Merge ../linux-2.6
[pandora-kernel.git] / mm / rmap.c
index f69d534..df2c41c 100644 (file)
--- a/mm/rmap.c
+++ b/mm/rmap.c
 /*
  * Lock ordering in mm:
  *
- * inode->i_sem        (while writing or truncating, not reading or faulting)
+ * inode->i_mutex      (while writing or truncating, not reading or faulting)
  *   inode->i_alloc_sem
  *
  * When a page fault occurs in writing from user to file, down_read
- * of mmap_sem nests within i_sem; in sys_msync, i_sem nests within
- * down_read of mmap_sem; i_sem and down_write of mmap_sem are never
- * taken together; in truncation, i_sem is taken outermost.
+ * of mmap_sem nests within i_mutex; in sys_msync, i_mutex nests within
+ * down_read of mmap_sem; i_mutex and down_write of mmap_sem are never
+ * taken together; in truncation, i_mutex is taken outermost.
  *
  * mm->mmap_sem
  *   page->flags PG_locked (lock_page)
  *     mapping->i_mmap_lock
  *       anon_vma->lock
- *         mm->page_table_lock
- *           zone->lru_lock (in mark_page_accessed)
+ *         mm->page_table_lock or pte_lock
+ *           zone->lru_lock (in mark_page_accessed, isolate_lru_page)
  *           swap_lock (in swap_duplicate, swap_info_get)
  *             mmlist_lock (in mmput, drain_mmlist and others)
  *             mapping->private_lock (in __set_page_dirty_buffers)
@@ -52,6 +52,7 @@
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/rmap.h>
 #include <linux/rcupdate.h>
+#include <linux/module.h>
 
 #include <asm/tlbflush.h>
 
@@ -205,6 +206,36 @@ out:
        return anon_vma;
 }
 
+#ifdef CONFIG_MIGRATION
+/*
+ * Remove an anonymous page from swap replacing the swap pte's
+ * through real pte's pointing to valid pages and then releasing
+ * the page from the swap cache.
+ *
+ * Must hold page lock on page.
+ */
+void remove_from_swap(struct page *page)
+{
+       struct anon_vma *anon_vma;
+       struct vm_area_struct *vma;
+
+       if (!PageAnon(page) || !PageSwapCache(page))
+               return;
+
+       anon_vma = page_lock_anon_vma(page);
+       if (!anon_vma)
+               return;
+
+       list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node)
+               remove_vma_swap(vma, page);
+
+       spin_unlock(&anon_vma->lock);
+
+       delete_from_swap_cache(page);
+}
+EXPORT_SYMBOL(remove_from_swap);
+#endif
+
 /*
  * At what user virtual address is page expected in vma?
  */
@@ -225,7 +256,7 @@ vma_address(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 
 /*
  * At what user virtual address is page expected in vma? checking that the
- * page matches the vma: currently only used by unuse_process, on anon pages.
+ * page matches the vma: currently only used on anon pages, by unuse_vma;
  */
 unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 {
@@ -234,7 +265,8 @@ unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
                    (void *)page->mapping - PAGE_MAPPING_ANON)
                        return -EFAULT;
        } else if (page->mapping && !(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR)) {
-               if (vma->vm_file->f_mapping != page->mapping)
+               if (!vma->vm_file ||
+                   vma->vm_file->f_mapping != page->mapping)
                        return -EFAULT;
        } else
                return -EFAULT;
@@ -244,37 +276,44 @@ unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 /*
  * Check that @page is mapped at @address into @mm.
  *
- * On success returns with mapped pte and locked mm->page_table_lock.
+ * On success returns with pte mapped and locked.
  */
 pte_t *page_check_address(struct page *page, struct mm_struct *mm,
-                         unsigned long address)
+                         unsigned long address, spinlock_t **ptlp)
 {
        pgd_t *pgd;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd;
        pte_t *pte;
+       spinlock_t *ptl;
 
