Merge tag 'vfio-v3.16-rc1' of git://github.com/awilliam/linux-vfio into next
[pandora-kernel.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 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
15
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/gfp.h>
19 #include <linux/kernel_stat.h>
20 #include <linux/swap.h>
21 #include <linux/pagemap.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/highmem.h>
24 #include <linux/vmpressure.h>
25 #include <linux/vmstat.h>
26 #include <linux/file.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/blkdev.h>
29 #include <linux/buffer_head.h>  /* for try_to_release_page(),
30                                         buffer_heads_over_limit */
31 #include <linux/mm_inline.h>
32 #include <linux/backing-dev.h>
33 #include <linux/rmap.h>
34 #include <linux/topology.h>
35 #include <linux/cpu.h>
36 #include <linux/cpuset.h>
37 #include <linux/compaction.h>
38 #include <linux/notifier.h>
39 #include <linux/rwsem.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/kthread.h>
42 #include <linux/freezer.h>
43 #include <linux/memcontrol.h>
44 #include <linux/delayacct.h>
45 #include <linux/sysctl.h>
46 #include <linux/oom.h>
47 #include <linux/prefetch.h>
48 #include <linux/printk.h>
49
50 #include <asm/tlbflush.h>
51 #include <asm/div64.h>
52
53 #include <linux/swapops.h>
54 #include <linux/balloon_compaction.h>
55
56 #include "internal.h"
57
58 #define CREATE_TRACE_POINTS
59 #include <trace/events/vmscan.h>
60
61 struct scan_control {
62         /* Incremented by the number of inactive pages that were scanned */
63         unsigned long nr_scanned;
64
65         /* Number of pages freed so far during a call to shrink_zones() */
66         unsigned long nr_reclaimed;
67
68         /* How many pages shrink_list() should reclaim */
69         unsigned long nr_to_reclaim;
70
71         unsigned long hibernation_mode;
72
73         /* This context's GFP mask */
74         gfp_t gfp_mask;
75
76         int may_writepage;
77
78         /* Can mapped pages be reclaimed? */
79         int may_unmap;
80
81         /* Can pages be swapped as part of reclaim? */
82         int may_swap;
83
84         int order;
85
86         /* Scan (total_size >> priority) pages at once */
87         int priority;
88
89         /* anon vs. file LRUs scanning "ratio" */
90         int swappiness;
91
92         /*
93          * The memory cgroup that hit its limit and as a result is the
94          * primary target of this reclaim invocation.
95          */
96         struct mem_cgroup *target_mem_cgroup;
97
98         /*
99          * Nodemask of nodes allowed by the caller. If NULL, all nodes
100          * are scanned.
101          */
102         nodemask_t      *nodemask;
103 };
104
105 #define lru_to_page(_head) (list_entry((_head)->prev, struct page, lru))
106
107 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH
108 #define prefetch_prev_lru_page(_page, _base, _field)                    \
109         do {                                                            \
110                 if ((_page)->lru.prev != _base) {                       \
111                         struct page *prev;                              \
112                                                                         \
113                         prev = lru_to_page(&(_page->lru));              \
114                         prefetch(&prev->_field);                        \
115                 }                                                       \
116         } while (0)
117 #else
118 #define prefetch_prev_lru_page(_page, _base, _field) do { } while (0)
119 #endif
120
121 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCHW
122 #define prefetchw_prev_lru_page(_page, _base, _field)                   \
123         do {                                                            \
124                 if ((_page)->lru.prev != _base) {                       \
125                         struct page *prev;                              \
126                                                                         \
127                         prev = lru_to_page(&(_page->lru));              \
128                         prefetchw(&prev->_field);                       \
129                 }                                                       \
130         } while (0)
131 #else
132 #define prefetchw_prev_lru_page(_page, _base, _field) do { } while (0)
133 #endif
134
135 /*
136  * From 0 .. 100.  Higher means more swappy.
137  */
138 int vm_swappiness = 60;
139 unsigned long vm_total_pages;   /* The total number of pages which the VM controls */
140
141 static LIST_HEAD(shrinker_list);
142 static DECLARE_RWSEM(shrinker_rwsem);
143
144 #ifdef CONFIG_MEMCG
145 static bool global_reclaim(struct scan_control *sc)
146 {
147         return !sc->target_mem_cgroup;
148 }
149 #else
150 static bool global_reclaim(struct scan_control *sc)
151 {
152         return true;
153 }
154 #endif
155
156 static unsigned long zone_reclaimable_pages(struct zone *zone)
157 {
158         int nr;
159
160         nr = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE) +
161              zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
162
163         if (get_nr_swap_pages() > 0)
164                 nr += zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_ANON) +
165                       zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
166
167         return nr;
168 }
169
170 bool zone_reclaimable(struct zone *zone)
171 {
172         return zone->pages_scanned < zone_reclaimable_pages(zone) * 6;
173 }
174
175 static unsigned long get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
176 {
177         if (!mem_cgroup_disabled())
178                 return mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, lru);
179
180         return zone_page_state(lruvec_zone(lruvec), NR_LRU_BASE + lru);
181 }
182
183 /*
184  * Add a shrinker callback to be called from the vm.
185  */
186 int register_shrinker(struct shrinker *shrinker)
187 {
188         size_t size = sizeof(*shrinker->nr_deferred);
189
190         /*
191          * If we only have one possible node in the system anyway, save
192          * ourselves the trouble and disable NUMA aware behavior. This way we
193          * will save memory and some small loop time later.
194          */
195         if (nr_node_ids == 1)
196                 shrinker->flags &= ~SHRINKER_NUMA_AWARE;
197
198         if (shrinker->flags & SHRINKER_NUMA_AWARE)
199                 size *= nr_node_ids;
200
201         shrinker->nr_deferred = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
202         if (!shrinker->nr_deferred)
203                 return -ENOMEM;
204
205         down_write(&shrinker_rwsem);
206         list_add_tail(&shrinker->list, &shrinker_list);
207         up_write(&shrinker_rwsem);
208         return 0;
209 }
210 EXPORT_SYMBOL(register_shrinker);
211
212 /*
213  * Remove one
214  */
215 void unregister_shrinker(struct shrinker *shrinker)
216 {
217         down_write(&shrinker_rwsem);
218         list_del(&shrinker->list);
219         up_write(&shrinker_rwsem);
220         kfree(shrinker->nr_deferred);
221 }
222 EXPORT_SYMBOL(unregister_shrinker);
223
224 #define SHRINK_BATCH 128
225
226 static unsigned long
227 shrink_slab_node(struct shrink_control *shrinkctl, struct shrinker *shrinker,
228                  unsigned long nr_pages_scanned, unsigned long lru_pages)
229 {
230         unsigned long freed = 0;
231         unsigned long long delta;
232         long total_scan;
233         long freeable;
234         long nr;
235         long new_nr;
236         int nid = shrinkctl->nid;
237         long batch_size = shrinker->batch ? shrinker->batch
238                                           : SHRINK_BATCH;
239
240         freeable = shrinker->count_objects(shrinker, shrinkctl);
241         if (freeable == 0)
242                 return 0;
243
244         /*
245          * copy the current shrinker scan count into a local variable
246          * and zero it so that other concurrent shrinker invocations
247          * don't also do this scanning work.
248          */
249         nr = atomic_long_xchg(&shrinker->nr_deferred[nid], 0);
250
251         total_scan = nr;
252         delta = (4 * nr_pages_scanned) / shrinker->seeks;
253         delta *= freeable;
254         do_div(delta, lru_pages + 1);
255         total_scan += delta;
256         if (total_scan < 0) {
257                 printk(KERN_ERR
258                 "shrink_slab: %pF negative objects to delete nr=%ld\n",
259                        shrinker->scan_objects, total_scan);
260                 total_scan = freeable;
261         }
262
263         /*
264          * We need to avoid excessive windup on filesystem shrinkers
265          * due to large numbers of GFP_NOFS allocations causing the
266          * shrinkers to return -1 all the time. This results in a large
267          * nr being built up so when a shrink that can do some work
268          * comes along it empties the entire cache due to nr >>>
269          * freeable. This is bad for sustaining a working set in
270          * memory.
271          *
272          * Hence only allow the shrinker to scan the entire cache when
273          * a large delta change is calculated directly.
274          */
275         if (delta < freeable / 4)
276                 total_scan = min(total_scan, freeable / 2);
277
278         /*
279          * Avoid risking looping forever due to too large nr value:
280          * never try to free more than twice the estimate number of
281          * freeable entries.
282          */
283         if (total_scan > freeable * 2)
284                 total_scan = freeable * 2;
285
286         trace_mm_shrink_slab_start(shrinker, shrinkctl, nr,
287                                 nr_pages_scanned, lru_pages,
288                                 freeable, delta, total_scan);
289
290         /*
291          * Normally, we should not scan less than batch_size objects in one
292          * pass to avoid too frequent shrinker calls, but if the slab has less
293          * than batch_size objects in total and we are really tight on memory,
294          * we will try to reclaim all available objects, otherwise we can end
295          * up failing allocations although there are plenty of reclaimable
296          * objects spread over several slabs with usage less than the
297          * batch_size.
298          *
299          * We detect the "tight on memory" situations by looking at the total
300          * number of objects we want to scan (total_scan). If it is greater
301          * than the total number of objects on slab (freeable), we must be
302          * scanning at high prio and therefore should try to reclaim as much as
303          * possible.
304          */
305         while (total_scan >= batch_size ||
306                total_scan >= freeable) {
307                 unsigned long ret;
308                 unsigned long nr_to_scan = min(batch_size, total_scan);
309
310                 shrinkctl->nr_to_scan = nr_to_scan;
311                 ret = shrinker->scan_objects(shrinker, shrinkctl);
312                 if (ret == SHRINK_STOP)
313                         break;
314                 freed += ret;
315
316                 count_vm_events(SLABS_SCANNED, nr_to_scan);
317                 total_scan -= nr_to_scan;
318
319                 cond_resched();
320         }
321
322         /*
323          * move the unused scan count back into the shrinker in a
324          * manner that handles concurrent updates. If we exhausted the
325          * scan, there is no need to do an update.
326          */
327         if (total_scan > 0)
328                 new_nr = atomic_long_add_return(total_scan,
329                                                 &shrinker->nr_deferred[nid]);
330         else
331                 new_nr = atomic_long_read(&shrinker->nr_deferred[nid]);
332
333         trace_mm_shrink_slab_end(shrinker, nid, freed, nr, new_nr, total_scan);
334         return freed;
335 }
336
337 /*
338  * Call the shrink functions to age shrinkable caches
339  *
340  * Here we assume it costs one seek to replace a lru page and that it also
341  * takes a seek to recreate a cache object.  With this in mind we age equal
342  * percentages of the lru and ageable caches.  This should balance the seeks
343  * generated by these structures.
344  *
345  * If the vm encountered mapped pages on the LRU it increase the pressure on
346  * slab to avoid swapping.
347  *
348  * We do weird things to avoid (scanned*seeks*entries) overflowing 32 bits.
349  *
350  * `lru_pages' represents the number of on-LRU pages in all the zones which
351  * are eligible for the caller's allocation attempt.  It is used for balancing
352  * slab reclaim versus page reclaim.
353  *
354  * Returns the number of slab objects which we shrunk.
355  */
356 unsigned long shrink_slab(struct shrink_control *shrinkctl,
357                           unsigned long nr_pages_scanned,
358                           unsigned long lru_pages)
359 {
360         struct shrinker *shrinker;
361         unsigned long freed = 0;
362
363         if (nr_pages_scanned == 0)
364                 nr_pages_scanned = SWAP_CLUSTER_MAX;
365
366         if (!down_read_trylock(&shrinker_rwsem)) {
367                 /*
368                  * If we would return 0, our callers would understand that we
369                  * have nothing else to shrink and give up trying. By returning
370                  * 1 we keep it going and assume we'll be able to shrink next
371                  * time.
372                  */
373                 freed = 1;
374                 goto out;
375         }
376
377         list_for_each_entry(shrinker, &shrinker_list, list) {
378                 if (!(shrinker->flags & SHRINKER_NUMA_AWARE)) {
379                         shrinkctl->nid = 0;
380                         freed += shrink_slab_node(shrinkctl, shrinker,
381                                         nr_pages_scanned, lru_pages);
382                         continue;
383                 }
384
385                 for_each_node_mask(shrinkctl->nid, shrinkctl->nodes_to_scan) {
386                         if (node_online(shrinkctl->nid))
387                                 freed += shrink_slab_node(shrinkctl, shrinker,
388                                                 nr_pages_scanned, lru_pages);
389
390                 }
391         }
392         up_read(&shrinker_rwsem);
393 out:
394         cond_resched();
395         return freed;
396 }
397
398 static inline int is_page_cache_freeable(struct page *page)
399 {
400         /*
401          * A freeable page cache page is referenced only by the caller
402          * that isolated the page, the page cache radix tree and
403          * optional buffer heads at page->private.
404          */
405         return page_count(page) - page_has_private(page) == 2;
406 }
407
408 static int may_write_to_queue(struct backing_dev_info *bdi,
409                               struct scan_control *sc)
410 {
411         if (current->flags & PF_SWAPWRITE)
412                 return 1;
413         if (!bdi_write_congested(bdi))
414                 return 1;
415         if (bdi == current->backing_dev_info)
416                 return 1;
417         return 0;
418 }
419
420 /*
421  * We detected a synchronous write error writing a page out.  Probably
422  * -ENOSPC.  We need to propagate that into the address_space for a subsequent
423  * fsync(), msync() or close().
424  *
425  * The tricky part is that after writepage we cannot touch the mapping: nothing
426  * prevents it from being freed up.  But we have a ref on the page and once
427  * that page is locked, the mapping is pinned.
428  *
429  * We're allowed to run sleeping lock_page() here because we know the caller has
430  * __GFP_FS.
431  */
432 static void handle_write_error(struct address_space *mapping,
433                                 struct page *page, int error)
434 {
435         lock_page(page);
436         if (page_mapping(page) == mapping)
437                 mapping_set_error(mapping, error);
438         unlock_page(page);
439 }
440
441 /* possible outcome of pageout() */
442 typedef enum {
443         /* failed to write page out, page is locked */
444         PAGE_KEEP,
445         /* move page to the active list, page is locked */
446         PAGE_ACTIVATE,
447         /* page has been sent to the disk successfully, page is unlocked */
448         PAGE_SUCCESS,
449         /* page is clean and locked */
450         PAGE_CLEAN,
451 } pageout_t;
452
453 /*
454  * pageout is called by shrink_page_list() for each dirty page.
455  * Calls ->writepage().
456  */
457 static pageout_t pageout(struct page *page, struct address_space *mapping,
458                          struct scan_control *sc)
459 {
460         /*
461          * If the page is dirty, only perform writeback if that write
462          * will be non-blocking.  To prevent this allocation from being
463          * stalled by pagecache activity.  But note that there may be
464          * stalls if we need to run get_block().  We could test
465          * PagePrivate for that.
466          *
467          * If this process is currently in __generic_file_aio_write() against
468          * this page's queue, we can perform writeback even if that
469          * will block.
470          *
471          * If the page is swapcache, write it back even if that would
472          * block, for some throttling. This happens by accident, because
473          * swap_backing_dev_info is bust: it doesn't reflect the
474          * congestion state of the swapdevs.  Easy to fix, if needed.
475          */
476         if (!is_page_cache_freeable(page))
477                 return PAGE_KEEP;
478         if (!mapping) {
479                 /*
480                  * Some data journaling orphaned pages can have
481                  * page->mapping == NULL while being dirty with clean buffers.
482                  */
483                 if (page_has_private(page)) {
484                         if (try_to_free_buffers(page)) {
485                                 ClearPageDirty(page);
486                                 pr_info("%s: orphaned page\n", __func__);
487                                 return PAGE_CLEAN;
488                         }
489                 }
490                 return PAGE_KEEP;
491         }
492         if (mapping->a_ops->writepage == NULL)
493                 return PAGE_ACTIVATE;
494         if (!may_write_to_queue(mapping->backing_dev_info, sc))
495                 return PAGE_KEEP;
496
497         if (clear_page_dirty_for_io(page)) {
498                 int res;
499                 struct writeback_control wbc = {
500                         .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
501                         .nr_to_write = SWAP_CLUSTER_MAX,
502                         .range_start = 0,
503                         .range_end = LLONG_MAX,
504                         .for_reclaim = 1,
505                 };
506
507                 SetPageReclaim(page);
508                 res = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
509                 if (res < 0)
510                         handle_write_error(mapping, page, res);
511                 if (res == AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE) {
512                         ClearPageReclaim(page);
513                         return PAGE_ACTIVATE;
514                 }
515
516                 if (!PageWriteback(page)) {
517                         /* synchronous write or broken a_ops? */
518                         ClearPageReclaim(page);
519                 }
520                 trace_mm_vmscan_writepage(page, trace_reclaim_flags(page));
521                 inc_zone_page_state(page, NR_VMSCAN_WRITE);
522                 return PAGE_SUCCESS;
523         }
524
525         return PAGE_CLEAN;
526 }
527
528 /*
529  * Same as remove_mapping, but if the page is removed from the mapping, it
530  * gets returned with a refcount of 0.
531  */
532 static int __remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page,
533                             bool reclaimed)
534 {
535         BUG_ON(!PageLocked(page));
536         BUG_ON(mapping != page_mapping(page));
537
538         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
539         /*
540          * The non racy check for a busy page.
