OSDN Git Service

Merge branch 'sched-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[uclinux-h8/linux.git] / mm / vmscan.c
1 /*
2  *  linux/mm/vmscan.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
5  *
6  *  Swap reorganised 29.12.95, Stephen Tweedie.
7  *  kswapd added: 7.1.96  sct
8  *  Removed kswapd_ctl limits, and swap out as many pages as needed
9  *  to bring the system back to freepages.high: 2.4.97, Rik van Riel.
10  *  Zone aware kswapd started 02/00, Kanoj Sarcar (kanoj@sgi.com).
11  *  Multiqueue VM started 5.8.00, Rik van Riel.
12  */
13
14 #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         /* How many pages shrink_list() should reclaim */
63         unsigned long nr_to_reclaim;
64
65         /* This context's GFP mask */
66         gfp_t gfp_mask;
67
68         /* Allocation order */
69         int order;
70
71         /*
72          * Nodemask of nodes allowed by the caller. If NULL, all nodes
73          * are scanned.
74          */
75         nodemask_t      *nodemask;
76
77         /*
78          * The memory cgroup that hit its limit and as a result is the
79          * primary target of this reclaim invocation.
80          */
81         struct mem_cgroup *target_mem_cgroup;
82
83         /* Scan (total_size >> priority) pages at once */
84         int priority;
85
86         unsigned int may_writepage:1;
87
88         /* Can mapped pages be reclaimed? */
89         unsigned int may_unmap:1;
90
91         /* Can pages be swapped as part of reclaim? */
92         unsigned int may_swap:1;
93
94         /* Can cgroups be reclaimed below their normal consumption range? */
95         unsigned int may_thrash:1;
96
97         unsigned int hibernation_mode:1;
98
99         /* One of the zones is ready for compaction */
100         unsigned int compaction_ready:1;
101
102         /* Incremented by the number of inactive pages that were scanned */
103         unsigned long nr_scanned;
104
105         /* Number of pages freed so far during a call to shrink_zones() */
106         unsigned long nr_reclaimed;
107 };
108
109 #define lru_to_page(_head) (list_entry((_head)->prev, struct page, lru))
110
111 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH
112 #define prefetch_prev_lru_page(_page, _base, _field)                    \
113         do {                                                            \
114                 if ((_page)->lru.prev != _base) {                       \
115                         struct page *prev;                              \
116                                                                         \
117                         prev = lru_to_page(&(_page->lru));              \
118                         prefetch(&prev->_field);                        \
119                 }                                                       \
120         } while (0)
121 #else
122 #define prefetch_prev_lru_page(_page, _base, _field) do { } while (0)
123 #endif
124
125 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCHW
126 #define prefetchw_prev_lru_page(_page, _base, _field)                   \
127         do {                                                            \
128                 if ((_page)->lru.prev != _base) {                       \
129                         struct page *prev;                              \
130                                                                         \
131                         prev = lru_to_page(&(_page->lru));              \
132                         prefetchw(&prev->_field);                       \
133                 }                                                       \
134         } while (0)
135 #else
136 #define prefetchw_prev_lru_page(_page, _base, _field) do { } while (0)
137 #endif
138
139 /*
140  * From 0 .. 100.  Higher means more swappy.
141  */
142 int vm_swappiness = 60;
143 /*
144  * The total number of pages which are beyond the high watermark within all
145  * zones.
146  */
147 unsigned long vm_total_pages;
148
149 static LIST_HEAD(shrinker_list);
150 static DECLARE_RWSEM(shrinker_rwsem);
151
152 #ifdef CONFIG_MEMCG
153 static bool global_reclaim(struct scan_control *sc)
154 {
155         return !sc->target_mem_cgroup;
156 }
157
158 /**
159  * sane_reclaim - is the usual dirty throttling mechanism operational?
160  * @sc: scan_control in question
161  *
162  * The normal page dirty throttling mechanism in balance_dirty_pages() is
163  * completely broken with the legacy memcg and direct stalling in
164  * shrink_page_list() is used for throttling instead, which lacks all the
165  * niceties such as fairness, adaptive pausing, bandwidth proportional
166  * allocation and configurability.
167  *
168  * This function tests whether the vmscan currently in progress can assume
169  * that the normal dirty throttling mechanism is operational.
170  */
171 static bool sane_reclaim(struct scan_control *sc)
172 {
173         struct mem_cgroup *memcg = sc->target_mem_cgroup;
174
175         if (!memcg)
176                 return true;
177 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
178         if (cgroup_on_dfl(mem_cgroup_css(memcg)->cgroup))
179                 return true;
180 #endif
181         return false;
182 }
183 #else
184 static bool global_reclaim(struct scan_control *sc)
185 {
186         return true;
187 }
188
189 static bool sane_reclaim(struct scan_control *sc)
190 {
191         return true;
192 }
193 #endif
194
195 static unsigned long zone_reclaimable_pages(struct zone *zone)
196 {
197         int nr;
198
199         nr = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE) +
200              zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
201
202         if (get_nr_swap_pages() > 0)
203                 nr += zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_ANON) +
204                       zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
205
206         return nr;
207 }
208
209 bool zone_reclaimable(struct zone *zone)
210 {
211         return zone_page_state(zone, NR_PAGES_SCANNED) <
212                 zone_reclaimable_pages(zone) * 6;
213 }
214
215 static unsigned long get_lru_size(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
216 {
217         if (!mem_cgroup_disabled())
218                 return mem_cgroup_get_lru_size(lruvec, lru);
219
220         return zone_page_state(lruvec_zone(lruvec), NR_LRU_BASE + lru);
221 }
222
223 /*
224  * Add a shrinker callback to be called from the vm.
225  */
226 int register_shrinker(struct shrinker *shrinker)
227 {
228         size_t size = sizeof(*shrinker->nr_deferred);
229
230         /*
231          * If we only have one possible node in the system anyway, save
232          * ourselves the trouble and disable NUMA aware behavior. This way we
233          * will save memory and some small loop time later.
234          */
235         if (nr_node_ids == 1)
236                 shrinker->flags &= ~SHRINKER_NUMA_AWARE;
237
238         if (shrinker->flags & SHRINKER_NUMA_AWARE)
239                 size *= nr_node_ids;
240
241         shrinker->nr_deferred = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
242         if (!shrinker->nr_deferred)
243                 return -ENOMEM;
244
245         down_write(&shrinker_rwsem);
246         list_add_tail(&shrinker->list, &shrinker_list);
247         up_write(&shrinker_rwsem);
248         return 0;
249 }
250 EXPORT_SYMBOL(register_shrinker);
251
252 /*
253  * Remove one
254  */
255 void unregister_shrinker(struct shrinker *shrinker)
256 {
257         down_write(&shrinker_rwsem);
258         list_del(&shrinker->list);
259         up_write(&shrinker_rwsem);
260         kfree(shrinker->nr_deferred);
261 }
262 EXPORT_SYMBOL(unregister_shrinker);
263
264 #define SHRINK_BATCH 128
265
266 static unsigned long do_shrink_slab(struct shrink_control *shrinkctl,
267                                     struct shrinker *shrinker,
268                                     unsigned long nr_scanned,
269                                     unsigned long nr_eligible)
270 {
271         unsigned long freed = 0;
272         unsigned long long delta;
273         long total_scan;
274         long freeable;
275         long nr;
276         long new_nr;
277         int nid = shrinkctl->nid;
278         long batch_size = shrinker->batch ? shrinker->batch
279                                           : SHRINK_BATCH;
280
281         freeable = shrinker->count_objects(shrinker, shrinkctl);
282         if (freeable == 0)
283                 return 0;
284
285         /*
286          * copy the current shrinker scan count into a local variable
287          * and zero it so that other concurrent shrinker invocations
288          * don't also do this scanning work.
289          */
290         nr = atomic_long_xchg(&shrinker->nr_deferred[nid], 0);
291
292         total_scan = nr;
293         delta = (4 * nr_scanned) / shrinker->seeks;
294         delta *= freeable;
295         do_div(delta, nr_eligible + 1);
296         total_scan += delta;
297         if (total_scan < 0) {
298                 pr_err("shrink_slab: %pF negative objects to delete nr=%ld\n",
299                        shrinker->scan_objects, total_scan);
300                 total_scan = freeable;
301         }
302
303         /*
304          * We need to avoid excessive windup on filesystem shrinkers
305          * due to large numbers of GFP_NOFS allocations causing the
306          * shrinkers to return -1 all the time. This results in a large
307          * nr being built up so when a shrink that can do some work
308          * comes along it empties the entire cache due to nr >>>
309          * freeable. This is bad for sustaining a working set in
310          * memory.
311          *
312          * Hence only allow the shrinker to scan the entire cache when
313          * a large delta change is calculated directly.
314          */
315         if (delta < freeable / 4)
316                 total_scan = min(total_scan, freeable / 2);
317
318         /*
319          * Avoid risking looping forever due to too large nr value:
320          * never try to free more than twice the estimate number of
321          * freeable entries.
322          */
323         if (total_scan > freeable * 2)
324                 total_scan = freeable * 2;
325
326         trace_mm_shrink_slab_start(shrinker, shrinkctl, nr,
327                                    nr_scanned, nr_eligible,
328                                    freeable, delta, total_scan);
329
330         /*
331          * Normally, we should not scan less than batch_size objects in one
332          * pass to avoid too frequent shrinker calls, but if the slab has less
333          * than batch_size objects in total and we are really tight on memory,
334          * we will try to reclaim all available objects, otherwise we can end
335          * up failing allocations although there are plenty of reclaimable
336          * objects spread over several slabs with usage less than the
337          * batch_size.
338          *
339          * We detect the "tight on memory" situations by looking at the total
340          * number of objects we want to scan (total_scan). If it is greater
341          * than the total number of objects on slab (freeable), we must be
342          * scanning at high prio and therefore should try to reclaim as much as
343          * possible.
344          */
345         while (total_scan >= batch_size ||
346                total_scan >= freeable) {
347                 unsigned long ret;
348                 unsigned long nr_to_scan = min(batch_size, total_scan);
349
350                 shrinkctl->nr_to_scan = nr_to_scan;
351                 ret = shrinker->scan_objects(shrinker, shrinkctl);
352                 if (ret == SHRINK_STOP)
353                         break;
354                 freed += ret;
355
356                 count_vm_events(SLABS_SCANNED, nr_to_scan);
357                 total_scan -= nr_to_scan;
358
359                 cond_resched();
360         }
361
362         /*
363          * move the unused scan count back into the shrinker in a
364          * manner that handles concurrent updates. If we exhausted the
365          * scan, there is no need to do an update.
366          */
367         if (total_scan > 0)
368                 new_nr = atomic_long_add_return(total_scan,
369                                                 &shrinker->nr_deferred[nid]);
370         else
371                 new_nr = atomic_long_read(&shrinker->nr_deferred[nid]);
372
373         trace_mm_shrink_slab_end(shrinker, nid, freed, nr, new_nr, total_scan);
374         return freed;
375 }
376
377 /**
378  * shrink_slab - shrink slab caches
379  * @gfp_mask: allocation context
380  * @nid: node whose slab caches to target
381  * @memcg: memory cgroup whose slab caches to target
382  * @nr_scanned: pressure numerator
383  * @nr_eligible: pressure denominator
384  *
385  * Call the shrink functions to age shrinkable caches.
386  *
387  * @nid is passed along to shrinkers with SHRINKER_NUMA_AWARE set,
388  * unaware shrinkers will receive a node id of 0 instead.
389  *
390  * @memcg specifies the memory cgroup to target. If it is not NULL,
391  * only shrinkers with SHRINKER_MEMCG_AWARE set will be called to scan
392  * objects from the memory cgroup specified. Otherwise all shrinkers
393  * are called, and memcg aware shrinkers are supposed to scan the
394  * global list then.
395  *
396  * @nr_scanned and @nr_eligible form a ratio that indicate how much of
397  * the available objects should be scanned.  Page reclaim for example
398  * passes the number of pages scanned and the number of pages on the
399  * LRU lists that it considered on @nid, plus a bias in @nr_scanned
400  * when it encountered mapped pages.  The ratio is further biased by
401  * the ->seeks setting of the shrink function, which indicates the
402  * cost to recreate an object relative to that of an LRU page.
403  *
404  * Returns the number of reclaimed slab objects.
405  */
406 static unsigned long shrink_slab(gfp_t gfp_mask, int nid,
407                                  struct mem_cgroup *memcg,
408                                  unsigned long nr_scanned,
409                                  unsigned long nr_eligible)
410 {
411         struct shrinker *shrinker;
412         unsigned long freed = 0;
413
414         if (memcg && !memcg_kmem_is_active(memcg))
415                 return 0;
416
417         if (nr_scanned == 0)
418                 nr_scanned = SWAP_CLUSTER_MAX;
419
420         if (!down_read_trylock(&shrinker_rwsem)) {
421                 /*
422                  * If we would return 0, our callers would understand that we
423                  * have nothing else to shrink and give up trying. By returning
424                  * 1 we keep it going and assume we'll be able to shrink next
425                  * time.
426                  */
427                 freed = 1;
428                 goto out;
429         }
430
431         list_for_each_entry(shrinker, &shrinker_list, list) {
432                 struct shrink_control sc = {
433                         .gfp_mask = gfp_mask,
434                         .nid = nid,
435                         .memcg = memcg,
436                 };
437
438                 if (memcg && !(shrinker->flags & SHRINKER_MEMCG_AWARE))
439                         continue;
440
441                 if (!(shrinker->flags & SHRINKER_NUMA_AWARE))
442                         sc.nid = 0;
443
444                 freed += do_shrink_slab(&sc, shrinker, nr_scanned, nr_eligible);
445         }
446
447         up_read(&shrinker_rwsem);
448 out:
449         cond_resched();
450         return freed;
451 }
452
453 void drop_slab_node(int nid)
454 {
455         unsigned long freed;
456
457         do {
458                 struct mem_cgroup *memcg = NULL;
459
460                 freed = 0;
461                 do {
462                         freed += shrink_slab(GFP_KERNEL, nid, memcg,
463                                              1000, 1000);
464                 } while ((memcg = mem_cgroup_iter(NULL, memcg, NULL)) != NULL);
465         } while (freed > 10);
466 }
467
468 void drop_slab(void)
469 {
470         int nid;
471
472         for_each_online_node(nid)
473                 drop_slab_node(nid);
474 }
475
476 static inline int is_page_cache_freeable(struct page *page)
477 {
478         /*
479          * A freeable page cache page is referenced only by the caller
480          * that isolated the page, the page cache radix tree and
481          * optional buffer heads at page->private.
482          */
483         return page_count(page) - page_has_private(page) == 2;
484 }
485
486 static int may_write_to_inode(struct inode *inode, struct scan_control *sc)
487 {
488         if (current->flags & PF_SWAPWRITE)
489                 return 1;
490         if (!inode_write_congested(inode))
491                 return 1;
492         if (inode_to_bdi(inode) == current->backing_dev_info)
493                 return 1;
494         return 0;
495 }
496
497 /*
498  * We detected a synchronous write error writing a page out.  Probably
499  * -ENOSPC.  We need to propagate that into the address_space for a subsequent
500  * fsync(), msync() or close().
501  *
502  * The tricky part is that after writepage we cannot touch the mapping: nothing
503  * prevents it from being freed up.  But we have a ref on the page and once
504  * that page is locked, the mapping is pinned.
505  *
506  * We're allowed to run sleeping lock_page() here because we know the caller has
507  * __GFP_FS.
508  */
509 static void handle_write_error(struct address_space *mapping,
510                                 struct page *page, int error)
511 {
512         lock_page(page);
513         if (page_mapping(page) == mapping)
514                 mapping_set_error(mapping, error);
515         unlock_page(page);
516 }
517
518 /* possible outcome of pageout() */
519 typedef enum {
520         /* failed to write page out, page is locked */
521         PAGE_KEEP,
522         /* move page to the active list, page is locked */
523         PAGE_ACTIVATE,
524         /* page has been sent to the disk successfully, page is unlocked */
525         PAGE_SUCCESS,
526         /* page is clean and locked */
527         PAGE_CLEAN,
528 } pageout_t;
529
530 /*
531  * pageout is called by shrink_page_list() for each dirty page.
532  * Calls ->writepage().
533  */
534 static pageout_t pageout(struct page *page, struct address_space *mapping,
535                          struct scan_control *sc)
536 {
537         /*
538          * If the page is dirty, only perform writeback if that write
539          * will be non-blocking.  To prevent this allocation from being
540          * stalled by pagecache activity.  But note that there may be
541          * stalls if we need to run get_block().  We could test
542          * PagePrivate for that.
543          *
544          * If this process is currently in __generic_file_write_iter() against
545          * this page's queue, we can perform writeback even if that
546          * will block.
547          *
548          * If the page is swapcache, write it back even if that would
549          * block, for some throttling. This happens by accident, because
550          * swap_backing_dev_info is bust: it doesn't reflect the
551          * congestion state of the swapdevs.  Easy to fix, if needed.
552          */
553         if (!is_page_cache_freeable(page))
554                 return PAGE_KEEP;
555         if (!mapping) {
556                 /*
557                  * Some data journaling orphaned pages can have
558                  * page->mapping == NULL while being dirty with clean buffers.
