IB/mlx4: Use correct SL on AH query under RoCE
[cascardo/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_FS (or __GFP_IO if it's simply going to swap,
978                  *    not to fs). In this case mark the page for immediate
979                  *    reclaim and continue scanning.
980                  *
981                  *    Require may_enter_fs because we would wait on fs, which
982                  *    may not have submitted IO yet. And the loop driver might
983                  *    enter reclaim, and deadlock if it waits on a page for
984                  *    which it is needed to do the write (loop masks off
985                  *    __GFP_IO|__GFP_FS for this reason); but more thought
986                  *    would probably show more reasons.
987                  *
988                  * 3) Legacy memcg encounters a page that is not already marked
989                  *    PageReclaim. memcg does not have any dirty pages
990                  *    throttling so we could easily OOM just because too many
991                  *    pages are in writeback and there is nothing else to
992                  *    reclaim. Wait for the writeback to complete.
993                  */
994                 if (PageWriteback(page)) {
995                         /* Case 1 above */
996                         if (current_is_kswapd() &&
997                             PageReclaim(page) &&
998                             test_bit(ZONE_WRITEBACK, &zone->flags)) {
999                                 nr_immediate++;
1000                                 goto keep_locked;
1001
1002                         /* Case 2 above */
1003                         } else if (sane_reclaim(sc) ||
1004                             !PageReclaim(page) || !may_enter_fs) {
1005                                 /*
1006                                  * This is slightly racy - end_page_writeback()
1007                                  * might have just cleared PageReclaim, then
1008                                  * setting PageReclaim here end up interpreted
1009                                  * as PageReadahead - but that does not matter
1010                                  * enough to care.  What we do want is for this
1011                                  * page to have PageReclaim set next time memcg
1012                                  * reclaim reaches the tests above, so it will
1013                                  * then wait_on_page_writeback() to avoid OOM;
1014                                  * and it's also appropriate in global reclaim.
1015                                  */
1016                                 SetPageReclaim(page);
1017                                 nr_writeback++;
1018
1019                                 goto keep_locked;
1020
1021                         /* Case 3 above */
1022                         } else {
1023                                 wait_on_page_writeback(page);
1024                         }
1025                 }
1026
1027                 if (!force_reclaim)
1028                         references = page_check_references(page, sc);
1029
1030                 switch (references) {
1031                 case PAGEREF_ACTIVATE:
1032                         goto activate_locked;
1033                 case PAGEREF_KEEP:
1034                         goto keep_locked;
1035                 case PAGEREF_RECLAIM:
1036                 case PAGEREF_RECLAIM_CLEAN:
1037                         ; /* try to reclaim the page below */
1038                 }
1039
1040                 /*
1041                  * Anonymous process memory has backing store?
1042                  * Try to allocate it some swap space here.
1043                  */
1044                 if (PageAnon(page) && !PageSwapCache(page)) {
1045                         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_IO))
1046                                 goto keep_locked;
1047                         if (!add_to_swap(page, page_list))
1048                                 goto activate_locked;
1049                         may_enter_fs = 1;
1050
1051                         /* Adding to swap updated mapping */
1052                         mapping = page_mapping(page);
1053                 }
1054
1055                 /*
1056                  * The page is mapped into the page tables of one or more
1057                  * processes. Try to unmap it here.
1058                  */
1059                 if (page_mapped(page) && mapping) {
1060                         switch (try_to_unmap(page, ttu_flags)) {
1061                         case SWAP_FAIL:
1062                                 goto activate_locked;
1063                         case SWAP_AGAIN:
1064                                 goto keep_locked;
1065                         case SWAP_MLOCK:
1066                                 goto cull_mlocked;
1067                         case SWAP_SUCCESS:
1068                                 ; /* try to free the page below */
1069                         }
1070                 }
1071
1072                 if (PageDirty(page)) {
1073                         /*
1074                          * Only kswapd can writeback filesystem pages to
1075                          * avoid risk of stack overflow but only writeback
1076                          * if many dirty pages have been encountered.
1077                          */
1078                         if (page_is_file_cache(page) &&
1079                                         (!current_is_kswapd() ||
1080                                          !test_bit(ZONE_DIRTY, &zone->flags))) {
1081                                 /*
1082                                  * Immediately reclaim when written back.
1083                                  * Similar in principal to deactivate_page()
1084                                  * except we already have the page isolated
1085                                  * and know it's dirty
1086                                  */
1087                                 inc_zone_page_state(page, NR_VMSCAN_IMMEDIATE);
1088                                 SetPageReclaim(page);
1089
1090                                 goto keep_locked;
1091                         }
1092
1093                         if (references == PAGEREF_RECLAIM_CLEAN)
1094                                 goto keep_locked;
1095                         if (!may_enter_fs)
1096                                 goto keep_locked;
1097                         if (!sc->may_writepage)
1098                                 goto keep_locked;
1099
1100                         /* Page is dirty, try to write it out here */
1101                         switch (pageout(page, mapping, sc)) {
1102                         case PAGE_KEEP:
1103                                 goto keep_locked;
1104                         case PAGE_ACTIVATE:
1105                                 goto activate_locked;
1106                         case PAGE_SUCCESS:
1107                                 if (PageWriteback(page))
1108                                         goto keep;
1109                                 if (PageDirty(page))
1110                                         goto keep;
1111
1112                                 /*
1113                                  * A synchronous write - probably a ramdisk.  Go
1114                                  * ahead and try to reclaim the page.
1115                                  */
1116                                 if (!trylock_page(page))
1117                                         goto keep;
1118                                 if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
1119                                         goto keep_locked;
1120                                 mapping = page_mapping(page);
1121                         case PAGE_CLEAN:
1122                                 ; /* try to free the page below */
1123                         }
1124                 }
1125
1126                 /*
1127                  * If the page has buffers, try to free the buffer mappings
1128                  * associated with this page. If we succeed we try to free
1129                  * the page as well.
1130                  *
1131                  * We do this even if the page is PageDirty().
1132                  * try_to_release_page() does not perform I/O, but it is
1133                  * possible for a page to have PageDirty set, but it is actually
1134                  * clean (all its buffers are clean).  This happens if the
1135                  * buffers were written out directly, with submit_bh(). ext3
1136                  * will do this, as well as the blockdev mapping.
1137                  * try_to_release_page() will discover that cleanness and will
1138                  * drop the buffers and mark the page clean - it can be freed.
1139                  *
1140                  * Rarely, pages can have buffers and no ->mapping.  These are
1141                  * the pages which were not successfully invalidated in
1142                  * truncate_complete_page().  We try to drop those buffers here
1143                  * and if that worked, and the page is no longer mapped into
1144                  * process address space (page_count == 1) it can be freed.
1145                  * Otherwise, leave the page on the LRU so it is swappable.
1146                  */
1147                 if (page_has_private(page)) {
1148                         if (!try_to_release_page(page, sc->gfp_mask))
1149                                 goto activate_locked;
1150                         if (!mapping && page_count(page) == 1) {
1151                                 unlock_page(page);
1152                                 if (put_page_testzero(page))
1153                                         goto free_it;
1154                                 else {
1155                                         /*
1156                                          * rare race with speculative reference.
1157                                          * the speculative reference will free
1158                                          * this page shortly, so we may
1159                                          * increment nr_reclaimed here (and
1160                                          * leave it off the LRU).
1161                                          */
1162                                         nr_reclaimed++;
1163                                         continue;
1164                                 }
1165                         }
1166                 }
1167
1168                 if (!mapping || !__remove_mapping(mapping, page, true))
1169                         goto keep_locked;
1170
1171                 /*
1172                  * At this point, we have no other references and there is
1173                  * no way to pick any more up (removed from LRU, removed
1174                  * from pagecache). Can use non-atomic bitops now (and
1175                  * we obviously don't have to worry about waking up a process
1176                  * waiting on the page lock, because there are no references.
