *
3275  * This basically trickles out pages so that we have _some_
3276  * free memory available even if there is no other activity
3277  * that frees anything up. This is needed for things like routing
3278  * etc, where we otherwise might have all activity going on in
3279  * asynchronous contexts that cannot page things out.
3280  *
3281  * If there are applications that are active memory-allocators
3282  * (most normal use), this basically shouldn't matter.
3283  */
3284 static int kswapd(void *p)
3285 {
3286         unsigned long order, new_order;
3287         unsigned balanced_order;
3288         int classzone_idx, new_classzone_idx;
3289         int balanced_classzone_idx;
3290         pg_data_t *pgdat = (pg_data_t*)p;
3291         struct task_struct *tsk = current;
3292
3293         struct reclaim_state reclaim_state = {
3294                 .reclaimed_slab = 0,
3295         };
3296         const struct cpumask *cpumask = cpumask_of_node(pgdat->node_id);
3297
3298         lockdep_set_current_reclaim_state(GFP_KERNEL);
3299
3300         if (!cpumask_empty(cpumask))
3301                 set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpumask);
3302         current->reclaim_state = &reclaim_state;
3303
3304         /*
3305          * Tell the memory management that we're a "memory allocator",
3306          * and that if we need more memory we should get access to it
3307          * regardless (see "__alloc_pages()"). "kswapd" should
3308          * never get caught in the normal page freeing logic.
3309          *
3310          * (Kswapd normally doesn't need memory anyway, but sometimes
3311          * you need a small amount of memory in order to be able to
3312          * page out something else, and this flag essentially protects
3313          * us from recursively trying to free more memory as we're
3314          * trying to free the first piece of memory in the first place).
3315          */
3316         tsk->flags |= PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE | PF_KSWAPD;
3317         set_freezable();
3318
3319         order = new_order = 0;
3320         balanced_order = 0;
3321         classzone_idx = new_classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3322         balanced_classzone_idx = classzone_idx;
3323         for ( ; ; ) {
3324                 bool ret;
3325
3326                 /*
3327                  * If the last balance_pgdat was unsuccessful it's unlikely a
3328                  * new request of a similar or harder type will succeed soon
3329                  * so consider going to sleep on the basis we reclaimed at
3330                  */
3331                 if (balanced_classzone_idx >= new_classzone_idx &&
3332                                         balanced_order == new_order) {
3333                         new_order = pgdat->kswapd_max_order;
3334                         new_classzone_idx = pgdat->classzone_idx;
3335                         pgdat->kswapd_max_order =  0;
3336                         pgdat->classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3337                 }
3338
3339                 if (order < new_order || classzone_idx > new_classzone_idx) {
3340                         /*
3341                          * Don't sleep if someone wants a larger 'order'
3342                          * allocation or has tigher zone constraints
3343                          */
3344                         order = new_order;
3345                         classzone_idx = new_classzone_idx;
3346                 } else {
3347                         kswapd_try_to_sleep(pgdat, balanced_order,
3348                                                 balanced_classzone_idx);
3349                         order = pgdat->kswapd_max_order;
3350                         classzone_idx = pgdat->classzone_idx;
3351                         new_order = order;
3352                         new_classzone_idx = classzone_idx;
3353                         pgdat->kswapd_max_order = 0;
3354                         pgdat->classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3355                 }
3356
3357                 ret = try_to_freeze();
3358                 if (kthread_should_stop())
3359                         break;
3360
3361                 /*
3362                  * We can speed up thawing tasks if we don't call balance_pgdat
3363                  * after returning from the refrigerator
3364                  */
3365                 if (!ret) {
3366                         trace_mm_vmscan_kswapd_wake(pgdat->node_id, order);
3367                         balanced_classzone_idx = classzone_idx;
3368                         balanced_order = balance_pgdat(pgdat, order,
3369                                                 &balanced_classzone_idx);
3370                 }
3371         }
3372
3373         tsk->flags &= ~(PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE | PF_KSWAPD);
3374         current->reclaim_state = NULL;
3375         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3376
3377         return 0;
3378 }
3379
3380 /*
3381  * A zone is low on free memory, so wake its kswapd task to service it.