559                  */
560                 if (page_has_private(page)) {
561                         if (try_to_free_buffers(page)) {
562                                 ClearPageDirty(page);
563                                 pr_info("%s: orphaned page\n", __func__);
564                                 return PAGE_CLEAN;
565                         }
566                 }
567                 return PAGE_KEEP;
568         }
569         if (mapping->a_ops->writepage == NULL)
570                 return PAGE_ACTIVATE;
571         if (!may_write_to_inode(mapping->host, sc))
572                 return PAGE_KEEP;
573
574         if (clear_page_dirty_for_io(page)) {
575                 int res;
576                 struct writeback_control wbc = {
577                         .sync_mode = WB_SYNC_NONE,
578                         .nr_to_write = SWAP_CLUSTER_MAX,
579                         .range_start = 0,
580                         .range_end = LLONG_MAX,
581                         .for_reclaim = 1,
582                 };
583
584                 SetPageReclaim(page);
585                 res = mapping->a_ops->writepage(page, &wbc);
586                 if (res < 0)
587                         handle_write_error(mapping, page, res);
588                 if (res == AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE) {
589                         ClearPageReclaim(page);
590                         return PAGE_ACTIVATE;
591                 }
592
593                 if (!PageWriteback(page)) {
594                         /* synchronous write or broken a_ops? */
595                         ClearPageReclaim(page);
596                 }
597                 trace_mm_vmscan_writepage(page, trace_reclaim_flags(page));
598                 inc_zone_page_state(page, NR_VMSCAN_WRITE);
599                 return PAGE_SUCCESS;
600         }
601
602         return PAGE_CLEAN;
603 }
604
605 /*
606  * Same as remove_mapping, but if the page is removed from the mapping, it
607  * gets returned with a refcount of 0.
608  */
609 static int __remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page,
610                             bool reclaimed)
611 {
612         unsigned long flags;
613         struct mem_cgroup *memcg;
614
615         BUG_ON(!PageLocked(page));
616         BUG_ON(mapping != page_mapping(page));
617
618         memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
619         spin_lock_irqsave(&mapping->tree_lock, flags);
620         /*
621          * The non racy check for a busy page.
622          *
623          * Must be careful with the order of the tests. When someone has
624          * a ref to the page, it may be possible that they dirty it then
625          * drop the reference. So if PageDirty is tested before page_count
626          * here, then the following race may occur:
627          *
628          * get_user_pages(&page);
629          * [user mapping goes away]
630          * write_to(page);
631          *                              !PageDirty(page)    [good]
632          * SetPageDirty(page);
633          * put_page(page);
634          *                              !page_count(page)   [good, discard it]
635          *
636          * [oops, our write_to data is lost]
637          *
638          * Reversing the order of the tests ensures such a situation cannot
639          * escape unnoticed. The smp_rmb is needed to ensure the page->flags
640          * load is not satisfied before that of page->_count.
641          *
642          * Note that if SetPageDirty is always performed via set_page_dirty,
643          * and thus under tree_lock, then this ordering is not required.
644          */
645         if (!page_freeze_refs(page, 2))
646                 goto cannot_free;
647         /* note: atomic_cmpxchg in page_freeze_refs provides the smp_rmb */
648         if (unlikely(PageDirty(page))) {
649                 page_unfreeze_refs(page, 2);
650                 goto cannot_free;
651         }
652
653         if (PageSwapCache(page)) {
654                 swp_entry_t swap = { .val = page_private(page) };
655                 mem_cgroup_swapout(page, swap);
656                 __delete_from_swap_cache(page);
657                 spin_unlock_irqrestore(&mapping->tree_lock, flags);
658                 mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
659                 swapcache_free(swap);
660         } else {
661                 void (*freepage)(struct page *);
662                 void *shadow = NULL;
663
664                 freepage = mapping->a_ops->freepage;
665                 /*
666                  * Remember a shadow entry for reclaimed file cache in
667                  * order to detect refaults, thus thrashing, later on.
668                  *
669                  * But don't store shadows in an address space that is
670                  * already exiting.  This is not just an optizimation,
671                  * inode reclaim needs to empty out the radix tree or
672                  * the nodes are lost.  Don't plant shadows behind its
673                  * back.
674                  */
675                 if (reclaimed && page_is_file_cache(page) &&
676                     !mapping_exiting(mapping))
677                         shadow = workingset_eviction(mapping, page);
678                 __delete_from_page_cache(page, shadow, memcg);
679                 spin_unlock_irqrestore(&mapping->tree_lock, flags);
680                 mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
681
682                 if (freepage != NULL)
683                         freepage(page);
684         }
685
686         return 1;
687
688 cannot_free:
689         spin_unlock_irqrestore(&mapping->tree_lock, flags);
690         mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
691         return 0;
692 }
693
694 /*
695  * Attempt to detach a locked page from its ->mapping.  If it is dirty or if
696  * someone else has a ref on the page, abort and return 0.  If it was
697  * successfully detached, return 1.  Assumes the caller has a single ref on
698  * this page.
699  */
700 int remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page)
701 {
702         if (__remove_mapping(mapping, page, false)) {
703                 /*
704                  * Unfreezing the refcount with 1 rather than 2 effectively
705                  * drops the pagecache ref for us without requiring another
706                  * atomic operation.
707                  */
708                 page_unfreeze_refs(page, 1);
709                 return 1;
710         }
711         return 0;
712 }
713
714 /**
715  * putback_lru_page - put previously isolated page onto appropriate LRU list
716  * @page: page to be put back to appropriate lru list
717  *
718  * Add previously isolated @page to appropriate LRU list.
719  * Page may still be unevictable for other reasons.
720  *
721  * lru_lock must not be held, interrupts must be enabled.
722  */
723 void putback_lru_page(struct page *page)
724 {
725         bool is_unevictable;
726         int was_unevictable = PageUnevictable(page);
727
728         VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
729
730 redo:
731         ClearPageUnevictable(page);
732
733         if (page_evictable(page)) {
734                 /*
735                  * For evictable pages, we can use the cache.
736                  * In event of a race, worst case is we end up with an
737                  * unevictable page on [in]active list.
738                  * We know how to handle that.
739                  */
740                 is_unevictable = false;
741                 lru_cache_add(page);
742         } else {
743                 /*
744                  * Put unevictable pages directly on zone's unevictable
745                  * list.
746                  */
747                 is_unevictable = true;
748                 add_page_to_unevictable_list(page);
749                 /*
750                  * When racing with an mlock or AS_UNEVICTABLE clearing
751                  * (page is unlocked) make sure that if the other thread
752                  * does not observe our setting of PG_lru and fails
753                  * isolation/check_move_unevictable_pages,
754                  * we see PG_mlocked/AS_UNEVICTABLE cleared below and move
755                  * the page back to the evictable list.
756                  *
757                  * The other side is TestClearPageMlocked() or shmem_lock().
758                  */
759                 smp_mb();
760         }
761
762         /*
763          * page's status can change while we move it among lru. If an evictable
764          * page is on unevictable list, it never be freed. To avoid that,
765          * check after we added it to the list, again.
766          */
767         if (is_unevictable && page_evictable(page)) {
768                 if (!isolate_lru_page(page)) {
769                         put_page(page);
770                         goto redo;
771                 }
772                 /* This means someone else dropped this page from LRU
773                  * So, it will be freed or putback to LRU again. There is
774                  * nothing to do here.
775                  */
776         }
777
778         if (was_unevictable && !is_unevictable)
779                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGRESCUED);
780         else if (!was_unevictable && is_unevictable)
781                 count_vm_event(UNEVICTABLE_PGCULLED);
782
783         put_page(page);         /* drop ref from isolate */
784 }
785
786 enum page_references {
787         PAGEREF_RECLAIM,
788         PAGEREF_RECLAIM_CLEAN,
789         PAGEREF_KEEP,
790         PAGEREF_ACTIVATE,
791 };
792
793 static enum page_references page_check_references(struct page *page,
794                                                   struct scan_control *sc)
795 {
796         int referenced_ptes, referenced_page;
797         unsigned long vm_flags;
798
799         referenced_ptes = page_referenced(page, 1, sc->target_mem_cgroup,
800                                           &vm_flags);
801         referenced_page = TestClearPageReferenced(page);
802
803         /*
804          * Mlock lost the isolation race with us.  Let try_to_unmap()
805          * move the page to the unevictable list.
806          */
807         if (vm_flags & VM_LOCKED)
808                 return PAGEREF_RECLAIM;
809
810         if (referenced_ptes) {
811                 if (PageSwapBacked(page))
812                         return PAGEREF_ACTIVATE;
813                 /*
814                  * All mapped pages start out with page table
815                  * references from the instantiating fault, so we need
816                  * to look twice if a mapped file page is used more
817                  * than once.
818                  *
819                  * Mark it and spare it for another trip around the
820                  * inactive list.  Another page table reference will
821                  * lead to its activation.
822                  *
823                  * Note: the mark is set for activated pages as well
824                  * so that recently deactivated but used pages are
825                  * quickly recovered.
826                  */
827                 SetPageReferenced(page);
828
829                 if (referenced_page || referenced_ptes > 1)
830                         return PAGEREF_ACTIVATE;
831
832                 /*
833                  * Activate file-backed executable pages after first usage.
834                  */
835                 if (vm_flags & VM_EXEC)
836                         return PAGEREF_ACTIVATE;
837
838                 return PAGEREF_KEEP;
839         }
840
841         /* Reclaim if clean, defer dirty pages to writeback */
842         if (referenced_page && !PageSwapBacked(page))
843                 return PAGEREF_RECLAIM_CLEAN;
844
845         return PAGEREF_RECLAIM;
846 }
847
848 /* Check if a page is dirty or under writeback */
849 static void page_check_dirty_writeback(struct page *page,
850                                        bool *dirty, bool *writeback)
851 {
852         struct address_space *mapping;
853
854         /*
855          * Anonymous pages are not handled by flushers and must be written
856          * from reclaim context. Do not stall reclaim based on them
857          */
858         if (!page_is_file_cache(page)) {
859                 *dirty = false;
860                 *writeback = false;
861                 return;
862         }
863
864         /* By default assume that the page flags are accurate */
865         *dirty = PageDirty(page);
866         *writeback = PageWriteback(page);
867
868         /* Verify dirty/writeback state if the filesystem supports it */
869         if (!page_has_private(page))
870                 return;
871
872         mapping = page_mapping(page);
873         if (mapping && mapping->a_ops->is_dirty_writeback)
874                 mapping->a_ops->is_dirty_writeback(page, dirty, writeback);
875 }
876
877 /*
878  * shrink_page_list() returns the number of reclaimed pages
879  */
880 static unsigned long shrink_page_list(struct list_head *page_list,
881                                       struct zone *zone,
882                                       struct scan_control *sc,
883                                       enum ttu_flags ttu_flags,
884                                       unsigned long *ret_nr_dirty,
885                                       unsigned long *ret_nr_unqueued_dirty,
886                                       unsigned long *ret_nr_congested,
887                                       unsigned long *ret_nr_writeback,
888                                       unsigned long *ret_nr_immediate,
889                                       bool force_reclaim)
890 {
891         LIST_HEAD(ret_pages);
892         LIST_HEAD(free_pages);
893         int pgactivate = 0;
894         unsigned long nr_unqueued_dirty = 0;
895         unsigned long nr_dirty = 0;
896         unsigned long nr_congested = 0;
897         unsigned long nr_reclaimed = 0;
898         unsigned long nr_writeback = 0;
899         unsigned long nr_immediate = 0;
900
901         cond_resched();
902
903         while (!list_empty(page_list)) {
904                 struct address_space *mapping;
905                 struct page *page;
906                 int may_enter_fs;
907                 enum page_references references = PAGEREF_RECLAIM_CLEAN;
908                 bool dirty, writeback;
909
910                 cond_resched();
911
912                 page = lru_to_page(page_list);
913                 list_del(&page->lru);
914
915                 if (!trylock_page(page))
916                         goto keep;
917
918                 VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
919                 VM_BUG_ON_PAGE(page_zone(page) != zone, page);
920
921                 sc->nr_scanned++;
922
923                 if (unlikely(!page_evictable(page)))
924                         goto cull_mlocked;
925
926                 if (!sc->may_unmap && page_mapped(page))
927                         goto keep_locked;
928
929                 /* Double the slab pressure for mapped and swapcache pages */
930                 if (page_mapped(page) || PageSwapCache(page))
931                         sc->nr_scanned++;
932
933                 may_enter_fs = (sc->gfp_mask & __GFP_FS) ||
934                         (PageSwapCache(page) && (sc->gfp_mask & __GFP_IO));
935
936                 /*
937                  * The number of dirty pages determines if a zone is marked
938                  * reclaim_congested which affects wait_iff_congested. kswapd
939                  * will stall and start writing pages if the tail of the LRU
940                  * is all dirty unqueued pages.
941                  */
942                 page_check_dirty_writeback(page, &dirty, &writeback);
943                 if (dirty || writeback)
944                         nr_dirty++;
945
946                 if (dirty && !writeback)
947                         nr_unqueued_dirty++;
948
949                 /*
950                  * Treat this page as congested if the underlying BDI is or if
951                  * pages are cycling through the LRU so quickly that the
952                  * pages marked for immediate reclaim are making it to the
953                  * end of the LRU a second time.
954                  */
955                 mapping = page_mapping(page);
956                 if (((dirty || writeback) && mapping &&
957                      inode_write_congested(mapping->host)) ||
958                     (writeback && PageReclaim(page)))
959                         nr_congested++;
960
961                 /*
962                  * If a page at the tail of the LRU is under writeback, there
963                  * are three cases to consider.
964                  *
965                  * 1) If reclaim is encountering an excessive number of pages
966                  *    under writeback and this page is both under writeback and
967                  *    PageReclaim then it indicates that pages are being queued
968                  *    for IO but are being recycled through the LRU before the
969                  *    IO can complete. Waiting on the page itself risks an
970                  *    indefinite stall if it is impossible to writeback the
971                  *    page due to IO error or disconnected storage so instead
972                  *    note that the LRU is being scanned too quickly and the
973                  *    caller can stall after page list has been processed.
974                  *
975                  * 2) Global or new memcg reclaim encounters a page that is
976                  *    not marked for immediate reclaim or the caller does not
977                  *    have __GFP_IO. In this case mark the page for immediate
978                  *    reclaim and continue scanning.
979                  *
980                  *    __GFP_IO is checked  because a loop driver thread might
981                  *    enter reclaim, and deadlock if it waits on a page for
982                  *    which it is needed to do the write (loop masks off
983                  *    __GFP_IO|__GFP_FS for this reason); but more thought
984                  *    would probably show more reasons.
985                  *
986                  *    Don't require __GFP_FS, since we're not going into the
987                  *    FS, just waiting on its writeback completion. Worryingly,
988                  *    ext4 gfs2 and xfs allocate pages with
989                  *    grab_cache_page_write_begin(,,AOP_FLAG_NOFS), so testing
990                  *    may_enter_fs here is liable to OOM on them.
991                  *
992                  * 3) Legacy memcg encounters a page that is not already marked
993                  *    PageReclaim. memcg does not have any dirty pages
994                  *    throttling so we could easily OOM just because too many
995                  *    pages are in writeback and there is nothing else to
996                  *    reclaim. Wait for the writeback to complete.
997                  */
998                 if (PageWriteback(page)) {
999                         /* Case 1 above */
1000                         if (current_is_kswapd() &&
1001                             PageReclaim(page) &&
1002                             test_bit(ZONE_WRITEBACK, &zone->flags)) {
1003                                 nr_immediate++;
1004                                 goto keep_locked;
1005
1006                         /* Case 2 above */
1007                         } else if (sane_reclaim(sc) ||
1008                             !PageReclaim(page) || !(sc->gfp_mask & __GFP_IO)) {
1009                                 /*
1010                                  * This is slightly racy - end_page_writeback()
1011                                  * might have just cleared PageReclaim, then
1012                                  * setting PageReclaim here end up interpreted
1013                                  * as PageReadahead - but that does not matter
1014                                  * enough to care.  What we do want is for this
1015                                  * page to have PageReclaim set next time memcg
1016                                  * reclaim reaches the tests above, so it will
1017                                  * then wait_on_page_writeback() to avoid OOM;
1018                                  * and it's also appropriate in global reclaim.
1019                                  */
1020                                 SetPageReclaim(page);
1021                                 nr_writeback++;
1022
1023                                 goto keep_locked;
1024
1025                         /* Case 3 above */
1026                         } else {
1027                                 wait_on_page_writeback(page);
1028                         }
1029                 }
1030
1031                 if (!force_reclaim)
1032                         references = page_check_references(page, sc);
1033
1034                 switch (references) {
1035                 case PAGEREF_ACTIVATE:
1036                         goto activate_locked;
1037                 case PAGEREF_KEEP:
1038                         goto keep_locked;
1039                 case PAGEREF_RECLAIM:
1040                 case PAGEREF_RECLAIM_CLEAN:
1041                         ; /* try to reclaim the page below */
1042                 }
1043
1044                 /*
1045                  * Anonymous process memory has backing store?
1046                  * Try to allocate it some swap space here.
1047                  */
1048                 if (PageAnon(page) && !PageSwapCache(page)) {
1049                         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_IO))
1050                                 goto keep_locked;
1051                         if (!add_to_swap(page, page_list))
1052                                 goto activate_locked;
1053                         may_enter_fs = 1;
1054
1055                         /* Adding to swap updated mapping */
1056                         mapping = page_mapping(page);
1057                 }
1058
1059                 /*
1060                  * The page is mapped into the page tables of one or more
1061                  * processes. Try to unmap it here.