1177                  */
1178                 __clear_page_locked(page);
1179 free_it:
1180                 nr_reclaimed++;
1181
1182                 /*
1183                  * Is there need to periodically free_page_list? It would
1184                  * appear not as the counts should be low
1185                  */
1186                 list_add(&page->lru, &free_pages);
1187                 continue;
1188
1189 cull_mlocked:
1190                 if (PageSwapCache(page))
1191                         try_to_free_swap(page);
1192                 unlock_page(page);
1193                 putback_lru_page(page);
1194                 continue;
1195
1196 activate_locked:
1197                 /* Not a candidate for swapping, so reclaim swap space. */
1198                 if (PageSwapCache(page) && vm_swap_full())
1199                         try_to_free_swap(page);
1200                 VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
1201                 SetPageActive(page);
1202                 pgactivate++;
1203 keep_locked:
1204                 unlock_page(page);
1205 keep:
1206                 list_add(&page->lru, &ret_pages);
1207                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page) || PageUnevictable(page), page);
1208         }
1209
1210         mem_cgroup_uncharge_list(&free_pages);
1211         free_hot_cold_page_list(&free_pages, true);
1212
1213         list_splice(&ret_pages, page_list);
1214         count_vm_events(PGACTIVATE, pgactivate);
1215
1216         *ret_nr_dirty += nr_dirty;
1217         *ret_nr_congested += nr_congested;
1218         *ret_nr_unqueued_dirty += nr_unqueued_dirty;
1219         *ret_nr_writeback += nr_writeback;
1220         *ret_nr_immediate += nr_immediate;
1221         return nr_reclaimed;
1222 }
1223
1224 unsigned long reclaim_clean_pages_from_list(struct zone *zone,
1225                                             struct list_head *page_list)
1226 {
1227         struct scan_control sc = {
1228                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
1229                 .priority = DEF_PRIORITY,
1230                 .may_unmap = 1,
1231         };
1232         unsigned long ret, dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, dummy5;
1233         struct page *page, *next;
1234         LIST_HEAD(clean_pages);
1235
1236         list_for_each_entry_safe(page, next, page_list, lru) {
1237                 if (page_is_file_cache(page) && !PageDirty(page) &&
1238                     !isolated_balloon_page(page)) {
1239                         ClearPageActive(page);
1240                         list_move(&page->lru, &clean_pages);
1241                 }
1242         }
1243
1244         ret = shrink_page_list(&clean_pages, zone, &sc,
1245                         TTU_UNMAP|TTU_IGNORE_ACCESS,
1246                         &dummy1, &dummy2, &dummy3, &dummy4, &dummy5, true);
1247         list_splice(&clean_pages, page_list);
1248         mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE, -ret);
1249         return ret;
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Attempt to remove the specified page from its LRU.  Only take this page
1254  * if it is of the appropriate PageActive status.  Pages which are being
1255  * freed elsewhere are also ignored.
1256  *
1257  * page:        page to consider
1258  * mode:        one of the LRU isolation modes defined above
1259  *
1260  * returns 0 on success, -ve errno on failure.
1261  */
1262 int __isolate_lru_page(struct page *page, isolate_mode_t mode)
1263 {
1264         int ret = -EINVAL;
1265
1266         /* Only take pages on the LRU. */
1267         if (!PageLRU(page))
1268                 return ret;
1269
1270         /* Compaction should not handle unevictable pages but CMA can do so */
1271         if (PageUnevictable(page) && !(mode & ISOLATE_UNEVICTABLE))
1272                 return ret;
1273
1274         ret = -EBUSY;
1275
1276         /*
1277          * To minimise LRU disruption, the caller can indicate that it only
1278          * wants to isolate pages it will be able to operate on without
1279          * blocking - clean pages for the most part.
1280          *
1281          * ISOLATE_CLEAN means that only clean pages should be isolated. This
1282          * is used by reclaim when it is cannot write to backing storage
1283          *
1284          * ISOLATE_ASYNC_MIGRATE is used to indicate that it only wants to pages
1285          * that it is possible to migrate without blocking
1286          */
1287         if (mode & (ISOLATE_CLEAN|ISOLATE_ASYNC_MIGRATE)) {
1288                 /* All the caller can do on PageWriteback is block */
1289                 if (PageWriteback(page))
1290                         return ret;
1291
1292                 if (PageDirty(page)) {
1293                         struct address_space *mapping;
1294
1295                         /* ISOLATE_CLEAN means only clean pages */
1296                         if (mode & ISOLATE_CLEAN)
1297                                 return ret;
1298
1299                         /*
1300                          * Only pages without mappings or that have a
1301                          * ->migratepage callback are possible to migrate
1302                          * without blocking
1303                          */
1304                         mapping = page_mapping(page);
1305                         if (mapping && !mapping->a_ops->migratepage)
1306                                 return ret;
1307                 }
1308         }
1309
1310         if ((mode & ISOLATE_UNMAPPED) && page_mapped(page))
1311                 return ret;
1312
1313         if (likely(get_page_unless_zero(page))) {
1314                 /*
1315                  * Be careful not to clear PageLRU until after we're
1316                  * sure the page is not being freed elsewhere -- the
1317                  * page release code relies on it.
1318                  */
1319                 ClearPageLRU(page);
1320                 ret = 0;
1321         }
1322
1323         return ret;
1324 }
1325
1326 /*
1327  * zone->lru_lock is heavily contended.  Some of the functions that
1328  * shrink the lists perform better by taking out a batch of pages
1329  * and working on them outside the LRU lock.
1330  *
1331  * For pagecache intensive workloads, this function is the hottest
1332  * spot in the kernel (apart from copy_*_user functions).
1333  *
1334  * Appropriate locks must be held before calling this function.
1335  *
1336  * @nr_to_scan: The number of pages to look through on the list.
1337  * @lruvec:     The LRU vector to pull pages from.
1338  * @dst:        The temp list to put pages on to.
1339  * @nr_scanned: The number of pages that were scanned.
1340  * @sc:         The scan_control struct for this reclaim session
1341  * @mode:       One of the LRU isolation modes
1342  * @lru:        LRU list id for isolating
1343  *
1344  * returns how many pages were moved onto *@dst.
1345  */
1346 static unsigned long isolate_lru_pages(unsigned long nr_to_scan,
1347                 struct lruvec *lruvec, struct list_head *dst,
1348                 unsigned long *nr_scanned, struct scan_control *sc,
1349                 isolate_mode_t mode, enum lru_list lru)
1350 {
1351         struct list_head *src = &lruvec->lists[lru];
1352         unsigned long nr_taken = 0;
1353         unsigned long scan;
1354
1355         for (scan = 0; scan < nr_to_scan && !list_empty(src); scan++) {
1356                 struct page *page;
1357                 int nr_pages;
1358
1359                 page = lru_to_page(src);
1360                 prefetchw_prev_lru_page(page, src, flags);
1361
1362                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLRU(page), page);
1363
1364                 switch (__isolate_lru_page(page, mode)) {
1365                 case 0:
1366                         nr_pages = hpage_nr_pages(page);
1367                         mem_cgroup_update_lru_size(lruvec, lru, -nr_pages);
1368                         list_move(&page->lru, dst);
1369                         nr_taken += nr_pages;
1370                         break;
1371
1372                 case -EBUSY:
1373                         /* else it is being freed elsewhere */
1374                         list_move(&page->lru, src);
1375                         continue;
1376
1377                 default:
1378                         BUG();
1379                 }
1380         }
1381
1382         *nr_scanned = scan;
1383         trace_mm_vmscan_lru_isolate(sc->order, nr_to_scan, scan,
1384                                     nr_taken, mode, is_file_lru(lru));
1385         return nr_taken;
1386 }
1387
1388 /**
1389  * isolate_lru_page - tries to isolate a page from its LRU list
1390  * @page: page to isolate from its LRU list
1391  *
1392  * Isolates a @page from an LRU list, clears PageLRU and adjusts the
1393  * vmstat statistic corresponding to whatever LRU list the page was on.
1394  *
1395  * Returns 0 if the page was removed from an LRU list.
1396  * Returns -EBUSY if the page was not on an LRU list.
1397  *
1398  * The returned page will have PageLRU() cleared.  If it was found on
1399  * the active list, it will have PageActive set.  If it was found on
1400  * the unevictable list, it will have the PageUnevictable bit set. That flag
1401  * may need to be cleared by the caller before letting the page go.
1402  *
1403  * The vmstat statistic corresponding to the list on which the page was
1404  * found will be decremented.
1405  *
1406  * Restrictions:
1407  * (1) Must be called with an elevated refcount on the page. This is a
1408  *     fundamentnal difference from isolate_lru_pages (which is called
1409  *     without a stable reference).
1410  * (2) the lru_lock must not be held.
1411  * (3) interrupts must be enabled.
1412  */
1413 int isolate_lru_page(struct page *page)
1414 {
1415         int ret = -EBUSY;
1416
1417         VM_BUG_ON_PAGE(!page_count(page), page);
1418
1419         if (PageLRU(page)) {
1420                 struct zone *zone = page_zone(page);
1421                 struct lruvec *lruvec;
1422
1423                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1424                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1425                 if (PageLRU(page)) {
1426                         int lru = page_lru(page);
1427                         get_page(page);
1428                         ClearPageLRU(page);
1429                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1430                         ret = 0;
1431                 }
1432                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1433         }
1434         return ret;
1435 }
1436
1437 /*
1438  * A direct reclaimer may isolate SWAP_CLUSTER_MAX pages from the LRU list and
1439  * then get resheduled. When there are massive number of tasks doing page
1440  * allocation, such sleeping direct reclaimers may keep piling up on each CPU,
1441  * the LRU list will go small and be scanned faster than necessary, leading to
1442  * unnecessary swapping, thrashing and OOM.