-       /*
-        * We need the page_table_lock to protect us from page faults,
-        * munmap, fork, etc...
-        */
-       spin_lock(&mm->page_table_lock);
        pgd = pgd_offset(mm, address);
-       if (likely(pgd_present(*pgd))) {
-               pud = pud_offset(pgd, address);
-               if (likely(pud_present(*pud))) {
-                       pmd = pmd_offset(pud, address);
-                       if (likely(pmd_present(*pmd))) {
-                               pte = pte_offset_map(pmd, address);
-                               if (likely(pte_present(*pte) &&
-                                          page_to_pfn(page) == pte_pfn(*pte)))
-                                       return pte;
-                               pte_unmap(pte);
-                       }
-               }
+       if (!pgd_present(*pgd))
+               return NULL;
+
+       pud = pud_offset(pgd, address);
+       if (!pud_present(*pud))
+               return NULL;
+
+       pmd = pmd_offset(pud, address);
+       if (!pmd_present(*pmd))
+               return NULL;
+
+       pte = pte_offset_map(pmd, address);
+       /* Make a quick check before getting the lock */
+       if (!pte_present(*pte)) {
+               pte_unmap(pte);
+               return NULL;
+       }
+
+       ptl = pte_lockptr(mm, pmd);
+       spin_lock(ptl);
+       if (pte_present(*pte) && page_to_pfn(page) == pte_pfn(*pte)) {
+               *ptlp = ptl;
+               return pte;
        }
-       spin_unlock(&mm->page_table_lock);
-       return ERR_PTR(-ENOENT);
+       pte_unmap_unlock(pte, ptl);
+       return NULL;
 }
 
 /*
@@ -282,38 +321,38 @@ pte_t *page_check_address(struct page *page, struct mm_struct *mm,
  * repeatedly from either page_referenced_anon or page_referenced_file.
  */
 static int page_referenced_one(struct page *page,
-       struct vm_area_struct *vma, unsigned int *mapcount, int ignore_token)
+       struct vm_area_struct *vma, unsigned int *mapcount)
 {
        struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
        unsigned long address;
        pte_t *pte;
+       spinlock_t *ptl;
        int referenced = 0;
 
        address = vma_address(page, vma);
        if (address == -EFAULT)
                goto out;
 
-       pte = page_check_address(page, mm, address);
-       if (!IS_ERR(pte)) {
-               if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
-                       referenced++;
+       pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
+       if (!pte)
+               goto out;
 
-               /* Pretend the page is referenced if the task has the
-                  swap token and is in the middle of a page fault. */
-               if (mm != current->mm && !ignore_token &&
-                               has_swap_token(mm) &&
-                               rwsem_is_locked(&mm->mmap_sem))
-                       referenced++;
+       if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
+               referenced++;
 
-               (*mapcount)--;
-               pte_unmap(pte);
-               spin_unlock(&mm->page_table_lock);
-       }
+       /* Pretend the page is referenced if the task has the
+          swap token and is in the middle of a page fault. */
+       if (mm != current->mm && has_swap_token(mm) &&
+                       rwsem_is_locked(&mm->mmap_sem))
+               referenced++;
+
+       (*mapcount)--;
+       pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 out:
        return referenced;
 }
 
-static int page_referenced_anon(struct page *page, int ignore_token)
+static int page_referenced_anon(struct page *page)
 {
        unsigned int mapcount;
        struct anon_vma *anon_vma;
@@ -326,8 +365,7 @@ static int page_referenced_anon(struct page *page, int ignore_token)
 
        mapcount = page_mapcount(page);
        list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
-               referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount,
-                                                       ignore_token);
+               referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount);
                if (!mapcount)
                        break;
        }
@@ -346,7 +384,7 @@ static int page_referenced_anon(struct page *page, int ignore_token)
  *
  * This function is only called from page_referenced for object-based pages.
  */
-static int page_referenced_file(struct page *page, int ignore_token)
+static int page_referenced_file(struct page *page)
 {
        unsigned int mapcount;
        struct address_space *mapping = page->mapping;
@@ -384,8 +422,7 @@ static int page_referenced_file(struct page *page, int ignore_token)
                        referenced++;
                        break;
                }
-               referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount,
-                                                       ignore_token);
+               referenced += page_referenced_one(page, vma, &mapcount);
                if (!mapcount)
                        break;
        }
@@ -402,13 +439,10 @@ static int page_referenced_file(struct page *page, int ignore_token)
  * Quick test_and_clear_referenced for all mappings to a page,
  * returns the number of ptes which referenced the page.
  */
-int page_referenced(struct page *page, int is_locked, int ignore_token)
+int page_referenced(struct page *page, int is_locked)
 {
        int referenced = 0;
 