541          *
542          * Must be careful with the order of the tests. When someone has
543          * a ref to the page, it may be possible that they dirty it then
544          * drop the reference. So if PageDirty is tested before page_count
545          * here, then the following race may occur:
546          *
547          * get_user_pages(&page);
548          * [user mapping goes away]
549          * write_to(page);
550          *                              !PageDirty(page)    [good]
551          * SetPageDirty(page);
552          * put_page(page);
553          *                              !page_count(page)   [good, discard it]
554          *
555          * [oops, our write_to data is lost]
556          *
557          * Reversing the order of the tests ensures such a situation cannot
558          * escape unnoticed. The smp_rmb is needed to ensure the page->flags
559          * load is not satisfied before that of page->_count.
560          *
561          * Note that if SetPageDirty is always performed via set_page_dirty,
562          * and thus under tree_lock, then this ordering is not required.
563          */
564         if (!page_freeze_refs(page, 2))
565                 goto cannot_free;
566         /* note: atomic_cmpxchg in page_freeze_refs provides the smp_rmb */
567         if (unlikely(PageDirty(page))) {
568                 page_unfreeze_refs(page, 2);
569                 goto cannot_free;
570         }
571
572         if (PageSwapCache(page)) {
573                 swp_entry_t swap = { .val = page_private(page) };
574                 __delete_from_swap_cache(page);
575                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
576                 swapcache_free(swap, page);
577         } else {
578                 void (*freepage)(struct page *);
579                 void *shadow = NULL;
580
581                 freepage = mapping->a_ops->freepage;
582                 /*
583                  * Remember a shadow entry for reclaimed file cache in
584                  * order to detect refaults, thus thrashing, later on.
585                  *
586                  * But don't store shadows in an address space that is
587                  * already exiting.  This is not just an optizimation,
588                  * inode reclaim needs to empty out the radix tree or
589                  * the nodes are lost.  Don't plant shadows behind its
590                  * back.
591                  */
592                 if (reclaimed && page_is_file_cache(page) &&
593                     !mapping_exiting(mapping))
594                         shadow = workingset_eviction(mapping, page);
595                 __delete_from_page_cache(page, shadow);
596                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
597                 mem_cgroup_uncharge_cache_page(page);
598
599                 if (freepage != NULL)
600                         freepage(page);
601         }
602
603         return 1;
604
605 cannot_free:
606         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
607         return 0;
608 }
609
610 /*
611  * Attempt to detach a locked page from its ->mapping.  If it is dirty or if
612  * someone else has a ref on the page, abort and return 0.  If it was
613  * successfully detached, return 1.  Assumes the caller has a single ref on
614  * this page.
615  */
616 int remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page)
617 {
618         if (__remove_mapping(mapping, page, false)) {
619                 /*
620                  * Unfreezing the refcount with 1 rather than 2 effectively
621                  * drops the pagecache ref for us without requiring another
622                  * atomic operation.
623                  */
624                 page_unfreeze_refs(page, 1);
625                 return 1;
626         }
627         return 0;
628 }
629
630 /**
631  * putback_lru_page - put previously isolated page onto appropriate LRU list
632  * @page: page to be put back to appropriate lru list
633  *
634  * Add previously isolated @page to appropriate LRU list.
635  * Page may still be unevictable for other reasons.
636  *
637  * lru_lock must not be held, interrupts must be enabled.
638  */
639 void putback_lru_page(struct page *page)
640 {
641         bool is_unevictable;
642         int was_unevictable = PageUnevictable(page);
643
644         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
645
646 redo:
647         ClearPageUnevictable(page);
648
649         if (page_evictable(page)) {
650                 /*
651                  * For evictable pages, we can use the cache.
652                  * In event of a race, worst case is we end up with an
653                  * unevictable page on [in]active list.
654                  * We know how to handle that.
655                  */
656                 is_unevictable = false;
657                 lru_cache_add(page);
658         } else {
659                 /*
660                  * Put unevictable pages directly on zone's unevictable
661                  * list.
662                  */
663                 is_unevictable = true;
664                 add_page_to_unevictable_list(page);
665                 /*
666                  * When racing with an mlock or AS_UNEVICTABLE clearing
667                  * (page is unlocked) make sure that if the other thread
668                  * does not observe our setting of PG_lru and fails
669                  * isolation/check_move_unevictable_pages,
670                  * we see PG_mlocked/AS_UNEVICTABLE cleared below and move
671                  * the page back to the evictable list.
672                  *
673                  * The other side is TestClearPageMlocked() or shmem_lock().
674                  */
675                 smp_mb();
676         }
677
678         /*
679          * page's status can change while we move it among lru. If an evictable
680          * page is on unevictable list, it never be freed. To avoid that,
681          * check after we added it to the list, again.
682          */
683         if (is_unevictable && page_evictable(page)) {
684                 if (!isolate_lru_page(page)) {
685                         put_page(page);
686                         goto redo;
687                 }
688                 /* This means someone else dropped this page from LRU
689                  * So, it will be freed or putback to LRU again. There is
690                  * nothing to do here.
691                  */
692         }
693
694         if (was_unevictable && !is_unevictable)
695                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGRESCUED);
696         else if (!was_unevictable && is_unevictable)
697                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGCULLED);
698
699         put_page(page);         /* drop ref from isolate */
700 }
701
702 enum page_references {
703         PAGEREF_RECLAIM,
704         PAGEREF_RECLAIM_CLEAN,
705         PAGEREF_KEEP,
706         PAGEREF_ACTIVATE,
707 };
708
709 static enum page_references page_check_references(struct page *page,
710                                                   struct scan_control *sc)
711 {
712         int referenced_ptes, referenced_page;
713         unsigned long vm_flags;
714
715         referenced_ptes = page_referenced(page, 1, sc->target_mem_cgroup,
716                                           &vm_flags);
717         referenced_page = TestClearPageReferenced(page);
718
719         /*
720          * Mlock lost the isolation race with us.  Let try_to_unmap()
721          * move the page to the unevictable list.
722          */
723         if (vm_flags & VM_LOCKED)
724                 return PAGEREF_RECLAIM;
725
726         if (referenced_ptes) {
727                 if (PageSwapBacked(page))
728                         return PAGEREF_ACTIVATE;
729                 /*
730                  * All mapped pages start out with page table
731                  * references from the instantiating fault, so we need
732                  * to look twice if a mapped file page is used more
733                  * than once.
734                  *
735                  * Mark it and spare it for another trip around the
736                  * inactive list.  Another page table reference will
737                  * lead to its activation.
738                  *
739                  * Note: the mark is set for activated pages as well
740                  * so that recently deactivated but used pages are
741                  * quickly recovered.
742                  */
743                 SetPageReferenced(page);
744
745                 if (referenced_page || referenced_ptes > 1)
746                         return PAGEREF_ACTIVATE;
747
748                 /*
749                  * Activate file-backed executable pages after first usage.
750                  */
751                 if (vm_flags & VM_EXEC)
752                         return PAGEREF_ACTIVATE;
753
754                 return PAGEREF_KEEP;
755         }
756
757         /* Reclaim if clean, defer dirty pages to writeback */
758         if (referenced_page && !PageSwapBacked(page))
759                 return PAGEREF_RECLAIM_CLEAN;
760
761         return PAGEREF_RECLAIM;
762 }
763
764 /* Check if a page is dirty or under writeback */
765 static void page_check_dirty_writeback(struct page *page,
766                                        bool *dirty, bool *writeback)
767 {
768         struct address_space *mapping;
769
770         /*
771          * Anonymous pages are not handled by flushers and must be written
772          * from reclaim context. Do not stall reclaim based on them
773          */
774         if (!page_is_file_cache(page)) {
775                 *dirty = false;
776                 *writeback = false;
777                 return;
778         }
779
780         /* By default assume that the page flags are accurate */
781         *dirty = PageDirty(page);
782         *writeback = PageWriteback(page);
783
784         /* Verify dirty/writeback state if the filesystem supports it */
785         if (!page_has_private(page))
786                 return;
787
788         mapping = page_mapping(page);
789         if (mapping && mapping->a_ops->is_dirty_writeback)
790                 mapping->a_ops->is_dirty_writeback(page, dirty, writeback);
791 }
792
793 /*
794  * shrink_page_list() returns the number of reclaimed pages
795  */
796 static unsigned long shrink_page_list(struct list_head *page_list,
797                                       struct zone *zone,
798                                       struct scan_control *sc,
799                                       enum ttu_flags ttu_flags,
800                                       unsigned long *ret_nr_dirty,
801                                       unsigned long *ret_nr_unqueued_dirty,
802                                       unsigned long *ret_nr_congested,
803                                       unsigned long *ret_nr_writeback,
804                                       unsigned long *ret_nr_immediate,
805                                       bool force_reclaim)
806 {
807         LIST_HEAD(ret_pages);
808         LIST_HEAD(free_pages);
809         int pgactivate = 0;
810         unsigned long nr_unqueued_dirty = 0;
811         unsigned long nr_dirty = 0;
812         unsigned long nr_congested = 0;
813         unsigned long nr_reclaimed = 0;
814         unsigned long nr_writeback = 0;
815         unsigned long nr_immediate = 0;
816
817         cond_resched();
818
819         mem_cgroup_uncharge_start();
820         while (!list_empty(page_list)) {
821                 struct address_space *mapping;
822                 struct page *page;
823                 int may_enter_fs;
824                 enum page_references references = PAGEREF_RECLAIM_CLEAN;
825                 bool dirty, writeback;
826
827                 cond_resched();
828
829                 page = lru_to_page(page_list);
830                 list_del(&page->lru);
831
832                 if (!trylock_page(page))
833                         goto keep;
834
835                 VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
836                 VM_BUG_ON_PAGE(page_zone(page) != zone, page);
837
838                 sc->nr_scanned++;
839
840                 if (unlikely(!page_evictable(page)))
841                         goto cull_mlocked;
842
843                 if (!sc->may_unmap && page_mapped(page))
844                         goto keep_locked;
845
846                 /* Double the slab pressure for mapped and swapcache pages */
847                 if (page_mapped(page) || PageSwapCache(page))
848                         sc->nr_scanned++;
849
850                 may_enter_fs = (sc->gfp_mask & __GFP_FS) ||
851                         (PageSwapCache(page) && (sc->gfp_mask & __GFP_IO));
852
853                 /*
854                  * The number of dirty pages determines if a zone is marked
855                  * reclaim_congested which affects wait_iff_congested. kswapd
856                  * will stall and start writing pages if the tail of the LRU
857                  * is all dirty unqueued pages.
858                  */
859                 page_check_dirty_writeback(page, &dirty, &writeback);
860                 if (dirty || writeback)
861                         nr_dirty++;
862
863                 if (dirty && !writeback)
864                         nr_unqueued_dirty++;
865
866                 /*
867                  * Treat this page as congested if the underlying BDI is or if
868                  * pages are cycling through the LRU so quickly that the
869                  * pages marked for immediate reclaim are making it to the
870                  * end of the LRU a second time.
871                  */
872                 mapping = page_mapping(page);
873                 if ((mapping && bdi_write_congested(mapping->backing_dev_info)) ||
874                     (writeback && PageReclaim(page)))
875                         nr_congested++;
876
877                 /*
878                  * If a page at the tail of the LRU is under writeback, there
879                  * are three cases to consider.
880                  *
881                  * 1) If reclaim is encountering an excessive number of pages
882                  *    under writeback and this page is both under writeback and
883                  *    PageReclaim then it indicates that pages are being queued
884                  *    for IO but are being recycled through the LRU before the
885                  *    IO can complete. Waiting on the page itself risks an
886                  *    indefinite stall if it is impossible to writeback the
887                  *    page due to IO error or disconnected storage so instead
888                  *    note that the LRU is being scanned too quickly and the
889                  *    caller can stall after page list has been processed.
890                  *
891                  * 2) Global reclaim encounters a page, memcg encounters a
892                  *    page that is not marked for immediate reclaim or
893                  *    the caller does not have __GFP_IO. In this case mark
894                  *    the page for immediate reclaim and continue scanning.
895                  *
896                  *    __GFP_IO is checked  because a loop driver thread might
897                  *    enter reclaim, and deadlock if it waits on a page for
898                  *    which it is needed to do the write (loop masks off
899                  *    __GFP_IO|__GFP_FS for this reason); but more thought
900                  *    would probably show more reasons.
901                  *
902                  *    Don't require __GFP_FS, since we're not going into the
903                  *    FS, just waiting on its writeback completion. Worryingly,
904                  *    ext4 gfs2 and xfs allocate pages with
905                  *    grab_cache_page_write_begin(,,AOP_FLAG_NOFS), so testing
906                  *    may_enter_fs here is liable to OOM on them.
907                  *
908                  * 3) memcg encounters a page that is not already marked
909                  *    PageReclaim. memcg does not have any dirty pages
910                  *    throttling so we could easily OOM just because too many
911                  *    pages are in writeback and there is nothing else to
912                  *    reclaim. Wait for the writeback to complete.
913                  */
914                 if (PageWriteback(page)) {
915                         /* Case 1 above */
916                         if (current_is_kswapd() &&
917                             PageReclaim(page) &&
918                             zone_is_reclaim_writeback(zone)) {
919                                 nr_immediate++;
920                                 goto keep_locked;
921
922                         /* Case 2 above */
923                         } else if (global_reclaim(sc) ||
924                             !PageReclaim(page) || !(sc->gfp_mask & __GFP_IO)) {
925                                 /*
926                                  * This is slightly racy - end_page_writeback()
927                                  * might have just cleared PageReclaim, then
928                                  * setting PageReclaim here end up interpreted
929                                  * as PageReadahead - but that does not matter
930                                  * enough to care.  What we do want is for this
931                                  * page to have PageReclaim set next time memcg
932                                  * reclaim reaches the tests above, so it will
933                                  * then wait_on_page_writeback() to avoid OOM;
934                                  * and it's also appropriate in global reclaim.
935                                  */
936                                 SetPageReclaim(page);
937                                 nr_writeback++;
938
939                                 goto keep_locked;
940
941                         /* Case 3 above */
942                         } else {
943                                 wait_on_page_writeback(page);
944                         }
945                 }
946
947                 if (!force_reclaim)
948                         references = page_check_references(page, sc);
949
950                 switch (references) {
951                 case PAGEREF_ACTIVATE:
952                         goto activate_locked;
953                 case PAGEREF_KEEP:
954                         goto keep_locked;
955                 case PAGEREF_RECLAIM:
956                 case PAGEREF_RECLAIM_CLEAN:
957                         ; /* try to reclaim the page below */
958                 }
959
960                 /*
961                  * Anonymous process memory has backing store?
962                  * Try to allocate it some swap space here.
963                  */
964                 if (PageAnon(page) && !PageSwapCache(page)) {
965                         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_IO))
966                                 goto keep_locked;
967                         if (!add_to_swap(page, page_list))
968                                 goto activate_locked;
969                         may_enter_fs = 1;
970
971                         /* Adding to swap updated mapping */
972                         mapping = page_mapping(page);
973                 }
974
975                 /*
976                  * The page is mapped into the page tables of one or more
977                  * processes. Try to unmap it here.
978                  */
979                 if (page_mapped(page) && mapping) {
980                         switch (try_to_unmap(page, ttu_flags)) {
981                         case SWAP_FAIL:
982                                 goto activate_locked;
983                         case SWAP_AGAIN:
984                                 goto keep_locked;
985                         case SWAP_MLOCK:
986                                 goto cull_mlocked;
987                         case SWAP_SUCCESS:
988                                 ; /* try to free the page below */
989                         }
990                 }
991
992                 if (PageDirty(page)) {
993                         /*
994                          * Only kswapd can writeback filesystem pages to
995                          * avoid risk of stack overflow but only writeback
996                          * if many dirty pages have been encountered.
997                          */
998                         if (page_is_file_cache(page) &&
999                                         (!current_is_kswapd() ||
1000                                          !zone_is_reclaim_dirty(zone))) {
1001                                 /*
1002                                  * Immediately reclaim when written back.
1003                                  * Similar in principal to deactivate_page()
1004                                  * except we already have the page isolated
1005                                  * and know it's dirty
1006                                  */
1007                                 inc_zone_page_state(page, NR_VMSCAN_IMMEDIATE);
1008                                 SetPageReclaim(page);
1009
1010                                 goto keep_locked;
1011                         }
1012
1013                         if (references == PAGEREF_RECLAIM_CLEAN)
1014                                 goto keep_locked;
1015                         if (!may_enter_fs)
1016                                 goto keep_locked;
1017                         if (!sc->may_writepage)
1018                                 goto keep_locked;
1019
1020                         /* Page is dirty, try to write it out here */
1021                         switch (pageout(page, mapping, sc)) {
1022                         case PAGE_KEEP:
1023                                 goto keep_locked;
1024                         case PAGE_ACTIVATE:
1025                                 goto activate_locked;
1026                         case PAGE_SUCCESS:
1027                                 if (PageWriteback(page))
1028                                         goto keep;
1029                                 if (PageDirty(page))
1030                                         goto keep;
1031
1032                                 /*
1033                                  * A synchronous write - probably a ramdisk.  Go
1034                                  * ahead and try to reclaim the page.
1035                                  */
1036                                 if (!trylock_page(page))
1037                                         goto keep;
1038                                 if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
1039                                         goto keep_locked;
1040                                 mapping = page_mapping(page);
1041                         case PAGE_CLEAN:
1042                                 ; /* try to free the page below */
1043                         }
1044                 }
1045
1046                 /*
1047                  * If the page has buffers, try to free the buffer mappings
1048                  * associated with this page. If we succeed we try to free
1049                  * the page as well.
1050                  *
1051                  * We do this even if the page is PageDirty().