1443  */
1444 static int too_many_isolated(struct zone *zone, int file,
1445                 struct scan_control *sc)
1446 {
1447         unsigned long inactive, isolated;
1448
1449         if (current_is_kswapd())
1450                 return 0;
1451
1452         if (!sane_reclaim(sc))
1453                 return 0;
1454
1455         if (file) {
1456                 inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
1457                 isolated = zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_FILE);
1458         } else {
1459                 inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
1460                 isolated = zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON);
1461         }
1462
1463         /*
1464          * GFP_NOIO/GFP_NOFS callers are allowed to isolate more pages, so they
1465          * won't get blocked by normal direct-reclaimers, forming a circular
1466          * deadlock.
1467          */
1468         if ((sc->gfp_mask & GFP_IOFS) == GFP_IOFS)
1469                 inactive >>= 3;
1470
1471         return isolated > inactive;
1472 }
1473
1474 static noinline_for_stack void
1475 putback_inactive_pages(struct lruvec *lruvec, struct list_head *page_list)
1476 {
1477         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1478         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1479         LIST_HEAD(pages_to_free);
1480
1481         /*
1482          * Put back any unfreeable pages.
1483          */
1484         while (!list_empty(page_list)) {
1485                 struct page *page = lru_to_page(page_list);
1486                 int lru;
1487
1488                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
1489                 list_del(&page->lru);
1490                 if (unlikely(!page_evictable(page))) {
1491                         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1492                         putback_lru_page(page);
1493                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1494                         continue;
1495                 }
1496
1497                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1498
1499                 SetPageLRU(page);
1500                 lru = page_lru(page);
1501                 add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
1502
1503                 if (is_active_lru(lru)) {
1504                         int file = is_file_lru(lru);
1505                         int numpages = hpage_nr_pages(page);
1506                         reclaim_stat->recent_rotated[file] += numpages;
1507                 }
1508                 if (put_page_testzero(page)) {
1509                         __ClearPageLRU(page);
1510                         __ClearPageActive(page);
1511                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1512
1513                         if (unlikely(PageCompound(page))) {
1514                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1515                                 mem_cgroup_uncharge(page);
1516                                 (*get_compound_page_dtor(page))(page);
1517                                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1518                         } else
1519                                 list_add(&page->lru, &pages_to_free);
1520                 }
1521         }
1522
1523         /*
1524          * To save our caller's stack, now use input list for pages to free.
1525          */
1526         list_splice(&pages_to_free, page_list);
1527 }
1528
1529 /*
1530  * If a kernel thread (such as nfsd for loop-back mounts) services
1531  * a backing device by writing to the page cache it sets PF_LESS_THROTTLE.
1532  * In that case we should only throttle if the backing device it is
1533  * writing to is congested.  In other cases it is safe to throttle.
1534  */
1535 static int current_may_throttle(void)
1536 {
1537         return !(current->flags & PF_LESS_THROTTLE) ||
1538                 current->backing_dev_info == NULL ||
1539                 bdi_write_congested(current->backing_dev_info);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * shrink_inactive_list() is a helper for shrink_zone().  It returns the number
1544  * of reclaimed pages
1545  */
1546 static noinline_for_stack unsigned long
1547 shrink_inactive_list(unsigned long nr_to_scan, struct lruvec *lruvec,
1548                      struct scan_control *sc, enum lru_list lru)
1549 {
1550         LIST_HEAD(page_list);
1551         unsigned long nr_scanned;
1552         unsigned long nr_reclaimed = 0;
1553         unsigned long nr_taken;
1554         unsigned long nr_dirty = 0;
1555         unsigned long nr_congested = 0;
1556         unsigned long nr_unqueued_dirty = 0;
1557         unsigned long nr_writeback = 0;
1558         unsigned long nr_immediate = 0;
1559         isolate_mode_t isolate_mode = 0;
1560         int file = is_file_lru(lru);
1561         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1562         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1563
1564         while (unlikely(too_many_isolated(zone, file, sc))) {
1565                 congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1566
1567                 /* We are about to die and free our memory. Return now. */
1568                 if (fatal_signal_pending(current))
1569                         return SWAP_CLUSTER_MAX;
1570         }
1571
1572         lru_add_drain();
1573
1574         if (!sc->may_unmap)
1575                 isolate_mode |= ISOLATE_UNMAPPED;
1576         if (!sc->may_writepage)
1577                 isolate_mode |= ISOLATE_CLEAN;
1578
1579         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1580
1581         nr_taken = isolate_lru_pages(nr_to_scan, lruvec, &page_list,
1582                                      &nr_scanned, sc, isolate_mode, lru);
1583
1584         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, -nr_taken);
1585         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, nr_taken);
1586
1587         if (global_reclaim(sc)) {
1588                 __mod_zone_page_state(zone, NR_PAGES_SCANNED, nr_scanned);
1589                 if (current_is_kswapd())
1590                         __count_zone_vm_events(PGSCAN_KSWAPD, zone, nr_scanned);
1591                 else
1592                         __count_zone_vm_events(PGSCAN_DIRECT, zone, nr_scanned);
1593         }
1594         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1595
1596         if (nr_taken == 0)
1597                 return 0;
1598
1599         nr_reclaimed = shrink_page_list(&page_list, zone, sc, TTU_UNMAP,
1600                                 &nr_dirty, &nr_unqueued_dirty, &nr_congested,
1601                                 &nr_writeback, &nr_immediate,
1602                                 false);
1603
1604         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1605
1606         reclaim_stat->recent_scanned[file] += nr_taken;
1607
1608         if (global_reclaim(sc)) {
1609                 if (current_is_kswapd())
1610                         __count_zone_vm_events(PGSTEAL_KSWAPD, zone,
1611                                                nr_reclaimed);
1612                 else
1613                         __count_zone_vm_events(PGSTEAL_DIRECT, zone,
1614                                                nr_reclaimed);
1615         }
1616
1617         putback_inactive_pages(lruvec, &page_list);
1618
1619         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, -nr_taken);
1620
1621         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1622
1623         mem_cgroup_uncharge_list(&page_list);
1624         free_hot_cold_page_list(&page_list, true);
1625
1626         /*
1627          * If reclaim is isolating dirty pages under writeback, it implies
1628          * that the long-lived page allocation rate is exceeding the page
1629          * laundering rate. Either the global limits are not being effective
1630          * at throttling processes due to the page distribution throughout
1631          * zones or there is heavy usage of a slow backing device. The
1632          * only option is to throttle from reclaim context which is not ideal
1633          * as there is no guarantee the dirtying process is throttled in the
1634          * same way balance_dirty_pages() manages.
1635          *
1636          * Once a zone is flagged ZONE_WRITEBACK, kswapd will count the number
1637          * of pages under pages flagged for immediate reclaim and stall if any
1638          * are encountered in the nr_immediate check below.
1639          */
1640         if (nr_writeback && nr_writeback == nr_taken)
1641                 set_bit(ZONE_WRITEBACK, &zone->flags);
1642
1643         /*
1644          * Legacy memcg will stall in page writeback so avoid forcibly
1645          * stalling here.
1646          */
1647         if (sane_reclaim(sc)) {
1648                 /*
1649                  * Tag a zone as congested if all the dirty pages scanned were
1650                  * backed by a congested BDI and wait_iff_congested will stall.
1651                  */
1652                 if (nr_dirty && nr_dirty == nr_congested)
1653                         set_bit(ZONE_CONGESTED, &zone->flags);
1654
1655                 /*
1656                  * If dirty pages are scanned that are not queued for IO, it
1657                  * implies that flushers are not keeping up. In this case, flag
1658                  * the zone ZONE_DIRTY and kswapd will start writing pages from
1659                  * reclaim context.
1660                  */
1661                 if (nr_unqueued_dirty == nr_taken)
1662                         set_bit(ZONE_DIRTY, &zone->flags);
1663
1664                 /*
1665                  * If kswapd scans pages marked marked for immediate
1666                  * reclaim and under writeback (nr_immediate), it implies
1667                  * that pages are cycling through the LRU faster than
1668                  * they are written so also forcibly stall.
1669                  */
1670                 if (nr_immediate && current_may_throttle())
1671                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1672         }
1673
1674         /*
1675          * Stall direct reclaim for IO completions if underlying BDIs or zone
1676          * is congested. Allow kswapd to continue until it starts encountering
1677          * unqueued dirty pages or cycling through the LRU too quickly.
1678          */
1679         if (!sc->hibernation_mode && !current_is_kswapd() &&
1680             current_may_throttle())
1681                 wait_iff_congested(zone, BLK_RW_ASYNC, HZ/10);
1682
1683         trace_mm_vmscan_lru_shrink_inactive(zone->zone_pgdat->node_id,
1684                 zone_idx(zone),
1685                 nr_scanned, nr_reclaimed,
1686                 sc->priority,
1687                 trace_shrink_flags(file));
1688         return nr_reclaimed;
1689 }
1690
1691 /*
1692  * This moves pages from the active list to the inactive list.