-       if (!swap_token_default_timeout)
-               ignore_token = 1;
-
        if (page_test_and_clear_young(page))
                referenced++;
 
@@ -417,15 +451,14 @@ int page_referenced(struct page *page, int is_locked, int ignore_token)
 
        if (page_mapped(page) && page->mapping) {
                if (PageAnon(page))
-                       referenced += page_referenced_anon(page, ignore_token);
+                       referenced += page_referenced_anon(page);
                else if (is_locked)
-                       referenced += page_referenced_file(page, ignore_token);
+                       referenced += page_referenced_file(page);
                else if (TestSetPageLocked(page))
                        referenced++;
                else {
                        if (page->mapping)
-                               referenced += page_referenced_file(page,
-                                                               ignore_token);
+                               referenced += page_referenced_file(page);
                        unlock_page(page);
                }
        }
@@ -433,35 +466,66 @@ int page_referenced(struct page *page, int is_locked, int ignore_token)
 }
 
 /**
- * page_add_anon_rmap - add pte mapping to an anonymous page
+ * page_set_anon_rmap - setup new anonymous rmap
  * @page:      the page to add the mapping to
  * @vma:       the vm area in which the mapping is added
  * @address:   the user virtual address mapped
- *
- * The caller needs to hold the mm->page_table_lock.
  */
-void page_add_anon_rmap(struct page *page,
+static void __page_set_anon_rmap(struct page *page,
        struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
 {
-       if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount)) {
-               struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
+       struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
 
-               BUG_ON(!anon_vma);
-               anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
-               page->mapping = (struct address_space *) anon_vma;
+       BUG_ON(!anon_vma);
+       anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
+       page->mapping = (struct address_space *) anon_vma;
 
-               page->index = linear_page_index(vma, address);
+       page->index = linear_page_index(vma, address);
 
-               inc_page_state(nr_mapped);
-       }
+       /*
+        * nr_mapped state can be updated without turning off
+        * interrupts because it is not modified via interrupt.
+        */
+       __inc_page_state(nr_mapped);
+}
+
+/**
+ * page_add_anon_rmap - add pte mapping to an anonymous page
+ * @page:      the page to add the mapping to
+ * @vma:       the vm area in which the mapping is added
+ * @address:   the user virtual address mapped
+ *
+ * The caller needs to hold the pte lock.
+ */
+void page_add_anon_rmap(struct page *page,
+       struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
+{
+       if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
+               __page_set_anon_rmap(page, vma, address);
        /* else checking page index and mapping is racy */
 }
 
+/*
+ * page_add_new_anon_rmap - add pte mapping to a new anonymous page
+ * @page:      the page to add the mapping to
+ * @vma:       the vm area in which the mapping is added
+ * @address:   the user virtual address mapped
+ *
+ * Same as page_add_anon_rmap but must only be called on *new* pages.
+ * This means the inc-and-test can be bypassed.
+ */
+void page_add_new_anon_rmap(struct page *page,
+       struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
+{
+       atomic_set(&page->_mapcount, 0); /* elevate count by 1 (starts at -1) */
+       __page_set_anon_rmap(page, vma, address);
+}
+
 /**
  * page_add_file_rmap - add pte mapping to a file page
  * @page: the page to add the mapping to
  *
- * The caller needs to hold the mm->page_table_lock.
+ * The caller needs to hold the pte lock.
  */
 void page_add_file_rmap(struct page *page)
 {
@@ -469,18 +533,25 @@ void page_add_file_rmap(struct page *page)
        BUG_ON(!pfn_valid(page_to_pfn(page)));
 
        if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
-               inc_page_state(nr_mapped);
+               __inc_page_state(nr_mapped);
 }
 
 /**
  * page_remove_rmap - take down pte mapping from a page
  * @page: page to remove mapping from
  *
- * Caller needs to hold the mm->page_table_lock.
+ * The caller needs to hold the pte lock.
  */
 void page_remove_rmap(struct page *page)
 {
        if (atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount)) {
+               if (page_mapcount(page) < 0) {
+                       printk (KERN_EMERG "Eeek! page_mapcount(page) went negative! (%d)\n", page_mapcount(page));
+                       printk (KERN_EMERG "  page->flags = %lx\n", page->flags);
+                       printk (KERN_EMERG "  page->count = %x\n", page_count(page));
+                       printk (KERN_EMERG "  page->mapping = %p\n", page->mapping);
+               }
+
                BUG_ON(page_mapcount(page) < 0);
                /*
                 * It would be tidy to reset the PageAnon mapping here,
@@ -493,7 +564,7 @@ void page_remove_rmap(struct page *page)
                 */
                if (page_test_and_clear_dirty(page))
                        set_page_dirty(page);
-               dec_page_state(nr_mapped);
+               __dec_page_state(nr_mapped);
        }
 }
 