1052                  * try_to_release_page() does not perform I/O, but it is
1053                  * possible for a page to have PageDirty set, but it is actually
1054                  * clean (all its buffers are clean).  This happens if the
1055                  * buffers were written out directly, with submit_bh(). ext3
1056                  * will do this, as well as the blockdev mapping.
1057                  * try_to_release_page() will discover that cleanness and will
1058                  * drop the buffers and mark the page clean - it can be freed.
1059                  *
1060                  * Rarely, pages can have buffers and no ->mapping.  These are
1061                  * the pages which were not successfully invalidated in
1062                  * truncate_complete_page().  We try to drop those buffers here
1063                  * and if that worked, and the page is no longer mapped into
1064                  * process address space (page_count == 1) it can be freed.
1065                  * Otherwise, leave the page on the LRU so it is swappable.
1066                  */
1067                 if (page_has_private(page)) {
1068                         if (!try_to_release_page(page, sc->gfp_mask))
1069                                 goto activate_locked;
1070                         if (!mapping && page_count(page) == 1) {
1071                                 unlock_page(page);
1072                                 if (put_page_testzero(page))
1073                                         goto free_it;
1074                                 else {
1075                                         /*
1076                                          * rare race with speculative reference.
1077                                          * the speculative reference will free
1078                                          * this page shortly, so we may
1079                                          * increment nr_reclaimed here (and
1080                                          * leave it off the LRU).
1081                                          */
1082                                         nr_reclaimed++;
1083                                         continue;
1084                                 }
1085                         }
1086                 }
1087
1088                 if (!mapping || !__remove_mapping(mapping, page, true))
1089                         goto keep_locked;
1090
1091                 /*
1092                  * At this point, we have no other references and there is
1093                  * no way to pick any more up (removed from LRU, removed
1094                  * from pagecache). Can use non-atomic bitops now (and
1095                  * we obviously don't have to worry about waking up a process
1096                  * waiting on the page lock, because there are no references.
1097                  */
1098                 __clear_page_locked(page);
1099 free_it:
1100                 nr_reclaimed++;
1101
1102                 /*
1103                  * Is there need to periodically free_page_list? It would
1104                  * appear not as the counts should be low
1105                  */
1106                 list_add(&page->lru, &free_pages);
1107                 continue;
1108
1109 cull_mlocked:
1110                 if (PageSwapCache(page))
1111                         try_to_free_swap(page);
1112                 unlock_page(page);
1113                 putback_lru_page(page);
1114                 continue;
1115
1116 activate_locked:
1117                 /* Not a candidate for swapping, so reclaim swap space. */
1118                 if (PageSwapCache(page) && vm_swap_full())
1119                         try_to_free_swap(page);
1120                 VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
1121                 SetPageActive(page);
1122                 pgactivate++;
1123 keep_locked:
1124                 unlock_page(page);
1125 keep:
1126                 list_add(&page->lru, &ret_pages);
1127                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) || PageUnevictable(page), page);
1128         }
1129
1130         free_hot_cold_page_list(&free_pages, true);
1131
1132         list_splice(&ret_pages, page_list);
1133         count_vm_events(PGACTIVATE, pgactivate);
1134         mem_cgroup_uncharge_end();
1135         *ret_nr_dirty += nr_dirty;
1136         *ret_nr_congested += nr_congested;
1137         *ret_nr_unqueued_dirty += nr_unqueued_dirty;
1138         *ret_nr_writeback += nr_writeback;
1139         *ret_nr_immediate += nr_immediate;
1140         return nr_reclaimed;
1141 }
1142
1143 unsigned long reclaim_clean_pages_from_list(struct zone *zone,
1144                                             struct list_head *page_list)
1145 {
1146         struct scan_control sc = {
1147                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
1148                 .priority = DEF_PRIORITY,
1149                 .may_unmap = 1,
1150         };
1151         unsigned long ret, dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5;
1152         struct page *page, *next;
1153         LIST_HEAD(clean_pages);
1154
1155         list_for_each_entry_safe(page, next, page_list, lru) {
1156                 if (page_is_file_cache(page) && !PageDirty(page) &&
1157                     !isolated_balloon_page(page)) {
1158                         ClearPageActive(page);
1159                         list_move(&page->lru, &clean_pages);
1160                 }
1161         }
1162
1163         ret = shrink_page_list(&clean_pages, zone, &sc,
1164                         TTU_UNMAP|TTU_IGNORE_ACCESS,
1165                         &dummy1, &dummy2, &dummy3, &dummy4, &dummy5, true);
1166         list_splice(&clean_pages, page_list);
1167         mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE, -ret);
1168         return ret;
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Attempt to remove the specified page from its LRU.  Only take this page
1173  * if it is of the appropriate PageActive status.  Pages which are being
1174  * freed elsewhere are also ignored.
1175  *
1176  * page:        page to consider
1177  * mode:        one of the LRU isolation modes defined above
1178  *
1179  * returns 0 on success, -ve errno on failure.
1180  */
1181 int __isolate_lru_page(struct page *page, isolate_mode_t mode)
1182 {
1183         int ret = -EINVAL;
1184
1185         /* Only take pages on the LRU. */
1186         if (!PageLRU(page))
1187                 return ret;
1188
1189         /* Compaction should not handle unevictable pages but CMA can do so */
1190         if (PageUnevictable(page) && !(mode & ISOLATE_UNEVICTABLE))
1191                 return ret;
1192
1193         ret = -EBUSY;
1194
1195         /*
1196          * To minimise LRU disruption, the caller can indicate that it only
1197          * wants to isolate pages it will be able to operate on without
1198          * blocking - clean pages for the most part.
1199          *
1200          * ISOLATE_CLEAN means that only clean pages should be isolated. This
1201          * is used by reclaim when it is cannot write to backing storage
1202          *
1203          * ISOLATE_ASYNC_MIGRATE is used to indicate that it only wants to pages
1204          * that it is possible to migrate without blocking
1205          */
1206         if (mode & (ISOLATE_CLEAN|ISOLATE_ASYNC_MIGRATE)) {
1207                 /* All the caller can do on PageWriteback is block */
1208                 if (PageWriteback(page))
1209                         return ret;
1210
1211                 if (PageDirty(page)) {
1212                         struct address_space *mapping;
1213
1214                         /* ISOLATE_CLEAN means only clean pages */
1215                         if (mode & ISOLATE_CLEAN)
1216                                 return ret;
1217
1218                         /*
1219                          * Only pages without mappings or that have a
1220                          * ->migratepage callback are possible to migrate
1221                          * without blocking
1222                          */
1223                         mapping = page_mapping(page);
1224                         if (mapping && !mapping->a_ops->migratepage)
1225                                 return ret;
1226                 }
1227         }
1228
1229         if ((mode & ISOLATE_UNMAPPED) && page_mapped(page))
1230                 return ret;
1231
1232         if (likely(get_page_unless_zero(page))) {
1233                 /*
1234                  * Be careful not to clear PageLRU until after we're
1235                  * sure the page is not being freed elsewhere -- the
1236                  * page release code relies on it.
1237                  */
1238                 ClearPageLRU(page);
1239                 ret = 0;
1240         }
1241
1242         return ret;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * zone->lru_lock is heavily contended.  Some of the functions that
1247  * shrink the lists perform better by taking out a batch of pages
1248  * and working on them outside the LRU lock.
1249  *
1250  * For pagecache intensive workloads, this function is the hottest
1251  * spot in the kernel (apart from copy_*_user functions).
1252  *
1253  * Appropriate locks must be held before calling this function.
1254  *
1255  * @nr_to_scan: The number of pages to look through on the list.
1256  * @lruvec:     The LRU vector to pull pages from.
1257  * @dst:        The temp list to put pages on to.
1258  * @nr_scanned: The number of pages that were scanned.
1259  * @sc:         The scan_control struct for this reclaim session
1260  * @mode:       One of the LRU isolation modes
1261  * @lru:        LRU list id for isolating
1262  *
1263  * returns how many pages were moved onto *@dst.
1264  */
1265 static unsigned long isolate_lru_pages(unsigned long nr_to_scan,
1266                 struct lruvec *lruvec, struct list_head *dst,
1267                 unsigned long *nr_scanned, struct scan_control *sc,
1268                 isolate_mode_t mode, enum lru_list lru)
1269 {
1270         struct list_head *src = &lruvec->lists[lru];
1271         unsigned long nr_taken = 0;
1272         unsigned long scan;
1273
1274         for (scan = 0; scan < nr_to_scan && !list_empty(src); scan++) {
1275                 struct page *page;
1276                 int nr_pages;
1277
1278                 page = lru_to_page(src);
1279                 prefetchw_prev_lru_page(page, src, flags);
1280
1281                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLRU(page), page);
1282
1283                 switch (__isolate_lru_page(page, mode)) {
1284                 case 0:
1285                         nr_pages = hpage_nr_pages(page);
1286                         mem_cgroup_update_lru_size(lruvec, lru, -nr_pages);
1287                         list_move(&page->lru, dst);
1288                         nr_taken += nr_pages;
1289                         break;
1290
1291                 case -EBUSY:
1292                         /* else it is being freed elsewhere */
1293                         list_move(&page->lru, src);
1294                         continue;
1295
1296                 default:
1297                         BUG();
1298                 }
1299         }
1300
1301         *nr_scanned = scan;
1302         trace_mm_vmscan_lru_isolate(sc->order, nr_to_scan, scan,
1303                                     nr_taken, mode, is_file_lru(lru));
1304         return nr_taken;
1305 }
1306
1307 /**
1308  * isolate_lru_page - tries to isolate a page from its LRU list
1309  * @page: page to isolate from its LRU list
1310  *
1311  * Isolates a @page from an LRU list, clears PageLRU and adjusts the
1312  * vmstat statistic corresponding to whatever LRU list the page was on.
1313  *
1314  * Returns 0 if the page was removed from an LRU list.
1315  * Returns -EBUSY if the page was not on an LRU list.
1316  *
1317  * The returned page will have PageLRU() cleared.  If it was found on
1318  * the active list, it will have PageActive set.  If it was found on
1319  * the unevictable list, it will have the PageUnevictable bit set. That flag
1320  * may need to be cleared by the caller before letting the page go.
1321  *
1322  * The vmstat statistic corresponding to the list on which the page was
1323  * found will be decremented.
1324  *
1325  * Restrictions:
1326  * (1) Must be called with an elevated refcount on the page. This is a
1327  *     fundamentnal difference from isolate_lru_pages (which is called
1328  *     without a stable reference).
1329  * (2) the lru_lock must not be held.
1330  * (3) interrupts must be enabled.
1331  */
1332 int isolate_lru_page(struct page *page)
1333 {
1334         int ret = -EBUSY;
1335
1336         VM_BUG_ON_PAGE(!page_count(page), page);
1337
1338         if (PageLRU(page)) {
1339                 struct zone *zone = page_zone(page);
1340                 struct lruvec *lruvec;
1341
1342                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1343                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1344                 if (PageLRU(page)) {
1345                         int lru = page_lru(page);
1346                         get_page(page);
1347                         ClearPageLRU(page);
1348                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1349                         ret = 0;
1350                 }
1351                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1352         }
1353         return ret;
1354 }
1355
1356 /*
1357  * A direct reclaimer may isolate SWAP_CLUSTER_MAX pages from the LRU list and
1358  * then get resheduled. When there are massive number of tasks doing page
1359  * allocation, such sleeping direct reclaimers may keep piling up on each CPU,
1360  * the LRU list will go small and be scanned faster than necessary, leading to
1361  * unnecessary swapping, thrashing and OOM.
1362  */
1363 static int too_many_isolated(struct zone *zone, int file,
1364                 struct scan_control *sc)
1365 {
1366         unsigned long inactive, isolated;
1367
1368         if (current_is_kswapd())
1369                 return 0;
1370
1371         if (!global_reclaim(sc))
1372                 return 0;
1373
1374         if (file) {
1375                 inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
1376                 isolated = zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE);
1377         } else {
1378                 inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
1379                 isolated = zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON);
1380         }
1381
1382         /*
1383          * GFP_NOIO/GFP_NOFS callers are allowed to isolate more pages, so they
1384          * won't get blocked by normal direct-reclaimers, forming a circular
1385          * deadlock.
1386          */
1387         if ((sc->gfp_mask & GFP_IOFS) == GFP_IOFS)
1388                 inactive >>= 3;
1389
1390         return isolated > inactive;
1391 }
1392
1393 static noinline_for_stack void
1394 putback_inactive_pages(struct lruvec *lruvec, struct list_head *page_list)
1395 {
1396         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1397         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1398         LIST_HEAD(pages_to_free);
1399
1400         /*
1401          * Put back any unfreeable pages.
1402          */
1403         while (!list_empty(page_list)) {
1404                 struct page *page = lru_to_page(page_list);
1405                 int lru;
1406
1407                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
1408                 list_del(&page->lru);
1409                 if (unlikely(!page_evictable(page))) {
1410                         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1411                         putback_lru_page(page);
1412                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1413                         continue;
1414                 }
1415
1416                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1417
1418                 SetPageLRU(page);
1419                 lru = page_lru(page);
1420                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
1421
1422                 if (is_active_lru(lru)) {
1423                         int file = is_file_lru(lru);
1424                         int numpages = hpage_nr_pages(page);
1425                         reclaim_stat->recent_rotated[file] += numpages;
1426                 }
1427                 if (put_page_testzero(page)) {
1428                         __ClearPageLRU(page);
1429                         __ClearPageActive(page);
1430                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1431
1432                         if (unlikely(PageCompound(page))) {
1433                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1434                                 (*get_compound_page_dtor(page))(page);
1435                                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1436                         } else
1437                                 list_add(&page->lru, &pages_to_free);
1438                 }
1439         }
1440
1441         /*
1442          * To save our caller's stack, now use input list for pages to free.
1443          */
1444         list_splice(&pages_to_free, page_list);
1445 }
1446
1447 /*
1448  * If a kernel thread (such as nfsd for loop-back mounts) services
1449  * a backing device by writing to the page cache it sets PF_LESS_THROTTLE.
1450  * In that case we should only throttle if the backing device it is
1451  * writing to is congested.  In other cases it is safe to throttle.
1452  */
1453 static int current_may_throttle(void)
1454 {
1455         return !(current->flags & PF_LESS_THROTTLE) ||
1456                 current->backing_dev_info == NULL ||
1457                 bdi_write_congested(current->backing_dev_info);
1458 }
1459
1460 /*
1461  * shrink_inactive_list() is a helper for shrink_zone().  It returns the number
1462  * of reclaimed pages
1463  */
1464 static noinline_for_stack unsigned long
1465 shrink_inactive_list(unsigned long nr_to_scan, struct lruvec *lruvec,
1466                      struct scan_control *sc, enum lru_list lru)
1467 {
1468         LIST_HEAD(page_list);
1469         unsigned long nr_scanned;
1470         unsigned long nr_reclaimed = 0;
1471         unsigned long nr_taken;
1472         unsigned long nr_dirty = 0;
1473         unsigned long nr_congested = 0;
1474         unsigned long nr_unqueued_dirty = 0;
1475         unsigned long nr_writeback = 0;
1476         unsigned long nr_immediate = 0;
1477         isolate_mode_t isolate_mode = 0;
1478         int file = is_file_lru(lru);
1479         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1480         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1481
1482         while (unlikely(too_many_isolated(zone, file, sc))) {
1483                 congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1484
1485                 /* We are about to die and free our memory. Return now. */
1486                 if (fatal_signal_pending(current))
1487                         return SWAP_CLUSTER_MAX;
1488         }
1489
1490         lru_add_drain();
1491
1492         if (!sc->may_unmap)
1493                 isolate_mode |= ISOLATE_UNMAPPED;
1494         if (!sc->may_writepage)
1495                 isolate_mode |= ISOLATE_CLEAN;
1496
1497         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1498
1499         nr_taken = isolate_lru_pages(nr_to_scan, lruvec, &page_list,
1500                                      &nr_scanned, sc, isolate_mode, lru);
1501
1502         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, -nr_taken);
1503         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, nr_taken);
1504
1505         if (global_reclaim(sc)) {
1506                 zone->pages_scanned += nr_scanned;
1507                 if (current_is_kswapd())
1508                         __count_zone_vm_events(PGSCAN_KSWAPD, zone, nr_scanned);
1509                 else
1510                         __count_zone_vm_events(PGSCAN_DIRECT, zone, nr_scanned);
1511         }
1512         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1513
1514         if (nr_taken == 0)
1515                 return 0;
1516
1517         nr_reclaimed = shrink_page_list(&page_list, zone, sc, TTU_UNMAP,
1518                                 &nr_dirty, &nr_unqueued_dirty, &nr_congested,
1519                                 &nr_writeback, &nr_immediate,
1520                                 false);
1521
1522         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1523
1524         reclaim_stat->recent_scanned[file] += nr_taken;
1525
1526         if (global_reclaim(sc)) {
1527                 if (current_is_kswapd())
1528                         __count_zone_vm_events(PGSTEAL_KSWAPD, zone,
1529                                                nr_reclaimed);
1530                 else
1531                         __count_zone_vm_events(PGSTEAL_DIRECT, zone,
1532                                                nr_reclaimed);
1533         }
1534
1535         putback_inactive_pages(lruvec, &page_list);
1536
1537         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, -nr_taken);
1538
1539         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1540
1541         free_hot_cold_page_list(&page_list, true);
1542
1543         /*
1544          * If reclaim is isolating dirty pages under writeback, it implies
1545          * that the long-lived page allocation rate is exceeding the page
1546          * laundering rate. Either the global limits are not being effective
1547          * at throttling processes due to the page distribution throughout
1548          * zones or there is heavy usage of a slow backing device. The
1549          * only option is to throttle from reclaim context which is not ideal
1550          * as there is no guarantee the dirtying process is throttled in the
1551          * same way balance_dirty_pages() manages.