1693  *
1694  * We move them the other way if the page is referenced by one or more
1695  * processes, from rmap.
1696  *
1697  * If the pages are mostly unmapped, the processing is fast and it is
1698  * appropriate to hold zone->lru_lock across the whole operation.  But if
1699  * the pages are mapped, the processing is slow (page_referenced()) so we
1700  * should drop zone->lru_lock around each page.  It's impossible to balance
1701  * this, so instead we remove the pages from the LRU while processing them.
1702  * It is safe to rely on PG_active against the non-LRU pages in here because
1703  * nobody will play with that bit on a non-LRU page.
1704  *
1705  * The downside is that we have to touch page->_count against each page.
1706  * But we had to alter page->flags anyway.
1707  */
1708
1709 static void move_active_pages_to_lru(struct lruvec *lruvec,
1710                                      struct list_head *list,
1711                                      struct list_head *pages_to_free,
1712                                      enum lru_list lru)
1713 {
1714         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1715         unsigned long pgmoved = 0;
1716         struct page *page;
1717         int nr_pages;
1718
1719         while (!list_empty(list)) {
1720                 page = lru_to_page(list);
1721                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
1722
1723                 VM_BUG_ON_PAGE(PageLRU(page), page);
1724                 SetPageLRU(page);
1725
1726                 nr_pages = hpage_nr_pages(page);
1727                 mem_cgroup_update_lru_size(lruvec, lru, nr_pages);
1728                 list_move(&page->lru, &lruvec->lists[lru]);
1729                 pgmoved += nr_pages;
1730
1731                 if (put_page_testzero(page)) {
1732                         __ClearPageLRU(page);
1733                         __ClearPageActive(page);
1734                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru);
1735
1736                         if (unlikely(PageCompound(page))) {
1737                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1738                                 mem_cgroup_uncharge(page);
1739                                 (*get_compound_page_dtor(page))(page);
1740                                 spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1741                         } else
1742                                 list_add(&page->lru, pages_to_free);
1743                 }
1744         }
1745         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, pgmoved);
1746         if (!is_active_lru(lru))
1747                 __count_vm_events(PGDEACTIVATE, pgmoved);
1748 }
1749
1750 static void shrink_active_list(unsigned long nr_to_scan,
1751                                struct lruvec *lruvec,
1752                                struct scan_control *sc,
1753                                enum lru_list lru)
1754 {
1755         unsigned long nr_taken;
1756         unsigned long nr_scanned;
1757         unsigned long vm_flags;
1758         LIST_HEAD(l_hold);      /* The pages which were snipped off */
1759         LIST_HEAD(l_active);
1760         LIST_HEAD(l_inactive);
1761         struct page *page;
1762         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1763         unsigned long nr_rotated = 0;
1764         isolate_mode_t isolate_mode = 0;
1765         int file = is_file_lru(lru);
1766         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1767
1768         lru_add_drain();
1769
1770         if (!sc->may_unmap)
1771                 isolate_mode |= ISOLATE_UNMAPPED;
1772         if (!sc->may_writepage)
1773                 isolate_mode |= ISOLATE_CLEAN;
1774
1775         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1776
1777         nr_taken = isolate_lru_pages(nr_to_scan, lruvec, &l_hold,
1778                                      &nr_scanned, sc, isolate_mode, lru);
1779         if (global_reclaim(sc))
1780                 __mod_zone_page_state(zone, NR_PAGES_SCANNED, nr_scanned);
1781
1782         reclaim_stat->recent_scanned[file] += nr_taken;
1783
1784         __count_zone_vm_events(PGREFILL, zone, nr_scanned);
1785         __mod_zone_page_state(zone, NR_LRU_BASE + lru, -nr_taken);
1786         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, nr_taken);
1787         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1788
1789         while (!list_empty(&l_hold)) {
1790                 cond_resched();
1791                 page = lru_to_page(&l_hold);
1792                 list_del(&page->lru);
1793
1794                 if (unlikely(!page_evictable(page))) {
1795                         putback_lru_page(page);
1796                         continue;
1797                 }
1798
1799                 if (unlikely(buffer_heads_over_limit)) {
1800                         if (page_has_private(page) && trylock_page(page)) {
1801                                 if (page_has_private(page))
1802                                         try_to_release_page(page, 0);
1803                                 unlock_page(page);
1804                         }
1805                 }
1806
1807                 if (page_referenced(page, 0, sc->target_mem_cgroup,
1808                                     &vm_flags)) {
1809                         nr_rotated += hpage_nr_pages(page);
1810                         /*
1811                          * Identify referenced, file-backed active pages and
1812                          * give them one more trip around the active list. So
1813                          * that executable code get better chances to stay in
1814                          * memory under moderate memory pressure.  Anon pages
1815                          * are not likely to be evicted by use-once streaming
1816                          * IO, plus JVM can create lots of anon VM_EXEC pages,
1817                          * so we ignore them here.
1818                          */
1819                         if ((vm_flags & VM_EXEC) && page_is_file_cache(page)) {
1820                                 list_add(&page->lru, &l_active);
1821                                 continue;
1822                         }
1823                 }
1824
1825                 ClearPageActive(page);  /* we are de-activating */
1826                 list_add(&page->lru, &l_inactive);
1827         }
1828
1829         /*
1830          * Move pages back to the lru list.
1831          */
1832         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
1833         /*
1834          * Count referenced pages from currently used mappings as rotated,
1835          * even though only some of them are actually re-activated.  This
1836          * helps balance scan pressure between file and anonymous pages in
1837          * get_scan_count.
1838          */
1839         reclaim_stat->recent_rotated[file] += nr_rotated;
1840
1841         move_active_pages_to_lru(lruvec, &l_active, &l_hold, lru);
1842         move_active_pages_to_lru(lruvec, &l_inactive, &l_hold, lru - LRU_ACTIVE);
1843         __mod_zone_page_state(zone, NR_ISOLATED_ANON + file, -nr_taken);
1844         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
1845
1846         mem_cgroup_uncharge_list(&l_hold);
1847         free_hot_cold_page_list(&l_hold, true);
1848 }
1849
1850 #ifdef CONFIG_SWAP
1851 static int inactive_anon_is_low_global(struct zone *zone)
1852 {
1853         unsigned long active, inactive;
1854
1855         active = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_ANON);
1856         inactive = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
1857
1858         if (inactive * zone->inactive_ratio < active)
1859                 return 1;
1860
1861         return 0;
1862 }
1863
1864 /**
1865  * inactive_anon_is_low - check if anonymous pages need to be deactivated
1866  * @lruvec: LRU vector to check
1867  *
1868  * Returns true if the zone does not have enough inactive anon pages,
1869  * meaning some active anon pages need to be deactivated.
1870  */
1871 static int inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1872 {
1873         /*
1874          * If we don't have swap space, anonymous page deactivation
1875          * is pointless.
1876          */
1877         if (!total_swap_pages)
1878                 return 0;
1879
1880         if (!mem_cgroup_disabled())
1881                 return mem_cgroup_inactive_anon_is_low(lruvec);
1882
1883         return inactive_anon_is_low_global(lruvec_zone(lruvec));
1884 }
1885 #else
1886 static inline int inactive_anon_is_low(struct lruvec *lruvec)
1887 {
1888         return 0;
1889 }
1890 #endif
1891
1892 /**
1893  * inactive_file_is_low - check if file pages need to be deactivated
1894  * @lruvec: LRU vector to check
1895  *
1896  * When the system is doing streaming IO, memory pressure here
1897  * ensures that active file pages get deactivated, until more
1898  * than half of the file pages are on the inactive list.
1899  *
1900  * Once we get to that situation, protect the system's working
1901  * set from being evicted by disabling active file page aging.
1902  *
1903  * This uses a different ratio than the anonymous pages, because
1904  * the page cache uses a use-once replacement algorithm.
1905  */
1906 static int inactive_file_is_low(struct lruvec *lruvec)
1907 {
1908         unsigned long inactive;
1909         unsigned long active;
1910
1911         inactive = get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_FILE);
1912         active = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_FILE);
1913
1914         return active > inactive;
1915 }
1916
1917 static int inactive_list_is_low(struct lruvec *lruvec, enum lru_list lru)
1918 {
1919         if (is_file_lru(lru))
1920                 return inactive_file_is_low(lruvec);
1921         else
1922                 return inactive_anon_is_low(lruvec);
1923 }
1924
1925 static unsigned long shrink_list(enum lru_list lru, unsigned long nr_to_scan,
1926                                  struct lruvec *lruvec, struct scan_control *sc)
1927 {
1928         if (is_active_lru(lru)) {
1929                 if (inactive_list_is_low(lruvec, lru))
1930                         shrink_active_list(nr_to_scan, lruvec, sc, lru);
1931                 return 0;
1932         }
1933
1934         return shrink_inactive_list(nr_to_scan, lruvec, sc, lru);
1935 }
1936
1937 enum scan_balance {
1938         SCAN_EQUAL,
1939         SCAN_FRACT,
1940         SCAN_ANON,
1941         SCAN_FILE,
1942 };
1943
1944 /*
1945  * Determine how aggressively the anon and file LRU lists should be
1946  * scanned.  The relative value of each set of LRU lists is determined
1947  * by looking at the fraction of the pages scanned we did rotate back
1948  * onto the active list instead of evict.