3382  */
3383 void wakeup_kswapd(struct zone *zone, int order, enum zone_type classzone_idx)
3384 {
3385         pg_data_t *pgdat;
3386
3387         if (!populated_zone(zone))
3388                 return;
3389
3390         if (!cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, GFP_KERNEL))
3391                 return;
3392         pgdat = zone->zone_pgdat;
3393         if (pgdat->kswapd_max_order < order) {
3394                 pgdat->kswapd_max_order = order;
3395                 pgdat->classzone_idx = min(pgdat->classzone_idx, classzone_idx);
3396         }
3397         if (!waitqueue_active(&pgdat->kswapd_wait))
3398                 return;
3399         if (zone_balanced(zone, order, 0, 0))
3400                 return;
3401
3402         trace_mm_vmscan_wakeup_kswapd(pgdat->node_id, zone_idx(zone), order);
3403         wake_up_interruptible(&pgdat->kswapd_wait);
3404 }
3405
3406 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
3407 /*
3408  * Try to free `nr_to_reclaim' of memory, system-wide, and return the number of
3409  * freed pages.
3410  *
3411  * Rather than trying to age LRUs the aim is to preserve the overall
3412  * LRU order by reclaiming preferentially
3413  * inactive > active > active referenced > active mapped
3414  */
3415 unsigned long shrink_all_memory(unsigned long nr_to_reclaim)
3416 {
3417         struct reclaim_state reclaim_state;
3418         struct scan_control sc = {
3419                 .gfp_mask = GFP_HIGHUSER_MOVABLE,
3420                 .may_swap = 1,
3421                 .may_unmap = 1,
3422                 .may_writepage = 1,
3423                 .nr_to_reclaim = nr_to_reclaim,
3424                 .hibernation_mode = 1,
3425                 .order = 0,
3426                 .priority = DEF_PRIORITY,
3427         };
3428         struct zonelist *zonelist = node_zonelist(numa_node_id(), sc.gfp_mask);
3429         struct task_struct *p = current;
3430         unsigned long nr_reclaimed;
3431
3432         p->flags |= PF_MEMALLOC;
3433         lockdep_set_current_reclaim_state(sc.gfp_mask);
3434         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
3435         p->reclaim_state = &reclaim_state;
3436
3437         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
3438
3439         p->reclaim_state = NULL;
3440         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3441         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
3442
3443         return nr_reclaimed;
3444 }
3445 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
3446
3447 /* It's optimal to keep kswapds on the same CPUs as their memory, but
3448    not required for correctness.  So if the last cpu in a node goes
3449    away, we get changed to run anywhere: as the first one comes back,
3450    restore their cpu bindings. */
3451 static int cpu_callback(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
3452                         void *hcpu)
3453 {
3454         int nid;
3455
3456         if (action == CPU_ONLINE || action == CPU_ONLINE_FROZEN) {
3457                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3458                         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
3459                         const struct cpumask *mask;
3460
3461                         mask = cpumask_of_node(pgdat->node_id);
3462
3463                         if (cpumask_any_and(cpu_online_mask, mask) < nr_cpu_ids)
3464                                 /* One of our CPUs online: restore mask */
3465                                 set_cpus_allowed_ptr(pgdat->kswapd, mask);
3466                 }
3467         }
3468         return NOTIFY_OK;
3469 }
3470
3471 /*
3472  * This kswapd start function will be called by init and node-hot-add.
3473  * On node-hot-add, kswapd will moved to proper cpus if cpus are hot-added.
3474  */
3475 int kswapd_run(int nid)
3476 {
3477         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
3478         int ret = 0;
3479
3480         if (pgdat->kswapd)
3481                 return 0;
3482
3483         pgdat->kswapd = kthread_run(kswapd, pgdat, "kswapd%d", nid);
3484         if (IS_ERR(pgdat->kswapd)) {
3485                 /* failure at boot is fatal */
3486                 BUG_ON(system_state == SYSTEM_BOOTING);
3487                 pr_err("Failed to start kswapd on node %d\n", nid);
3488                 ret = PTR_ERR(pgdat->kswapd);
3489                 pgdat->kswapd = NULL;
3490         }
3491         return ret;
3492 }
3493
3494 /*
3495  * Called by memory hotplug when all memory in a node is offlined.  Caller must
3496  * hold mem_hotplug_begin/end().
3497  */
3498 void kswapd_stop(int nid)
3499 {
3500         struct task_struct *kswapd = NODE_DATA(nid)->kswapd;
3501
3502         if (kswapd) {
3503                 kthread_stop(kswapd);
3504                 NODE_DATA(nid)->kswapd = NULL;
3505         }
3506 }
3507
3508 static int __init kswapd_init(void)
3509 {
3510         int nid;
3511
3512         swap_setup();
3513         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
3514                 kswapd_run(nid);
3515         hotcpu_notifier(cpu_callback, 0);
3516         return 0;
3517 }
3518
3519 module_init(kswapd_init)
3520
3521 #ifdef CONFIG_NUMA
3522 /*
3523  * Zone reclaim mode
3524  *
3525  * If non-zero call zone_reclaim when the number of free pages falls below
3526  * the watermarks.