1062                  */
1063                 if (page_mapped(page) && mapping) {
1064                         switch (try_to_unmap(page, ttu_flags)) {
1065                         case SWAP_FAIL:
1066                                 goto activate_locked;
1067                         case SWAP_AGAIN:
1068                                 goto keep_locked;
1069                         case SWAP_MLOCK:
1070                                 goto cull_mlocked;
1071                         case SWAP_SUCCESS:
1072                                 ; /* try to free the page below */
1073                         }
1074                 }
1075
1076                 if (PageDirty(page)) {
1077                         /*
1078                          * Only kswapd can writeback filesystem pages to
1079                          * avoid risk of stack overflow but only writeback
1080                          * if many dirty pages have been encountered.
1081                          */
1082                         if (page_is_file_cache(page) &&
1083                                         (!current_is_kswapd() ||
1084                                          !test_bit(ZONE_DIRTY, &zone->flags))) {
1085                                 /*
1086                                  * Immediately reclaim when written back.
1087                                  * Similar in principal to deactivate_page()
1088                                  * except we already have the page isolated
1089                                  * and know it's dirty
1090                                  */
1091                                 inc_zone_page_state(page, NR_VMSCAN_IMMEDIATE);
1092                                 SetPageReclaim(page);
1093
1094                                 goto keep_locked;
1095                         }
1096
1097                         if (references == PAGEREF_RECLAIM_CLEAN)
1098                                 goto keep_locked;
1099                         if (!may_enter_fs)
1100                                 goto keep_locked;
1101                         if (!sc->may_writepage)
1102                                 goto keep_locked;
1103
1104                         /* Page is dirty, try to write it out here */
1105                         switch (pageout(page, mapping, sc)) {
1106                         case PAGE_KEEP:
1107                                 goto keep_locked;
1108                         case PAGE_ACTIVATE:
1109                                 goto activate_locked;
1110                         case PAGE_SUCCESS:
1111                                 if (PageWriteback(page))
1112                                         goto keep;
1113                                 if (PageDirty(page))
1114                                         goto keep;
1115
1116                                 /*
1117                                  * A synchronous write - probably a ramdisk.  Go
1118                                  * ahead and try to reclaim the page.
1119                                  */
1120                                 if (!trylock_page(page))
1121                                         goto keep;
1122                                 if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
1123                                         goto keep_locked;
1124                                 mapping = page_mapping(page);
1125                         case PAGE_CLEAN:
1126                                 ; /* try to free the page below */
1127                         }
1128                 }
1129
1130                 /*
1131                  * If the page has buffers, try to free the buffer mappings
1132                  * associated with this page. If we succeed we try to free
1133                  * the page as well.
1134                  *
1135                  * We do this even if the page is PageDirty().
1136                  * try_to_release_page() does not perform I/O, but it is
1137                  * possible for a page to have PageDirty set, but it is actually
1138                  * clean (all its buffers are clean).  This happens if the
1139                  * buffers were written out directly, with submit_bh(). ext3
1140                  * will do this, as well as the blockdev mapping.
1141                  * try_to_release_page() will discover that cleanness and will
1142                  * drop the buffers and mark the page clean - it can be freed.
1143                  *
1144                  * Rarely, pages can have buffers and no ->mapping.  These are
1145                  * the pages which were not successfully invalidated in
1146                  * truncate_complete_page().  We try to drop those buffers here
1147                  * and if that worked, and the page is no longer mapped into
1148                  * process address space (page_count == 1) it can be freed.
1149                  * Otherwise, leave the page on the LRU so it is swappable.
1150                  */
1151                 if (page_has_private(page)) {
1152                         if (!try_to_release_page(page, sc->gfp_mask))
1153                                 goto activate_locked;
1154                         if (!mapping && page_count(page) == 1) {
1155                                 unlock_page(page);
1156                                 if (put_page_testzero(page))
1157                                         goto free_it;
1158                                 else {
1159                                         /*
1160                                          * rare race with speculative reference.
1161                                          * the speculative reference will free
1162                                          * this page shortly, so we may
1163                                          * increment nr_reclaimed here (and
1164                                          * leave it off the LRU).
1165                                          */
1166                                         nr_reclaimed++;
1167                                         continue;
1168                                 }
1169                         }
1170                 }
1171
1172                 if (!mapping || !__remove_mapping(mapping, page, true))
1173                         goto keep_locked;
1174
1175                 /*
1176                  * At this point, we have no other references and there is
1177                  * no way to pick any more up (removed from LRU, removed
1178                  * from pagecache). Can use non-atomic bitops now (and
1179                  * we obviously don't have to worry about waking up a process
1180                  * waiting on the page lock, because there are no references.
1181                  */
1182                 __clear_page_locked(page);
1183 free_it:
1184                 nr_reclaimed++;
1185
1186                 /*
1187                  * Is there need to periodically free_page_list? It would
1188                  * appear not as the counts should be low
1189                  */
1190                 list_add(&page->lru, &free_pages);
1191                 continue;
1192
1193 cull_mlocked:
1194                 if (PageSwapCache(page))
1195                         try_to_free_swap(page);
1196                 unlock_page(page);
1197                 putback_lru_page(page);
1198                 continue;
1199
1200 activate_locked:
1201                 /* Not a candidate for swapping, so reclaim swap space. */
1202                 if (PageSwapCache(page) && vm_swap_full())
1203                         try_to_free_swap(page);
1204                 VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
1205                 SetPageActive(page);
1206                 pgactivate++;
1207 keep_locked:
1208                 unlock_page(page);
1209 keep:
1210                 list_add(&page->lru, &ret_pages);
1211                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) || PageUnevictable(page), page);
1212         }
1213
1214         mem_cgroup_uncharge_list(&free_pages);
1215         free_hot_cold_page_list(&free_pages, true);
1216
1217         list_splice(&ret_pages, page_list);
1218         count_vm_events(PGACTIVATE, pgactivate);
1219
1220         *ret_nr_dirty += nr_dirty;
1221         *ret_nr_congested += nr_congested;
1222         *ret_nr_unqueued_dirty += nr_unqueued_dirty;
1223         *ret_nr_writeback += nr_writeback;
1224         *ret_nr_immediate += nr_immediate;
1225         return nr_reclaimed;
1226 }
1227
1228 unsigned long reclaim_clean_pages_from_list(struct zone *zone,
1229                                             struct list_head *page_list)
1230 {
1231         struct scan_control sc = {
1232                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
1233                 .priority = DEF_PRIORITY,
1234                 .may_unmap = 1,
1235         };
1236         unsigned long ret, dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5;
1237         struct page *page, *next;
1238         LIST_HEAD(clean_pages);
1239
1240         list_for_each_entry_safe(page, next, page_list, lru) {
1241                 if (page_is_file_cache(page) && !PageDirty(page) &&
1242                     !isolated_balloon_page(page)) {
1243                         ClearPageActive(page);
1244                         list_move(&page->lru, &clean_pages);
1245                 }
1246         }
1247
1248         ret = shrink_page_list(&clean_pages, zone, &sc,
1249                         TTU_UNMAP|TTU_IGNORE_ACCESS,
1250                         &dummy1, &dummy2, &dummy3, &dummy4, &dummy5, true);
1251         list_splice(&clean_pages, page_list);
1252         mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE, -ret);
1253         return ret;
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Attempt to remove the specified page from its LRU.  Only take this page
1258  * if it is of the appropriate PageActive status.  Pages which are being
1259  * freed elsewhere are also ignored.
1260  *
1261  * page:        page to consider
1262  * mode:        one of the LRU isolation modes defined above
1263  *
1264  * returns 0 on success, -ve errno on failure.
1265  */
1266 int __isolate_lru_page(struct page *page, isolate_mode_t mode)
1267 {
1268         int ret = -EINVAL;
1269
1270         /* Only take pages on the LRU. */
1271         if (!PageLRU(page))
1272                 return ret;
1273
1274         /* Compaction should not handle unevictable pages but CMA can do so */
1275         if (PageUnevictable(page) && !(mode & ISOLATE_UNEVICTABLE))
1276                 return ret;
1277
1278         ret = -EBUSY;
1279
1280         /*
1281          * To minimise LRU disruption, the caller can indicate that it only
1282          * wants to isolate pages it will be able to operate on without
1283          * blocking - clean pages for the most part.
1284          *
1285          * ISOLATE_CLEAN means that only clean pages should be isolated. This
1286          * is used by reclaim when it is cannot write to backing storage
1287          *
1288          * ISOLATE_ASYNC_MIGRATE is used to indicate that it only wants to pages
1289          * that it is possible to migrate without blocking
1290          */
1291         if (mode & (ISOLATE_CLEAN|ISOLATE_ASYNC_MIGRATE)) {
1292                 /* All the caller can do on PageWriteback is block */
1293                 if (PageWriteback(page))
1294                         return ret;
1295
1296                 if (PageDirty(page)) {
1297                         struct address_space *mapping;
1298
1299                         /* ISOLATE_CLEAN means only clean pages */
1300                         if (mode & ISOLATE_CLEAN)
1301                                 return ret;
1302
1303                         /*
1304                          * Only pages without mappings or that have a
1305                          * ->migratepage callback are possible to migrate
1306                          * without blocking
1307                          */
1308                         mapping = page_mapping(page);
1309                         if (mapping && !mapping->a_ops->migratepage)
1310                                 return ret;
1311                 }
1312         }
1313
1314         if ((mode & ISOLATE_UNMAPPED) && page_mapped(page))
1315                 return ret;
1316
1317         if (likely(get_page_unless_zero(page))) {
1318                 /*
1319                  * Be careful not to clear PageLRU until after we're
1320                  * sure the page is not being freed elsewhere -- the
1321                  * page release code relies on it.
1322                  */
1323                 ClearPageLRU(page);
1324                 ret = 0;
1325         }
1326
1327         return ret;
1328 }
1329
1330 /*
1331  * zone->lru_lock is heavily contended.  Some of the functions that
1332  * shrink the lists perform better by taking out a batch of pages
1333  * and working on them outside the LRU lock.
1334  *
1335  * For pagecache intensive workloads, this function is the hottest
1336  * spot in the kernel (apart from copy_*_user functions).
1337  *
1338  * Appropriate locks must be held before calling this function.
1339  *
1340  * @nr_to_scan: The number of pages to look through on the list.
1341  * @lruvec:     The LRU vector to pull pages from.
1342  * @dst:        The temp list to put pages on to.
1343  * @nr_scanned: The number of pages that were scanned.
1344  * @sc:         The scan_control struct for this reclaim session
1345  * @mode:       One of the LRU isolation modes
1346  * @lru:        LRU list id for isolating
1347  *
1348  * returns how many pages were moved onto *@dst.
1349  */
1350 static unsigned long isolate_lru_pages(unsigned long nr_to_scan,
1351                 struct lruvec *lruvec, struct list_head *dst,
1352                 unsigned long *nr_scanned, struct scan_control *sc,
1353                 isolate_mode_t mode, enum lru_list lru)
1354 {
1355         struct list_head *src = &lruvec->lists[lru];
1356         unsigned long nr_taken = 0;
1357         unsigned long scan;
1358
1359         for (scan = 0; scan < nr_to_scan && !list_empty(src); scan++) {
1360                 struct page *page;
1361                 int nr_pages;
1362
1363                 page = lru_to_page(src);
1364                 prefetchw_prev_lru_page(page, src, flags);
1365
1366                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLRU(page), page);
1367
1368                 switch (__isolate_lru_page(page, mode)) {
1369                 case 0:
1370                         nr_pages = hpage_nr_pages(page);
1371                         mem_cgroup_update_lru_size(lruvec, lru, -nr_pages);
1372                         list_move(&page->lru, dst);
1373                         nr_taken += nr_pages;
1374                         break;
1375
1376                 case -EBUSY:
1377                         /* else it is being freed elsewhere */
1378                         list_move(&page->lru, src);
1379                         continue;
1380
1381                 default:
1382                         BUG();
1383                 }
1384         }
1385
1386         *nr_scanned = scan;
1387         trace_mm_vmscan_lru_isolate(sc->order, nr_to_scan, scan,
1388                                     nr_taken, mode, is_file_lru(lru));
1389         return nr_taken;
1390 }
1391
1392 /**
1393  * isolate_lru_page - tries to isolate a page from its LRU list
1394  * @page: page to isolate from its LRU list
1395  *
1396  * Isolates a @page from an LRU list, clears PageLRU and adjusts the
1397  * vmstat statistic corresponding to whatever LRU list the page was on.
1398  *
1399  * Returns 0 if the page was removed from an LRU list.
1400  * Returns -EBUSY if the page was not on an LRU list.
1401  *
1402  * The returned page will have PageLRU() cleared.  If it was found on
1403  * the active list, it will have PageActive set.  If it was found on
1404  * the unevictable list, it will have the PageUnevictable bit set. That flag
1405  * may need to be cleared by the caller before letting the page go.
1406  *
1407  * The vmstat statistic corresponding to the list on which the page was
1408  * found will be decremented.
1409  *
1410  * Restrictions:
1411  * (1) Must be called with an elevated refcount on the page. This is a
1412  *     fundamentnal difference from isolate_lru_pages (which is called
1413  *     without a stable reference).
1414  * (2) the lru_lock must not be held.
1415  * (3) interrupts must be enabled.
1416  */
1417 int isolate_lru_page(struct page *page)
1418 {
1419         int ret = -EBUSY;
1420
1421         VM_BUG_ON_PAGE(!page_count(page), page);
1422
1423         if (PageLRU(page)) {
1424                 struct zone *zone = page_zone(page);
1425                 struct lruvec *lruvec;
1426
1427                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1428                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1429                 if (PageLRU(page)) {
1430                         int lru = page_lru(page);
1431                         get_page(page);
1432                         ClearPageLRU(page);
1433                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1434                         ret = 0;
1435                 }
1436                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1437         }
1438         return ret;
1439 }
1440
1441 /*
1442  * A direct reclaimer may isolate SWAP_CLUSTER_MAX pages from the LRU list and
1443  * then get resheduled. When there are massive number of tasks doing page
1444  * allocation, such sleeping direct reclaimers may keep piling up on each CPU,
1445  * the LRU list will go small and be scanned faster than necessary, leading to
1446  * unnecessary swapping, thrashing and OOM.
1447  */
1448 static int too_many_isolated(struct zone *zone, int file,
1449                 struct scan_control *sc)
1450 {
1451         unsigned long inactive, isolated;
1452
1453         if (current_is_kswapd())
1454                 return 0;
1455
1456         if (!sane_reclaim(sc))
1457                 return 0;
1458
1459         if (file) {
1460                 inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
1461                 isolated = zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE);
1462         } else {
1463                 inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
1464                 isolated = zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON);
1465         }
1466
1467         /*
1468          * GFP_NOIO/GFP_NOFS callers are allowed to isolate more pages, so they
1469          * won't get blocked by normal direct-reclaimers, forming a circular
1470          * deadlock.
1471          */
1472         if ((sc->gfp_mask & GFP_IOFS) == GFP_IOFS)
1473                 inactive >>= 3;
1474
1475         return isolated > inactive;
1476 }
1477
1478 static noinline_for_stack void
1479 putback_inactive_pages(struct lruvec *lruvec, struct list_head *page_list)
1480 {
1481         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1482         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1483         LIST_HEAD(pages_to_free);
1484
1485         /*
1486          * Put back any unfreeable pages.
1487          */
1488         while (!list_empty(page_list)) {
1489                 struct page *page = lru_to_page(page_list);
1490                 int lru;
1491
1492                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
1493                 list_del(&page->lru);
1494                 if (unlikely(!page_evictable(page))) {
1495                         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1496                         putback_lru_page(page);
1497                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1498                         continue;
1499                 }
1500
1501                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1502
1503                 SetPageLRU(page);
1504                 lru = page_lru(page);
1505                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
1506
1507                 if (is_active_lru(lru)) {
1508                         int file = is_file_lru(lru);
1509                         int numpages = hpage_nr_pages(page);
1510                         reclaim_stat->recent_rotated[file] += numpages;
1511                 }
1512                 if (put_page_testzero(page)) {
1513                         __ClearPageLRU(page);
1514                         __ClearPageActive(page);
1515                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1516
1517                         if (unlikely(PageCompound(page))) {
1518                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1519                                 mem_cgroup_uncharge(page);
1520                                 (*get_compound_page_dtor(page))(page);
1521                                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1522                         } else
1523                                 list_add(&page->lru, &pages_to_free);
1524                 }
1525         }
1526
1527         /*
1528          * To save our caller's stack, now use input list for pages to free.
1529          */
1530         list_splice(&pages_to_free, page_list);
1531 }
1532
1533 /*
1534  * If a kernel thread (such as nfsd for loop-back mounts) services
1535  * a backing device by writing to the page cache it sets PF_LESS_THROTTLE.
1536  * In that case we should only throttle if the backing device it is
1537  * writing to is congested.  In other cases it is safe to throttle.