1949  *
1950  * nr[0] = anon inactive pages to scan; nr[1] = anon active pages to scan
1951  * nr[2] = file inactive pages to scan; nr[3] = file active pages to scan
1952  */
1953 static void get_scan_count(struct lruvec *lruvec, int swappiness,
1954                            struct scan_control *sc, unsigned long *nr,
1955                            unsigned long *lru_pages)
1956 {
1957         struct zone_reclaim_stat *reclaim_stat = &lruvec->reclaim_stat;
1958         u64 fraction[2];
1959         u64 denominator = 0;    /* gcc */
1960         struct zone *zone = lruvec_zone(lruvec);
1961         unsigned long anon_prio, file_prio;
1962         enum scan_balance scan_balance;
1963         unsigned long anon, file;
1964         bool force_scan = false;
1965         unsigned long ap, fp;
1966         enum lru_list lru;
1967         bool some_scanned;
1968         int pass;
1969
1970         /*
1971          * If the zone or memcg is small, nr[l] can be 0.  This
1972          * results in no scanning on this priority and a potential
1973          * priority drop.  Global direct reclaim can go to the next
1974          * zone and tends to have no problems. Global kswapd is for
1975          * zone balancing and it needs to scan a minimum amount. When
1976          * reclaiming for a memcg, a priority drop can cause high
1977          * latencies, so it's better to scan a minimum amount there as
1978          * well.
1979          */
1980         if (current_is_kswapd()) {
1981                 if (!zone_reclaimable(zone))
1982                         force_scan = true;
1983                 if (!mem_cgroup_lruvec_online(lruvec))
1984                         force_scan = true;
1985         }
1986         if (!global_reclaim(sc))
1987                 force_scan = true;
1988
1989         /* If we have no swap space, do not bother scanning anon pages. */
1990         if (!sc->may_swap || (get_nr_swap_pages() <= 0)) {
1991                 scan_balance = SCAN_FILE;
1992                 goto out;
1993         }
1994
1995         /*
1996          * Global reclaim will swap to prevent OOM even with no
1997          * swappiness, but memcg users want to use this knob to
1998          * disable swapping for individual groups completely when
1999          * using the memory controller's swap limit feature would be
2000          * too expensive.
2001          */
2002         if (!global_reclaim(sc) && !swappiness) {
2003                 scan_balance = SCAN_FILE;
2004                 goto out;
2005         }
2006
2007         /*
2008          * Do not apply any pressure balancing cleverness when the
2009          * system is close to OOM, scan both anon and file equally
2010          * (unless the swappiness setting disagrees with swapping).
2011          */
2012         if (!sc->priority && swappiness) {
2013                 scan_balance = SCAN_EQUAL;
2014                 goto out;
2015         }
2016
2017         /*
2018          * Prevent the reclaimer from falling into the cache trap: as
2019          * cache pages start out inactive, every cache fault will tip
2020          * the scan balance towards the file LRU.  And as the file LRU
2021          * shrinks, so does the window for rotation from references.
2022          * This means we have a runaway feedback loop where a tiny
2023          * thrashing file LRU becomes infinitely more attractive than
2024          * anon pages.  Try to detect this based on file LRU size.
2025          */
2026         if (global_reclaim(sc)) {
2027                 unsigned long zonefile;
2028                 unsigned long zonefree;
2029
2030                 zonefree = zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES);
2031                 zonefile = zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE) +
2032                            zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
2033
2034                 if (unlikely(zonefile + zonefree <= high_wmark_pages(zone))) {
2035                         scan_balance = SCAN_ANON;
2036                         goto out;
2037                 }
2038         }
2039
2040         /*
2041          * There is enough inactive page cache, do not reclaim
2042          * anything from the anonymous working set right now.
2043          */
2044         if (!inactive_file_is_low(lruvec)) {
2045                 scan_balance = SCAN_FILE;
2046                 goto out;
2047         }
2048
2049         scan_balance = SCAN_FRACT;
2050
2051         /*
2052          * With swappiness at 100, anonymous and file have the same priority.
2053          * This scanning priority is essentially the inverse of IO cost.
2054          */
2055         anon_prio = swappiness;
2056         file_prio = 200 - anon_prio;
2057
2058         /*
2059          * OK, so we have swap space and a fair amount of page cache
2060          * pages.  We use the recently rotated / recently scanned
2061          * ratios to determine how valuable each cache is.
2062          *
2063          * Because workloads change over time (and to avoid overflow)
2064          * we keep these statistics as a floating average, which ends
2065          * up weighing recent references more than old ones.
2066          *
2067          * anon in [0], file in [1]
2068          */
2069
2070         anon  = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_ANON) +
2071                 get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_ANON);
2072         file  = get_lru_size(lruvec, LRU_ACTIVE_FILE) +
2073                 get_lru_size(lruvec, LRU_INACTIVE_FILE);
2074
2075         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
2076         if (unlikely(reclaim_stat->recent_scanned[0] > anon / 4)) {
2077                 reclaim_stat->recent_scanned[0] /= 2;
2078                 reclaim_stat->recent_rotated[0] /= 2;
2079         }
2080
2081         if (unlikely(reclaim_stat->recent_scanned[1] > file / 4)) {
2082                 reclaim_stat->recent_scanned[1] /= 2;
2083                 reclaim_stat->recent_rotated[1] /= 2;
2084         }
2085
2086         /*
2087          * The amount of pressure on anon vs file pages is inversely
2088          * proportional to the fraction of recently scanned pages on
2089          * each list that were recently referenced and in active use.
2090          */
2091         ap = anon_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[0] + 1);
2092         ap /= reclaim_stat->recent_rotated[0] + 1;
2093
2094         fp = file_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[1] + 1);
2095         fp /= reclaim_stat->recent_rotated[1] + 1;
2096         spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
2097
2098         fraction[0] = ap;
2099         fraction[1] = fp;
2100         denominator = ap + fp + 1;
2101 out:
2102         some_scanned = false;
2103         /* Only use force_scan on second pass. */
2104         for (pass = 0; !some_scanned && pass < 2; pass++) {
2105                 *lru_pages = 0;
2106                 for_each_evictable_lru(lru) {
2107                         int file = is_file_lru(lru);
2108                         unsigned long size;
2109                         unsigned long scan;
2110
2111                         size = get_lru_size(lruvec, lru);
2112                         scan = size >> sc->priority;
2113
2114                         if (!scan && pass && force_scan)
2115                                 scan = min(size, SWAP_CLUSTER_MAX);
2116
2117                         switch (scan_balance) {
2118                         case SCAN_EQUAL:
2119                                 /* Scan lists relative to size */
2120                                 break;
2121                         case SCAN_FRACT:
2122                                 /*
2123                                  * Scan types proportional to swappiness and
2124                                  * their relative recent reclaim efficiency.
2125                                  */
2126                                 scan = div64_u64(scan * fraction[file],
2127                                                         denominator);
2128                                 break;
2129                         case SCAN_FILE:
2130                         case SCAN_ANON:
2131                                 /* Scan one type exclusively */
2132                                 if ((scan_balance == SCAN_FILE) != file) {
2133                                         size = 0;
2134                                         scan = 0;
2135                                 }
2136                                 break;
2137                         default:
2138                                 /* Look ma, no brain */
2139                                 BUG();
2140                         }
2141
2142                         *lru_pages += size;
2143                         nr[lru] = scan;
2144
2145                         /*
2146                          * Skip the second pass and don't force_scan,
2147                          * if we found something to scan.
2148                          */
2149                         some_scanned |= !!scan;
2150                 }
2151         }
2152 }
2153
2154 /*
2155  * This is a basic per-zone page freer.  Used by both kswapd and direct reclaim.