@@ -501,31 +572,32 @@ void page_remove_rmap(struct page *page)
  * Subfunctions of try_to_unmap: try_to_unmap_one called
  * repeatedly from either try_to_unmap_anon or try_to_unmap_file.
  */
-static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
+static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
+                               int ignore_refs)
 {
        struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
        unsigned long address;
        pte_t *pte;
        pte_t pteval;
+       spinlock_t *ptl;
        int ret = SWAP_AGAIN;
 
        address = vma_address(page, vma);
        if (address == -EFAULT)
                goto out;
 
-       pte = page_check_address(page, mm, address);
-       if (IS_ERR(pte))
+       pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
+       if (!pte)
                goto out;
 
        /*
         * If the page is mlock()d, we cannot swap it out.
         * If it's recently referenced (perhaps page_referenced
         * skipped over this mm) then we should reactivate it.
-        *
-        * Pages belonging to VM_RESERVED regions should not happen here.
         */
-       if ((vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED)) ||
-                       ptep_clear_flush_young(vma, address, pte)) {
+       if ((vma->vm_flags & VM_LOCKED) ||
+                       (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte)
+                               && !ignore_refs)) {
                ret = SWAP_FAIL;
                goto out_unmap;
        }
@@ -538,8 +610,11 @@ static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
        if (pte_dirty(pteval))
                set_page_dirty(page);
 
+       /* Update high watermark before we lower rss */
+       update_hiwater_rss(mm);
+
        if (PageAnon(page)) {
-               swp_entry_t entry = { .val = page->private };
+               swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
                /*
                 * Store the swap location in the pte.
                 * See handle_pte_fault() ...
@@ -548,7 +623,8 @@ static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
                swap_duplicate(entry);
                if (list_empty(&mm->mmlist)) {
                        spin_lock(&mmlist_lock);
-                       list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
+                       if (list_empty(&mm->mmlist))
+                               list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
                        spin_unlock(&mmlist_lock);
                }
                set_pte_at(mm, address, pte, swp_entry_to_pte(entry));
@@ -561,8 +637,7 @@ static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
        page_cache_release(page);
 
 out_unmap:
-       pte_unmap(pte);
-       spin_unlock(&mm->page_table_lock);
+       pte_unmap_unlock(pte, ptl);
 out:
        return ret;
 }
@@ -596,18 +671,12 @@ static void try_to_unmap_cluster(unsigned long cursor,
        pgd_t *pgd;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd;
-       pte_t *pte, *original_pte;
+       pte_t *pte;
        pte_t pteval;
+       spinlock_t *ptl;
        struct page *page;
        unsigned long address;
        unsigned long end;
-       unsigned long pfn;
-
-       /*
-        * We need the page_table_lock to protect us from page faults,
-        * munmap, fork, etc...
-        */
-       spin_lock(&mm->page_table_lock);
 
        address = (vma->vm_start + cursor) & CLUSTER_MASK;
        end = address + CLUSTER_SIZE;
@@ -618,36 +687,32 @@ static void try_to_unmap_cluster(unsigned long cursor,
 
        pgd = pgd_offset(mm, address);
        if (!pgd_present(*pgd))
-               goto out_unlock;
+               return;
 
        pud = pud_offset(pgd, address);
        if (!pud_present(*pud))
-               goto out_unlock;
+               return;
 
        pmd = pmd_offset(pud, address);
        if (!pmd_present(*pmd))
-               goto out_unlock;
+               return;
 
-       for (original_pte = pte = pte_offset_map(pmd, address);
-                       address < end; pte++, address += PAGE_SIZE) {
+       pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
 
-               if (!pte_present(*pte))
-                       continue;
+       /* Update high watermark before we lower rss */
+       update_hiwater_rss(mm);
 