1538  */
1539 static int current_may_throttle(void)
1540 {
1541         return !(current->flags & PF_LESS_THROTTLE) ||
1542                 current->backing_dev_info == NULL ||
1543                 bdi_write_congested(current->backing_dev_info);
1544 }
1545
1546 /*
1547  * shrink_inactive_list() is a helper for shrink_zone().  It returns the number
1548  * of reclaimed pages
1549  */
1550 static noinline_for_stack unsigned long
1551 shrink_inactive_list(unsigned long nr_to_scan, struct lruvec *lruvec,
1552                      struct scan_control *sc, enum lru_list lru)
1553 {
1554         LIST_HEAD(page_list);
1555         unsigned long nr_scanned;
1556         unsigned long nr_reclaimed = 0;
1557         unsigned long nr_taken;
1558         unsigned long nr_dirty = 0;
1559         unsigned long nr_congested = 0;
1560         unsigned long nr_unqueued_dirty = 0;
1561         unsigned long nr_writeback = 0;
1562         unsigned long nr_immediate = 0;
1563         isolate_mode_t isolate_mode = 0;
1564         int file = is_file_lru(lru);
1565         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1566         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1567
1568         while (unlikely(too_many_isolated(zone, file, sc))) {
1569                 congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1570
1571                 /* We are about to die and free our memory. Return now. */
1572                 if (fatal_signal_pending(current))
1573                         return SWAP_CLUSTER_MAX;
1574         }
1575
1576         lru_add_drain();
1577
1578         if (!sc->may_unmap)
1579                 isolate_mode |= ISOLATE_UNMAPPED;
1580         if (!sc->may_writepage)
1581                 isolate_mode |= ISOLATE_CLEAN;
1582
1583         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1584
1585         nr_taken = isolate_lru_pages(nr_to_scan, lruvec, &page_list,
1586                                      &nr_scanned, sc, isolate_mode, lru);
1587
1588         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, -nr_taken);
1589         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, nr_taken);
1590
1591         if (global_reclaim(sc)) {
1592                 __mod_zone_page_state(zone, NR_PAGES_SCANNED, nr_scanned);
1593                 if (current_is_kswapd())
1594                         __count_zone_vm_events(PGSCAN_KSWAPD, zone, nr_scanned);
1595                 else
1596                         __count_zone_vm_events(PGSCAN_DIRECT, zone, nr_scanned);
1597         }
1598         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1599
1600         if (nr_taken == 0)
1601                 return 0;
1602
1603         nr_reclaimed = shrink_page_list(&page_list, zone, sc, TTU_UNMAP,
1604                                 &nr_dirty, &nr_unqueued_dirty, &nr_congested,
1605                                 &nr_writeback, &nr_immediate,
1606                                 false);
1607
1608         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1609
1610         reclaim_stat->recent_scanned[file] += nr_taken;
1611
1612         if (global_reclaim(sc)) {
1613                 if (current_is_kswapd())
1614                         __count_zone_vm_events(PGSTEAL_KSWAPD, zone,
1615                                                nr_reclaimed);
1616                 else
1617                         __count_zone_vm_events(PGSTEAL_DIRECT, zone,
1618                                                nr_reclaimed);
1619         }
1620
1621         putback_inactive_pages(lruvec, &page_list);
1622
1623         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, -nr_taken);
1624
1625         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1626
1627         mem_cgroup_uncharge_list(&page_list);
1628         free_hot_cold_page_list(&page_list, true);
1629
1630         /*
1631          * If reclaim is isolating dirty pages under writeback, it implies
1632          * that the long-lived page allocation rate is exceeding the page
1633          * laundering rate. Either the global limits are not being effective
1634          * at throttling processes due to the page distribution throughout
1635          * zones or there is heavy usage of a slow backing device. The
1636          * only option is to throttle from reclaim context which is not ideal
1637          * as there is no guarantee the dirtying process is throttled in the
1638          * same way balance_dirty_pages() manages.
1639          *
1640          * Once a zone is flagged ZONE_WRITEBACK, kswapd will count the number
1641          * of pages under pages flagged for immediate reclaim and stall if any
1642          * are encountered in the nr_immediate check below.
1643          */
1644         if (nr_writeback && nr_writeback == nr_taken)
1645                 set_bit(ZONE_WRITEBACK, &zone->flags);
1646
1647         /*
1648          * Legacy memcg will stall in page writeback so avoid forcibly
1649          * stalling here.
1650          */
1651         if (sane_reclaim(sc)) {
1652                 /*
1653                  * Tag a zone as congested if all the dirty pages scanned were
1654                  * backed by a congested BDI and wait_iff_congested will stall.
1655                  */
1656                 if (nr_dirty && nr_dirty == nr_congested)
1657                         set_bit(ZONE_CONGESTED, &zone->flags);
1658
1659                 /*
1660                  * If dirty pages are scanned that are not queued for IO, it
1661                  * implies that flushers are not keeping up. In this case, flag
1662                  * the zone ZONE_DIRTY and kswapd will start writing pages from
1663                  * reclaim context.
1664                  */
1665                 if (nr_unqueued_dirty == nr_taken)
1666                         set_bit(ZONE_DIRTY, &zone->flags);
1667
1668                 /*
1669                  * If kswapd scans pages marked marked for immediate
1670                  * reclaim and under writeback (nr_immediate), it implies
1671                  * that pages are cycling through the LRU faster than
1672                  * they are written so also forcibly stall.
1673                  */
1674                 if (nr_immediate && current_may_throttle())
1675                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1676         }
1677
1678         /*
1679          * Stall direct reclaim for IO completions if underlying BDIs or zone
1680          * is congested. Allow kswapd to continue until it starts encountering
1681          * unqueued dirty pages or cycling through the LRU too quickly.
1682          */
1683         if (!sc->hibernation_mode && !current_is_kswapd() &&
1684             current_may_throttle())
1685                 wait_iff_congested(zone, BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1686
1687         trace_mm_vmscan_lru_shrink_inactive(zone->zone_pgdat->node_id,
1688                 zone_idx(zone),
1689                 nr_scanned, nr_reclaimed,
1690                 sc->priority,
1691                 trace_shrink_flags(file));
1692         return nr_reclaimed;
1693 }
1694
1695 /*
1696  * This moves pages from the active list to the inactive list.
1697  *
1698  * We move them the other way if the page is referenced by one or more
1699  * processes, from rmap.
1700  *
1701  * If the pages are mostly unmapped, the processing is fast and it is
1702  * appropriate to hold zone->lru_lock across the whole operation.  But if
1703  * the pages are mapped, the processing is slow (page_referenced()) so we
1704  * should drop zone->lru_lock around each page.  It's impossible to balance
1705  * this, so instead we remove the pages from the LRU while processing them.
1706  * It is safe to rely on PG_active against the non-LRU pages in here because
1707  * nobody will play with that bit on a non-LRU page.
1708  *
1709  * The downside is that we have to touch page->_count against each page.
1710  * But we had to alter page->flags anyway.
1711  */
1712
1713 static void move_active_pages_to_lru(struct lruvec *lruvec,
1714                                      struct list_head *list,
1715                                      struct list_head *pages_to_free,
1716                                      enum lru_list lru)
1717 {
1718         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1719         unsigned long pgmoved = 0;
1720         struct page *page;
1721         int nr_pages;
1722
1723         while (!list_empty(list)) {
1724                 page = lru_to_page(list);
1725                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1726
1727                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
1728                 SetPageLRU(page);
1729
1730                 nr_pages = hpage_nr_pages(page);
1731                 mem_cgroup_update_lru_size(lruvec, lru, nr_pages);
1732                 list_move(&page->lru, &lruvec->lists[lru]);
1733                 pgmoved += nr_pages;
1734
1735                 if (put_page_testzero(page)) {
1736                         __ClearPageLRU(page);
1737                         __ClearPageActive(page);
1738                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1739
1740                         if (unlikely(PageCompound(page))) {
1741                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1742                                 mem_cgroup_uncharge(page);
1743                                 (*get_compound_page_dtor(page))(page);
1744                                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1745                         } else
1746                                 list_add(&page->lru, pages_to_free);
1747                 }
1748         }
1749         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, pgmoved);
1750         if (!is_active_lru(lru))
1751                 __count_vm_events(PGDEACTIVATE, pgmoved);
1752 }
1753
1754 static void shrink_active_list(unsigned long nr_to_scan,
1755                                struct lruvec *lruvec,
1756                                struct scan_control *sc,
1757                                enum lru_list lru)
1758 {
1759         unsigned long nr_taken;
1760         unsigned long nr_scanned;
1761         unsigned long vm_flags;
1762         LIST_HEAD(l_hold);      /* The pages which were snipped off */
1763         LIST_HEAD(l_active);
1764         LIST_HEAD(l_inactive);
1765         struct page *page;
1766         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1767         unsigned long nr_rotated = 0;
1768         isolate_mode_t isolate_mode = 0;
1769         int file = is_file_lru(lru);
1770         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1771
1772         lru_add_drain();
1773
1774         if (!sc->may_unmap)
1775                 isolate_mode |= ISOLATE_UNMAPPED;
1776         if (!sc->may_writepage)
1777                 isolate_mode |= ISOLATE_CLEAN;
1778
1779         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1780
1781         nr_taken = isolate_lru_pages(nr_to_scan, lruvec, &l_hold,
1782                                      &nr_scanned, sc, isolate_mode, lru);
1783         if (global_reclaim(sc))
1784                 __mod_zone_page_state(zone, NR_PAGES_SCANNED, nr_scanned);
1785
1786         reclaim_stat->recent_scanned[file] += nr_taken;
1787
1788         __count_zone_vm_events(PGREFILL, zone, nr_scanned);
1789         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, -nr_taken);
1790         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, nr_taken);
1791         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1792
1793         while (!list_empty(&l_hold)) {
1794                 cond_resched();
1795                 page = lru_to_page(&l_hold);
1796                 list_del(&page->lru);
1797
1798                 if (unlikely(!page_evictable(page))) {
1799                         putback_lru_page(page);
1800                         continue;
1801                 }
1802
1803                 if (unlikely(buffer_heads_over_limit)) {
1804                         if (page_has_private(page) && trylock_page(page)) {
1805                                 if (page_has_private(page))
1806                                         try_to_release_page(page, 0);
1807                                 unlock_page(page);
1808                         }
1809                 }
1810
1811                 if (page_referenced(page, 0, sc->target_mem_cgroup,
1812                                     &vm_flags)) {
1813                         nr_rotated += hpage_nr_pages(page);
1814                         /*
1815                          * Identify referenced, file-backed active pages and
1816                          * give them one more trip around the active list. So
1817                          * that executable code get better chances to stay in
1818                          * memory under moderate memory pressure.  Anon pages
1819                          * are not likely to be evicted by use-once streaming
1820                          * IO, plus JVM can create lots of anon VM_EXEC pages,
1821                          * so we ignore them here.
1822                          */
1823                         if ((vm_flags & VM_EXEC) && page_is_file_cache(page)) {
1824                                 list_add(&page->lru, &l_active);
1825                                 continue;
1826                         }
1827                 }
1828
1829                 ClearPageActive(page);  /* we are de-activating */
1830                 list_add(&page->lru, &l_inactive);
1831         }
1832
1833         /*
1834          * Move pages back to the lru list.
1835          */
1836         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1837         /*
1838          * Count referenced pages from currently used mappings as rotated,
1839          * even though only some of them are actually re-activated.  This
1840          * helps balance scan pressure between file and anonymous pages in
1841          * get_scan_count.
1842          */
1843         reclaim_stat->recent_rotated[file] += nr_rotated;
1844
1845         move_active_pages_to_lru(lruvec, &l_active, &l_hold, lru);
1846         move_active_pages_to_lru(lruvec, &l_inactive, &l_hold, lru - LRU_ACTIVE);
1847         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, -nr_taken);
1848         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1849
1850         mem_cgroup_uncharge_list(&l_hold);
1851         free_hot_cold_page_list(&l_hold, true);
1852 }
1853
1854 #ifdef CONFIG_SWAP
1855 static int inactive_anon_is_low_global(struct zone *zone)
1856 {
1857         unsigned long active, inactive;
1858
1859         active = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_ANON);
1860         inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
1861
1862         if (inactive * zone->inactive_ratio < active)
1863                 return 1;
1864
1865         return 0;
1866 }
1867
1868 /**
1869  * inactive_anon_is_low - check if anonymous pages need to be deactivated
1870  * @lruvec: LRU vector to check
1871  *
1872  * Returns true if the zone does not have enough inactive anon pages,
1873  * meaning some active anon pages need to be deactivated.
1874  */
1875 static int inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1876 {
1877         /*
1878          * If we don't have swap space, anonymous page deactivation
1879          * is pointless.
1880          */
1881         if (!total_swap_pages)
1882                 return 0;
1883
1884         if (!mem_cgroup_disabled())
1885                 return mem_cgroup_inactive_anon_is_low(lruvec);
1886
1887         return inactive_anon_is_low_global(lruvec_zone(lruvec));
1888 }
1889 #else
1890 static inline int inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1891 {
1892         return 0;
1893 }
1894 #endif
1895
1896 /**
1897  * inactive_file_is_low - check if file pages need to be deactivated
1898  * @lruvec: LRU vector to check
1899  *
1900  * When the system is doing streaming IO, memory pressure here
1901  * ensures that active file pages get deactivated, until more
1902  * than half of the file pages are on the inactive list.
1903  *
1904  * Once we get to that situation, protect the system's working
1905  * set from being evicted by disabling active file page aging.
1906  *
1907  * This uses a different ratio than the anonymous pages, because
1908  * the page cache uses a use-once replacement algorithm.
1909  */
1910 static int inactive_file_is_low(struct lruvec *lruvec)
1911 {
1912         unsigned long inactive;
1913         unsigned long active;
1914
1915         inactive = get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_FILE);
1916         active = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_FILE);
1917
1918         return active > inactive;
1919 }
1920
1921 static int inactive_list_is_low(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
1922 {
1923         if (is_file_lru(lru))
1924                 return inactive_file_is_low(lruvec);
1925         else
1926                 return inactive_anon_is_low(lruvec);
1927 }
1928
1929 static unsigned long shrink_list(enum lru_list lru, unsigned long nr_to_scan,
1930                                  struct lruvec *lruvec, struct scan_control *sc)
1931 {
1932         if (is_active_lru(lru)) {
1933                 if (inactive_list_is_low(lruvec, lru))
1934                         shrink_active_list(nr_to_scan, lruvec, sc, lru);
1935                 return 0;
1936         }
1937
1938         return shrink_inactive_list(nr_to_scan, lruvec, sc, lru);
1939 }
1940
1941 enum scan_balance {
1942         SCAN_EQUAL,
1943         SCAN_FRACT,
1944         SCAN_ANON,
1945         SCAN_FILE,
1946 };
1947
1948 /*
1949  * Determine how aggressively the anon and file LRU lists should be
1950  * scanned.  The relative value of each set of LRU lists is determined
1951  * by looking at the fraction of the pages scanned we did rotate back
1952  * onto the active list instead of evict.
1953  *
1954  * nr[0] = anon inactive pages to scan; nr[1] = anon active pages to scan
1955  * nr[2] = file inactive pages to scan; nr[3] = file active pages to scan
1956  */
1957 static void get_scan_count(struct lruvec *lruvec, int swappiness,
1958                            struct scan_control *sc, unsigned long *nr,
1959                            unsigned long *lru_pages)
1960 {
1961         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1962         u64 fraction[2];
1963         u64 denominator = 0;    /* gcc */
1964         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1965         unsigned long anon_prio, file_prio;
1966         enum scan_balance scan_balance;
1967         unsigned long anon, file;
1968         bool force_scan = false;
1969         unsigned long ap, fp;
1970         enum lru_list lru;
1971         bool some_scanned;
1972         int pass;
1973
1974         /*
1975          * If the zone or memcg is small, nr[l] can be 0.  This
1976          * results in no scanning on this priority and a potential
1977          * priority drop.  Global direct reclaim can go to the next
1978          * zone and tends to have no problems. Global kswapd is for
1979          * zone balancing and it needs to scan a minimum amount. When
1980          * reclaiming for a memcg, a priority drop can cause high
1981          * latencies, so it's better to scan a minimum amount there as
1982          * well.
1983          */
1984         if (current_is_kswapd()) {
1985                 if (!zone_reclaimable(zone))
1986                         force_scan = true;
1987                 if (!mem_cgroup_lruvec_online(lruvec))
1988                         force_scan = true;
1989         }
1990         if (!global_reclaim(sc))
1991                 force_scan = true;
1992
1993         /* If we have no swap space, do not bother scanning anon pages. */
1994         if (!sc->may_swap || (get_nr_swap_pages() <= 0)) {
1995                 scan_balance = SCAN_FILE;
1996                 goto out;
1997         }
1998
1999         /*
2000          * Global reclaim will swap to prevent OOM even with no
2001          * swappiness, but memcg users want to use this knob to
2002          * disable swapping for individual groups completely when
2003          * using the memory controller's swap limit feature would be
2004          * too expensive.
2005          */
2006         if (!global_reclaim(sc) && !swappiness) {
2007                 scan_balance = SCAN_FILE;
2008                 goto out;
2009         }
2010
2011         /*
2012          * Do not apply any pressure balancing cleverness when the
2013          * system is close to OOM, scan both anon and file equally
2014          * (unless the swappiness setting disagrees with swapping).
2015          */
2016         if (!sc->priority && swappiness) {
2017                 scan_balance = SCAN_EQUAL;
2018                 goto out;
2019         }
2020
2021         /*
2022          * Prevent the reclaimer from falling into the cache trap: as
2023          * cache pages start out inactive, every cache fault will tip
2024          * the scan balance towards the file LRU.  And as the file LRU
2025          * shrinks, so does the window for rotation from references.
2026          * This means we have a runaway feedback loop where a tiny
2027          * thrashing file LRU becomes infinitely more attractive than
2028          * anon pages.  Try to detect this based on file LRU size.