2156  */
2157 static void shrink_lruvec(struct lruvec *lruvec, int swappiness,
2158                           struct scan_control *sc, unsigned long *lru_pages)
2159 {
2160         unsigned long nr[NR_LRU_LISTS];
2161         unsigned long targets[NR_LRU_LISTS];
2162         unsigned long nr_to_scan;
2163         enum lru_list lru;
2164         unsigned long nr_reclaimed = 0;
2165         unsigned long nr_to_reclaim = sc->nr_to_reclaim;
2166         struct blk_plug plug;
2167         bool scan_adjusted;
2168
2169         get_scan_count(lruvec, swappiness, sc, nr, lru_pages);
2170
2171         /* Record the original scan target for proportional adjustments later */
2172         memcpy(targets, nr, sizeof(nr));
2173
2174         /*
2175          * Global reclaiming within direct reclaim at DEF_PRIORITY is a normal
2176          * event that can occur when there is little memory pressure e.g.
2177          * multiple streaming readers/writers. Hence, we do not abort scanning
2178          * when the requested number of pages are reclaimed when scanning at
2179          * DEF_PRIORITY on the assumption that the fact we are direct
2180          * reclaiming implies that kswapd is not keeping up and it is best to
2181          * do a batch of work at once. For memcg reclaim one check is made to
2182          * abort proportional reclaim if either the file or anon lru has already
2183          * dropped to zero at the first pass.
2184          */
2185         scan_adjusted = (global_reclaim(sc) && !current_is_kswapd() &&
2186                          sc->priority == DEF_PRIORITY);
2187
2188         blk_start_plug(&plug);
2189         while (nr[LRU_INACTIVE_ANON] || nr[LRU_ACTIVE_FILE] ||
2190                                         nr[LRU_INACTIVE_FILE]) {
2191                 unsigned long nr_anon, nr_file, percentage;
2192                 unsigned long nr_scanned;
2193
2194                 for_each_evictable_lru(lru) {
2195                         if (nr[lru]) {
2196                                 nr_to_scan = min(nr[lru], SWAP_CLUSTER_MAX);
2197                                 nr[lru] -= nr_to_scan;
2198
2199                                 nr_reclaimed += shrink_list(lru, nr_to_scan,
2200                                                             lruvec, sc);
2201                         }
2202                 }
2203
2204                 if (nr_reclaimed < nr_to_reclaim || scan_adjusted)
2205                         continue;
2206
2207                 /*
2208                  * For kswapd and memcg, reclaim at least the number of pages
2209                  * requested. Ensure that the anon and file LRUs are scanned
2210                  * proportionally what was requested by get_scan_count(). We
2211                  * stop reclaiming one LRU and reduce the amount scanning
2212                  * proportional to the original scan target.
2213                  */
2214                 nr_file = nr[LRU_INACTIVE_FILE] + nr[LRU_ACTIVE_FILE];
2215                 nr_anon = nr[LRU_INACTIVE_ANON] + nr[LRU_ACTIVE_ANON];
2216
2217                 /*
2218                  * It's just vindictive to attack the larger once the smaller
2219                  * has gone to zero.  And given the way we stop scanning the
2220                  * smaller below, this makes sure that we only make one nudge
2221                  * towards proportionality once we've got nr_to_reclaim.
2222                  */
2223                 if (!nr_file || !nr_anon)
2224                         break;
2225
2226                 if (nr_file > nr_anon) {
2227                         unsigned long scan_target = targets[LRU_INACTIVE_ANON] +
2228                                                 targets[LRU_ACTIVE_ANON] + 1;
2229                         lru = LRU_BASE;
2230                         percentage = nr_anon * 100 / scan_target;
2231                 } else {
2232                         unsigned long scan_target = targets[LRU_INACTIVE_FILE] +
2233                                                 targets[LRU_ACTIVE_FILE] + 1;
2234                         lru = LRU_FILE;
2235                         percentage = nr_file * 100 / scan_target;
2236                 }
2237
2238                 /* Stop scanning the smaller of the LRU */
2239                 nr[lru] = 0;
2240                 nr[lru + LRU_ACTIVE] = 0;
2241
2242                 /*
2243                  * Recalculate the other LRU scan count based on its original
2244                  * scan target and the percentage scanning already complete
2245                  */
2246                 lru = (lru == LRU_FILE) ? LRU_BASE : LRU_FILE;
2247                 nr_scanned = targets[lru] - nr[lru];
2248                 nr[lru] = targets[lru] * (100 - percentage) / 100;
2249                 nr[lru] -= min(nr[lru], nr_scanned);
2250
2251                 lru += LRU_ACTIVE;
2252                 nr_scanned = targets[lru] - nr[lru];
2253                 nr[lru] = targets[lru] * (100 - percentage) / 100;
2254                 nr[lru] -= min(nr[lru], nr_scanned);
2255
2256                 scan_adjusted = true;
2257         }
2258         blk_finish_plug(&plug);
2259         sc->nr_reclaimed += nr_reclaimed;
2260
2261         /*
2262          * Even if we did not try to evict anon pages at all, we want to
2263          * rebalance the anon lru active/inactive ratio.
2264          */
2265         if (inactive_anon_is_low(lruvec))
2266                 shrink_active_list(SWAP_CLUSTER_MAX, lruvec,
2267                                    sc, LRU_ACTIVE_ANON);
2268
2269         throttle_vm_writeout(sc->gfp_mask);
2270 }
2271
2272 /* Use reclaim/compaction for costly allocs or under memory pressure */
2273 static bool in_reclaim_compaction(struct scan_control *sc)
2274 {
2275         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && sc->order &&
2276                         (sc->order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER ||
2277                          sc->priority < DEF_PRIORITY - 2))
2278                 return true;
2279
2280         return false;
2281 }
2282
2283 /*
2284  * Reclaim/compaction is used for high-order allocation requests. It reclaims
2285  * order-0 pages before compacting the zone. should_continue_reclaim() returns
2286  * true if more pages should be reclaimed such that when the page allocator
2287  * calls try_to_compact_zone() that it will have enough free pages to succeed.
2288  * It will give up earlier than that if there is difficulty reclaiming pages.
2289  */
2290 static inline bool should_continue_reclaim(struct zone *zone,
2291                                         unsigned long nr_reclaimed,
2292                                         unsigned long nr_scanned,
2293                                         struct scan_control *sc)
2294 {
2295         unsigned long pages_for_compaction;
2296         unsigned long inactive_lru_pages;
2297
2298         /* If not in reclaim/compaction mode, stop */
2299         if (!in_reclaim_compaction(sc))
2300                 return false;
2301
2302         /* Consider stopping depending on scan and reclaim activity */
2303         if (sc->gfp_mask & __GFP_REPEAT) {
2304                 /*
2305                  * For __GFP_REPEAT allocations, stop reclaiming if the
2306                  * full LRU list has been scanned and we are still failing
2307                  * to reclaim pages. This full LRU scan is potentially
2308                  * expensive but a __GFP_REPEAT caller really wants to succeed
2309                  */
2310                 if (!nr_reclaimed && !nr_scanned)
2311                         return false;
2312         } else {
2313                 /*
2314                  * For non-__GFP_REPEAT allocations which can presumably
2315                  * fail without consequence, stop if we failed to reclaim
2316                  * any pages from the last SWAP_CLUSTER_MAX number of
2317                  * pages that were scanned. This will return to the
2318                  * caller faster at the risk reclaim/compaction and
2319                  * the resulting allocation attempt fails
2320                  */
2321                 if (!nr_reclaimed)
2322                         return false;
2323         }
2324
2325         /*
2326          * If we have not reclaimed enough pages for compaction and the
2327          * inactive lists are large enough, continue reclaiming
2328          */
2329         pages_for_compaction = (2UL << sc->order);
2330         inactive_lru_pages = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE);
2331         if (get_nr_swap_pages() > 0)
2332                 inactive_lru_pages += zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_ANON);
2333         if (sc->nr_reclaimed < pages_for_compaction &&
2334                         inactive_lru_pages > pages_for_compaction)
2335                 return true;
2336
2337         /* If compaction would go ahead or the allocation would succeed, stop */
2338         switch (compaction_suitable(zone, sc->order, 0, 0)) {
2339         case COMPACT_PARTIAL:
2340         case COMPACT_CONTINUE:
2341                 return false;
2342         default:
2343                 return true;
2344         }
2345 }
2346
2347 static bool shrink_zone(struct zone *zone, struct scan_control *sc,
2348                         bool is_classzone)
2349 {
2350         struct reclaim_state *reclaim_state = current->reclaim_state;
2351         unsigned long nr_reclaimed, nr_scanned;
2352         bool reclaimable = false;
2353
2354         do {
2355                 struct mem_cgroup *root = sc->target_mem_cgroup;
2356                 struct mem_cgroup_reclaim_cookie reclaim = {
2357                         .zone = zone,
2358                         .priority = sc->priority,
2359                 };
2360                 unsigned long zone_lru_pages = 0;
2361                 struct mem_cgroup *memcg;
2362
2363                 nr_reclaimed = sc->nr_reclaimed;
2364                 nr_scanned = sc->nr_scanned;
2365
2366                 memcg = mem_cgroup_iter(root, NULL, &reclaim);
2367                 do {
2368                         unsigned long lru_pages;
2369                         unsigned long scanned;
2370                         struct lruvec *lruvec;
2371                         int swappiness;
2372
2373                         if (mem_cgroup_low(root, memcg)) {
2374                                 if (!sc->may_thrash)
2375                                         continue;
2376                                 mem_cgroup_events(memcg, MEMCG_LOW, 1);
2377                         }
2378
2379                         lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2380                         swappiness = mem_cgroup_swappiness(memcg);
2381                         scanned = sc->nr_scanned;
2382
2383                         shrink_lruvec(lruvec, swappiness, sc, &lru_pages);
2384                         zone_lru_pages += lru_pages;
2385
2386                         if (memcg && is_classzone)
2387                                 shrink_slab(sc->gfp_mask, zone_to_nid(zone),
2388                                             memcg, sc->nr_scanned - scanned,
2389                                             lru_pages);
2390
2391                         /*
2392                          * Direct reclaim and kswapd have to scan all memory
2393                          * cgroups to fulfill the overall scan target for the
2394                          * zone.