3527  */
3528 int zone_reclaim_mode __read_mostly;
3529
3530 #define RECLAIM_OFF 0
3531 #define RECLAIM_ZONE (1<<0)     /* Run shrink_inactive_list on the zone */
3532 #define RECLAIM_WRITE (1<<1)    /* Writeout pages during reclaim */
3533 #define RECLAIM_SWAP (1<<2)     /* Swap pages out during reclaim */
3534
3535 /*
3536  * Priority for ZONE_RECLAIM. This determines the fraction of pages
3537  * of a node considered for each zone_reclaim. 4 scans 1/16th of
3538  * a zone.
3539  */
3540 #define ZONE_RECLAIM_PRIORITY 4
3541
3542 /*
3543  * Percentage of pages in a zone that must be unmapped for zone_reclaim to
3544  * occur.
3545  */
3546 int sysctl_min_unmapped_ratio = 1;
3547
3548 /*
3549  * If the number of slab pages in a zone grows beyond this percentage then
3550  * slab reclaim needs to occur.
3551  */
3552 int sysctl_min_slab_ratio = 5;
3553
3554 static inline unsigned long zone_unmapped_file_pages(struct zone *zone)
3555 {
3556         unsigned long file_mapped = zone_page_state(zone, NR_FILE_MAPPED);
3557         unsigned long file_lru = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE) +
3558                 zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE);
3559
3560         /*
3561          * It's possible for there to be more file mapped pages than
3562          * accounted for by the pages on the file LRU lists because
3563          * tmpfs pages accounted for as ANON can also be FILE_MAPPED
3564          */
3565         return (file_lru > file_mapped) ? (file_lru - file_mapped) : 0;
3566 }
3567
3568 /* Work out how many page cache pages we can reclaim in this reclaim_mode */
3569 static long zone_pagecache_reclaimable(struct zone *zone)
3570 {
3571         long nr_pagecache_reclaimable;
3572         long delta = 0;
3573
3574         /*
3575          * If RECLAIM_SWAP is set, then all file pages are considered
3576          * potentially reclaimable. Otherwise, we have to worry about
3577          * pages like swapcache and zone_unmapped_file_pages() provides
3578          * a better estimate
3579          */
3580         if (zone_reclaim_mode & RECLAIM_SWAP)
3581                 nr_pagecache_reclaimable = zone_page_state(zone, NR_FILE_PAGES);
3582         else
3583                 nr_pagecache_reclaimable = zone_unmapped_file_pages(zone);
3584
3585         /* If we can't clean pages, remove dirty pages from consideration */
3586         if (!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_WRITE))
3587                 delta += zone_page_state(zone, NR_FILE_DIRTY);
3588
3589         /* Watch for any possible underflows due to delta */
3590         if (unlikely(delta > nr_pagecache_reclaimable))
3591                 delta = nr_pagecache_reclaimable;
3592
3593         return nr_pagecache_reclaimable - delta;
3594 }
3595
3596 /*
3597  * Try to free up some pages from this zone through reclaim.
3598  */
3599 static int __zone_reclaim(struct zone *zone, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
3600 {
3601         /* Minimum pages needed in order to stay on node */
3602         const unsigned long nr_pages = 1 << order;
3603         struct task_struct *p = current;
3604         struct reclaim_state reclaim_state;
3605         struct scan_control sc = {
3606                 .may_writepage = !!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_WRITE),
3607                 .may_unmap = !!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_SWAP),
3608                 .may_swap = 1,
3609                 .nr_to_reclaim = max(nr_pages, SWAP_CLUSTER_MAX),
3610                 .gfp_mask = (gfp_mask = memalloc_noio_flags(gfp_mask)),
3611                 .order = order,
3612                 .priority = ZONE_RECLAIM_PRIORITY,
3613         };
3614         struct shrink_control shrink = {
3615                 .gfp_mask = sc.gfp_mask,
3616         };
3617         unsigned long nr_slab_pages0, nr_slab_pages1;
3618
3619         cond_resched();
3620         /*
3621          * We need to be able to allocate from the reserves for RECLAIM_SWAP
3622          * and we also need to be able to write out pages for RECLAIM_WRITE
3623          * and RECLAIM_SWAP.