-               pfn = pte_pfn(*pte);
-               if (unlikely(!pfn_valid(pfn))) {
-                       print_bad_pte(vma, *pte, address);
+       for (; address < end; pte++, address += PAGE_SIZE) {
+               if (!pte_present(*pte))
                        continue;
-               }
-
-               page = pfn_to_page(pfn);
-               BUG_ON(PageAnon(page));
+               page = vm_normal_page(vma, address, *pte);
+               BUG_ON(!page || PageAnon(page));
 
                if (ptep_clear_flush_young(vma, address, pte))
                        continue;
 
                /* Nuke the page table entry. */
-               flush_cache_page(vma, address, pfn);
+               flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pte));
                pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
 
                /* If nonlinear, store the file page offset in the pte. */
@@ -663,13 +728,10 @@ static void try_to_unmap_cluster(unsigned long cursor,
                dec_mm_counter(mm, file_rss);
                (*mapcount)--;
        }
-
-       pte_unmap(original_pte);
-out_unlock:
-       spin_unlock(&mm->page_table_lock);
+       pte_unmap_unlock(pte - 1, ptl);
 }
 
-static int try_to_unmap_anon(struct page *page)
+static int try_to_unmap_anon(struct page *page, int ignore_refs)
 {
        struct anon_vma *anon_vma;
        struct vm_area_struct *vma;
@@ -680,7 +742,7 @@ static int try_to_unmap_anon(struct page *page)
                return ret;
 
        list_for_each_entry(vma, &anon_vma->head, anon_vma_node) {
-               ret = try_to_unmap_one(page, vma);
+               ret = try_to_unmap_one(page, vma, ignore_refs);
                if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
                        break;
        }
@@ -697,7 +759,7 @@ static int try_to_unmap_anon(struct page *page)
  *
  * This function is only called from try_to_unmap for object-based pages.
  */
-static int try_to_unmap_file(struct page *page)
+static int try_to_unmap_file(struct page *page, int ignore_refs)
 {
        struct address_space *mapping = page->mapping;
        pgoff_t pgoff = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
@@ -711,7 +773,7 @@ static int try_to_unmap_file(struct page *page)
 
        spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
        vma_prio_tree_foreach(vma, &iter, &mapping->i_mmap, pgoff, pgoff) {
-               ret = try_to_unmap_one(page, vma);
+               ret = try_to_unmap_one(page, vma, ignore_refs);
                if (ret == SWAP_FAIL || !page_mapped(page))
                        goto out;
        }
@@ -721,7 +783,7 @@ static int try_to_unmap_file(struct page *page)
 
        list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
                                                shared.vm_set.list) {
-               if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
+               if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
                        continue;
                cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
                if (cursor > max_nl_cursor)
@@ -755,7 +817,7 @@ static int try_to_unmap_file(struct page *page)
        do {
                list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
                                                shared.vm_set.list) {
-                       if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED|VM_RESERVED))
+                       if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
                                continue;
                        cursor = (unsigned long) vma->vm_private_data;
                        while ( cursor < max_nl_cursor &&
@@ -777,11 +839,8 @@ static int try_to_unmap_file(struct page *page)
         * in locked vmas).  Reset cursor on all unreserved nonlinear
         * vmas, now forgetting on which ones it had fallen behind.
         */
-       list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear,
-                                               shared.vm_set.list) {
-               if (!(vma->vm_flags & VM_RESERVED))
-                       vma->vm_private_data = NULL;
-       }
+       list_for_each_entry(vma, &mapping->i_mmap_nonlinear, shared.vm_set.list)
+               vma->vm_private_data = NULL;
 out:
        spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
        return ret;
@@ -799,16 +858,16 @@ out:
  * SWAP_AGAIN  - we missed a mapping, try again later
  * SWAP_FAIL   - the page is unswappable
  */
-int try_to_unmap(struct page *page)
+int try_to_unmap(struct page *page, int ignore_refs)
 {
        int ret;
 
        BUG_ON(!PageLocked(page));
 
        if (PageAnon(page))
-               ret = try_to_unmap_anon(page);
+               ret = try_to_unmap_anon(page, ignore_refs);
        else
-               ret = try_to_unmap_file(page);
+               ret = try_to_unmap_file(page, ignore_refs);
 
        if (!page_mapped(page))
                ret = SWAP_SUCCESS;