2029          */
2030         if (global_reclaim(sc)) {
2031                 unsigned long zonefile;
2032                 unsigned long zonefree;
2033
2034                 zonefree = zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES);
2035                 zonefile = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE) +
2036                            zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
2037
2038                 if (unlikely(zonefile + zonefree <= high_wmark_pages(zone))) {
2039                         scan_balance = SCAN_ANON;
2040                         goto out;
2041                 }
2042         }
2043
2044         /*
2045          * There is enough inactive page cache, do not reclaim
2046          * anything from the anonymous working set right now.
2047          */
2048         if (!inactive_file_is_low(lruvec)) {
2049                 scan_balance = SCAN_FILE;
2050                 goto out;
2051         }
2052
2053         scan_balance = SCAN_FRACT;
2054
2055         /*
2056          * With swappiness at 100, anonymous and file have the same priority.
2057          * This scanning priority is essentially the inverse of IO cost.
2058          */
2059         anon_prio = swappiness;
2060         file_prio = 200 - anon_prio;
2061
2062         /*
2063          * OK, so we have swap space and a fair amount of page cache
2064          * pages.  We use the recently rotated / recently scanned
2065          * ratios to determine how valuable each cache is.
2066          *
2067          * Because workloads change over time (and to avoid overflow)
2068          * we keep these statistics as a floating average, which ends
2069          * up weighing recent references more than old ones.
2070          *
2071          * anon in [0], file in [1]
2072          */
2073
2074         anon  = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON) +
2075                 get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
2076         file  = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_FILE) +
2077                 get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_FILE);
2078
2079         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
2080         if (unlikely(reclaim_stat->recent_scanned[0] > anon / 4)) {
2081                 reclaim_stat->recent_scanned[0] /= 2;
2082                 reclaim_stat->recent_rotated[0] /= 2;
2083         }
2084
2085         if (unlikely(reclaim_stat->recent_scanned[1] > file / 4)) {
2086                 reclaim_stat->recent_scanned[1] /= 2;
2087                 reclaim_stat->recent_rotated[1] /= 2;
2088         }
2089
2090         /*
2091          * The amount of pressure on anon vs file pages is inversely
2092          * proportional to the fraction of recently scanned pages on
2093          * each list that were recently referenced and in active use.
2094          */
2095         ap = anon_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[0] + 1);
2096         ap /= reclaim_stat->recent_rotated[0] + 1;
2097
2098         fp = file_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[1] + 1);
2099         fp /= reclaim_stat->recent_rotated[1] + 1;
2100         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2101
2102         fraction[0] = ap;
2103         fraction[1] = fp;
2104         denominator = ap + fp + 1;
2105 out:
2106         some_scanned = false;
2107         /* Only use force_scan on second pass. */
2108         for (pass = 0; !some_scanned && pass < 2; pass++) {
2109                 *lru_pages = 0;
2110                 for_each_evictable_lru(lru) {
2111                         int file = is_file_lru(lru);
2112                         unsigned long size;
2113                         unsigned long scan;
2114
2115                         size = get_lru_size(lruvec, lru);
2116                         scan = size >> sc->priority;
2117
2118                         if (!scan && pass && force_scan)
2119                                 scan = min(size, SWAP_CLUSTER_MAX);
2120
2121                         switch (scan_balance) {
2122                         case SCAN_EQUAL:
2123                                 /* Scan lists relative to size */
2124                                 break;
2125                         case SCAN_FRACT:
2126                                 /*
2127                                  * Scan types proportional to swappiness and
2128                                  * their relative recent reclaim efficiency.
2129                                  */
2130                                 scan = div64_u64(scan * fraction[file],
2131                                                         denominator);
2132                                 break;
2133                         case SCAN_FILE:
2134                         case SCAN_ANON:
2135                                 /* Scan one type exclusively */
2136                                 if ((scan_balance == SCAN_FILE) != file) {
2137                                         size = 0;
2138                                         scan = 0;
2139                                 }
2140                                 break;
2141                         default:
2142                                 /* Look ma, no brain */
2143                                 BUG();
2144                         }
2145
2146                         *lru_pages += size;
2147                         nr[lru] = scan;
2148
2149                         /*
2150                          * Skip the second pass and don't force_scan,
2151                          * if we found something to scan.
2152                          */
2153                         some_scanned |= !!scan;
2154                 }
2155         }
2156 }
2157
2158 /*
2159  * This is a basic per-zone page freer.  Used by both kswapd and direct reclaim.
2160  */
2161 static void shrink_lruvec(struct lruvec *lruvec, int swappiness,
2162                           struct scan_control *sc, unsigned long *lru_pages)
2163 {
2164         unsigned long nr[NR_LRU_LISTS];
2165         unsigned long targets[NR_LRU_LISTS];
2166         unsigned long nr_to_scan;
2167         enum lru_list lru;
2168         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2169         unsigned long nr_to_reclaim = sc->nr_to_reclaim;
2170         struct blk_plug plug;
2171         bool scan_adjusted;
2172
2173         get_scan_count(lruvec, swappiness, sc, nr, lru_pages);
2174
2175         /* Record the original scan target for proportional adjustments later */
2176         memcpy(targets, nr, sizeof(nr));
2177
2178         /*
2179          * Global reclaiming within direct reclaim at DEF_PRIORITY is a normal
2180          * event that can occur when there is little memory pressure e.g.
2181          * multiple streaming readers/writers. Hence, we do not abort scanning
2182          * when the requested number of pages are reclaimed when scanning at
2183          * DEF_PRIORITY on the assumption that the fact we are direct
2184          * reclaiming implies that kswapd is not keeping up and it is best to
2185          * do a batch of work at once. For memcg reclaim one check is made to
2186          * abort proportional reclaim if either the file or anon lru has already
2187          * dropped to zero at the first pass.
2188          */
2189         scan_adjusted = (global_reclaim(sc) && !current_is_kswapd() &&
2190                          sc->priority == DEF_PRIORITY);
2191
2192         blk_start_plug(&plug);
2193         while (nr[LRU_INACTIVE_ANON] || nr[LRU_ACTIVE_FILE] ||
2194                                         nr[LRU_INACTIVE_FILE]) {
2195                 unsigned long nr_anon, nr_file, percentage;
2196                 unsigned long nr_scanned;
2197
2198                 for_each_evictable_lru(lru) {
2199                         if (nr[lru]) {
2200                                 nr_to_scan = min(nr[lru], SWAP_CLUSTER_MAX);
2201                                 nr[lru] -= nr_to_scan;
2202
2203                                 nr_reclaimed += shrink_list(lru, nr_to_scan,
2204                                                             lruvec, sc);
2205                         }
2206                 }
2207
2208                 if (nr_reclaimed < nr_to_reclaim || scan_adjusted)
2209                         continue;
2210
2211                 /*
2212                  * For kswapd and memcg, reclaim at least the number of pages
2213                  * requested. Ensure that the anon and file LRUs are scanned
2214                  * proportionally what was requested by get_scan_count(). We
2215                  * stop reclaiming one LRU and reduce the amount scanning
2216                  * proportional to the original scan target.
2217                  */
2218                 nr_file = nr[LRU_INACTIVE_FILE] + nr[LRU_ACTIVE_FILE];
2219                 nr_anon = nr[LRU_INACTIVE_ANON] + nr[LRU_ACTIVE_ANON];
2220
2221                 /*
2222                  * It's just vindictive to attack the larger once the smaller
2223                  * has gone to zero.  And given the way we stop scanning the
2224                  * smaller below, this makes sure that we only make one nudge
2225                  * towards proportionality once we've got nr_to_reclaim.
2226                  */
2227                 if (!nr_file || !nr_anon)
2228                         break;
2229
2230                 if (nr_file > nr_anon) {
2231                         unsigned long scan_target = targets[LRU_INACTIVE_ANON] +
2232                                                 targets[LRU_ACTIVE_ANON] + 1;
2233                         lru = LRU_BASE;
2234                         percentage = nr_anon * 100 / scan_target;
2235                 } else {
2236                         unsigned long scan_target = targets[LRU_INACTIVE_FILE] +
2237                                                 targets[LRU_ACTIVE_FILE] + 1;
2238                         lru = LRU_FILE;
2239                         percentage = nr_file * 100 / scan_target;
2240                 }
2241
2242                 /* Stop scanning the smaller of the LRU */
2243                 nr[lru] = 0;
2244                 nr[lru + LRU_ACTIVE] = 0;
2245
2246                 /*
2247                  * Recalculate the other LRU scan count based on its original
2248                  * scan target and the percentage scanning already complete
2249                  */
2250                 lru = (lru == LRU_FILE) ? LRU_BASE : LRU_FILE;
2251                 nr_scanned = targets[lru] - nr[lru];
2252                 nr[lru] = targets[lru] * (100 - percentage) / 100;
2253                 nr[lru] -= min(nr[lru], nr_scanned);
2254
2255                 lru += LRU_ACTIVE;
2256                 nr_scanned = targets[lru] - nr[lru];
2257                 nr[lru] = targets[lru] * (100 - percentage) / 100;
2258                 nr[lru] -= min(nr[lru], nr_scanned);
2259
2260                 scan_adjusted = true;
2261         }
2262         blk_finish_plug(&plug);
2263         sc->nr_reclaimed += nr_reclaimed;
2264
2265         /*
2266          * Even if we did not try to evict anon pages at all, we want to
2267          * rebalance the anon lru active/inactive ratio.
2268          */
2269         if (inactive_anon_is_low(lruvec))
2270                 shrink_active_list(SWAP_CLUSTER_MAX, lruvec,
2271                                    sc, LRU_ACTIVE_ANON);
2272
2273         throttle_vm_writeout(sc->gfp_mask);
2274 }
2275
2276 /* Use reclaim/compaction for costly allocs or under memory pressure */
2277 static bool in_reclaim_compaction(struct scan_control *sc)
2278 {
2279         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && sc->order &&
2280                         (sc->order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER ||
2281                          sc->priority < DEF_PRIORITY - 2))
2282                 return true;
2283
2284         return false;
2285 }
2286
2287 /*
2288  * Reclaim/compaction is used for high-order allocation requests. It reclaims
2289  * order-0 pages before compacting the zone. should_continue_reclaim() returns
2290  * true if more pages should be reclaimed such that when the page allocator
2291  * calls try_to_compact_zone() that it will have enough free pages to succeed.
2292  * It will give up earlier than that if there is difficulty reclaiming pages.
2293  */
2294 static inline bool should_continue_reclaim(struct zone *zone,
2295                                         unsigned long nr_reclaimed,
2296                                         unsigned long nr_scanned,
2297                                         struct scan_control *sc)
2298 {
2299         unsigned long pages_for_compaction;
2300         unsigned long inactive_lru_pages;
2301
2302         /* If not in reclaim/compaction mode, stop */
2303         if (!in_reclaim_compaction(sc))
2304                 return false;
2305
2306         /* Consider stopping depending on scan and reclaim activity */
2307         if (sc->gfp_mask & __GFP_REPEAT) {
2308                 /*
2309                  * For __GFP_REPEAT allocations, stop reclaiming if the
2310                  * full LRU list has been scanned and we are still failing
2311                  * to reclaim pages. This full LRU scan is potentially
2312                  * expensive but a __GFP_REPEAT caller really wants to succeed
2313                  */
2314                 if (!nr_reclaimed && !nr_scanned)
2315                         return false;
2316         } else {
2317                 /*
2318                  * For non-__GFP_REPEAT allocations which can presumably
2319                  * fail without consequence, stop if we failed to reclaim
2320                  * any pages from the last SWAP_CLUSTER_MAX number of
2321                  * pages that were scanned. This will return to the
2322                  * caller faster at the risk reclaim/compaction and
2323                  * the resulting allocation attempt fails
2324                  */
2325                 if (!nr_reclaimed)
2326                         return false;
2327         }
2328
2329         /*
2330          * If we have not reclaimed enough pages for compaction and the
2331          * inactive lists are large enough, continue reclaiming
2332          */
2333         pages_for_compaction = (2UL << sc->order);
2334         inactive_lru_pages = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
2335         if (get_nr_swap_pages() > 0)
2336                 inactive_lru_pages += zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
2337         if (sc->nr_reclaimed < pages_for_compaction &&
2338                         inactive_lru_pages > pages_for_compaction)
2339                 return true;
2340
2341         /* If compaction would go ahead or the allocation would succeed, stop */
2342         switch (compaction_suitable(zone, sc->order, 0, 0)) {
2343         case COMPACT_PARTIAL:
2344         case COMPACT_CONTINUE:
2345                 return false;
2346         default:
2347                 return true;
2348         }
2349 }
2350
2351 static bool shrink_zone(struct zone *zone, struct scan_control *sc,
2352                         bool is_classzone)
2353 {
2354         struct reclaim_state *reclaim_state = current->reclaim_state;
2355         unsigned long nr_reclaimed, nr_scanned;
2356         bool reclaimable = false;
2357
2358         do {
2359                 struct mem_cgroup *root = sc->target_mem_cgroup;
2360                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
2361                         .zone = zone,
2362                         .priority = sc->priority,
2363                 };
2364                 unsigned long zone_lru_pages = 0;
2365                 struct mem_cgroup *memcg;
2366
2367                 nr_reclaimed = sc->nr_reclaimed;
2368                 nr_scanned = sc->nr_scanned;
2369
2370                 memcg = mem_cgroup_iter(root, NULL, &reclaim);
2371                 do {
2372                         unsigned long lru_pages;
2373                         unsigned long scanned;
2374                         struct lruvec *lruvec;
2375                         int swappiness;
2376
2377                         if (mem_cgroup_low(root, memcg)) {
2378                                 if (!sc->may_thrash)
2379                                         continue;
2380                                 mem_cgroup_events(memcg, MEMCG_LOW, 1);
2381                         }
2382
2383                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2384                         swappiness = mem_cgroup_swappiness(memcg);
2385                         scanned = sc->nr_scanned;
2386
2387                         shrink_lruvec(lruvec, swappiness, sc, &lru_pages);
2388                         zone_lru_pages += lru_pages;
2389
2390                         if (memcg && is_classzone)
2391                                 shrink_slab(sc->gfp_mask, zone_to_nid(zone),
2392                                             memcg, sc->nr_scanned - scanned,
2393                                             lru_pages);
2394
2395                         /*
2396                          * Direct reclaim and kswapd have to scan all memory
2397                          * cgroups to fulfill the overall scan target for the
2398                          * zone.
2399                          *
2400                          * Limit reclaim, on the other hand, only cares about
2401                          * nr_to_reclaim pages to be reclaimed and it will
2402                          * retry with decreasing priority if one round over the
2403                          * whole hierarchy is not sufficient.
2404                          */
2405                         if (!global_reclaim(sc) &&
2406                                         sc->nr_reclaimed >= sc->nr_to_reclaim) {
2407                                 mem_cgroup_iter_break(root, memcg);
2408                                 break;
2409                         }
2410                 } while ((memcg = mem_cgroup_iter(root, memcg, &reclaim)));
2411
2412                 /*
2413                  * Shrink the slab caches in the same proportion that
2414                  * the eligible LRU pages were scanned.
2415                  */
2416                 if (global_reclaim(sc) && is_classzone)
2417                         shrink_slab(sc->gfp_mask, zone_to_nid(zone), NULL,
2418                                     sc->nr_scanned - nr_scanned,
2419                                     zone_lru_pages);
2420
2421                 if (reclaim_state) {
2422                         sc->nr_reclaimed += reclaim_state->reclaimed_slab;
2423                         reclaim_state->reclaimed_slab = 0;
2424                 }
2425
2426                 vmpressure(sc->gfp_mask, sc->target_mem_cgroup,
2427                            sc->nr_scanned - nr_scanned,
2428                            sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed);
2429
2430                 if (sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed)
2431                         reclaimable = true;
2432
2433         } while (should_continue_reclaim(zone, sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed,
2434                                          sc->nr_scanned - nr_scanned, sc));
2435
2436         return reclaimable;
2437 }
2438
2439 /*
2440  * Returns true if compaction should go ahead for a high-order request, or
2441  * the high-order allocation would succeed without compaction.
2442  */
2443 static inline bool compaction_ready(struct zone *zone, int order)
2444 {
2445         unsigned long balance_gap, watermark;
2446         bool watermark_ok;
2447
2448         /*
2449          * Compaction takes time to run and there are potentially other
2450          * callers using the pages just freed. Continue reclaiming until
2451          * there is a buffer of free pages available to give compaction
2452          * a reasonable chance of completing and allocating the page
2453          */
2454         balance_gap = min(low_wmark_pages(zone), DIV_ROUND_UP(
2455                         zone->managed_pages, KSWAPD_ZONE_BALANCE_GAP_RATIO));
2456         watermark = high_wmark_pages(zone) + balance_gap + (2UL << order);
2457         watermark_ok = zone_watermark_ok_safe(zone, 0, watermark, 0, 0);
2458
2459         /*
2460          * If compaction is deferred, reclaim up to a point where
2461          * compaction will have a chance of success when re-enabled
2462          */
2463         if (compaction_deferred(zone, order))
2464                 return watermark_ok;
2465
2466         /*
2467          * If compaction is not ready to start and allocation is not likely
2468          * to succeed without it, then keep reclaiming.
2469          */
2470         if (compaction_suitable(zone, order, 0, 0) == COMPACT_SKIPPED)
2471                 return false;
2472
2473         return watermark_ok;
2474 }
2475
2476 /*
2477  * This is the direct reclaim path, for page-allocating processes.  We only
2478  * try to reclaim pages from zones which will satisfy the caller's allocation
2479  * request.