1552          *
1553          * Once a zone is flagged ZONE_WRITEBACK, kswapd will count the number
1554          * of pages under pages flagged for immediate reclaim and stall if any
1555          * are encountered in the nr_immediate check below.
1556          */
1557         if (nr_writeback && nr_writeback == nr_taken)
1558                 zone_set_flag(zone, ZONE_WRITEBACK);
1559
1560         /*
1561          * memcg will stall in page writeback so only consider forcibly
1562          * stalling for global reclaim
1563          */
1564         if (global_reclaim(sc)) {
1565                 /*
1566                  * Tag a zone as congested if all the dirty pages scanned were
1567                  * backed by a congested BDI and wait_iff_congested will stall.
1568                  */
1569                 if (nr_dirty && nr_dirty == nr_congested)
1570                         zone_set_flag(zone, ZONE_CONGESTED);
1571
1572                 /*
1573                  * If dirty pages are scanned that are not queued for IO, it
1574                  * implies that flushers are not keeping up. In this case, flag
1575                  * the zone ZONE_TAIL_LRU_DIRTY and kswapd will start writing
1576                  * pages from reclaim context. It will forcibly stall in the
1577                  * next check.
1578                  */
1579                 if (nr_unqueued_dirty == nr_taken)
1580                         zone_set_flag(zone, ZONE_TAIL_LRU_DIRTY);
1581
1582                 /*
1583                  * In addition, if kswapd scans pages marked marked for
1584                  * immediate reclaim and under writeback (nr_immediate), it
1585                  * implies that pages are cycling through the LRU faster than
1586                  * they are written so also forcibly stall.
1587                  */
1588                 if ((nr_unqueued_dirty == nr_taken || nr_immediate) &&
1589                     current_may_throttle())
1590                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1591         }
1592
1593         /*
1594          * Stall direct reclaim for IO completions if underlying BDIs or zone
1595          * is congested. Allow kswapd to continue until it starts encountering
1596          * unqueued dirty pages or cycling through the LRU too quickly.
1597          */
1598         if (!sc->hibernation_mode && !current_is_kswapd() &&
1599             current_may_throttle())
1600                 wait_iff_congested(zone, BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1601
1602         trace_mm_vmscan_lru_shrink_inactive(zone->zone_pgdat->node_id,
1603                 zone_idx(zone),
1604                 nr_scanned, nr_reclaimed,
1605                 sc->priority,
1606                 trace_shrink_flags(file));
1607         return nr_reclaimed;
1608 }
1609
1610 /*
1611  * This moves pages from the active list to the inactive list.
1612  *
1613  * We move them the other way if the page is referenced by one or more
1614  * processes, from rmap.
1615  *
1616  * If the pages are mostly unmapped, the processing is fast and it is
1617  * appropriate to hold zone->lru_lock across the whole operation.  But if
1618  * the pages are mapped, the processing is slow (page_referenced()) so we
1619  * should drop zone->lru_lock around each page.  It's impossible to balance
1620  * this, so instead we remove the pages from the LRU while processing them.
1621  * It is safe to rely on PG_active against the non-LRU pages in here because
1622  * nobody will play with that bit on a non-LRU page.
1623  *
1624  * The downside is that we have to touch page->_count against each page.
1625  * But we had to alter page->flags anyway.
1626  */
1627
1628 static void move_active_pages_to_lru(struct lruvec *lruvec,
1629                                      struct list_head *list,
1630                                      struct list_head *pages_to_free,
1631                                      enum lru_list lru)
1632 {
1633         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1634         unsigned long pgmoved = 0;
1635         struct page *page;
1636         int nr_pages;
1637
1638         while (!list_empty(list)) {
1639                 page = lru_to_page(list);
1640                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1641
1642                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
1643                 SetPageLRU(page);
1644
1645                 nr_pages = hpage_nr_pages(page);
1646                 mem_cgroup_update_lru_size(lruvec, lru, nr_pages);
1647                 list_move(&page->lru, &lruvec->lists[lru]);
1648                 pgmoved += nr_pages;
1649
1650                 if (put_page_testzero(page)) {
1651                         __ClearPageLRU(page);
1652                         __ClearPageActive(page);
1653                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1654
1655                         if (unlikely(PageCompound(page))) {
1656                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1657                                 (*get_compound_page_dtor(page))(page);
1658                                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1659                         } else
1660                                 list_add(&page->lru, pages_to_free);
1661                 }
1662         }
1663         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, pgmoved);
1664         if (!is_active_lru(lru))
1665                 __count_vm_events(PGDEACTIVATE, pgmoved);
1666 }
1667
1668 static void shrink_active_list(unsigned long nr_to_scan,
1669                                struct lruvec *lruvec,
1670                                struct scan_control *sc,
1671                                enum lru_list lru)
1672 {
1673         unsigned long nr_taken;
1674         unsigned long nr_scanned;
1675         unsigned long vm_flags;
1676         LIST_HEAD(l_hold);      /* The pages which were snipped off */
1677         LIST_HEAD(l_active);
1678         LIST_HEAD(l_inactive);
1679         struct page *page;
1680         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1681         unsigned long nr_rotated = 0;
1682         isolate_mode_t isolate_mode = 0;
1683         int file = is_file_lru(lru);
1684         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1685
1686         lru_add_drain();
1687
1688         if (!sc->may_unmap)
1689                 isolate_mode |= ISOLATE_UNMAPPED;
1690         if (!sc->may_writepage)
1691                 isolate_mode |= ISOLATE_CLEAN;
1692
1693         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1694
1695         nr_taken = isolate_lru_pages(nr_to_scan, lruvec, &l_hold,
1696                                      &nr_scanned, sc, isolate_mode, lru);
1697         if (global_reclaim(sc))
1698                 zone->pages_scanned += nr_scanned;
1699
1700         reclaim_stat->recent_scanned[file] += nr_taken;
1701
1702         __count_zone_vm_events(PGREFILL, zone, nr_scanned);
1703         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, -nr_taken);
1704         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, nr_taken);
1705         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1706
1707         while (!list_empty(&l_hold)) {
1708                 cond_resched();
1709                 page = lru_to_page(&l_hold);
1710                 list_del(&page->lru);
1711
1712                 if (unlikely(!page_evictable(page))) {
1713                         putback_lru_page(page);
1714                         continue;
1715                 }
1716
1717                 if (unlikely(buffer_heads_over_limit)) {
1718                         if (page_has_private(page) && trylock_page(page)) {
1719                                 if (page_has_private(page))
1720                                         try_to_release_page(page, 0);
1721                                 unlock_page(page);
1722                         }
1723                 }
1724
1725                 if (page_referenced(page, 0, sc->target_mem_cgroup,
1726                                     &vm_flags)) {
1727                         nr_rotated += hpage_nr_pages(page);
1728                         /*
1729                          * Identify referenced, file-backed active pages and
1730                          * give them one more trip around the active list. So
1731                          * that executable code get better chances to stay in
1732                          * memory under moderate memory pressure.  Anon pages
1733                          * are not likely to be evicted by use-once streaming
1734                          * IO, plus JVM can create lots of anon VM_EXEC pages,
1735                          * so we ignore them here.
1736                          */
1737                         if ((vm_flags & VM_EXEC) && page_is_file_cache(page)) {
1738                                 list_add(&page->lru, &l_active);
1739                                 continue;
1740                         }
1741                 }
1742
1743                 ClearPageActive(page);  /* we are de-activating */
1744                 list_add(&page->lru, &l_inactive);
1745         }
1746
1747         /*
1748          * Move pages back to the lru list.
1749          */
1750         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1751         /*
1752          * Count referenced pages from currently used mappings as rotated,
1753          * even though only some of them are actually re-activated.  This
1754          * helps balance scan pressure between file and anonymous pages in
1755          * get_scan_ratio.
1756          */
1757         reclaim_stat->recent_rotated[file] += nr_rotated;
1758
1759         move_active_pages_to_lru(lruvec, &l_active, &l_hold, lru);
1760         move_active_pages_to_lru(lruvec, &l_inactive, &l_hold, lru - LRU_ACTIVE);
1761         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, -nr_taken);
1762         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1763
1764         free_hot_cold_page_list(&l_hold, true);
1765 }
1766
1767 #ifdef CONFIG_SWAP
1768 static int inactive_anon_is_low_global(struct zone *zone)
1769 {
1770         unsigned long active, inactive;
1771
1772         active = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_ANON);
1773         inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
1774
1775         if (inactive * zone->inactive_ratio < active)
1776                 return 1;
1777
1778         return 0;
1779 }
1780
1781 /**
1782  * inactive_anon_is_low - check if anonymous pages need to be deactivated
1783  * @lruvec: LRU vector to check
1784  *
1785  * Returns true if the zone does not have enough inactive anon pages,
1786  * meaning some active anon pages need to be deactivated.
1787  */
1788 static int inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1789 {
1790         /*
1791          * If we don't have swap space, anonymous page deactivation
1792          * is pointless.
1793          */
1794         if (!total_swap_pages)
1795                 return 0;
1796
1797         if (!mem_cgroup_disabled())
1798                 return mem_cgroup_inactive_anon_is_low(lruvec);
1799
1800         return inactive_anon_is_low_global(lruvec_zone(lruvec));
1801 }
1802 #else
1803 static inline int inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1804 {
1805         return 0;
1806 }
1807 #endif
1808
1809 /**
1810  * inactive_file_is_low - check if file pages need to be deactivated
1811  * @lruvec: LRU vector to check
1812  *
1813  * When the system is doing streaming IO, memory pressure here
1814  * ensures that active file pages get deactivated, until more
1815  * than half of the file pages are on the inactive list.
1816  *
1817  * Once we get to that situation, protect the system's working
1818  * set from being evicted by disabling active file page aging.
1819  *
1820  * This uses a different ratio than the anonymous pages, because
1821  * the page cache uses a use-once replacement algorithm.
1822  */
1823 static int inactive_file_is_low(struct lruvec *lruvec)
1824 {
1825         unsigned long inactive;
1826         unsigned long active;
1827
1828         inactive = get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_FILE);
1829         active = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_FILE);
1830
1831         return active > inactive;
1832 }
1833
1834 static int inactive_list_is_low(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
1835 {
1836         if (is_file_lru(lru))
1837                 return inactive_file_is_low(lruvec);
1838         else
1839                 return inactive_anon_is_low(lruvec);
1840 }
1841
1842 static unsigned long shrink_list(enum lru_list lru, unsigned long nr_to_scan,
1843                                  struct lruvec *lruvec, struct scan_control *sc)
1844 {
1845         if (is_active_lru(lru)) {
1846                 if (inactive_list_is_low(lruvec, lru))
1847                         shrink_active_list(nr_to_scan, lruvec, sc, lru);
1848                 return 0;
1849         }
1850
1851         return shrink_inactive_list(nr_to_scan, lruvec, sc, lru);
1852 }
1853
1854 enum scan_balance {
1855         SCAN_EQUAL,
1856         SCAN_FRACT,
1857         SCAN_ANON,
1858         SCAN_FILE,
1859 };
1860
1861 /*
1862  * Determine how aggressively the anon and file LRU lists should be
1863  * scanned.  The relative value of each set of LRU lists is determined
1864  * by looking at the fraction of the pages scanned we did rotate back
1865  * onto the active list instead of evict.
1866  *
1867  * nr[0] = anon inactive pages to scan; nr[1] = anon active pages to scan
1868  * nr[2] = file inactive pages to scan; nr[3] = file active pages to scan
1869  */
1870 static void get_scan_count(struct lruvec *lruvec, struct scan_control *sc,
1871                            unsigned long *nr)
1872 {
1873         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1874         u64 fraction[2];
1875         u64 denominator = 0;    /* gcc */
1876         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1877         unsigned long anon_prio, file_prio;
1878         enum scan_balance scan_balance;
1879         unsigned long anon, file;
1880         bool force_scan = false;
1881         unsigned long ap, fp;
1882         enum lru_list lru;
1883         bool some_scanned;
1884         int pass;
1885
1886         /*
1887          * If the zone or memcg is small, nr[l] can be 0.  This
1888          * results in no scanning on this priority and a potential
1889          * priority drop.  Global direct reclaim can go to the next
1890          * zone and tends to have no problems. Global kswapd is for
1891          * zone balancing and it needs to scan a minimum amount. When
1892          * reclaiming for a memcg, a priority drop can cause high
1893          * latencies, so it's better to scan a minimum amount there as
1894          * well.
1895          */
1896         if (current_is_kswapd() && !zone_reclaimable(zone))
1897                 force_scan = true;
1898         if (!global_reclaim(sc))
1899                 force_scan = true;
1900
1901         /* If we have no swap space, do not bother scanning anon pages. */
1902         if (!sc->may_swap || (get_nr_swap_pages() <= 0)) {
1903                 scan_balance = SCAN_FILE;
1904                 goto out;
1905         }
1906
1907         /*
1908          * Global reclaim will swap to prevent OOM even with no
1909          * swappiness, but memcg users want to use this knob to
1910          * disable swapping for individual groups completely when
1911          * using the memory controller's swap limit feature would be
1912          * too expensive.
1913          */
1914         if (!global_reclaim(sc) && !sc->swappiness) {
1915                 scan_balance = SCAN_FILE;
1916                 goto out;
1917         }
1918
1919         /*
1920          * Do not apply any pressure balancing cleverness when the
1921          * system is close to OOM, scan both anon and file equally
1922          * (unless the swappiness setting disagrees with swapping).
1923          */
1924         if (!sc->priority && sc->swappiness) {
1925                 scan_balance = SCAN_EQUAL;
1926                 goto out;
1927         }
1928
1929         anon  = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON) +
1930                 get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
1931         file  = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_FILE) +
1932                 get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_FILE);
1933
1934         /*
1935          * Prevent the reclaimer from falling into the cache trap: as
1936          * cache pages start out inactive, every cache fault will tip
1937          * the scan balance towards the file LRU.  And as the file LRU
1938          * shrinks, so does the window for rotation from references.
1939          * This means we have a runaway feedback loop where a tiny
1940          * thrashing file LRU becomes infinitely more attractive than
1941          * anon pages.  Try to detect this based on file LRU size.
1942          */
1943         if (global_reclaim(sc)) {
1944                 unsigned long free = zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES);
1945
1946                 if (unlikely(file + free <= high_wmark_pages(zone))) {
1947                         scan_balance = SCAN_ANON;
1948                         goto out;
1949                 }
1950         }
1951
1952         /*
1953          * There is enough inactive page cache, do not reclaim
1954          * anything from the anonymous working set right now.
1955          */
1956         if (!inactive_file_is_low(lruvec)) {
1957                 scan_balance = SCAN_FILE;
1958                 goto out;
1959         }
1960
1961         scan_balance = SCAN_FRACT;
1962
1963         /*
1964          * With swappiness at 100, anonymous and file have the same priority.
1965          * This scanning priority is essentially the inverse of IO cost.
1966          */
1967         anon_prio = sc->swappiness;
1968         file_prio = 200 - anon_prio;
1969
1970         /*
1971          * OK, so we have swap space and a fair amount of page cache
1972          * pages.  We use the recently rotated / recently scanned
1973          * ratios to determine how valuable each cache is.
1974          *
1975          * Because workloads change over time (and to avoid overflow)
1976          * we keep these statistics as a floating average, which ends
1977          * up weighing recent references more than old ones.
1978          *
1979          * anon in [0], file in [1]
1980          */
1981         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1982         if (unlikely(reclaim_stat->recent_scanned[0] > anon / 4)) {
1983                 reclaim_stat->recent_scanned[0] /= 2;
1984                 reclaim_stat->recent_rotated[0] /= 2;
1985         }
1986
1987         if (unlikely(reclaim_stat->recent_scanned[1] > file / 4)) {
1988                 reclaim_stat->recent_scanned[1] /= 2;
1989                 reclaim_stat->recent_rotated[1] /= 2;
1990         }
1991
1992         /*
1993          * The amount of pressure on anon vs file pages is inversely
1994          * proportional to the fraction of recently scanned pages on
1995          * each list that were recently referenced and in active use.
1996          */
1997         ap = anon_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[0] + 1);
1998         ap /= reclaim_stat->recent_rotated[0] + 1;
1999
2000         fp = file_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[1] + 1);
2001         fp /= reclaim_stat->recent_rotated[1] + 1;
2002         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2003
2004         fraction[0] = ap;
2005         fraction[1] = fp;
2006         denominator = ap + fp + 1;
2007 out:
2008         some_scanned = false;
2009         /* Only use force_scan on second pass. */
2010         for (pass = 0; !some_scanned && pass < 2; pass++) {
2011                 for_each_evictable_lru(lru) {
2012                         int file = is_file_lru(lru);
2013                         unsigned long size;
2014                         unsigned long scan;
2015
2016                         size = get_lru_size(lruvec, lru);
2017                         scan = size >> sc->priority;
2018
2019                         if (!scan && pass && force_scan)
2020                                 scan = min(size, SWAP_CLUSTER_MAX);
2021
2022                         switch (scan_balance) {
2023                         case SCAN_EQUAL:
2024                                 /* Scan lists relative to size */
2025                                 break;
2026                         case SCAN_FRACT:
2027                                 /*
2028                                  * Scan types proportional to swappiness and
2029                                  * their relative recent reclaim efficiency.