3624          */
3625         p->flags |= PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE;
3626         lockdep_set_current_reclaim_state(gfp_mask);
3627         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
3628         p->reclaim_state = &reclaim_state;
3629
3630         if (zone_pagecache_reclaimable(zone) > zone->min_unmapped_pages) {
3631                 /*
3632                  * Free memory by calling shrink zone with increasing
3633                  * priorities until we have enough memory freed.
3634                  */
3635                 do {
3636                         shrink_zone(zone, &sc);
3637                 } while (sc.nr_reclaimed < nr_pages && --sc.priority >= 0);
3638         }
3639
3640         nr_slab_pages0 = zone_page_state(zone, NR_SLAB_RECLAIMABLE);
3641         if (nr_slab_pages0 > zone->min_slab_pages) {
3642                 /*
3643                  * shrink_slab() does not currently allow us to determine how
3644                  * many pages were freed in this zone. So we take the current
3645                  * number of slab pages and shake the slab until it is reduced
3646                  * by the same nr_pages that we used for reclaiming unmapped
3647                  * pages.
3648                  */
3649                 nodes_clear(shrink.nodes_to_scan);
3650                 node_set(zone_to_nid(zone), shrink.nodes_to_scan);
3651                 for (;;) {
3652                         unsigned long lru_pages = zone_reclaimable_pages(zone);
3653
3654                         /* No reclaimable slab or very low memory pressure */
3655                         if (!shrink_slab(&shrink, sc.nr_scanned, lru_pages))
3656                                 break;
3657
3658                         /* Freed enough memory */
3659                         nr_slab_pages1 = zone_page_state(zone,
3660                                                         NR_SLAB_RECLAIMABLE);
3661                         if (nr_slab_pages1 + nr_pages <= nr_slab_pages0)
3662                                 break;
3663                 }
3664
3665                 /*
3666                  * Update nr_reclaimed by the number of slab pages we
3667                  * reclaimed from this zone.
3668                  */
3669                 nr_slab_pages1 = zone_page_state(zone, NR_SLAB_RECLAIMABLE);
3670                 if (nr_slab_pages1 < nr_slab_pages0)
3671                         sc.nr_reclaimed += nr_slab_pages0 - nr_slab_pages1;
3672         }
3673
3674         p->reclaim_state = NULL;
3675         current->flags &= ~(PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE);
3676         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3677         return sc.nr_reclaimed >= nr_pages;
3678 }
3679
3680 int zone_reclaim(struct zone *zone, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
3681 {
3682         int node_id;
3683         int ret;
3684
3685         /*
3686          * Zone reclaim reclaims unmapped file backed pages and
3687          * slab pages if we are over the defined limits.
3688          *
3689          * A small portion of unmapped file backed pages is needed for
3690          * file I/O otherwise pages read by file I/O will be immediately
3691          * thrown out if the zone is overallocated. So we do not reclaim
3692          * if less than a specified percentage of the zone is used by
3693          * unmapped file backed pages.
3694          */
3695         if (zone_pagecache_reclaimable(zone) <= zone->min_unmapped_pages &&
3696             zone_page_state(zone, NR_SLAB_RECLAIMABLE) <= zone->min_slab_pages)
3697                 return ZONE_RECLAIM_FULL;
3698
3699         if (!zone_reclaimable(zone))
3700                 return ZONE_RECLAIM_FULL;
3701
3702         /*
3703          * Do not scan if the allocation should not be delayed.
3704          */
3705         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT) || (current->flags & PF_MEMALLOC))
3706                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3707
3708         /*
3709          * Only run zone reclaim on the local zone or on zones that do not
3710          * have associated processors. This will favor the local processor
3711          * over remote processors and spread off node memory allocations
3712          * as wide as possible.
3713          */
3714         node_id = zone_to_nid(zone);
3715         if (node_state(node_id, N_CPU) && node_id != numa_node_id())
3716                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3717
3718         if (zone_test_and_set_flag(zone, ZONE_RECLAIM_LOCKED))
3719                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3720
3721         ret = __zone_reclaim(zone, gfp_mask, order);
3722         zone_clear_flag(zone, ZONE_RECLAIM_LOCKED);
3723
3724         if (!ret)
3725                 count_vm_event(PGSCAN_ZONE_RECLAIM_FAILED);
3726
3727         return ret;
3728 }
3729 #endif
3730
3731 /*
3732  * page_evictable - test whether a page is evictable
3733  * @page: the page to test
3734  *
3735  * Test whether page is evictable--i.e., should be placed on active/inactive
3736  * lists vs unevictable list.