2480  *
2481  * We reclaim from a zone even if that zone is over high_wmark_pages(zone).
2482  * Because:
2483  * a) The caller may be trying to free *extra* pages to satisfy a higher-order
2484  *    allocation or
2485  * b) The target zone may be at high_wmark_pages(zone) but the lower zones
2486  *    must go *over* high_wmark_pages(zone) to satisfy the `incremental min'
2487  *    zone defense algorithm.
2488  *
2489  * If a zone is deemed to be full of pinned pages then just give it a light
2490  * scan then give up on it.
2491  *
2492  * Returns true if a zone was reclaimable.
2493  */
2494 static bool shrink_zones(struct zonelist *zonelist, struct scan_control *sc)
2495 {
2496         struct zoneref *z;
2497         struct zone *zone;
2498         unsigned long nr_soft_reclaimed;
2499         unsigned long nr_soft_scanned;
2500         gfp_t orig_mask;
2501         enum zone_type requested_highidx = gfp_zone(sc->gfp_mask);
2502         bool reclaimable = false;
2503
2504         /*
2505          * If the number of buffer_heads in the machine exceeds the maximum
2506          * allowed level, force direct reclaim to scan the highmem zone as
2507          * highmem pages could be pinning lowmem pages storing buffer_heads
2508          */
2509         orig_mask = sc->gfp_mask;
2510         if (buffer_heads_over_limit)
2511                 sc->gfp_mask |= __GFP_HIGHMEM;
2512
2513         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2514                                         requested_highidx, sc->nodemask) {
2515                 enum zone_type classzone_idx;
2516
2517                 if (!populated_zone(zone))
2518                         continue;
2519
2520                 classzone_idx = requested_highidx;
2521                 while (!populated_zone(zone->zone_pgdat->node_zones +
2522                                                         classzone_idx))
2523                         classzone_idx--;
2524
2525                 /*
2526                  * Take care memory controller reclaiming has small influence
2527                  * to global LRU.
2528                  */
2529                 if (global_reclaim(sc)) {
2530                         if (!cpuset_zone_allowed(zone,
2531                                                  GFP_KERNEL | __GFP_HARDWALL))
2532                                 continue;
2533
2534                         if (sc->priority != DEF_PRIORITY &&
2535                             !zone_reclaimable(zone))
2536                                 continue;       /* Let kswapd poll it */
2537
2538                         /*
2539                          * If we already have plenty of memory free for
2540                          * compaction in this zone, don't free any more.
2541                          * Even though compaction is invoked for any
2542                          * non-zero order, only frequent costly order
2543                          * reclamation is disruptive enough to become a
2544                          * noticeable problem, like transparent huge
2545                          * page allocations.
2546                          */
2547                         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) &&
2548                             sc->order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER &&
2549                             zonelist_zone_idx(z) <= requested_highidx &&
2550                             compaction_ready(zone, sc->order)) {
2551                                 sc->compaction_ready = true;
2552                                 continue;
2553                         }
2554
2555                         /*
2556                          * This steals pages from memory cgroups over softlimit
2557                          * and returns the number of reclaimed pages and
2558                          * scanned pages. This works for global memory pressure
2559                          * and balancing, not for a memcg's limit.
2560                          */
2561                         nr_soft_scanned = 0;
2562                         nr_soft_reclaimed = mem_cgroup_soft_limit_reclaim(zone,
2563                                                 sc->order, sc->gfp_mask,
2564                                                 &nr_soft_scanned);
2565                         sc->nr_reclaimed += nr_soft_reclaimed;
2566                         sc->nr_scanned += nr_soft_scanned;
2567                         if (nr_soft_reclaimed)
2568                                 reclaimable = true;
2569                         /* need some check for avoid more shrink_zone() */
2570                 }
2571
2572                 if (shrink_zone(zone, sc, zone_idx(zone) == classzone_idx))
2573                         reclaimable = true;
2574
2575                 if (global_reclaim(sc) &&
2576                     !reclaimable && zone_reclaimable(zone))
2577                         reclaimable = true;
2578         }
2579
2580         /*
2581          * Restore to original mask to avoid the impact on the caller if we
2582          * promoted it to __GFP_HIGHMEM.
2583          */
2584         sc->gfp_mask = orig_mask;
2585
2586         return reclaimable;
2587 }
2588
2589 /*
2590  * This is the main entry point to direct page reclaim.
2591  *
2592  * If a full scan of the inactive list fails to free enough memory then we
2593  * are "out of memory" and something needs to be killed.
2594  *
2595  * If the caller is !__GFP_FS then the probability of a failure is reasonably
2596  * high - the zone may be full of dirty or under-writeback pages, which this
2597  * caller can't do much about.  We kick the writeback threads and take explicit
2598  * naps in the hope that some of these pages can be written.  But if the
2599  * allocating task holds filesystem locks which prevent writeout this might not
2600  * work, and the allocation attempt will fail.
2601  *
2602  * returns:     0, if no pages reclaimed
2603  *              else, the number of pages reclaimed
2604  */
2605 static unsigned long do_try_to_free_pages(struct zonelist *zonelist,
2606                                           struct scan_control *sc)
2607 {
2608         int initial_priority = sc->priority;
2609         unsigned long total_scanned = 0;
2610         unsigned long writeback_threshold;
2611         bool zones_reclaimable;
2612 retry:
2613         delayacct_freepages_start();
2614
2615         if (global_reclaim(sc))
2616                 count_vm_event(ALLOCSTALL);
2617
2618         do {
2619                 vmpressure_prio(sc->gfp_mask, sc->target_mem_cgroup,
2620                                 sc->priority);
2621                 sc->nr_scanned = 0;
2622                 zones_reclaimable = shrink_zones(zonelist, sc);
2623
2624                 total_scanned += sc->nr_scanned;
2625                 if (sc->nr_reclaimed >= sc->nr_to_reclaim)
2626                         break;
2627
2628                 if (sc->compaction_ready)
2629                         break;
2630
2631                 /*
2632                  * If we're getting trouble reclaiming, start doing
2633                  * writepage even in laptop mode.
2634                  */
2635                 if (sc->priority < DEF_PRIORITY - 2)
2636                         sc->may_writepage = 1;
2637
2638                 /*
2639                  * Try to write back as many pages as we just scanned.  This
2640                  * tends to cause slow streaming writers to write data to the
2641                  * disk smoothly, at the dirtying rate, which is nice.   But
2642                  * that's undesirable in laptop mode, where we *want* lumpy
2643                  * writeout.  So in laptop mode, write out the whole world.
2644                  */
2645                 writeback_threshold = sc->nr_to_reclaim + sc->nr_to_reclaim / 2;
2646                 if (total_scanned > writeback_threshold) {
2647                         wakeup_flusher_threads(laptop_mode ? 0 : total_scanned,
2648                                                 WB_REASON_TRY_TO_FREE_PAGES);
2649                         sc->may_writepage = 1;
2650                 }
2651         } while (--sc->priority >= 0);
2652
2653         delayacct_freepages_end();
2654
2655         if (sc->nr_reclaimed)
2656                 return sc->nr_reclaimed;
2657
2658         /* Aborted reclaim to try compaction? don't OOM, then */
2659         if (sc->compaction_ready)
2660                 return 1;
2661
2662         /* Untapped cgroup reserves?  Don't OOM, retry. */
2663         if (!sc->may_thrash) {
2664                 sc->priority = initial_priority;
2665                 sc->may_thrash = 1;
2666                 goto retry;
2667         }
2668
2669         /* Any of the zones still reclaimable?  Don't OOM. */
2670         if (zones_reclaimable)
2671                 return 1;
2672
2673         return 0;
2674 }
2675
2676 static bool pfmemalloc_watermark_ok(pg_data_t *pgdat)
2677 {
2678         struct zone *zone;
2679         unsigned long pfmemalloc_reserve = 0;
2680         unsigned long free_pages = 0;
2681         int i;
2682         bool wmark_ok;
2683
2684         for (i = 0; i <= ZONE_NORMAL; i++) {
2685                 zone = &pgdat->node_zones[i];
2686                 if (!populated_zone(zone) ||
2687                     zone_reclaimable_pages(zone) == 0)
2688                         continue;
2689
2690                 pfmemalloc_reserve += min_wmark_pages(zone);
2691                 free_pages += zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES);
2692         }
2693
2694         /* If there are no reserves (unexpected config) then do not throttle */
2695         if (!pfmemalloc_reserve)
2696                 return true;
2697
2698         wmark_ok = free_pages > pfmemalloc_reserve / 2;
2699
2700         /* kswapd must be awake if processes are being throttled */
2701         if (!wmark_ok && waitqueue_active(&pgdat->kswapd_wait)) {
2702                 pgdat->classzone_idx = min(pgdat->classzone_idx,
2703                                                 (enum zone_type)ZONE_NORMAL);
2704                 wake_up_interruptible(&pgdat->kswapd_wait);
2705         }
2706
2707         return wmark_ok;
2708 }
2709
2710 /*
2711  * Throttle direct reclaimers if backing storage is backed by the network
2712  * and the PFMEMALLOC reserve for the preferred node is getting dangerously
2713  * depleted. kswapd will continue to make progress and wake the processes
2714  * when the low watermark is reached.
2715  *
2716  * Returns true if a fatal signal was delivered during throttling. If this
2717  * happens, the page allocator should not consider triggering the OOM killer.
2718  */
2719 static bool throttle_direct_reclaim(gfp_t gfp_mask, struct zonelist *zonelist,
2720                                         nodemask_t *nodemask)
2721 {
2722         struct zoneref *z;
2723         struct zone *zone;
2724         pg_data_t *pgdat = NULL;
2725
2726         /*
2727          * Kernel threads should not be throttled as they may be indirectly
2728          * responsible for cleaning pages necessary for reclaim to make forward
2729          * progress. kjournald for example may enter direct reclaim while
2730          * committing a transaction where throttling it could forcing other
2731          * processes to block on log_wait_commit().
2732          */
2733         if (current->flags & PF_KTHREAD)
2734                 goto out;
2735
2736         /*
2737          * If a fatal signal is pending, this process should not throttle.
2738          * It should return quickly so it can exit and free its memory
2739          */
2740         if (fatal_signal_pending(current))
2741                 goto out;
2742
2743         /*
2744          * Check if the pfmemalloc reserves are ok by finding the first node
2745          * with a usable ZONE_NORMAL or lower zone. The expectation is that
2746          * GFP_KERNEL will be required for allocating network buffers when
2747          * swapping over the network so ZONE_HIGHMEM is unusable.
2748          *
2749          * Throttling is based on the first usable node and throttled processes
2750          * wait on a queue until kswapd makes progress and wakes them. There
2751          * is an affinity then between processes waking up and where reclaim
2752          * progress has been made assuming the process wakes on the same node.
2753          * More importantly, processes running on remote nodes will not compete
2754          * for remote pfmemalloc reserves and processes on different nodes
2755          * should make reasonable progress.
2756          */
2757         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2758                                         gfp_zone(gfp_mask), nodemask) {
2759                 if (zone_idx(zone) > ZONE_NORMAL)
2760                         continue;
2761
2762                 /* Throttle based on the first usable node */
2763                 pgdat = zone->zone_pgdat;
2764                 if (pfmemalloc_watermark_ok(pgdat))
2765                         goto out;
2766                 break;
2767         }
2768
2769         /* If no zone was usable by the allocation flags then do not throttle */
2770         if (!pgdat)
2771                 goto out;
2772
2773         /* Account for the throttling */
2774         count_vm_event(PGSCAN_DIRECT_THROTTLE);
2775
2776         /*
2777          * If the caller cannot enter the filesystem, it's possible that it
2778          * is due to the caller holding an FS lock or performing a journal
2779          * transaction in the case of a filesystem like ext[3|4]. In this case,
2780          * it is not safe to block on pfmemalloc_wait as kswapd could be
2781          * blocked waiting on the same lock. Instead, throttle for up to a
2782          * second before continuing.
2783          */
2784         if (!(gfp_mask & __GFP_FS)) {
2785                 wait_event_interruptible_timeout(pgdat->pfmemalloc_wait,
2786                         pfmemalloc_watermark_ok(pgdat), HZ);
2787
2788                 goto check_pending;
2789         }
2790
2791         /* Throttle until kswapd wakes the process */
2792         wait_event_killable(zone->zone_pgdat->pfmemalloc_wait,
2793                 pfmemalloc_watermark_ok(pgdat));
2794
2795 check_pending:
2796         if (fatal_signal_pending(current))
2797                 return true;
2798
2799 out:
2800         return false;
2801 }
2802
2803 unsigned long try_to_free_pages(struct zonelist *zonelist, int order,
2804                                 gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask)
2805 {
2806         unsigned long nr_reclaimed;
2807         struct scan_control sc = {
2808                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2809                 .gfp_mask = (gfp_mask = memalloc_noio_flags(gfp_mask)),
2810                 .order = order,
2811                 .nodemask = nodemask,
2812                 .priority = DEF_PRIORITY,
2813                 .may_writepage = !laptop_mode,
2814                 .may_unmap = 1,
2815                 .may_swap = 1,
2816         };
2817
2818         /*
2819          * Do not enter reclaim if fatal signal was delivered while throttled.
2820          * 1 is returned so that the page allocator does not OOM kill at this
2821          * point.
2822          */
2823         if (throttle_direct_reclaim(gfp_mask, zonelist, nodemask))
2824                 return 1;
2825
2826         trace_mm_vmscan_direct_reclaim_begin(order,
2827                                 sc.may_writepage,
2828                                 gfp_mask);
2829
2830         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
2831
2832         trace_mm_vmscan_direct_reclaim_end(nr_reclaimed);
2833
2834         return nr_reclaimed;
2835 }
2836
2837 #ifdef CONFIG_MEMCG
2838
2839 unsigned long mem_cgroup_shrink_node_zone(struct mem_cgroup *memcg,
2840                                                 gfp_t gfp_mask, bool noswap,
2841                                                 struct zone *zone,
2842                                                 unsigned long *nr_scanned)
2843 {
2844         struct scan_control sc = {
2845                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2846                 .target_mem_cgroup = memcg,
2847                 .may_writepage = !laptop_mode,
2848                 .may_unmap = 1,
2849                 .may_swap = !noswap,
2850         };
2851         struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2852         int swappiness = mem_cgroup_swappiness(memcg);
2853         unsigned long lru_pages;
2854
2855         sc.gfp_mask = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) |
2856                         (GFP_HIGHUSER_MOVABLE & ~GFP_RECLAIM_MASK);
2857
2858         trace_mm_vmscan_memcg_softlimit_reclaim_begin(sc.order,
2859                                                       sc.may_writepage,
2860                                                       sc.gfp_mask);
2861
2862         /*
2863          * NOTE: Although we can get the priority field, using it
2864          * here is not a good idea, since it limits the pages we can scan.
2865          * if we don't reclaim here, the shrink_zone from balance_pgdat
2866          * will pick up pages from other mem cgroup's as well. We hack
2867          * the priority and make it zero.
2868          */
2869         shrink_lruvec(lruvec, swappiness, &sc, &lru_pages);
2870
2871         trace_mm_vmscan_memcg_softlimit_reclaim_end(sc.nr_reclaimed);
2872
2873         *nr_scanned = sc.nr_scanned;
2874         return sc.nr_reclaimed;
2875 }
2876
2877 unsigned long try_to_free_mem_cgroup_pages(struct mem_cgroup *memcg,
2878                                            unsigned long nr_pages,
2879                                            gfp_t gfp_mask,
2880                                            bool may_swap)
2881 {
2882         struct zonelist *zonelist;
2883         unsigned long nr_reclaimed;
2884         int nid;
2885         struct scan_control sc = {
2886                 .nr_to_reclaim = max(nr_pages, SWAP_CLUSTER_MAX),
2887                 .gfp_mask = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) |
2888                                 (GFP_HIGHUSER_MOVABLE & ~GFP_RECLAIM_MASK),
2889                 .target_mem_cgroup = memcg,
2890                 .priority = DEF_PRIORITY,
2891                 .may_writepage = !laptop_mode,
2892                 .may_unmap = 1,
2893                 .may_swap = may_swap,
2894         };
2895
2896         /*
2897          * Unlike direct reclaim via alloc_pages(), memcg's reclaim doesn't
2898          * take care of from where we get pages. So the node where we start the
2899          * scan does not need to be the current node.
2900          */
2901         nid = mem_cgroup_select_victim_node(memcg);
2902
2903         zonelist = NODE_DATA(nid)->node_zonelists;
2904
2905         trace_mm_vmscan_memcg_reclaim_begin(0,
2906                                             sc.may_writepage,
2907                                             sc.gfp_mask);
2908
2909         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
2910
2911         trace_mm_vmscan_memcg_reclaim_end(nr_reclaimed);
2912
2913         return nr_reclaimed;
2914 }
2915 #endif
2916
2917 static void age_active_anon(struct zone *zone, struct scan_control *sc)
2918 {
2919         struct mem_cgroup *memcg;
2920
2921         if (!total_swap_pages)
2922                 return;
2923
2924         memcg = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);
2925         do {
2926                 struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2927
2928                 if (inactive_anon_is_low(lruvec))
2929                         shrink_active_list(SWAP_CLUSTER_MAX, lruvec,
2930                                            sc, LRU_ACTIVE_ANON);
2931
2932                 memcg = mem_cgroup_iter(NULL, memcg, NULL);
2933         } while (memcg);
2934 }
2935
2936 static bool zone_balanced(struct zone *zone, int order,
2937                           unsigned long balance_gap, int classzone_idx)
2938 {
2939         if (!zone_watermark_ok_safe(zone, order, high_wmark_pages(zone) +
2940                                     balance_gap, classzone_idx, 0))
2941                 return false;
2942
2943         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && order && compaction_suitable(zone,
2944                                 order, 0, classzone_idx) == COMPACT_SKIPPED)
2945                 return false;
2946
2947         return true;
2948 }
2949
2950 /*
2951  * pgdat_balanced() is used when checking if a node is balanced.