2030                                  */
2031                                 scan = div64_u64(scan * fraction[file],
2032                                                         denominator);
2033                                 break;
2034                         case SCAN_FILE:
2035                         case SCAN_ANON:
2036                                 /* Scan one type exclusively */
2037                                 if ((scan_balance == SCAN_FILE) != file)
2038                                         scan = 0;
2039                                 break;
2040                         default:
2041                                 /* Look ma, no brain */
2042                                 BUG();
2043                         }
2044                         nr[lru] = scan;
2045                         /*
2046                          * Skip the second pass and don't force_scan,
2047                          * if we found something to scan.
2048                          */
2049                         some_scanned |= !!scan;
2050                 }
2051         }
2052 }
2053
2054 /*
2055  * This is a basic per-zone page freer.  Used by both kswapd and direct reclaim.
2056  */
2057 static void shrink_lruvec(struct lruvec *lruvec, struct scan_control *sc)
2058 {
2059         unsigned long nr[NR_LRU_LISTS];
2060         unsigned long targets[NR_LRU_LISTS];
2061         unsigned long nr_to_scan;
2062         enum lru_list lru;
2063         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2064         unsigned long nr_to_reclaim = sc->nr_to_reclaim;
2065         struct blk_plug plug;
2066         bool scan_adjusted;
2067
2068         get_scan_count(lruvec, sc, nr);
2069
2070         /* Record the original scan target for proportional adjustments later */
2071         memcpy(targets, nr, sizeof(nr));
2072
2073         /*
2074          * Global reclaiming within direct reclaim at DEF_PRIORITY is a normal
2075          * event that can occur when there is little memory pressure e.g.
2076          * multiple streaming readers/writers. Hence, we do not abort scanning
2077          * when the requested number of pages are reclaimed when scanning at
2078          * DEF_PRIORITY on the assumption that the fact we are direct
2079          * reclaiming implies that kswapd is not keeping up and it is best to
2080          * do a batch of work at once. For memcg reclaim one check is made to
2081          * abort proportional reclaim if either the file or anon lru has already
2082          * dropped to zero at the first pass.
2083          */
2084         scan_adjusted = (global_reclaim(sc) && !current_is_kswapd() &&
2085                          sc->priority == DEF_PRIORITY);
2086
2087         blk_start_plug(&plug);
2088         while (nr[LRU_INACTIVE_ANON] || nr[LRU_ACTIVE_FILE] ||
2089                                         nr[LRU_INACTIVE_FILE]) {
2090                 unsigned long nr_anon, nr_file, percentage;
2091                 unsigned long nr_scanned;
2092
2093                 for_each_evictable_lru(lru) {
2094                         if (nr[lru]) {
2095                                 nr_to_scan = min(nr[lru], SWAP_CLUSTER_MAX);
2096                                 nr[lru] -= nr_to_scan;
2097
2098                                 nr_reclaimed += shrink_list(lru, nr_to_scan,
2099                                                             lruvec, sc);
2100                         }
2101                 }
2102
2103                 if (nr_reclaimed < nr_to_reclaim || scan_adjusted)
2104                         continue;
2105
2106                 /*
2107                  * For kswapd and memcg, reclaim at least the number of pages
2108                  * requested. Ensure that the anon and file LRUs are scanned
2109                  * proportionally what was requested by get_scan_count(). We
2110                  * stop reclaiming one LRU and reduce the amount scanning
2111                  * proportional to the original scan target.
2112                  */
2113                 nr_file = nr[LRU_INACTIVE_FILE] + nr[LRU_ACTIVE_FILE];
2114                 nr_anon = nr[LRU_INACTIVE_ANON] + nr[LRU_ACTIVE_ANON];
2115
2116                 /*
2117                  * It's just vindictive to attack the larger once the smaller
2118                  * has gone to zero.  And given the way we stop scanning the
2119                  * smaller below, this makes sure that we only make one nudge
2120                  * towards proportionality once we've got nr_to_reclaim.
2121                  */
2122                 if (!nr_file || !nr_anon)
2123                         break;
2124
2125                 if (nr_file > nr_anon) {
2126                         unsigned long scan_target = targets[LRU_INACTIVE_ANON] +
2127                                                 targets[LRU_ACTIVE_ANON] + 1;
2128                         lru = LRU_BASE;
2129                         percentage = nr_anon * 100 / scan_target;
2130                 } else {
2131                         unsigned long scan_target = targets[LRU_INACTIVE_FILE] +
2132                                                 targets[LRU_ACTIVE_FILE] + 1;
2133                         lru = LRU_FILE;
2134                         percentage = nr_file * 100 / scan_target;
2135                 }
2136
2137                 /* Stop scanning the smaller of the LRU */
2138                 nr[lru] = 0;
2139                 nr[lru + LRU_ACTIVE] = 0;
2140
2141                 /*
2142                  * Recalculate the other LRU scan count based on its original
2143                  * scan target and the percentage scanning already complete
2144                  */
2145                 lru = (lru == LRU_FILE) ? LRU_BASE : LRU_FILE;
2146                 nr_scanned = targets[lru] - nr[lru];
2147                 nr[lru] = targets[lru] * (100 - percentage) / 100;
2148                 nr[lru] -= min(nr[lru], nr_scanned);
2149
2150                 lru += LRU_ACTIVE;
2151                 nr_scanned = targets[lru] - nr[lru];
2152                 nr[lru] = targets[lru] * (100 - percentage) / 100;
2153                 nr[lru] -= min(nr[lru], nr_scanned);
2154
2155                 scan_adjusted = true;
2156         }
2157         blk_finish_plug(&plug);
2158         sc->nr_reclaimed += nr_reclaimed;
2159
2160         /*
2161          * Even if we did not try to evict anon pages at all, we want to
2162          * rebalance the anon lru active/inactive ratio.
2163          */
2164         if (inactive_anon_is_low(lruvec))
2165                 shrink_active_list(SWAP_CLUSTER_MAX, lruvec,
2166                                    sc, LRU_ACTIVE_ANON);
2167
2168         throttle_vm_writeout(sc->gfp_mask);
2169 }
2170
2171 /* Use reclaim/compaction for costly allocs or under memory pressure */
2172 static bool in_reclaim_compaction(struct scan_control *sc)
2173 {
2174         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && sc->order &&
2175                         (sc->order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER ||
2176                          sc->priority < DEF_PRIORITY - 2))
2177                 return true;
2178
2179         return false;
2180 }
2181
2182 /*
2183  * Reclaim/compaction is used for high-order allocation requests. It reclaims
2184  * order-0 pages before compacting the zone. should_continue_reclaim() returns
2185  * true if more pages should be reclaimed such that when the page allocator
2186  * calls try_to_compact_zone() that it will have enough free pages to succeed.
2187  * It will give up earlier than that if there is difficulty reclaiming pages.
2188  */
2189 static inline bool should_continue_reclaim(struct zone *zone,
2190                                         unsigned long nr_reclaimed,
2191                                         unsigned long nr_scanned,
2192                                         struct scan_control *sc)
2193 {
2194         unsigned long pages_for_compaction;
2195         unsigned long inactive_lru_pages;
2196
2197         /* If not in reclaim/compaction mode, stop */
2198         if (!in_reclaim_compaction(sc))
2199                 return false;
2200
2201         /* Consider stopping depending on scan and reclaim activity */
2202         if (sc->gfp_mask & __GFP_REPEAT) {
2203                 /*
2204                  * For __GFP_REPEAT allocations, stop reclaiming if the
2205                  * full LRU list has been scanned and we are still failing
2206                  * to reclaim pages. This full LRU scan is potentially
2207                  * expensive but a __GFP_REPEAT caller really wants to succeed
2208                  */
2209                 if (!nr_reclaimed && !nr_scanned)
2210                         return false;
2211         } else {
2212                 /*
2213                  * For non-__GFP_REPEAT allocations which can presumably
2214                  * fail without consequence, stop if we failed to reclaim
2215                  * any pages from the last SWAP_CLUSTER_MAX number of
2216                  * pages that were scanned. This will return to the
2217                  * caller faster at the risk reclaim/compaction and
2218                  * the resulting allocation attempt fails
2219                  */
2220                 if (!nr_reclaimed)
2221                         return false;
2222         }
2223
2224         /*
2225          * If we have not reclaimed enough pages for compaction and the
2226          * inactive lists are large enough, continue reclaiming
2227          */
2228         pages_for_compaction = (2UL << sc->order);
2229         inactive_lru_pages = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
2230         if (get_nr_swap_pages() > 0)
2231                 inactive_lru_pages += zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
2232         if (sc->nr_reclaimed < pages_for_compaction &&
2233                         inactive_lru_pages > pages_for_compaction)
2234                 return true;
2235
2236         /* If compaction would go ahead or the allocation would succeed, stop */
2237         switch (compaction_suitable(zone, sc->order)) {
2238         case COMPACT_PARTIAL:
2239         case COMPACT_CONTINUE:
2240                 return false;
2241         default:
2242                 return true;
2243         }
2244 }
2245
2246 static void shrink_zone(struct zone *zone, struct scan_control *sc)
2247 {
2248         unsigned long nr_reclaimed, nr_scanned;
2249
2250         do {
2251                 struct mem_cgroup *root = sc->target_mem_cgroup;
2252                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
2253                         .zone = zone,
2254                         .priority = sc->priority,
2255                 };
2256                 struct mem_cgroup *memcg;
2257
2258                 nr_reclaimed = sc->nr_reclaimed;
2259                 nr_scanned = sc->nr_scanned;
2260
2261                 memcg = mem_cgroup_iter(root, NULL, &reclaim);
2262                 do {
2263                         struct lruvec *lruvec;
2264
2265                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2266
2267                         sc->swappiness = mem_cgroup_swappiness(memcg);
2268                         shrink_lruvec(lruvec, sc);
2269
2270                         /*
2271                          * Direct reclaim and kswapd have to scan all memory
2272                          * cgroups to fulfill the overall scan target for the
2273                          * zone.
2274                          *
2275                          * Limit reclaim, on the other hand, only cares about
2276                          * nr_to_reclaim pages to be reclaimed and it will
2277                          * retry with decreasing priority if one round over the
2278                          * whole hierarchy is not sufficient.
2279                          */
2280                         if (!global_reclaim(sc) &&
2281                                         sc->nr_reclaimed >= sc->nr_to_reclaim) {
2282                                 mem_cgroup_iter_break(root, memcg);
2283                                 break;
2284                         }
2285                         memcg = mem_cgroup_iter(root, memcg, &reclaim);
2286                 } while (memcg);
2287
2288                 vmpressure(sc->gfp_mask, sc->target_mem_cgroup,
2289                            sc->nr_scanned - nr_scanned,
2290                            sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed);
2291
2292         } while (should_continue_reclaim(zone, sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed,
2293                                          sc->nr_scanned - nr_scanned, sc));
2294 }
2295
2296 /* Returns true if compaction should go ahead for a high-order request */
2297 static inline bool compaction_ready(struct zone *zone, struct scan_control *sc)
2298 {
2299         unsigned long balance_gap, watermark;
2300         bool watermark_ok;
2301
2302         /* Do not consider compaction for orders reclaim is meant to satisfy */
2303         if (sc->order <= PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)
2304                 return false;
2305
2306         /*
2307          * Compaction takes time to run and there are potentially other
2308          * callers using the pages just freed. Continue reclaiming until
2309          * there is a buffer of free pages available to give compaction
2310          * a reasonable chance of completing and allocating the page
2311          */
2312         balance_gap = min(low_wmark_pages(zone), DIV_ROUND_UP(
2313                         zone->managed_pages, KSWAPD_ZONE_BALANCE_GAP_RATIO));
2314         watermark = high_wmark_pages(zone) + balance_gap + (2UL << sc->order);
2315         watermark_ok = zone_watermark_ok_safe(zone, 0, watermark, 0, 0);
2316
2317         /*
2318          * If compaction is deferred, reclaim up to a point where
2319          * compaction will have a chance of success when re-enabled
2320          */
2321         if (compaction_deferred(zone, sc->order))
2322                 return watermark_ok;
2323
2324         /* If compaction is not ready to start, keep reclaiming */
2325         if (!compaction_suitable(zone, sc->order))
2326                 return false;
2327
2328         return watermark_ok;
2329 }
2330
2331 /*
2332  * This is the direct reclaim path, for page-allocating processes.  We only
2333  * try to reclaim pages from zones which will satisfy the caller's allocation
2334  * request.
2335  *
2336  * We reclaim from a zone even if that zone is over high_wmark_pages(zone).
2337  * Because:
2338  * a) The caller may be trying to free *extra* pages to satisfy a higher-order
2339  *    allocation or
2340  * b) The target zone may be at high_wmark_pages(zone) but the lower zones
2341  *    must go *over* high_wmark_pages(zone) to satisfy the `incremental min'
2342  *    zone defense algorithm.
2343  *
2344  * If a zone is deemed to be full of pinned pages then just give it a light
2345  * scan then give up on it.
2346  *
2347  * This function returns true if a zone is being reclaimed for a costly
2348  * high-order allocation and compaction is ready to begin. This indicates to
2349  * the caller that it should consider retrying the allocation instead of
2350  * further reclaim.
2351  */
2352 static bool shrink_zones(struct zonelist *zonelist, struct scan_control *sc)
2353 {
2354         struct zoneref *z;
2355         struct zone *zone;
2356         unsigned long nr_soft_reclaimed;
2357         unsigned long nr_soft_scanned;
2358         unsigned long lru_pages = 0;
2359         bool aborted_reclaim = false;
2360         struct reclaim_state *reclaim_state = current->reclaim_state;
2361         gfp_t orig_mask;
2362         struct shrink_control shrink = {
2363                 .gfp_mask = sc->gfp_mask,
2364         };
2365         enum zone_type requested_highidx = gfp_zone(sc->gfp_mask);
2366
2367         /*
2368          * If the number of buffer_heads in the machine exceeds the maximum
2369          * allowed level, force direct reclaim to scan the highmem zone as
2370          * highmem pages could be pinning lowmem pages storing buffer_heads
2371          */
2372         orig_mask = sc->gfp_mask;
2373         if (buffer_heads_over_limit)
2374                 sc->gfp_mask |= __GFP_HIGHMEM;
2375
2376         nodes_clear(shrink.nodes_to_scan);
2377
2378         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2379                                         gfp_zone(sc->gfp_mask), sc->nodemask) {
2380                 if (!populated_zone(zone))
2381                         continue;
2382                 /*
2383                  * Take care memory controller reclaiming has small influence
2384                  * to global LRU.
2385                  */
2386                 if (global_reclaim(sc)) {
2387                         if (!cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, GFP_KERNEL))
2388                                 continue;
2389
2390                         lru_pages += zone_reclaimable_pages(zone);
2391                         node_set(zone_to_nid(zone), shrink.nodes_to_scan);
2392
2393                         if (sc->priority != DEF_PRIORITY &&
2394                             !zone_reclaimable(zone))
2395                                 continue;       /* Let kswapd poll it */
2396                         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION)) {
2397                                 /*
2398                                  * If we already have plenty of memory free for
2399                                  * compaction in this zone, don't free any more.
2400                                  * Even though compaction is invoked for any
2401                                  * non-zero order, only frequent costly order
2402                                  * reclamation is disruptive enough to become a
2403                                  * noticeable problem, like transparent huge
2404                                  * page allocations.
2405                                  */
2406                                 if ((zonelist_zone_idx(z) <= requested_highidx)
2407                                     && compaction_ready(zone, sc)) {
2408                                         aborted_reclaim = true;
2409                                         continue;
2410                                 }
2411                         }
2412                         /*
2413                          * This steals pages from memory cgroups over softlimit
2414                          * and returns the number of reclaimed pages and
2415                          * scanned pages. This works for global memory pressure
2416                          * and balancing, not for a memcg's limit.
2417                          */
2418                         nr_soft_scanned = 0;
2419                         nr_soft_reclaimed = mem_cgroup_soft_limit_reclaim(zone,
2420                                                 sc->order, sc->gfp_mask,
2421                                                 &nr_soft_scanned);
2422                         sc->nr_reclaimed += nr_soft_reclaimed;
2423                         sc->nr_scanned += nr_soft_scanned;
2424                         /* need some check for avoid more shrink_zone() */
2425                 }
2426
2427                 shrink_zone(zone, sc);
2428         }
2429
2430         /*
2431          * Don't shrink slabs when reclaiming memory from over limit cgroups
2432          * but do shrink slab at least once when aborting reclaim for
2433          * compaction to avoid unevenly scanning file/anon LRU pages over slab
2434          * pages.
2435          */
2436         if (global_reclaim(sc)) {
2437                 shrink_slab(&shrink, sc->nr_scanned, lru_pages);
2438                 if (reclaim_state) {
2439                         sc->nr_reclaimed += reclaim_state->reclaimed_slab;
2440                         reclaim_state->reclaimed_slab = 0;
2441                 }
2442         }
2443
2444         /*
2445          * Restore to original mask to avoid the impact on the caller if we
2446          * promoted it to __GFP_HIGHMEM.
2447          */
2448         sc->gfp_mask = orig_mask;
2449
2450         return aborted_reclaim;
2451 }
2452
2453 /* All zones in zonelist are unreclaimable? */
2454 static bool all_unreclaimable(struct zonelist *zonelist,
2455                 struct scan_control *sc)
2456 {
2457         struct zoneref *z;
2458         struct zone *zone;
2459
2460         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2461                         gfp_zone(sc->gfp_mask), sc->nodemask) {
2462                 if (!populated_zone(zone))
2463                         continue;
2464                 if (!cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, GFP_KERNEL))
2465                         continue;
2466                 if (zone_reclaimable(zone))
2467                         return false;
2468         }
2469
2470         return true;
2471 }
2472
2473 /*
2474  * This is the main entry point to direct page reclaim.