2395                          *
2396                          * Limit reclaim, on the other hand, only cares about
2397                          * nr_to_reclaim pages to be reclaimed and it will
2398                          * retry with decreasing priority if one round over the
2399                          * whole hierarchy is not sufficient.
2400                          */
2401                         if (!global_reclaim(sc) &&
2402                                         sc->nr_reclaimed >= sc->nr_to_reclaim) {
2403                                 mem_cgroup_iter_break(root, memcg);
2404                                 break;
2405                         }
2406                 } while ((memcg = mem_cgroup_iter(root, memcg, &reclaim)));
2407
2408                 /*
2409                  * Shrink the slab caches in the same proportion that
2410                  * the eligible LRU pages were scanned.
2411                  */
2412                 if (global_reclaim(sc) && is_classzone)
2413                         shrink_slab(sc->gfp_mask, zone_to_nid(zone), NULL,
2414                                     sc->nr_scanned - nr_scanned,
2415                                     zone_lru_pages);
2416
2417                 if (reclaim_state) {
2418                         sc->nr_reclaimed += reclaim_state->reclaimed_slab;
2419                         reclaim_state->reclaimed_slab = 0;
2420                 }
2421
2422                 vmpressure(sc->gfp_mask, sc->target_mem_cgroup,
2423                            sc->nr_scanned - nr_scanned,
2424                            sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed);
2425
2426                 if (sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed)
2427                         reclaimable = true;
2428
2429         } while (should_continue_reclaim(zone, sc->nr_reclaimed - nr_reclaimed,
2430                                          sc->nr_scanned - nr_scanned, sc));
2431
2432         return reclaimable;
2433 }
2434
2435 /*
2436  * Returns true if compaction should go ahead for a high-order request, or
2437  * the high-order allocation would succeed without compaction.
2438  */
2439 static inline bool compaction_ready(struct zone *zone, int order)
2440 {
2441         unsigned long balance_gap, watermark;
2442         bool watermark_ok;
2443
2444         /*
2445          * Compaction takes time to run and there are potentially other
2446          * callers using the pages just freed. Continue reclaiming until
2447          * there is a buffer of free pages available to give compaction
2448          * a reasonable chance of completing and allocating the page
2449          */
2450         balance_gap = min(low_wmark_pages(zone), DIV_ROUND_UP(
2451                         zone->managed_pages, KSWAPD_ZONE_BALANCE_GAP_RATIO));
2452         watermark = high_wmark_pages(zone) + balance_gap + (2UL << order);
2453         watermark_ok = zone_watermark_ok_safe(zone, 0, watermark, 0, 0);
2454
2455         /*
2456          * If compaction is deferred, reclaim up to a point where
2457          * compaction will have a chance of success when re-enabled
2458          */
2459         if (compaction_deferred(zone, order))
2460                 return watermark_ok;
2461
2462         /*
2463          * If compaction is not ready to start and allocation is not likely
2464          * to succeed without it, then keep reclaiming.
2465          */
2466         if (compaction_suitable(zone, order, 0, 0) == COMPACT_SKIPPED)
2467                 return false;
2468
2469         return watermark_ok;
2470 }
2471
2472 /*
2473  * This is the direct reclaim path, for page-allocating processes.  We only
2474  * try to reclaim pages from zones which will satisfy the caller's allocation
2475  * request.
2476  *
2477  * We reclaim from a zone even if that zone is over high_wmark_pages(zone).
2478  * Because:
2479  * a) The caller may be trying to free *extra* pages to satisfy a higher-order
2480  *    allocation or
2481  * b) The target zone may be at high_wmark_pages(zone) but the lower zones
2482  *    must go *over* high_wmark_pages(zone) to satisfy the `incremental min'
2483  *    zone defense algorithm.
2484  *
2485  * If a zone is deemed to be full of pinned pages then just give it a light
2486  * scan then give up on it.
2487  *
2488  * Returns true if a zone was reclaimable.
2489  */
2490 static bool shrink_zones(struct zonelist *zonelist, struct scan_control *sc)
2491 {
2492         struct zoneref *z;
2493         struct zone *zone;
2494         unsigned long nr_soft_reclaimed;
2495         unsigned long nr_soft_scanned;
2496         gfp_t orig_mask;
2497         enum zone_type requested_highidx = gfp_zone(sc->gfp_mask);
2498         bool reclaimable = false;
2499
2500         /*
2501          * If the number of buffer_heads in the machine exceeds the maximum
2502          * allowed level, force direct reclaim to scan the highmem zone as
2503          * highmem pages could be pinning lowmem pages storing buffer_heads
2504          */
2505         orig_mask = sc->gfp_mask;
2506         if (buffer_heads_over_limit)
2507                 sc->gfp_mask |= __GFP_HIGHMEM;
2508
2509         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2510                                         requested_highidx, sc->nodemask) {
2511                 enum zone_type classzone_idx;
2512
2513                 if (!populated_zone(zone))
2514                         continue;
2515
2516                 classzone_idx = requested_highidx;
2517                 while (!populated_zone(zone->zone_pgdat->node_zones +
2518                                                         classzone_idx))
2519                         classzone_idx--;
2520
2521                 /*
2522                  * Take care memory controller reclaiming has small influence
2523                  * to global LRU.
2524                  */
2525                 if (global_reclaim(sc)) {
2526                         if (!cpuset_zone_allowed(zone,
2527                                                  GFP_KERNEL | __GFP_HARDWALL))
2528                                 continue;
2529
2530                         if (sc->priority != DEF_PRIORITY &&
2531                             !zone_reclaimable(zone))
2532                                 continue;       /* Let kswapd poll it */
2533
2534                         /*
2535                          * If we already have plenty of memory free for
2536                          * compaction in this zone, don't free any more.
2537                          * Even though compaction is invoked for any
2538                          * non-zero order, only frequent costly order
2539                          * reclamation is disruptive enough to become a
2540                          * noticeable problem, like transparent huge
2541                          * page allocations.
2542                          */
2543                         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) &&
2544                             sc->order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER &&
2545                             zonelist_zone_idx(z) <= requested_highidx &&
2546                             compaction_ready(zone, sc->order)) {
2547                                 sc->compaction_ready = true;
2548                                 continue;
2549                         }
2550
2551                         /*
2552                          * This steals pages from memory cgroups over softlimit
2553                          * and returns the number of reclaimed pages and
2554                          * scanned pages. This works for global memory pressure
2555                          * and balancing, not for a memcg's limit.
2556                          */
2557                         nr_soft_scanned = 0;
2558                         nr_soft_reclaimed = mem_cgroup_soft_limit_reclaim(zone,
2559                                                 sc->order, sc->gfp_mask,
2560                                                 &nr_soft_scanned);
2561                         sc->nr_reclaimed += nr_soft_reclaimed;
2562                         sc->nr_scanned += nr_soft_scanned;
2563                         if (nr_soft_reclaimed)
2564                                 reclaimable = true;
2565                         /* need some check for avoid more shrink_zone() */
2566                 }
2567
2568                 if (shrink_zone(zone, sc, zone_idx(zone) == classzone_idx))
2569                         reclaimable = true;
2570
2571                 if (global_reclaim(sc) &&
2572                     !reclaimable && zone_reclaimable(zone))
2573                         reclaimable = true;
2574         }
2575
2576         /*
2577          * Restore to original mask to avoid the impact on the caller if we
2578          * promoted it to __GFP_HIGHMEM.
2579          */
2580         sc->gfp_mask = orig_mask;
2581
2582         return reclaimable;
2583 }
2584
2585 /*
2586  * This is the main entry point to direct page reclaim.
2587  *
2588  * If a full scan of the inactive list fails to free enough memory then we
2589  * are "out of memory" and something needs to be killed.