3737  *
3738  * Reasons page might not be evictable:
3739  * (1) page's mapping marked unevictable
3740  * (2) page is part of an mlocked VMA
3741  *
3742  */
3743 int page_evictable(struct page *page)
3744 {
3745         return !mapping_unevictable(page_mapping(page)) && !PageMlocked(page);
3746 }
3747
3748 #ifdef CONFIG_SHMEM
3749 /**
3750  * check_move_unevictable_pages - check pages for evictability and move to appropriate zone lru list
3751  * @pages:      array of pages to check
3752  * @nr_pages:   number of pages to check
3753  *
3754  * Checks pages for evictability and moves them to the appropriate lru list.
3755  *
3756  * This function is only used for SysV IPC SHM_UNLOCK.
3757  */
3758 void check_move_unevictable_pages(struct page **pages, int nr_pages)
3759 {
3760         struct lruvec *lruvec;
3761         struct zone *zone = NULL;
3762         int pgscanned = 0;
3763         int pgrescued = 0;
3764         int i;
3765
3766         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
3767                 struct page *page = pages[i];
3768                 struct zone *pagezone;
3769
3770                 pgscanned++;
3771                 pagezone = page_zone(page);
3772                 if (pagezone != zone) {
3773                         if (zone)
3774                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
3775                         zone = pagezone;
3776                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
3777                 }
3778                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
3779
3780                 if (!PageLRU(page) || !PageUnevictable(page))
3781                         continue;
3782
3783                 if (page_evictable(page)) {
3784                         enum lru_list lru = page_lru_base_type(page);
3785
3786                         VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
3787                         ClearPageUnevictable(page);
3788                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, LRU_UNEVICTABLE);
3789                         add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
3790                         pgrescued++;
3791                 }
3792         }
3793
3794         if (zone) {
3795                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGRESCUED, pgrescued);
3796                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGSCANNED, pgscanned);
3797                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
3798         }
3799 }
3800 #endif /* CONFIG_SHMEM */
3801
3802 static void warn_scan_unevictable_pages(void)
3803 {
3804         printk_once(KERN_WARNING
3805                     "%s: The scan_unevictable_pages sysctl/node-interface has been "
3806                     "disabled for lack of a legitimate use case.  If you have "
3807                     "one, please send an email to linux-mm@kvack.org.\n",
3808                     current->comm);
3809 }
3810
3811 /*
3812  * scan_unevictable_pages [vm] sysctl handler.  On demand re-scan of
3813  * all nodes' unevictable lists for evictable pages
3814  */
3815 unsigned long scan_unevictable_pages;
3816
3817 int scan_unevictable_handler(struct ctl_table *table, int write,
3818                            void __user *buffer,
3819                            size_t *length, loff_t *ppos)
3820 {
3821         warn_scan_unevictable_pages();
3822         proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, length, ppos);
3823         scan_unevictable_pages = 0;
3824         return 0;
3825 }
3826
3827 #ifdef CONFIG_NUMA
3828 /*
3829  * per node 'scan_unevictable_pages' attribute.  On demand re-scan of
3830  * a specified node's per zone unevictable lists for evictable pages.
3831  */
3832
3833 static ssize_t read_scan_unevictable_node(struct device *dev,
3834                                           struct device_attribute *attr,
3835                                           char *buf)
3836 {
3837         warn_scan_unevictable_pages();
3838         return sprintf(buf, "0\n");     /* always zero; should fit... */
3839 }
3840
3841 static ssize_t write_scan_unevictable_node(struct device *dev,
3842                                            struct device_attribute *attr,
3843                                         const char *buf, size_t count)
3844 {
3845         warn_scan_unevictable_pages();
3846         return 1;
3847 }
3848
3849
3850 static DEVICE_ATTR(scan_unevictable_pages, S_IRUGO | S_IWUSR,
3851                         read_scan_unevictable_node,
3852                         write_scan_unevictable_node);
3853
3854 int scan_unevictable_register_node(struct node *node)
3855 {
3856         return device_create_file(&node->dev, &dev_attr_scan_unevictable_pages);
3857 }
3858
3859 void scan_unevictable_unregister_node(struct node *node)
3860 {
3861         device_remove_file(&node->dev, &dev_attr_scan_unevictable_pages);
3862 }
3863 #endif