2475  *
2476  * If a full scan of the inactive list fails to free enough memory then we
2477  * are "out of memory" and something needs to be killed.
2478  *
2479  * If the caller is !__GFP_FS then the probability of a failure is reasonably
2480  * high - the zone may be full of dirty or under-writeback pages, which this
2481  * caller can't do much about.  We kick the writeback threads and take explicit
2482  * naps in the hope that some of these pages can be written.  But if the
2483  * allocating task holds filesystem locks which prevent writeout this might not
2484  * work, and the allocation attempt will fail.
2485  *
2486  * returns:     0, if no pages reclaimed
2487  *              else, the number of pages reclaimed
2488  */
2489 static unsigned long do_try_to_free_pages(struct zonelist *zonelist,
2490                                           struct scan_control *sc)
2491 {
2492         unsigned long total_scanned = 0;
2493         unsigned long writeback_threshold;
2494         bool aborted_reclaim;
2495
2496         delayacct_freepages_start();
2497
2498         if (global_reclaim(sc))
2499                 count_vm_event(ALLOCSTALL);
2500
2501         do {
2502                 vmpressure_prio(sc->gfp_mask, sc->target_mem_cgroup,
2503                                 sc->priority);
2504                 sc->nr_scanned = 0;
2505                 aborted_reclaim = shrink_zones(zonelist, sc);
2506
2507                 total_scanned += sc->nr_scanned;
2508                 if (sc->nr_reclaimed >= sc->nr_to_reclaim)
2509                         goto out;
2510
2511                 /*
2512                  * If we're getting trouble reclaiming, start doing
2513                  * writepage even in laptop mode.
2514                  */
2515                 if (sc->priority < DEF_PRIORITY - 2)
2516                         sc->may_writepage = 1;
2517
2518                 /*
2519                  * Try to write back as many pages as we just scanned.  This
2520                  * tends to cause slow streaming writers to write data to the
2521                  * disk smoothly, at the dirtying rate, which is nice.   But
2522                  * that's undesirable in laptop mode, where we *want* lumpy
2523                  * writeout.  So in laptop mode, write out the whole world.
2524                  */
2525                 writeback_threshold = sc->nr_to_reclaim + sc->nr_to_reclaim / 2;
2526                 if (total_scanned > writeback_threshold) {
2527                         wakeup_flusher_threads(laptop_mode ? 0 : total_scanned,
2528                                                 WB_REASON_TRY_TO_FREE_PAGES);
2529                         sc->may_writepage = 1;
2530                 }
2531         } while (--sc->priority >= 0 && !aborted_reclaim);
2532
2533 out:
2534         delayacct_freepages_end();
2535
2536         if (sc->nr_reclaimed)
2537                 return sc->nr_reclaimed;
2538
2539         /*
2540          * As hibernation is going on, kswapd is freezed so that it can't mark
2541          * the zone into all_unreclaimable. Thus bypassing all_unreclaimable
2542          * check.
2543          */
2544         if (oom_killer_disabled)
2545                 return 0;
2546
2547         /* Aborted reclaim to try compaction? don't OOM, then */
2548         if (aborted_reclaim)
2549                 return 1;
2550
2551         /* top priority shrink_zones still had more to do? don't OOM, then */
2552         if (global_reclaim(sc) && !all_unreclaimable(zonelist, sc))
2553                 return 1;
2554
2555         return 0;
2556 }
2557
2558 static bool pfmemalloc_watermark_ok(pg_data_t *pgdat)
2559 {
2560         struct zone *zone;
2561         unsigned long pfmemalloc_reserve = 0;
2562         unsigned long free_pages = 0;
2563         int i;
2564         bool wmark_ok;
2565
2566         for (i = 0; i <= ZONE_NORMAL; i++) {
2567                 zone = &pgdat->node_zones[i];
2568                 if (!populated_zone(zone))
2569                         continue;
2570
2571                 pfmemalloc_reserve += min_wmark_pages(zone);
2572                 free_pages += zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES);
2573         }
2574
2575         /* If there are no reserves (unexpected config) then do not throttle */
2576         if (!pfmemalloc_reserve)
2577                 return true;
2578
2579         wmark_ok = free_pages > pfmemalloc_reserve / 2;
2580
2581         /* kswapd must be awake if processes are being throttled */
2582         if (!wmark_ok && waitqueue_active(&pgdat->kswapd_wait)) {
2583                 pgdat->classzone_idx = min(pgdat->classzone_idx,
2584                                                 (enum zone_type)ZONE_NORMAL);
2585                 wake_up_interruptible(&pgdat->kswapd_wait);
2586         }
2587
2588         return wmark_ok;
2589 }
2590
2591 /*
2592  * Throttle direct reclaimers if backing storage is backed by the network
2593  * and the PFMEMALLOC reserve for the preferred node is getting dangerously
2594  * depleted. kswapd will continue to make progress and wake the processes
2595  * when the low watermark is reached.
2596  *
2597  * Returns true if a fatal signal was delivered during throttling. If this
2598  * happens, the page allocator should not consider triggering the OOM killer.
2599  */
2600 static bool throttle_direct_reclaim(gfp_t gfp_mask, struct zonelist *zonelist,
2601                                         nodemask_t *nodemask)
2602 {
2603         struct zoneref *z;
2604         struct zone *zone;
2605         pg_data_t *pgdat = NULL;
2606
2607         /*
2608          * Kernel threads should not be throttled as they may be indirectly
2609          * responsible for cleaning pages necessary for reclaim to make forward
2610          * progress. kjournald for example may enter direct reclaim while
2611          * committing a transaction where throttling it could forcing other
2612          * processes to block on log_wait_commit().
2613          */
2614         if (current->flags & PF_KTHREAD)
2615                 goto out;
2616
2617         /*
2618          * If a fatal signal is pending, this process should not throttle.
2619          * It should return quickly so it can exit and free its memory
2620          */
2621         if (fatal_signal_pending(current))
2622                 goto out;
2623
2624         /*
2625          * Check if the pfmemalloc reserves are ok by finding the first node
2626          * with a usable ZONE_NORMAL or lower zone. The expectation is that
2627          * GFP_KERNEL will be required for allocating network buffers when
2628          * swapping over the network so ZONE_HIGHMEM is unusable.
2629          *
2630          * Throttling is based on the first usable node and throttled processes
2631          * wait on a queue until kswapd makes progress and wakes them. There
2632          * is an affinity then between processes waking up and where reclaim
2633          * progress has been made assuming the process wakes on the same node.
2634          * More importantly, processes running on remote nodes will not compete
2635          * for remote pfmemalloc reserves and processes on different nodes
2636          * should make reasonable progress.
2637          */
2638         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2639                                         gfp_mask, nodemask) {
2640                 if (zone_idx(zone) > ZONE_NORMAL)
2641                         continue;
2642
2643                 /* Throttle based on the first usable node */
2644                 pgdat = zone->zone_pgdat;
2645                 if (pfmemalloc_watermark_ok(pgdat))
2646                         goto out;
2647                 break;
2648         }
2649
2650         /* If no zone was usable by the allocation flags then do not throttle */
2651         if (!pgdat)
2652                 goto out;
2653
2654         /* Account for the throttling */
2655         count_vm_event(PGSCAN_DIRECT_THROTTLE);
2656
2657         /*
2658          * If the caller cannot enter the filesystem, it's possible that it
2659          * is due to the caller holding an FS lock or performing a journal
2660          * transaction in the case of a filesystem like ext[3|4]. In this case,
2661          * it is not safe to block on pfmemalloc_wait as kswapd could be
2662          * blocked waiting on the same lock. Instead, throttle for up to a
2663          * second before continuing.
2664          */
2665         if (!(gfp_mask & __GFP_FS)) {
2666                 wait_event_interruptible_timeout(pgdat->pfmemalloc_wait,
2667                         pfmemalloc_watermark_ok(pgdat), HZ);
2668
2669                 goto check_pending;
2670         }
2671
2672         /* Throttle until kswapd wakes the process */
2673         wait_event_killable(zone->zone_pgdat->pfmemalloc_wait,
2674                 pfmemalloc_watermark_ok(pgdat));
2675
2676 check_pending:
2677         if (fatal_signal_pending(current))
2678                 return true;
2679
2680 out:
2681         return false;
2682 }
2683
2684 unsigned long try_to_free_pages(struct zonelist *zonelist, int order,
2685                                 gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask)
2686 {
2687         unsigned long nr_reclaimed;
2688         struct scan_control sc = {
2689                 .gfp_mask = (gfp_mask = memalloc_noio_flags(gfp_mask)),
2690                 .may_writepage = !laptop_mode,
2691                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2692                 .may_unmap = 1,
2693                 .may_swap = 1,
2694                 .order = order,
2695                 .priority = DEF_PRIORITY,
2696                 .target_mem_cgroup = NULL,
2697                 .nodemask = nodemask,
2698         };
2699
2700         /*
2701          * Do not enter reclaim if fatal signal was delivered while throttled.
2702          * 1 is returned so that the page allocator does not OOM kill at this
2703          * point.
2704          */
2705         if (throttle_direct_reclaim(gfp_mask, zonelist, nodemask))
2706                 return 1;
2707
2708         trace_mm_vmscan_direct_reclaim_begin(order,
2709                                 sc.may_writepage,
2710                                 gfp_mask);
2711
2712         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
2713
2714         trace_mm_vmscan_direct_reclaim_end(nr_reclaimed);
2715
2716         return nr_reclaimed;
2717 }
2718
2719 #ifdef CONFIG_MEMCG
2720
2721 unsigned long mem_cgroup_shrink_node_zone(struct mem_cgroup *memcg,
2722                                                 gfp_t gfp_mask, bool noswap,
2723                                                 struct zone *zone,
2724                                                 unsigned long *nr_scanned)
2725 {
2726         struct scan_control sc = {
2727                 .nr_scanned = 0,
2728                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2729                 .may_writepage = !laptop_mode,
2730                 .may_unmap = 1,
2731                 .may_swap = !noswap,
2732                 .order = 0,
2733                 .priority = 0,
2734                 .swappiness = mem_cgroup_swappiness(memcg),
2735                 .target_mem_cgroup = memcg,
2736         };
2737         struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2738
2739         sc.gfp_mask = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) |
2740                         (GFP_HIGHUSER_MOVABLE & ~GFP_RECLAIM_MASK);
2741
2742         trace_mm_vmscan_memcg_softlimit_reclaim_begin(sc.order,
2743                                                       sc.may_writepage,
2744                                                       sc.gfp_mask);
2745
2746         /*
2747          * NOTE: Although we can get the priority field, using it
2748          * here is not a good idea, since it limits the pages we can scan.
2749          * if we don't reclaim here, the shrink_zone from balance_pgdat
2750          * will pick up pages from other mem cgroup's as well. We hack
2751          * the priority and make it zero.
2752          */
2753         shrink_lruvec(lruvec, &sc);
2754
2755         trace_mm_vmscan_memcg_softlimit_reclaim_end(sc.nr_reclaimed);
2756
2757         *nr_scanned = sc.nr_scanned;
2758         return sc.nr_reclaimed;
2759 }
2760
2761 unsigned long try_to_free_mem_cgroup_pages(struct mem_cgroup *memcg,
2762                                            gfp_t gfp_mask,
2763                                            bool noswap)
2764 {
2765         struct zonelist *zonelist;
2766         unsigned long nr_reclaimed;
2767         int nid;
2768         struct scan_control sc = {
2769                 .may_writepage = !laptop_mode,
2770                 .may_unmap = 1,
2771                 .may_swap = !noswap,
2772                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2773                 .order = 0,
2774                 .priority = DEF_PRIORITY,
2775                 .target_mem_cgroup = memcg,
2776                 .nodemask = NULL, /* we don't care the placement */
2777                 .gfp_mask = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) |
2778                                 (GFP_HIGHUSER_MOVABLE & ~GFP_RECLAIM_MASK),
2779         };
2780
2781         /*
2782          * Unlike direct reclaim via alloc_pages(), memcg's reclaim doesn't
2783          * take care of from where we get pages. So the node where we start the
2784          * scan does not need to be the current node.
2785          */
2786         nid = mem_cgroup_select_victim_node(memcg);
2787
2788         zonelist = NODE_DATA(nid)->node_zonelists;
2789
2790         trace_mm_vmscan_memcg_reclaim_begin(0,
2791                                             sc.may_writepage,
2792                                             sc.gfp_mask);
2793
2794         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
2795
2796         trace_mm_vmscan_memcg_reclaim_end(nr_reclaimed);
2797
2798         return nr_reclaimed;
2799 }
2800 #endif
2801
2802 static void age_active_anon(struct zone *zone, struct scan_control *sc)
2803 {
2804         struct mem_cgroup *memcg;
2805
2806         if (!total_swap_pages)
2807                 return;
2808
2809         memcg = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);
2810         do {
2811                 struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2812
2813                 if (inactive_anon_is_low(lruvec))
2814                         shrink_active_list(SWAP_CLUSTER_MAX, lruvec,
2815                                            sc, LRU_ACTIVE_ANON);
2816
2817                 memcg = mem_cgroup_iter(NULL, memcg, NULL);
2818         } while (memcg);
2819 }
2820
2821 static bool zone_balanced(struct zone *zone, int order,
2822                           unsigned long balance_gap, int classzone_idx)
2823 {
2824         if (!zone_watermark_ok_safe(zone, order, high_wmark_pages(zone) +
2825                                     balance_gap, classzone_idx, 0))
2826                 return false;
2827
2828         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && order &&
2829             !compaction_suitable(zone, order))
2830                 return false;
2831
2832         return true;
2833 }
2834
2835 /*
2836  * pgdat_balanced() is used when checking if a node is balanced.
2837  *
2838  * For order-0, all zones must be balanced!
2839  *
2840  * For high-order allocations only zones that meet watermarks and are in a
2841  * zone allowed by the callers classzone_idx are added to balanced_pages. The
2842  * total of balanced pages must be at least 25% of the zones allowed by
2843  * classzone_idx for the node to be considered balanced. Forcing all zones to
2844  * be balanced for high orders can cause excessive reclaim when there are
2845  * imbalanced zones.
2846  * The choice of 25% is due to
2847  *   o a 16M DMA zone that is balanced will not balance a zone on any
2848  *     reasonable sized machine
2849  *   o On all other machines, the top zone must be at least a reasonable
2850  *     percentage of the middle zones. For example, on 32-bit x86, highmem
2851  *     would need to be at least 256M for it to be balance a whole node.
2852  *     Similarly, on x86-64 the Normal zone would need to be at least 1G
2853  *     to balance a node on its own. These seemed like reasonable ratios.
2854  */
2855 static bool pgdat_balanced(pg_data_t *pgdat, int order, int classzone_idx)
2856 {
2857         unsigned long managed_pages = 0;
2858         unsigned long balanced_pages = 0;
2859         int i;
2860
2861         /* Check the watermark levels */
2862         for (i = 0; i <= classzone_idx; i++) {
2863                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
2864
2865                 if (!populated_zone(zone))
2866                         continue;
2867
2868                 managed_pages += zone->managed_pages;
2869
2870                 /*
2871                  * A special case here:
2872                  *
2873                  * balance_pgdat() skips over all_unreclaimable after
2874                  * DEF_PRIORITY. Effectively, it considers them balanced so
2875                  * they must be considered balanced here as well!
2876                  */
2877                 if (!zone_reclaimable(zone)) {
2878                         balanced_pages += zone->managed_pages;
2879                         continue;
2880                 }
2881
2882                 if (zone_balanced(zone, order, 0, i))
2883                         balanced_pages += zone->managed_pages;
2884                 else if (!order)
2885                         return false;
2886         }
2887
2888         if (order)
2889                 return balanced_pages >= (managed_pages >> 2);
2890         else
2891                 return true;
2892 }
2893
2894 /*
2895  * Prepare kswapd for sleeping. This verifies that there are no processes
2896  * waiting in throttle_direct_reclaim() and that watermarks have been met.
2897  *
2898  * Returns true if kswapd is ready to sleep
2899  */
2900 static bool prepare_kswapd_sleep(pg_data_t *pgdat, int order, long remaining,
2901                                         int classzone_idx)
2902 {
2903         /* If a direct reclaimer woke kswapd within HZ/10, it's premature */
2904         if (remaining)
2905                 return false;
2906
2907         /*
2908          * There is a potential race between when kswapd checks its watermarks
2909          * and a process gets throttled. There is also a potential race if
2910          * processes get throttled, kswapd wakes, a large process exits therby
2911          * balancing the zones that causes kswapd to miss a wakeup. If kswapd
2912          * is going to sleep, no process should be sleeping on pfmemalloc_wait
2913          * so wake them now if necessary. If necessary, processes will wake
2914          * kswapd and get throttled again
2915          */
2916         if (waitqueue_active(&pgdat->pfmemalloc_wait)) {
2917                 wake_up(&pgdat->pfmemalloc_wait);
2918                 return false;
2919         }
2920
2921         return pgdat_balanced(pgdat, order, classzone_idx);
2922 }
2923
2924 /*
2925  * kswapd shrinks the zone by the number of pages required to reach
2926  * the high watermark.
2927  *
2928  * Returns true if kswapd scanned at least the requested number of pages to
2929  * reclaim or if the lack of progress was due to pages under writeback.
2930  * This is used to determine if the scanning priority needs to be raised.