2952  *
2953  * For order-0, all zones must be balanced!
2954  *
2955  * For high-order allocations only zones that meet watermarks and are in a
2956  * zone allowed by the callers classzone_idx are added to balanced_pages. The
2957  * total of balanced pages must be at least 25% of the zones allowed by
2958  * classzone_idx for the node to be considered balanced. Forcing all zones to
2959  * be balanced for high orders can cause excessive reclaim when there are
2960  * imbalanced zones.
2961  * The choice of 25% is due to
2962  *   o a 16M DMA zone that is balanced will not balance a zone on any
2963  *     reasonable sized machine
2964  *   o On all other machines, the top zone must be at least a reasonable
2965  *     percentage of the middle zones. For example, on 32-bit x86, highmem
2966  *     would need to be at least 256M for it to be balance a whole node.
2967  *     Similarly, on x86-64 the Normal zone would need to be at least 1G
2968  *     to balance a node on its own. These seemed like reasonable ratios.
2969  */
2970 static bool pgdat_balanced(pg_data_t *pgdat, int order, int classzone_idx)
2971 {
2972         unsigned long managed_pages = 0;
2973         unsigned long balanced_pages = 0;
2974         int i;
2975
2976         /* Check the watermark levels */
2977         for (i = 0; i <= classzone_idx; i++) {
2978                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
2979
2980                 if (!populated_zone(zone))
2981                         continue;
2982
2983                 managed_pages += zone->managed_pages;
2984
2985                 /*
2986                  * A special case here:
2987                  *
2988                  * balance_pgdat() skips over all_unreclaimable after
2989                  * DEF_PRIORITY. Effectively, it considers them balanced so
2990                  * they must be considered balanced here as well!
2991                  */
2992                 if (!zone_reclaimable(zone)) {
2993                         balanced_pages += zone->managed_pages;
2994                         continue;
2995                 }
2996
2997                 if (zone_balanced(zone, order, 0, i))
2998                         balanced_pages += zone->managed_pages;
2999                 else if (!order)
3000                         return false;
3001         }
3002
3003         if (order)
3004                 return balanced_pages >= (managed_pages >> 2);
3005         else
3006                 return true;
3007 }
3008
3009 /*
3010  * Prepare kswapd for sleeping. This verifies that there are no processes
3011  * waiting in throttle_direct_reclaim() and that watermarks have been met.
3012  *
3013  * Returns true if kswapd is ready to sleep
3014  */
3015 static bool prepare_kswapd_sleep(pg_data_t *pgdat, int order, long remaining,
3016                                         int classzone_idx)
3017 {
3018         /* If a direct reclaimer woke kswapd within HZ/10, it's premature */
3019         if (remaining)
3020                 return false;
3021
3022         /*
3023          * The throttled processes are normally woken up in balance_pgdat() as
3024          * soon as pfmemalloc_watermark_ok() is true. But there is a potential
3025          * race between when kswapd checks the watermarks and a process gets
3026          * throttled. There is also a potential race if processes get
3027          * throttled, kswapd wakes, a large process exits thereby balancing the
3028          * zones, which causes kswapd to exit balance_pgdat() before reaching
3029          * the wake up checks. If kswapd is going to sleep, no process should
3030          * be sleeping on pfmemalloc_wait, so wake them now if necessary. If
3031          * the wake up is premature, processes will wake kswapd and get
3032          * throttled again. The difference from wake ups in balance_pgdat() is
3033          * that here we are under prepare_to_wait().
3034          */
3035         if (waitqueue_active(&pgdat->pfmemalloc_wait))
3036                 wake_up_all(&pgdat->pfmemalloc_wait);
3037
3038         return pgdat_balanced(pgdat, order, classzone_idx);
3039 }
3040
3041 /*
3042  * kswapd shrinks the zone by the number of pages required to reach
3043  * the high watermark.
3044  *
3045  * Returns true if kswapd scanned at least the requested number of pages to
3046  * reclaim or if the lack of progress was due to pages under writeback.
3047  * This is used to determine if the scanning priority needs to be raised.
3048  */
3049 static bool kswapd_shrink_zone(struct zone *zone,
3050                                int classzone_idx,
3051                                struct scan_control *sc,
3052                                unsigned long *nr_attempted)
3053 {
3054         int testorder = sc->order;
3055         unsigned long balance_gap;
3056         bool lowmem_pressure;
3057
3058         /* Reclaim above the high watermark. */
3059         sc->nr_to_reclaim = max(SWAP_CLUSTER_MAX, high_wmark_pages(zone));
3060
3061         /*
3062          * Kswapd reclaims only single pages with compaction enabled. Trying
3063          * too hard to reclaim until contiguous free pages have become
3064          * available can hurt performance by evicting too much useful data
3065          * from memory. Do not reclaim more than needed for compaction.
3066          */
3067         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && sc->order &&
3068                         compaction_suitable(zone, sc->order, 0, classzone_idx)
3069                                                         != COMPACT_SKIPPED)
3070                 testorder = 0;
3071
3072         /*
3073          * We put equal pressure on every zone, unless one zone has way too
3074          * many pages free already. The "too many pages" is defined as the
3075          * high wmark plus a "gap" where the gap is either the low
3076          * watermark or 1% of the zone, whichever is smaller.
3077          */
3078         balance_gap = min(low_wmark_pages(zone), DIV_ROUND_UP(
3079                         zone->managed_pages, KSWAPD_ZONE_BALANCE_GAP_RATIO));
3080
3081         /*
3082          * If there is no low memory pressure or the zone is balanced then no
3083          * reclaim is necessary
3084          */
3085         lowmem_pressure = (buffer_heads_over_limit && is_highmem(zone));
3086         if (!lowmem_pressure && zone_balanced(zone, testorder,
3087                                                 balance_gap, classzone_idx))
3088                 return true;
3089
3090         shrink_zone(zone, sc, zone_idx(zone) == classzone_idx);
3091
3092         /* Account for the number of pages attempted to reclaim */
3093         *nr_attempted += sc->nr_to_reclaim;
3094
3095         clear_bit(ZONE_WRITEBACK, &zone->flags);
3096
3097         /*
3098          * If a zone reaches its high watermark, consider it to be no longer
3099          * congested. It's possible there are dirty pages backed by congested
3100          * BDIs but as pressure is relieved, speculatively avoid congestion
3101          * waits.
3102          */
3103         if (zone_reclaimable(zone) &&
3104             zone_balanced(zone, testorder, 0, classzone_idx)) {
3105                 clear_bit(ZONE_CONGESTED, &zone->flags);
3106                 clear_bit(ZONE_DIRTY, &zone->flags);
3107         }
3108
3109         return sc->nr_scanned >= sc->nr_to_reclaim;
3110 }
3111
3112 /*
3113  * For kswapd, balance_pgdat() will work across all this node's zones until
3114  * they are all at high_wmark_pages(zone).
3115  *
3116  * Returns the final order kswapd was reclaiming at
3117  *
3118  * There is special handling here for zones which are full of pinned pages.
3119  * This can happen if the pages are all mlocked, or if they are all used by
3120  * device drivers (say, ZONE_DMA).  Or if they are all in use by hugetlb.
3121  * What we do is to detect the case where all pages in the zone have been
3122  * scanned twice and there has been zero successful reclaim.  Mark the zone as
3123  * dead and from now on, only perform a short scan.  Basically we're polling
3124  * the zone for when the problem goes away.
3125  *
3126  * kswapd scans the zones in the highmem->normal->dma direction.  It skips
3127  * zones which have free_pages > high_wmark_pages(zone), but once a zone is
3128  * found to have free_pages <= high_wmark_pages(zone), we scan that zone and the
3129  * lower zones regardless of the number of free pages in the lower zones. This
3130  * interoperates with the page allocator fallback scheme to ensure that aging
3131  * of pages is balanced across the zones.
3132  */
3133 static unsigned long balance_pgdat(pg_data_t *pgdat, int order,
3134                                                         int *classzone_idx)
3135 {
3136         int i;
3137         int end_zone = 0;       /* Inclusive.  0 = ZONE_DMA */
3138         unsigned long nr_soft_reclaimed;
3139         unsigned long nr_soft_scanned;
3140         struct scan_control sc = {
3141                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
3142                 .order = order,
3143                 .priority = DEF_PRIORITY,
3144                 .may_writepage = !laptop_mode,
3145                 .may_unmap = 1,
3146                 .may_swap = 1,
3147         };
3148         count_vm_event(PAGEOUTRUN);
3149
3150         do {
3151                 unsigned long nr_attempted = 0;
3152                 bool raise_priority = true;
3153                 bool pgdat_needs_compaction = (order > 0);
3154
3155                 sc.nr_reclaimed = 0;
3156
3157                 /*
3158                  * Scan in the highmem->dma direction for the highest
3159                  * zone which needs scanning
3160                  */
3161                 for (i = pgdat->nr_zones - 1; i >= 0; i--) {
3162                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3163
3164                         if (!populated_zone(zone))
3165                                 continue;
3166
3167                         if (sc.priority != DEF_PRIORITY &&
3168                             !zone_reclaimable(zone))
3169                                 continue;
3170
3171                         /*
3172                          * Do some background aging of the anon list, to give
3173                          * pages a chance to be referenced before reclaiming.
3174                          */
3175                         age_active_anon(zone, &sc);
3176
3177                         /*
3178                          * If the number of buffer_heads in the machine
3179                          * exceeds the maximum allowed level and this node
3180                          * has a highmem zone, force kswapd to reclaim from
3181                          * it to relieve lowmem pressure.
3182                          */
3183                         if (buffer_heads_over_limit && is_highmem_idx(i)) {
3184                                 end_zone = i;
3185                                 break;
3186                         }
3187
3188                         if (!zone_balanced(zone, order, 0, 0)) {
3189                                 end_zone = i;
3190                                 break;
3191                         } else {
3192                                 /*
3193                                  * If balanced, clear the dirty and congested
3194                                  * flags
3195                                  */
3196                                 clear_bit(ZONE_CONGESTED, &zone->flags);
3197                                 clear_bit(ZONE_DIRTY, &zone->flags);
3198                         }
3199                 }
3200
3201                 if (i < 0)
3202                         goto out;
3203
3204                 for (i = 0; i <= end_zone; i++) {
3205                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3206
3207                         if (!populated_zone(zone))
3208                                 continue;
3209
3210                         /*
3211                          * If any zone is currently balanced then kswapd will
3212                          * not call compaction as it is expected that the
3213                          * necessary pages are already available.
3214                          */
3215                         if (pgdat_needs_compaction &&
3216                                         zone_watermark_ok(zone, order,
3217                                                 low_wmark_pages(zone),
3218                                                 *classzone_idx, 0))
3219                                 pgdat_needs_compaction = false;
3220                 }
3221
3222                 /*
3223                  * If we're getting trouble reclaiming, start doing writepage
3224                  * even in laptop mode.
3225                  */
3226                 if (sc.priority < DEF_PRIORITY - 2)
3227                         sc.may_writepage = 1;
3228
3229                 /*
3230                  * Now scan the zone in the dma->highmem direction, stopping
3231                  * at the last zone which needs scanning.
3232                  *
3233                  * We do this because the page allocator works in the opposite
3234                  * direction.  This prevents the page allocator from allocating
3235                  * pages behind kswapd's direction of progress, which would
3236                  * cause too much scanning of the lower zones.
3237                  */
3238                 for (i = 0; i <= end_zone; i++) {
3239                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3240
3241                         if (!populated_zone(zone))
3242                                 continue;
3243
3244                         if (sc.priority != DEF_PRIORITY &&
3245                             !zone_reclaimable(zone))
3246                                 continue;
3247
3248                         sc.nr_scanned = 0;
3249
3250                         nr_soft_scanned = 0;
3251                         /*
3252                          * Call soft limit reclaim before calling shrink_zone.
3253                          */
3254                         nr_soft_reclaimed = mem_cgroup_soft_limit_reclaim(zone,
3255                                                         order, sc.gfp_mask,
3256                                                         &nr_soft_scanned);
3257                         sc.nr_reclaimed += nr_soft_reclaimed;
3258
3259                         /*
3260                          * There should be no need to raise the scanning
3261                          * priority if enough pages are already being scanned
3262                          * that that high watermark would be met at 100%
3263                          * efficiency.
3264                          */
3265                         if (kswapd_shrink_zone(zone, end_zone,
3266                                                &sc, &nr_attempted))
3267                                 raise_priority = false;
3268                 }
3269
3270                 /*
3271                  * If the low watermark is met there is no need for processes
3272                  * to be throttled on pfmemalloc_wait as they should not be
3273                  * able to safely make forward progress. Wake them
3274                  */
3275                 if (waitqueue_active(&pgdat->pfmemalloc_wait) &&
3276                                 pfmemalloc_watermark_ok(pgdat))
3277                         wake_up_all(&pgdat->pfmemalloc_wait);
3278
3279                 /*
3280                  * Fragmentation may mean that the system cannot be rebalanced
3281                  * for high-order allocations in all zones. If twice the
3282                  * allocation size has been reclaimed and the zones are still
3283                  * not balanced then recheck the watermarks at order-0 to
3284                  * prevent kswapd reclaiming excessively. Assume that a
3285                  * process requested a high-order can direct reclaim/compact.
3286                  */
3287                 if (order && sc.nr_reclaimed >= 2UL << order)
3288                         order = sc.order = 0;
3289
3290                 /* Check if kswapd should be suspending */
3291                 if (try_to_freeze() || kthread_should_stop())
3292                         break;
3293
3294                 /*
3295                  * Compact if necessary and kswapd is reclaiming at least the
3296                  * high watermark number of pages as requsted
3297                  */
3298                 if (pgdat_needs_compaction && sc.nr_reclaimed > nr_attempted)
3299                         compact_pgdat(pgdat, order);
3300
3301                 /*
3302                  * Raise priority if scanning rate is too low or there was no
3303                  * progress in reclaiming pages
3304                  */
3305                 if (raise_priority || !sc.nr_reclaimed)
3306                         sc.priority--;
3307         } while (sc.priority >= 1 &&
3308                  !pgdat_balanced(pgdat, order, *classzone_idx));
3309
3310 out:
3311         /*
3312          * Return the order we were reclaiming at so prepare_kswapd_sleep()
3313          * makes a decision on the order we were last reclaiming at. However,
3314          * if another caller entered the allocator slow path while kswapd
3315          * was awake, order will remain at the higher level
3316          */
3317         *classzone_idx = end_zone;
3318         return order;
3319 }
3320
3321 static void kswapd_try_to_sleep(pg_data_t *pgdat, int order, int classzone_idx)
3322 {
3323         long remaining = 0;
3324         DEFINE_WAIT(wait);
3325
3326         if (freezing(current) || kthread_should_stop())
3327                 return;
3328
3329         prepare_to_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3330
3331         /* Try to sleep for a short interval */
3332         if (prepare_kswapd_sleep(pgdat, order, remaining, classzone_idx)) {
3333                 remaining = schedule_timeout(HZ/10);
3334                 finish_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait);
3335                 prepare_to_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3336         }
3337
3338         /*
3339          * After a short sleep, check if it was a premature sleep. If not, then
3340          * go fully to sleep until explicitly woken up.
3341          */
3342         if (prepare_kswapd_sleep(pgdat, order, remaining, classzone_idx)) {
3343                 trace_mm_vmscan_kswapd_sleep(pgdat->node_id);
3344
3345                 /*
3346                  * vmstat counters are not perfectly accurate and the estimated
3347                  * value for counters such as NR_FREE_PAGES can deviate from the
3348                  * true value by nr_online_cpus * threshold. To avoid the zone
3349                  * watermarks being breached while under pressure, we reduce the
3350                  * per-cpu vmstat threshold while kswapd is awake and restore
3351                  * them before going back to sleep.
3352                  */
3353                 set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, calculate_normal_threshold);
3354
3355                 /*
3356                  * Compaction records what page blocks it recently failed to
3357                  * isolate pages from and skips them in the future scanning.
3358                  * When kswapd is going to sleep, it is reasonable to assume
3359                  * that pages and compaction may succeed so reset the cache.
3360                  */
3361                 reset_isolation_suitable(pgdat);
3362
3363                 if (!kthread_should_stop())
3364                         schedule();
3365
3366                 set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, calculate_pressure_threshold);
3367         } else {
3368                 if (remaining)
3369                         count_vm_event(KSWAPD_LOW_WMARK_HIT_QUICKLY);
3370                 else
3371                         count_vm_event(KSWAPD_HIGH_WMARK_HIT_QUICKLY);
3372         }
3373         finish_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait);
3374 }
3375
3376 /*
3377  * The background pageout daemon, started as a kernel thread
3378  * from the init process.
3379  *
3380  * This basically trickles out pages so that we have _some_
3381  * free memory available even if there is no other activity
3382  * that frees anything up. This is needed for things like routing
3383  * etc, where we otherwise might have all activity going on in
3384  * asynchronous contexts that cannot page things out.
3385  *
3386  * If there are applications that are active memory-allocators
3387  * (most normal use), this basically shouldn't matter.