2931  */
2932 static bool kswapd_shrink_zone(struct zone *zone,
2933                                int classzone_idx,
2934                                struct scan_control *sc,
2935                                unsigned long lru_pages,
2936                                unsigned long *nr_attempted)
2937 {
2938         int testorder = sc->order;
2939         unsigned long balance_gap;
2940         struct reclaim_state *reclaim_state = current->reclaim_state;
2941         struct shrink_control shrink = {
2942                 .gfp_mask = sc->gfp_mask,
2943         };
2944         bool lowmem_pressure;
2945
2946         /* Reclaim above the high watermark. */
2947         sc->nr_to_reclaim = max(SWAP_CLUSTER_MAX, high_wmark_pages(zone));
2948
2949         /*
2950          * Kswapd reclaims only single pages with compaction enabled. Trying
2951          * too hard to reclaim until contiguous free pages have become
2952          * available can hurt performance by evicting too much useful data
2953          * from memory. Do not reclaim more than needed for compaction.
2954          */
2955         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && sc->order &&
2956                         compaction_suitable(zone, sc->order) !=
2957                                 COMPACT_SKIPPED)
2958                 testorder = 0;
2959
2960         /*
2961          * We put equal pressure on every zone, unless one zone has way too
2962          * many pages free already. The "too many pages" is defined as the
2963          * high wmark plus a "gap" where the gap is either the low
2964          * watermark or 1% of the zone, whichever is smaller.
2965          */
2966         balance_gap = min(low_wmark_pages(zone), DIV_ROUND_UP(
2967                         zone->managed_pages, KSWAPD_ZONE_BALANCE_GAP_RATIO));
2968
2969         /*
2970          * If there is no low memory pressure or the zone is balanced then no
2971          * reclaim is necessary
2972          */
2973         lowmem_pressure = (buffer_heads_over_limit && is_highmem(zone));
2974         if (!lowmem_pressure && zone_balanced(zone, testorder,
2975                                                 balance_gap, classzone_idx))
2976                 return true;
2977
2978         shrink_zone(zone, sc);
2979         nodes_clear(shrink.nodes_to_scan);
2980         node_set(zone_to_nid(zone), shrink.nodes_to_scan);
2981
2982         reclaim_state->reclaimed_slab = 0;
2983         shrink_slab(&shrink, sc->nr_scanned, lru_pages);
2984         sc->nr_reclaimed += reclaim_state->reclaimed_slab;
2985
2986         /* Account for the number of pages attempted to reclaim */
2987         *nr_attempted += sc->nr_to_reclaim;
2988
2989         zone_clear_flag(zone, ZONE_WRITEBACK);
2990
2991         /*
2992          * If a zone reaches its high watermark, consider it to be no longer
2993          * congested. It's possible there are dirty pages backed by congested
2994          * BDIs but as pressure is relieved, speculatively avoid congestion
2995          * waits.
2996          */
2997         if (zone_reclaimable(zone) &&
2998             zone_balanced(zone, testorder, 0, classzone_idx)) {
2999                 zone_clear_flag(zone, ZONE_CONGESTED);
3000                 zone_clear_flag(zone, ZONE_TAIL_LRU_DIRTY);
3001         }
3002
3003         return sc->nr_scanned >= sc->nr_to_reclaim;
3004 }
3005
3006 /*
3007  * For kswapd, balance_pgdat() will work across all this node's zones until
3008  * they are all at high_wmark_pages(zone).
3009  *
3010  * Returns the final order kswapd was reclaiming at
3011  *
3012  * There is special handling here for zones which are full of pinned pages.
3013  * This can happen if the pages are all mlocked, or if they are all used by
3014  * device drivers (say, ZONE_DMA).  Or if they are all in use by hugetlb.
3015  * What we do is to detect the case where all pages in the zone have been
3016  * scanned twice and there has been zero successful reclaim.  Mark the zone as
3017  * dead and from now on, only perform a short scan.  Basically we're polling
3018  * the zone for when the problem goes away.
3019  *
3020  * kswapd scans the zones in the highmem->normal->dma direction.  It skips
3021  * zones which have free_pages > high_wmark_pages(zone), but once a zone is
3022  * found to have free_pages <= high_wmark_pages(zone), we scan that zone and the
3023  * lower zones regardless of the number of free pages in the lower zones. This
3024  * interoperates with the page allocator fallback scheme to ensure that aging
3025  * of pages is balanced across the zones.
3026  */
3027 static unsigned long balance_pgdat(pg_data_t *pgdat, int order,
3028                                                         int *classzone_idx)
3029 {
3030         int i;
3031         int end_zone = 0;       /* Inclusive.  0 = ZONE_DMA */
3032         unsigned long nr_soft_reclaimed;
3033         unsigned long nr_soft_scanned;
3034         struct scan_control sc = {
3035                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
3036                 .priority = DEF_PRIORITY,
3037                 .may_unmap = 1,
3038                 .may_swap = 1,
3039                 .may_writepage = !laptop_mode,
3040                 .order = order,
3041                 .target_mem_cgroup = NULL,
3042         };
3043         count_vm_event(PAGEOUTRUN);
3044
3045         do {
3046                 unsigned long lru_pages = 0;
3047                 unsigned long nr_attempted = 0;
3048                 bool raise_priority = true;
3049                 bool pgdat_needs_compaction = (order > 0);
3050
3051                 sc.nr_reclaimed = 0;
3052
3053                 /*
3054                  * Scan in the highmem->dma direction for the highest
3055                  * zone which needs scanning
3056                  */
3057                 for (i = pgdat->nr_zones - 1; i >= 0; i--) {
3058                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3059
3060                         if (!populated_zone(zone))
3061                                 continue;
3062
3063                         if (sc.priority != DEF_PRIORITY &&
3064                             !zone_reclaimable(zone))
3065                                 continue;
3066
3067                         /*
3068                          * Do some background aging of the anon list, to give
3069                          * pages a chance to be referenced before reclaiming.
3070                          */
3071                         age_active_anon(zone, &sc);
3072
3073                         /*
3074                          * If the number of buffer_heads in the machine
3075                          * exceeds the maximum allowed level and this node
3076                          * has a highmem zone, force kswapd to reclaim from
3077                          * it to relieve lowmem pressure.
3078                          */
3079                         if (buffer_heads_over_limit && is_highmem_idx(i)) {
3080                                 end_zone = i;
3081                                 break;
3082                         }
3083
3084                         if (!zone_balanced(zone, order, 0, 0)) {
3085                                 end_zone = i;
3086                                 break;
3087                         } else {
3088                                 /*
3089                                  * If balanced, clear the dirty and congested
3090                                  * flags
3091                                  */
3092                                 zone_clear_flag(zone, ZONE_CONGESTED);
3093                                 zone_clear_flag(zone, ZONE_TAIL_LRU_DIRTY);
3094                         }
3095                 }
3096
3097                 if (i < 0)
3098                         goto out;
3099
3100                 for (i = 0; i <= end_zone; i++) {
3101                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3102
3103                         if (!populated_zone(zone))
3104                                 continue;
3105
3106                         lru_pages += zone_reclaimable_pages(zone);
3107
3108                         /*
3109                          * If any zone is currently balanced then kswapd will
3110                          * not call compaction as it is expected that the
3111                          * necessary pages are already available.
3112                          */
3113                         if (pgdat_needs_compaction &&
3114                                         zone_watermark_ok(zone, order,
3115                                                 low_wmark_pages(zone),
3116                                                 *classzone_idx, 0))
3117                                 pgdat_needs_compaction = false;
3118                 }
3119
3120                 /*
3121                  * If we're getting trouble reclaiming, start doing writepage
3122                  * even in laptop mode.
3123                  */
3124                 if (sc.priority < DEF_PRIORITY - 2)
3125                         sc.may_writepage = 1;
3126
3127                 /*
3128                  * Now scan the zone in the dma->highmem direction, stopping
3129                  * at the last zone which needs scanning.
3130                  *
3131                  * We do this because the page allocator works in the opposite
3132                  * direction.  This prevents the page allocator from allocating
3133                  * pages behind kswapd's direction of progress, which would
3134                  * cause too much scanning of the lower zones.
3135                  */
3136                 for (i = 0; i <= end_zone; i++) {
3137                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3138
3139                         if (!populated_zone(zone))
3140                                 continue;
3141
3142                         if (sc.priority != DEF_PRIORITY &&
3143                             !zone_reclaimable(zone))
3144                                 continue;
3145
3146                         sc.nr_scanned = 0;
3147
3148                         nr_soft_scanned = 0;
3149                         /*
3150                          * Call soft limit reclaim before calling shrink_zone.
3151                          */
3152                         nr_soft_reclaimed = mem_cgroup_soft_limit_reclaim(zone,
3153                                                         order, sc.gfp_mask,
3154                                                         &nr_soft_scanned);
3155                         sc.nr_reclaimed += nr_soft_reclaimed;
3156
3157                         /*
3158                          * There should be no need to raise the scanning
3159                          * priority if enough pages are already being scanned
3160                          * that that high watermark would be met at 100%
3161                          * efficiency.
3162                          */
3163                         if (kswapd_shrink_zone(zone, end_zone, &sc,
3164                                         lru_pages, &nr_attempted))
3165                                 raise_priority = false;
3166                 }
3167
3168                 /*
3169                  * If the low watermark is met there is no need for processes
3170                  * to be throttled on pfmemalloc_wait as they should not be
3171                  * able to safely make forward progress. Wake them
3172                  */
3173                 if (waitqueue_active(&pgdat->pfmemalloc_wait) &&
3174                                 pfmemalloc_watermark_ok(pgdat))
3175                         wake_up(&pgdat->pfmemalloc_wait);
3176
3177                 /*
3178                  * Fragmentation may mean that the system cannot be rebalanced
3179                  * for high-order allocations in all zones. If twice the
3180                  * allocation size has been reclaimed and the zones are still
3181                  * not balanced then recheck the watermarks at order-0 to
3182                  * prevent kswapd reclaiming excessively. Assume that a
3183                  * process requested a high-order can direct reclaim/compact.
3184                  */
3185                 if (order && sc.nr_reclaimed >= 2UL << order)
3186                         order = sc.order = 0;
3187
3188                 /* Check if kswapd should be suspending */
3189                 if (try_to_freeze() || kthread_should_stop())
3190                         break;
3191
3192                 /*
3193                  * Compact if necessary and kswapd is reclaiming at least the
3194                  * high watermark number of pages as requsted
3195                  */
3196                 if (pgdat_needs_compaction && sc.nr_reclaimed > nr_attempted)
3197                         compact_pgdat(pgdat, order);
3198
3199                 /*
3200                  * Raise priority if scanning rate is too low or there was no
3201                  * progress in reclaiming pages
3202                  */
3203                 if (raise_priority || !sc.nr_reclaimed)
3204                         sc.priority--;
3205         } while (sc.priority >= 1 &&
3206                  !pgdat_balanced(pgdat, order, *classzone_idx));
3207
3208 out:
3209         /*
3210          * Return the order we were reclaiming at so prepare_kswapd_sleep()
3211          * makes a decision on the order we were last reclaiming at. However,
3212          * if another caller entered the allocator slow path while kswapd
3213          * was awake, order will remain at the higher level
3214          */
3215         *classzone_idx = end_zone;
3216         return order;
3217 }
3218
3219 static void kswapd_try_to_sleep(pg_data_t *pgdat, int order, int classzone_idx)
3220 {
3221         long remaining = 0;
3222         DEFINE_WAIT(wait);
3223
3224         if (freezing(current) || kthread_should_stop())
3225                 return;
3226
3227         prepare_to_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3228
3229         /* Try to sleep for a short interval */
3230         if (prepare_kswapd_sleep(pgdat, order, remaining, classzone_idx)) {
3231                 remaining = schedule_timeout(HZ/10);
3232                 finish_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait);
3233                 prepare_to_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3234         }
3235
3236         /*
3237          * After a short sleep, check if it was a premature sleep. If not, then
3238          * go fully to sleep until explicitly woken up.
3239          */
3240         if (prepare_kswapd_sleep(pgdat, order, remaining, classzone_idx)) {
3241                 trace_mm_vmscan_kswapd_sleep(pgdat->node_id);
3242
3243                 /*
3244                  * vmstat counters are not perfectly accurate and the estimated
3245                  * value for counters such as NR_FREE_PAGES can deviate from the
3246                  * true value by nr_online_cpus * threshold. To avoid the zone
3247                  * watermarks being breached while under pressure, we reduce the
3248                  * per-cpu vmstat threshold while kswapd is awake and restore
3249                  * them before going back to sleep.
3250                  */
3251                 set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, calculate_normal_threshold);
3252
3253                 /*
3254                  * Compaction records what page blocks it recently failed to
3255                  * isolate pages from and skips them in the future scanning.
3256                  * When kswapd is going to sleep, it is reasonable to assume
3257                  * that pages and compaction may succeed so reset the cache.
3258                  */
3259                 reset_isolation_suitable(pgdat);
3260
3261                 if (!kthread_should_stop())
3262                         schedule();
3263
3264                 set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, calculate_pressure_threshold);
3265         } else {
3266                 if (remaining)
3267                         count_vm_event(KSWAPD_LOW_WMARK_HIT_QUICKLY);
3268                 else
3269                         count_vm_event(KSWAPD_HIGH_WMARK_HIT_QUICKLY);
3270         }
3271         finish_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait);
3272 }
3273
3274 /*
3275  * The background pageout daemon, started as a kernel thread
3276  * from the init process.
3277  *
3278  * This basically trickles out pages so that we have _some_
3279  * free memory available even if there is no other activity
3280  * that frees anything up. This is needed for things like routing
3281  * etc, where we otherwise might have all activity going on in
3282  * asynchronous contexts that cannot page things out.
3283  *
3284  * If there are applications that are active memory-allocators
3285  * (most normal use), this basically shouldn't matter.
3286  */
3287 static int kswapd(void *p)
3288 {
3289         unsigned long order, new_order;
3290         unsigned balanced_order;
3291         int classzone_idx, new_classzone_idx;
3292         int balanced_classzone_idx;
3293         pg_data_t *pgdat = (pg_data_t*)p;
3294         struct task_struct *tsk = current;
3295
3296         struct reclaim_state reclaim_state = {
3297                 .reclaimed_slab = 0,
3298         };
3299         const struct cpumask *cpumask = cpumask_of_node(pgdat->node_id);
3300
3301         lockdep_set_current_reclaim_state(GFP_KERNEL);
3302
3303         if (!cpumask_empty(cpumask))
3304                 set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpumask);
3305         current->reclaim_state = &reclaim_state;
3306
3307         /*
3308          * Tell the memory management that we're a "memory allocator",
3309          * and that if we need more memory we should get access to it
3310          * regardless (see "__alloc_pages()"). "kswapd" should
3311          * never get caught in the normal page freeing logic.
3312          *
3313          * (Kswapd normally doesn't need memory anyway, but sometimes
3314          * you need a small amount of memory in order to be able to
3315          * page out something else, and this flag essentially protects
3316          * us from recursively trying to free more memory as we're
3317          * trying to free the first piece of memory in the first place).
3318          */
3319         tsk->flags |= PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE | PF_KSWAPD;
3320         set_freezable();
3321
3322         order = new_order = 0;
3323         balanced_order = 0;
3324         classzone_idx = new_classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3325         balanced_classzone_idx = classzone_idx;
3326         for ( ; ; ) {
3327                 bool ret;
3328
3329                 /*
3330                  * If the last balance_pgdat was unsuccessful it's unlikely a
3331                  * new request of a similar or harder type will succeed soon
3332                  * so consider going to sleep on the basis we reclaimed at
3333                  */
3334                 if (balanced_classzone_idx >= new_classzone_idx &&
3335                                         balanced_order == new_order) {
3336                         new_order = pgdat->kswapd_max_order;
3337                         new_classzone_idx = pgdat->classzone_idx;
3338                         pgdat->kswapd_max_order =  0;
3339                         pgdat->classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3340                 }
3341
3342                 if (order < new_order || classzone_idx > new_classzone_idx) {
3343                         /*
3344                          * Don't sleep if someone wants a larger 'order'
3345                          * allocation or has tigher zone constraints
3346                          */
3347                         order = new_order;
3348                         classzone_idx = new_classzone_idx;
3349                 } else {
3350                         kswapd_try_to_sleep(pgdat, balanced_order,
3351                                                 balanced_classzone_idx);
3352                         order = pgdat->kswapd_max_order;
3353                         classzone_idx = pgdat->classzone_idx;
3354                         new_order = order;
3355                         new_classzone_idx = classzone_idx;
3356                         pgdat->kswapd_max_order = 0;
3357                         pgdat->classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3358                 }
3359
3360                 ret = try_to_freeze();
3361                 if (kthread_should_stop())
3362                         break;
3363
3364                 /*
3365                  * We can speed up thawing tasks if we don't call balance_pgdat
3366                  * after returning from the refrigerator
3367                  */
3368                 if (!ret) {
3369                         trace_mm_vmscan_kswapd_wake(pgdat->node_id, order);
3370                         balanced_classzone_idx = classzone_idx;
3371                         balanced_order = balance_pgdat(pgdat, order,
3372                                                 &balanced_classzone_idx);
3373                 }
3374         }
3375
3376         tsk->flags &= ~(PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE | PF_KSWAPD);
3377         current->reclaim_state = NULL;
3378         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3379
3380         return 0;
3381 }
3382
3383 /*
3384  * A zone is low on free memory, so wake its kswapd task to service it.