3388  */
3389 static int kswapd(void *p)
3390 {
3391         unsigned long order, new_order;
3392         unsigned balanced_order;
3393         int classzone_idx, new_classzone_idx;
3394         int balanced_classzone_idx;
3395         pg_data_t *pgdat = (pg_data_t*)p;
3396         struct task_struct *tsk = current;
3397
3398         struct reclaim_state reclaim_state = {
3399                 .reclaimed_slab = 0,
3400         };
3401         const struct cpumask *cpumask = cpumask_of_node(pgdat->node_id);
3402
3403         lockdep_set_current_reclaim_state(GFP_KERNEL);
3404
3405         if (!cpumask_empty(cpumask))
3406                 set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpumask);
3407         current->reclaim_state = &reclaim_state;
3408
3409         /*
3410          * Tell the memory management that we're a "memory allocator",
3411          * and that if we need more memory we should get access to it
3412          * regardless (see "__alloc_pages()"). "kswapd" should
3413          * never get caught in the normal page freeing logic.
3414          *
3415          * (Kswapd normally doesn't need memory anyway, but sometimes
3416          * you need a small amount of memory in order to be able to
3417          * page out something else, and this flag essentially protects
3418          * us from recursively trying to free more memory as we're
3419          * trying to free the first piece of memory in the first place).
3420          */
3421         tsk->flags |= PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE | PF_KSWAPD;
3422         set_freezable();
3423
3424         order = new_order = 0;
3425         balanced_order = 0;
3426         classzone_idx = new_classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3427         balanced_classzone_idx = classzone_idx;
3428         for ( ; ; ) {
3429                 bool ret;
3430
3431                 /*
3432                  * If the last balance_pgdat was unsuccessful it's unlikely a
3433                  * new request of a similar or harder type will succeed soon
3434                  * so consider going to sleep on the basis we reclaimed at
3435                  */
3436                 if (balanced_classzone_idx >= new_classzone_idx &&
3437                                         balanced_order == new_order) {
3438                         new_order = pgdat->kswapd_max_order;
3439                         new_classzone_idx = pgdat->classzone_idx;
3440                         pgdat->kswapd_max_order =  0;
3441                         pgdat->classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3442                 }
3443
3444                 if (order < new_order || classzone_idx > new_classzone_idx) {
3445                         /*
3446                          * Don't sleep if someone wants a larger 'order'
3447                          * allocation or has tigher zone constraints
3448                          */
3449                         order = new_order;
3450                         classzone_idx = new_classzone_idx;
3451                 } else {
3452                         kswapd_try_to_sleep(pgdat, balanced_order,
3453                                                 balanced_classzone_idx);
3454                         order = pgdat->kswapd_max_order;
3455                         classzone_idx = pgdat->classzone_idx;
3456                         new_order = order;
3457                         new_classzone_idx = classzone_idx;
3458                         pgdat->kswapd_max_order = 0;
3459                         pgdat->classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3460                 }
3461
3462                 ret = try_to_freeze();
3463                 if (kthread_should_stop())
3464                         break;
3465
3466                 /*
3467                  * We can speed up thawing tasks if we don't call balance_pgdat
3468                  * after returning from the refrigerator
3469                  */
3470                 if (!ret) {
3471                         trace_mm_vmscan_kswapd_wake(pgdat->node_id, order);
3472                         balanced_classzone_idx = classzone_idx;
3473                         balanced_order = balance_pgdat(pgdat, order,
3474                                                 &balanced_classzone_idx);
3475                 }
3476         }
3477
3478         tsk->flags &= ~(PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE | PF_KSWAPD);
3479         current->reclaim_state = NULL;
3480         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3481
3482         return 0;
3483 }
3484
3485 /*
3486  * A zone is low on free memory, so wake its kswapd task to service it.
3487  */
3488 void wakeup_kswapd(struct zone *zone, int order, enum zone_type classzone_idx)
3489 {
3490         pg_data_t *pgdat;
3491
3492         if (!populated_zone(zone))
3493                 return;
3494
3495         if (!cpuset_zone_allowed(zone, GFP_KERNEL | __GFP_HARDWALL))
3496                 return;
3497         pgdat = zone->zone_pgdat;
3498         if (pgdat->kswapd_max_order < order) {
3499                 pgdat->kswapd_max_order = order;
3500                 pgdat->classzone_idx = min(pgdat->classzone_idx, classzone_idx);
3501         }
3502         if (!waitqueue_active(&pgdat->kswapd_wait))
3503                 return;
3504         if (zone_balanced(zone, order, 0, 0))
3505                 return;
3506
3507         trace_mm_vmscan_wakeup_kswapd(pgdat->node_id, zone_idx(zone), order);
3508         wake_up_interruptible(&pgdat->kswapd_wait);
3509 }
3510
3511 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
3512 /*
3513  * Try to free `nr_to_reclaim' of memory, system-wide, and return the number of
3514  * freed pages.
3515  *
3516  * Rather than trying to age LRUs the aim is to preserve the overall
3517  * LRU order by reclaiming preferentially
3518  * inactive > active > active referenced > active mapped
3519  */
3520 unsigned long shrink_all_memory(unsigned long nr_to_reclaim)
3521 {
3522         struct reclaim_state reclaim_state;
3523         struct scan_control sc = {
3524                 .nr_to_reclaim = nr_to_reclaim,
3525                 .gfp_mask = GFP_HIGHUSER_MOVABLE,
3526                 .priority = DEF_PRIORITY,
3527                 .may_writepage = 1,
3528                 .may_unmap = 1,
3529                 .may_swap = 1,
3530                 .hibernation_mode = 1,
3531         };
3532         struct zonelist *zonelist = node_zonelist(numa_node_id(), sc.gfp_mask);
3533         struct task_struct *p = current;
3534         unsigned long nr_reclaimed;
3535
3536         p->flags |= PF_MEMALLOC;
3537         lockdep_set_current_reclaim_state(sc.gfp_mask);
3538         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
3539         p->reclaim_state = &reclaim_state;
3540
3541         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
3542
3543         p->reclaim_state = NULL;
3544         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3545         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
3546
3547         return nr_reclaimed;
3548 }
3549 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
3550
3551 /* It's optimal to keep kswapds on the same CPUs as their memory, but
3552    not required for correctness.  So if the last cpu in a node goes
3553    away, we get changed to run anywhere: as the first one comes back,
3554    restore their cpu bindings. */
3555 static int cpu_callback(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
3556                         void *hcpu)
3557 {
3558         int nid;
3559
3560         if (action == CPU_ONLINE || action == CPU_ONLINE_FROZEN) {
3561                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3562                         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
3563                         const struct cpumask *mask;
3564
3565                         mask = cpumask_of_node(pgdat->node_id);
3566
3567                         if (cpumask_any_and(cpu_online_mask, mask) < nr_cpu_ids)
3568                                 /* One of our CPUs online: restore mask */
3569                                 set_cpus_allowed_ptr(pgdat->kswapd, mask);
3570                 }
3571         }
3572         return NOTIFY_OK;
3573 }
3574
3575 /*
3576  * This kswapd start function will be called by init and node-hot-add.
3577  * On node-hot-add, kswapd will moved to proper cpus if cpus are hot-added.
3578  */
3579 int kswapd_run(int nid)
3580 {
3581         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
3582         int ret = 0;
3583
3584         if (pgdat->kswapd)
3585                 return 0;
3586
3587         pgdat->kswapd = kthread_run(kswapd, pgdat, "kswapd%d", nid);
3588         if (IS_ERR(pgdat->kswapd)) {
3589                 /* failure at boot is fatal */
3590                 BUG_ON(system_state == SYSTEM_BOOTING);
3591                 pr_err("Failed to start kswapd on node %d\n", nid);
3592                 ret = PTR_ERR(pgdat->kswapd);
3593                 pgdat->kswapd = NULL;
3594         }
3595         return ret;
3596 }
3597
3598 /*
3599  * Called by memory hotplug when all memory in a node is offlined.  Caller must
3600  * hold mem_hotplug_begin/end().
3601  */
3602 void kswapd_stop(int nid)
3603 {
3604         struct task_struct *kswapd = NODE_DATA(nid)->kswapd;
3605
3606         if (kswapd) {
3607                 kthread_stop(kswapd);
3608                 NODE_DATA(nid)->kswapd = NULL;
3609         }
3610 }
3611
3612 static int __init kswapd_init(void)
3613 {
3614         int nid;
3615
3616         swap_setup();
3617         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
3618                 kswapd_run(nid);
3619         hotcpu_notifier(cpu_callback, 0);
3620         return 0;
3621 }
3622
3623 module_init(kswapd_init)
3624
3625 #ifdef CONFIG_NUMA
3626 /*
3627  * Zone reclaim mode
3628  *
3629  * If non-zero call zone_reclaim when the number of free pages falls below
3630  * the watermarks.
3631  */
3632 int zone_reclaim_mode __read_mostly;
3633
3634 #define RECLAIM_OFF 0
3635 #define RECLAIM_ZONE (1<<0)     /* Run shrink_inactive_list on the zone */
3636 #define RECLAIM_WRITE (1<<1)    /* Writeout pages during reclaim */
3637 #define RECLAIM_UNMAP (1<<2)    /* Unmap pages during reclaim */
3638
3639 /*
3640  * Priority for ZONE_RECLAIM. This determines the fraction of pages
3641  * of a node considered for each zone_reclaim. 4 scans 1/16th of
3642  * a zone.
3643  */
3644 #define ZONE_RECLAIM_PRIORITY 4
3645
3646 /*
3647  * Percentage of pages in a zone that must be unmapped for zone_reclaim to
3648  * occur.
3649  */
3650 int sysctl_min_unmapped_ratio = 1;
3651
3652 /*
3653  * If the number of slab pages in a zone grows beyond this percentage then
3654  * slab reclaim needs to occur.
3655  */
3656 int sysctl_min_slab_ratio = 5;
3657
3658 static inline unsigned long zone_unmapped_file_pages(struct zone *zone)
3659 {
3660         unsigned long file_mapped = zone_page_state(zone, NR_FILE_MAPPED);
3661         unsigned long file_lru = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE) +
3662                 zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE);
3663
3664         /*
3665          * It's possible for there to be more file mapped pages than
3666          * accounted for by the pages on the file LRU lists because
3667          * tmpfs pages accounted for as ANON can also be FILE_MAPPED
3668          */
3669         return (file_lru > file_mapped) ? (file_lru - file_mapped) : 0;
3670 }
3671
3672 /* Work out how many page cache pages we can reclaim in this reclaim_mode */
3673 static long zone_pagecache_reclaimable(struct zone *zone)
3674 {
3675         long nr_pagecache_reclaimable;
3676         long delta = 0;
3677
3678         /*
3679          * If RECLAIM_UNMAP is set, then all file pages are considered
3680          * potentially reclaimable. Otherwise, we have to worry about
3681          * pages like swapcache and zone_unmapped_file_pages() provides
3682          * a better estimate
3683          */
3684         if (zone_reclaim_mode & RECLAIM_UNMAP)
3685                 nr_pagecache_reclaimable = zone_page_state(zone, NR_FILE_PAGES);
3686         else
3687                 nr_pagecache_reclaimable = zone_unmapped_file_pages(zone);
3688
3689         /* If we can't clean pages, remove dirty pages from consideration */
3690         if (!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_WRITE))
3691                 delta += zone_page_state(zone, NR_FILE_DIRTY);
3692
3693         /* Watch for any possible underflows due to delta */
3694         if (unlikely(delta > nr_pagecache_reclaimable))
3695                 delta = nr_pagecache_reclaimable;
3696
3697         return nr_pagecache_reclaimable - delta;
3698 }
3699
3700 /*
3701  * Try to free up some pages from this zone through reclaim.
3702  */
3703 static int __zone_reclaim(struct zone *zone, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
3704 {
3705         /* Minimum pages needed in order to stay on node */
3706         const unsigned long nr_pages = 1 << order;
3707         struct task_struct *p = current;
3708         struct reclaim_state reclaim_state;
3709         struct scan_control sc = {
3710                 .nr_to_reclaim = max(nr_pages, SWAP_CLUSTER_MAX),
3711                 .gfp_mask = (gfp_mask = memalloc_noio_flags(gfp_mask)),
3712                 .order = order,
3713                 .priority = ZONE_RECLAIM_PRIORITY,
3714                 .may_writepage = !!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_WRITE),
3715                 .may_unmap = !!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_UNMAP),
3716                 .may_swap = 1,
3717         };
3718
3719         cond_resched();
3720         /*
3721          * We need to be able to allocate from the reserves for RECLAIM_UNMAP
3722          * and we also need to be able to write out pages for RECLAIM_WRITE
3723          * and RECLAIM_UNMAP.
3724          */
3725         p->flags |= PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE;
3726         lockdep_set_current_reclaim_state(gfp_mask);
3727         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
3728         p->reclaim_state = &reclaim_state;
3729
3730         if (zone_pagecache_reclaimable(zone) > zone->min_unmapped_pages) {
3731                 /*
3732                  * Free memory by calling shrink zone with increasing
3733                  * priorities until we have enough memory freed.
3734                  */
3735                 do {
3736                         shrink_zone(zone, &sc, true);
3737                 } while (sc.nr_reclaimed < nr_pages && --sc.priority >= 0);
3738         }
3739
3740         p->reclaim_state = NULL;
3741         current->flags &= ~(PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE);
3742         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3743         return sc.nr_reclaimed >= nr_pages;
3744 }
3745
3746 int zone_reclaim(struct zone *zone, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
3747 {
3748         int node_id;
3749         int ret;
3750
3751         /*
3752          * Zone reclaim reclaims unmapped file backed pages and
3753          * slab pages if we are over the defined limits.
3754          *
3755          * A small portion of unmapped file backed pages is needed for
3756          * file I/O otherwise pages read by file I/O will be immediately
3757          * thrown out if the zone is overallocated. So we do not reclaim
3758          * if less than a specified percentage of the zone is used by
3759          * unmapped file backed pages.
3760          */
3761         if (zone_pagecache_reclaimable(zone) <= zone->min_unmapped_pages &&
3762             zone_page_state(zone, NR_SLAB_RECLAIMABLE) <= zone->min_slab_pages)
3763                 return ZONE_RECLAIM_FULL;
3764
3765         if (!zone_reclaimable(zone))
3766                 return ZONE_RECLAIM_FULL;
3767
3768         /*
3769          * Do not scan if the allocation should not be delayed.
3770          */
3771         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT) || (current->flags & PF_MEMALLOC))
3772                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3773
3774         /*
3775          * Only run zone reclaim on the local zone or on zones that do not
3776          * have associated processors. This will favor the local processor
3777          * over remote processors and spread off node memory allocations
3778          * as wide as possible.
3779          */
3780         node_id = zone_to_nid(zone);
3781         if (node_state(node_id, N_CPU) && node_id != numa_node_id())
3782                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3783
3784         if (test_and_set_bit(ZONE_RECLAIM_LOCKED, &zone->flags))
3785                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3786
3787         ret = __zone_reclaim(zone, gfp_mask, order);
3788         clear_bit(ZONE_RECLAIM_LOCKED, &zone->flags);
3789
3790         if (!ret)
3791                 count_vm_event(PGSCAN_ZONE_RECLAIM_FAILED);
3792
3793         return ret;
3794 }
3795 #endif
3796
3797 /*
3798  * page_evictable - test whether a page is evictable
3799  * @page: the page to test
3800  *
3801  * Test whether page is evictable--i.e., should be placed on active/inactive
3802  * lists vs unevictable list.
3803  *
3804  * Reasons page might not be evictable:
3805  * (1) page's mapping marked unevictable
3806  * (2) page is part of an mlocked VMA
3807  *
3808  */
3809 int page_evictable(struct page *page)
3810 {
3811         return !mapping_unevictable(page_mapping(page)) && !PageMlocked(page);
3812 }
3813
3814 #ifdef CONFIG_SHMEM
3815 /**
3816  * check_move_unevictable_pages - check pages for evictability and move to appropriate zone lru list
3817  * @pages:      array of pages to check
3818  * @nr_pages:   number of pages to check
3819  *
3820  * Checks pages for evictability and moves them to the appropriate lru list.
3821  *
3822  * This function is only used for SysV IPC SHM_UNLOCK.
3823  */
3824 void check_move_unevictable_pages(struct page **pages, int nr_pages)
3825 {
3826         struct lruvec *lruvec;
3827         struct zone *zone = NULL;
3828         int pgscanned = 0;
3829         int pgrescued = 0;
3830         int i;
3831
3832         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
3833                 struct page *page = pages[i];
3834                 struct zone *pagezone;
3835
3836                 pgscanned++;
3837                 pagezone = page_zone(page);
3838                 if (pagezone != zone) {
3839                         if (zone)
3840                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
3841                         zone = pagezone;
3842                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
3843                 }
3844                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
3845
3846                 if (!PageLRU(page) || !PageUnevictable(page))
3847                         continue;
3848
3849                 if (page_evictable(page)) {
3850                         enum lru_list lru = page_lru_base_type(page);
3851
3852                         VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
3853                         ClearPageUnevictable(page);
3854                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, LRU_UNEVICTABLE);
3855                         add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
3856                         pgrescued++;
3857                 }
3858         }
3859
3860         if (zone) {
3861                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGRESCUED, pgrescued);
3862                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGSCANNED, pgscanned);
3863                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
3864         }
3865 }
3866 #endif /* CONFIG_SHMEM */