3385  */
3386 void wakeup_kswapd(struct zone *zone, int order, enum zone_type classzone_idx)
3387 {
3388         pg_data_t *pgdat;
3389
3390         if (!populated_zone(zone))
3391                 return;
3392
3393         if (!cpuset_zone_allowed_hardwall(zone, GFP_KERNEL))
3394                 return;
3395         pgdat = zone->zone_pgdat;
3396         if (pgdat->kswapd_max_order < order) {
3397                 pgdat->kswapd_max_order = order;
3398                 pgdat->classzone_idx = min(pgdat->classzone_idx, classzone_idx);
3399         }
3400         if (!waitqueue_active(&pgdat->kswapd_wait))
3401                 return;
3402         if (zone_balanced(zone, order, 0, 0))
3403                 return;
3404
3405         trace_mm_vmscan_wakeup_kswapd(pgdat->node_id, zone_idx(zone), order);
3406         wake_up_interruptible(&pgdat->kswapd_wait);
3407 }
3408
3409 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
3410 /*
3411  * Try to free `nr_to_reclaim' of memory, system-wide, and return the number of
3412  * freed pages.
3413  *
3414  * Rather than trying to age LRUs the aim is to preserve the overall
3415  * LRU order by reclaiming preferentially
3416  * inactive > active > active referenced > active mapped
3417  */
3418 unsigned long shrink_all_memory(unsigned long nr_to_reclaim)
3419 {
3420         struct reclaim_state reclaim_state;
3421         struct scan_control sc = {
3422                 .gfp_mask = GFP_HIGHUSER_MOVABLE,
3423                 .may_swap = 1,
3424                 .may_unmap = 1,
3425                 .may_writepage = 1,
3426                 .nr_to_reclaim = nr_to_reclaim,
3427                 .hibernation_mode = 1,
3428                 .order = 0,
3429                 .priority = DEF_PRIORITY,
3430         };
3431         struct zonelist *zonelist = node_zonelist(numa_node_id(), sc.gfp_mask);
3432         struct task_struct *p = current;
3433         unsigned long nr_reclaimed;
3434
3435         p->flags |= PF_MEMALLOC;
3436         lockdep_set_current_reclaim_state(sc.gfp_mask);
3437         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
3438         p->reclaim_state = &reclaim_state;
3439
3440         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
3441
3442         p->reclaim_state = NULL;
3443         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3444         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
3445
3446         return nr_reclaimed;
3447 }
3448 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
3449
3450 /* It's optimal to keep kswapds on the same CPUs as their memory, but
3451    not required for correctness.  So if the last cpu in a node goes
3452    away, we get changed to run anywhere: as the first one comes back,
3453    restore their cpu bindings. */
3454 static int cpu_callback(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
3455                         void *hcpu)
3456 {
3457         int nid;
3458
3459         if (action == CPU_ONLINE || action == CPU_ONLINE_FROZEN) {
3460                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3461                         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
3462                         const struct cpumask *mask;
3463
3464                         mask = cpumask_of_node(pgdat->node_id);
3465
3466                         if (cpumask_any_and(cpu_online_mask, mask) < nr_cpu_ids)
3467                                 /* One of our CPUs online: restore mask */
3468                                 set_cpus_allowed_ptr(pgdat->kswapd, mask);
3469                 }
3470         }
3471         return NOTIFY_OK;
3472 }
3473
3474 /*
3475  * This kswapd start function will be called by init and node-hot-add.
3476  * On node-hot-add, kswapd will moved to proper cpus if cpus are hot-added.
3477  */
3478 int kswapd_run(int nid)
3479 {
3480         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
3481         int ret = 0;
3482
3483         if (pgdat->kswapd)
3484                 return 0;
3485
3486         pgdat->kswapd = kthread_run(kswapd, pgdat, "kswapd%d", nid);
3487         if (IS_ERR(pgdat->kswapd)) {
3488                 /* failure at boot is fatal */
3489                 BUG_ON(system_state == SYSTEM_BOOTING);
3490                 pr_err("Failed to start kswapd on node %d\n", nid);
3491                 ret = PTR_ERR(pgdat->kswapd);
3492                 pgdat->kswapd = NULL;
3493         }
3494         return ret;
3495 }
3496
3497 /*
3498  * Called by memory hotplug when all memory in a node is offlined.  Caller must
3499  * hold mem_hotplug_begin/end().
3500  */
3501 void kswapd_stop(int nid)
3502 {
3503         struct task_struct *kswapd = NODE_DATA(nid)->kswapd;
3504
3505         if (kswapd) {
3506                 kthread_stop(kswapd);
3507                 NODE_DATA(nid)->kswapd = NULL;
3508         }
3509 }
3510
3511 static int __init kswapd_init(void)
3512 {
3513         int nid;
3514
3515         swap_setup();
3516         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
3517                 kswapd_run(nid);
3518         hotcpu_notifier(cpu_callback, 0);
3519         return 0;
3520 }
3521
3522 module_init(kswapd_init)
3523
3524 #ifdef CONFIG_NUMA
3525 /*
3526  * Zone reclaim mode
3527  *
3528  * If non-zero call zone_reclaim when the number of free pages falls below
3529  * the watermarks.
3530  */
3531 int zone_reclaim_mode __read_mostly;
3532
3533 #define RECLAIM_OFF 0
3534 #define RECLAIM_ZONE (1<<0)     /* Run shrink_inactive_list on the zone */
3535 #define RECLAIM_WRITE (1<<1)    /* Writeout pages during reclaim */
3536 #define RECLAIM_SWAP (1<<2)     /* Swap pages out during reclaim */
3537
3538 /*
3539  * Priority for ZONE_RECLAIM. This determines the fraction of pages
3540  * of a node considered for each zone_reclaim. 4 scans 1/16th of
3541  * a zone.
3542  */
3543 #define ZONE_RECLAIM_PRIORITY 4
3544
3545 /*
3546  * Percentage of pages in a zone that must be unmapped for zone_reclaim to
3547  * occur.
3548  */
3549 int sysctl_min_unmapped_ratio = 1;
3550
3551 /*
3552  * If the number of slab pages in a zone grows beyond this percentage then
3553  * slab reclaim needs to occur.
3554  */
3555 int sysctl_min_slab_ratio = 5;
3556
3557 static inline unsigned long zone_unmapped_file_pages(struct zone *zone)
3558 {
3559         unsigned long file_mapped = zone_page_state(zone, NR_FILE_MAPPED);
3560         unsigned long file_lru = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE) +
3561                 zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE);
3562
3563         /*
3564          * It's possible for there to be more file mapped pages than
3565          * accounted for by the pages on the file LRU lists because
3566          * tmpfs pages accounted for as ANON can also be FILE_MAPPED
3567          */
3568         return (file_lru > file_mapped) ? (file_lru - file_mapped) : 0;
3569 }
3570
3571 /* Work out how many page cache pages we can reclaim in this reclaim_mode */
3572 static long zone_pagecache_reclaimable(struct zone *zone)
3573 {
3574         long nr_pagecache_reclaimable;
3575         long delta = 0;
3576
3577         /*
3578          * If RECLAIM_SWAP is set, then all file pages are considered
3579          * potentially reclaimable. Otherwise, we have to worry about
3580          * pages like swapcache and zone_unmapped_file_pages() provides
3581          * a better estimate
3582          */
3583         if (zone_reclaim_mode & RECLAIM_SWAP)
3584                 nr_pagecache_reclaimable = zone_page_state(zone, NR_FILE_PAGES);
3585         else
3586                 nr_pagecache_reclaimable = zone_unmapped_file_pages(zone);
3587
3588         /* If we can't clean pages, remove dirty pages from consideration */
3589         if (!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_WRITE))
3590                 delta += zone_page_state(zone, NR_FILE_DIRTY);
3591
3592         /* Watch for any possible underflows due to delta */
3593         if (unlikely(delta > nr_pagecache_reclaimable))
3594                 delta = nr_pagecache_reclaimable;
3595
3596         return nr_pagecache_reclaimable - delta;
3597 }
3598
3599 /*
3600  * Try to free up some pages from this zone through reclaim.
3601  */
3602 static int __zone_reclaim(struct zone *zone, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
3603 {
3604         /* Minimum pages needed in order to stay on node */
3605         const unsigned long nr_pages = 1 << order;
3606         struct task_struct *p = current;
3607         struct reclaim_state reclaim_state;
3608         struct scan_control sc = {
3609                 .may_writepage = !!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_WRITE),
3610                 .may_unmap = !!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_SWAP),
3611                 .may_swap = 1,
3612                 .nr_to_reclaim = max(nr_pages, SWAP_CLUSTER_MAX),
3613                 .gfp_mask = (gfp_mask = memalloc_noio_flags(gfp_mask)),
3614                 .order = order,
3615                 .priority = ZONE_RECLAIM_PRIORITY,
3616         };
3617         struct shrink_control shrink = {
3618                 .gfp_mask = sc.gfp_mask,
3619         };
3620         unsigned long nr_slab_pages0, nr_slab_pages1;
3621
3622         cond_resched();
3623         /*
3624          * We need to be able to allocate from the reserves for RECLAIM_SWAP
3625          * and we also need to be able to write out pages for RECLAIM_WRITE
3626          * and RECLAIM_SWAP.
3627          */
3628         p->flags |= PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE;
3629         lockdep_set_current_reclaim_state(gfp_mask);
3630         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
3631         p->reclaim_state = &reclaim_state;
3632
3633         if (zone_pagecache_reclaimable(zone) > zone->min_unmapped_pages) {
3634                 /*
3635                  * Free memory by calling shrink zone with increasing
3636                  * priorities until we have enough memory freed.
3637                  */
3638                 do {
3639                         shrink_zone(zone, &sc);
3640                 } while (sc.nr_reclaimed < nr_pages && --sc.priority >= 0);
3641         }
3642
3643         nr_slab_pages0 = zone_page_state(zone, NR_SLAB_RECLAIMABLE);
3644         if (nr_slab_pages0 > zone->min_slab_pages) {
3645                 /*
3646                  * shrink_slab() does not currently allow us to determine how
3647                  * many pages were freed in this zone. So we take the current
3648                  * number of slab pages and shake the slab until it is reduced
3649                  * by the same nr_pages that we used for reclaiming unmapped
3650                  * pages.
3651                  */
3652                 nodes_clear(shrink.nodes_to_scan);
3653                 node_set(zone_to_nid(zone), shrink.nodes_to_scan);
3654                 for (;;) {
3655                         unsigned long lru_pages = zone_reclaimable_pages(zone);
3656
3657                         /* No reclaimable slab or very low memory pressure */
3658                         if (!shrink_slab(&shrink, sc.nr_scanned, lru_pages))
3659                                 break;
3660
3661                         /* Freed enough memory */
3662                         nr_slab_pages1 = zone_page_state(zone,
3663                                                         NR_SLAB_RECLAIMABLE);
3664                         if (nr_slab_pages1 + nr_pages <= nr_slab_pages0)
3665                                 break;
3666                 }
3667
3668                 /*
3669                  * Update nr_reclaimed by the number of slab pages we
3670                  * reclaimed from this zone.
3671                  */
3672                 nr_slab_pages1 = zone_page_state(zone, NR_SLAB_RECLAIMABLE);
3673                 if (nr_slab_pages1 < nr_slab_pages0)
3674                         sc.nr_reclaimed += nr_slab_pages0 - nr_slab_pages1;
3675         }
3676
3677         p->reclaim_state = NULL;
3678         current->flags &= ~(PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE);
3679         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3680         return sc.nr_reclaimed >= nr_pages;
3681 }
3682
3683 int zone_reclaim(struct zone *zone, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
3684 {
3685         int node_id;
3686         int ret;
3687
3688         /*
3689          * Zone reclaim reclaims unmapped file backed pages and
3690          * slab pages if we are over the defined limits.
3691          *
3692          * A small portion of unmapped file backed pages is needed for
3693          * file I/O otherwise pages read by file I/O will be immediately
3694          * thrown out if the zone is overallocated. So we do not reclaim
3695          * if less than a specified percentage of the zone is used by
3696          * unmapped file backed pages.
3697          */
3698         if (zone_pagecache_reclaimable(zone) <= zone->min_unmapped_pages &&
3699             zone_page_state(zone, NR_SLAB_RECLAIMABLE) <= zone->min_slab_pages)
3700                 return ZONE_RECLAIM_FULL;
3701
3702         if (!zone_reclaimable(zone))
3703                 return ZONE_RECLAIM_FULL;
3704
3705         /*
3706          * Do not scan if the allocation should not be delayed.
3707          */
3708         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT) || (current->flags & PF_MEMALLOC))
3709                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3710
3711         /*
3712          * Only run zone reclaim on the local zone or on zones that do not
3713          * have associated processors. This will favor the local processor
3714          * over remote processors and spread off node memory allocations
3715          * as wide as possible.
3716          */
3717         node_id = zone_to_nid(zone);
3718         if (node_state(node_id, N_CPU) && node_id != numa_node_id())
3719                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3720
3721         if (zone_test_and_set_flag(zone, ZONE_RECLAIM_LOCKED))
3722                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3723
3724         ret = __zone_reclaim(zone, gfp_mask, order);
3725         zone_clear_flag(zone, ZONE_RECLAIM_LOCKED);
3726
3727         if (!ret)
3728                 count_vm_event(PGSCAN_ZONE_RECLAIM_FAILED);
3729
3730         return ret;
3731 }
3732 #endif
3733
3734 /*
3735  * page_evictable - test whether a page is evictable
3736  * @page: the page to test
3737  *
3738  * Test whether page is evictable--i.e., should be placed on active/inactive
3739  * lists vs unevictable list.
3740  *
3741  * Reasons page might not be evictable:
3742  * (1) page's mapping marked unevictable
3743  * (2) page is part of an mlocked VMA
3744  *
3745  */
3746 int page_evictable(struct page *page)
3747 {
3748         return !mapping_unevictable(page_mapping(page)) && !PageMlocked(page);
3749 }
3750
3751 #ifdef CONFIG_SHMEM
3752 /**
3753  * check_move_unevictable_pages - check pages for evictability and move to appropriate zone lru list
3754  * @pages:      array of pages to check
3755  * @nr_pages:   number of pages to check
3756  *
3757  * Checks pages for evictability and moves them to the appropriate lru list.
3758  *
3759  * This function is only used for SysV IPC SHM_UNLOCK.
3760  */
3761 void check_move_unevictable_pages(struct page **pages, int nr_pages)
3762 {
3763         struct lruvec *lruvec;
3764         struct zone *zone = NULL;
3765         int pgscanned = 0;
3766         int pgrescued = 0;
3767         int i;
3768
3769         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
3770                 struct page *page = pages[i];
3771                 struct zone *pagezone;
3772
3773                 pgscanned++;
3774                 pagezone = page_zone(page);
3775                 if (pagezone != zone) {
3776                         if (zone)
3777                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
3778                         zone = pagezone;
3779                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
3780                 }
3781                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
3782
3783                 if (!PageLRU(page) || !PageUnevictable(page))
3784                         continue;
3785
3786                 if (page_evictable(page)) {
3787                         enum lru_list lru = page_lru_base_type(page);
3788
3789                         VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
3790                         ClearPageUnevictable(page);
3791                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, LRU_UNEVICTABLE);
3792                         add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
3793                         pgrescued++;
3794                 }
3795         }
3796
3797         if (zone) {
3798                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGRESCUED, pgrescued);
3799                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGSCANNED, pgscanned);
3800                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
3801         }
3802 }
3803 #endif /* CONFIG_SHMEM */
3804
3805 static void warn_scan_unevictable_pages(void)
3806 {
3807         printk_once(KERN_WARNING
3808                     "%s: The scan_unevictable_pages sysctl/node-interface has been "
3809                     "disabled for lack of a legitimate use case.  If you have "
3810                     "one, please send an email to linux-mm@kvack.org.\n",
3811                     current->comm);
3812 }
3813
3814 /*
3815  * scan_unevictable_pages [vm] sysctl handler.  On demand re-scan of
3816  * all nodes' unevictable lists for evictable pages
3817  */
3818 unsigned long scan_unevictable_pages;
3819
3820 int scan_unevictable_handler(struct ctl_table *table, int write,
3821                            void __user *buffer,
3822                            size_t *length, loff_t *ppos)
3823 {
3824         warn_scan_unevictable_pages();
3825         proc_doulongvec_minmax(table, write, buffer, length, ppos);
3826         scan_unevictable_pages = 0;
3827         return 0;
3828 }
3829
3830 #ifdef CONFIG_NUMA
3831 /*
3832  * per node 'scan_unevictable_pages' attribute.  On demand re-scan of
3833  * a specified node's per zone unevictable lists for evictable pages.
3834  */
3835
3836 static ssize_t read_scan_unevictable_node(struct device *dev,
3837                                           struct device_attribute *attr,
3838                                           char *buf)
3839 {
3840         warn_scan_unevictable_pages();
3841         return sprintf(buf, "0\n");     /* always zero; should fit... */
3842 }
3843
3844 static ssize_t write_scan_unevictable_node(struct device *dev,
3845                                            struct device_attribute *attr,
3846                                         const char *buf, size_t count)
3847 {
3848         warn_scan_unevictable_pages();
3849         return 1;
3850 }
3851
3852
3853 static DEVICE_ATTR(scan_unevictable_pages, S_IRUGO | S_IWUSR,
3854                         read_scan_unevictable_node,
3855                         write_scan_unevictable_node);
3856
3857 int scan_unevictable_register_node(struct node *node)
3858 {
3859         return device_create_file(&node->dev, &dev_attr_scan_unevictable_pages);
3860 }
3861
3862 void scan_unevictable_unregister_node(struct node *node)
3863 {
3864         device_remove_file(&node->dev, &dev_attr_scan_unevictable_pages);
3865 }
3866 #endif