2590  *
2591  * If the caller is !__GFP_FS then the probability of a failure is reasonably
2592  * high - the zone may be full of dirty or under-writeback pages, which this
2593  * caller can't do much about.  We kick the writeback threads and take explicit
2594  * naps in the hope that some of these pages can be written.  But if the
2595  * allocating task holds filesystem locks which prevent writeout this might not
2596  * work, and the allocation attempt will fail.
2597  *
2598  * returns:     0, if no pages reclaimed
2599  *              else, the number of pages reclaimed
2600  */
2601 static unsigned long do_try_to_free_pages(struct zonelist *zonelist,
2602                                           struct scan_control *sc)
2603 {
2604         int initial_priority = sc->priority;
2605         unsigned long total_scanned = 0;
2606         unsigned long writeback_threshold;
2607         bool zones_reclaimable;
2608 retry:
2609         delayacct_freepages_start();
2610
2611         if (global_reclaim(sc))
2612                 count_vm_event(ALLOCSTALL);
2613
2614         do {
2615                 vmpressure_prio(sc->gfp_mask, sc->target_mem_cgroup,
2616                                 sc->priority);
2617                 sc->nr_scanned = 0;
2618                 zones_reclaimable = shrink_zones(zonelist, sc);
2619
2620                 total_scanned += sc->nr_scanned;
2621                 if (sc->nr_reclaimed >= sc->nr_to_reclaim)
2622                         break;
2623
2624                 if (sc->compaction_ready)
2625                         break;
2626
2627                 /*
2628                  * If we're getting trouble reclaiming, start doing
2629                  * writepage even in laptop mode.
2630                  */
2631                 if (sc->priority < DEF_PRIORITY - 2)
2632                         sc->may_writepage = 1;
2633
2634                 /*
2635                  * Try to write back as many pages as we just scanned.  This
2636                  * tends to cause slow streaming writers to write data to the
2637                  * disk smoothly, at the dirtying rate, which is nice.   But
2638                  * that's undesirable in laptop mode, where we *want* lumpy
2639                  * writeout.  So in laptop mode, write out the whole world.
2640                  */
2641                 writeback_threshold = sc->nr_to_reclaim + sc->nr_to_reclaim / 2;
2642                 if (total_scanned > writeback_threshold) {
2643                         wakeup_flusher_threads(laptop_mode ? 0 : total_scanned,
2644                                                 WB_REASON_TRY_TO_FREE_PAGES);
2645                         sc->may_writepage = 1;
2646                 }
2647         } while (--sc->priority >= 0);
2648
2649         delayacct_freepages_end();
2650
2651         if (sc->nr_reclaimed)
2652                 return sc->nr_reclaimed;
2653
2654         /* Aborted reclaim to try compaction? don't OOM, then */
2655         if (sc->compaction_ready)
2656                 return 1;
2657
2658         /* Untapped cgroup reserves?  Don't OOM, retry. */
2659         if (!sc->may_thrash) {
2660                 sc->priority = initial_priority;
2661                 sc->may_thrash = 1;
2662                 goto retry;
2663         }
2664
2665         /* Any of the zones still reclaimable?  Don't OOM. */
2666         if (zones_reclaimable)
2667                 return 1;
2668
2669         return 0;
2670 }
2671
2672 static bool pfmemalloc_watermark_ok(pg_data_t *pgdat)
2673 {
2674         struct zone *zone;
2675         unsigned long pfmemalloc_reserve = 0;
2676         unsigned long free_pages = 0;
2677         int i;
2678         bool wmark_ok;
2679
2680         for (i = 0; i <= ZONE_NORMAL; i++) {
2681                 zone = &pgdat->node_zones[i];
2682                 if (!populated_zone(zone) ||
2683                     zone_reclaimable_pages(zone) == 0)
2684                         continue;
2685
2686                 pfmemalloc_reserve += min_wmark_pages(zone);
2687                 free_pages += zone_page_state(zone, NR_FREE_PAGES);
2688         }
2689
2690         /* If there are no reserves (unexpected config) then do not throttle */
2691         if (!pfmemalloc_reserve)
2692                 return true;
2693
2694         wmark_ok = free_pages > pfmemalloc_reserve / 2;
2695
2696         /* kswapd must be awake if processes are being throttled */
2697         if (!wmark_ok && waitqueue_active(&pgdat->kswapd_wait)) {
2698                 pgdat->classzone_idx = min(pgdat->classzone_idx,
2699                                                 (enum zone_type)ZONE_NORMAL);
2700                 wake_up_interruptible(&pgdat->kswapd_wait);
2701         }
2702
2703         return wmark_ok;
2704 }
2705
2706 /*
2707  * Throttle direct reclaimers if backing storage is backed by the network
2708  * and the PFMEMALLOC reserve for the preferred node is getting dangerously
2709  * depleted. kswapd will continue to make progress and wake the processes
2710  * when the low watermark is reached.
2711  *
2712  * Returns true if a fatal signal was delivered during throttling. If this
2713  * happens, the page allocator should not consider triggering the OOM killer.
2714  */
2715 static bool throttle_direct_reclaim(gfp_t gfp_mask, struct zonelist *zonelist,
2716                                         nodemask_t *nodemask)
2717 {
2718         struct zoneref *z;
2719         struct zone *zone;
2720         pg_data_t *pgdat = NULL;
2721
2722         /*
2723          * Kernel threads should not be throttled as they may be indirectly
2724          * responsible for cleaning pages necessary for reclaim to make forward
2725          * progress. kjournald for example may enter direct reclaim while
2726          * committing a transaction where throttling it could forcing other
2727          * processes to block on log_wait_commit().
2728          */
2729         if (current->flags & PF_KTHREAD)
2730                 goto out;
2731
2732         /*
2733          * If a fatal signal is pending, this process should not throttle.
2734          * It should return quickly so it can exit and free its memory
2735          */
2736         if (fatal_signal_pending(current))
2737                 goto out;
2738
2739         /*
2740          * Check if the pfmemalloc reserves are ok by finding the first node
2741          * with a usable ZONE_NORMAL or lower zone. The expectation is that
2742          * GFP_KERNEL will be required for allocating network buffers when
2743          * swapping over the network so ZONE_HIGHMEM is unusable.
2744          *
2745          * Throttling is based on the first usable node and throttled processes
2746          * wait on a queue until kswapd makes progress and wakes them. There
2747          * is an affinity then between processes waking up and where reclaim
2748          * progress has been made assuming the process wakes on the same node.
2749          * More importantly, processes running on remote nodes will not compete
2750          * for remote pfmemalloc reserves and processes on different nodes
2751          * should make reasonable progress.
2752          */
2753         for_each_zone_zonelist_nodemask(zone, z, zonelist,
2754                                         gfp_zone(gfp_mask), nodemask) {
2755                 if (zone_idx(zone) > ZONE_NORMAL)
2756                         continue;
2757
2758                 /* Throttle based on the first usable node */
2759                 pgdat = zone->zone_pgdat;
2760                 if (pfmemalloc_watermark_ok(pgdat))
2761                         goto out;
2762                 break;
2763         }
2764
2765         /* If no zone was usable by the allocation flags then do not throttle */
2766         if (!pgdat)
2767                 goto out;
2768
2769         /* Account for the throttling */
2770         count_vm_event(PGSCAN_DIRECT_THROTTLE);
2771
2772         /*
2773          * If the caller cannot enter the filesystem, it's possible that it
2774          * is due to the caller holding an FS lock or performing a journal
2775          * transaction in the case of a filesystem like ext[3|4]. In this case,
2776          * it is not safe to block on pfmemalloc_wait as kswapd could be
2777          * blocked waiting on the same lock. Instead, throttle for up to a
2778          * second before continuing.
2779          */
2780         if (!(gfp_mask & __GFP_FS)) {
2781                 wait_event_interruptible_timeout(pgdat->pfmemalloc_wait,
2782                         pfmemalloc_watermark_ok(pgdat), HZ);
2783
2784                 goto check_pending;
2785         }
2786
2787         /* Throttle until kswapd wakes the process */
2788         wait_event_killable(zone->zone_pgdat->pfmemalloc_wait,
2789                 pfmemalloc_watermark_ok(pgdat));
2790
2791 check_pending:
2792         if (fatal_signal_pending(current))
2793                 return true;
2794
2795 out:
2796         return false;
2797 }
2798
2799 unsigned long try_to_free_pages(struct zonelist *zonelist, int order,
2800                                 gfp_t gfp_mask, nodemask_t *nodemask)
2801 {
2802         unsigned long nr_reclaimed;
2803         struct scan_control sc = {
2804                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2805                 .gfp_mask = (gfp_mask = memalloc_noio_flags(gfp_mask)),
2806                 .order = order,
2807                 .nodemask = nodemask,
2808                 .priority = DEF_PRIORITY,
2809                 .may_writepage = !laptop_mode,
2810                 .may_unmap = 1,
2811                 .may_swap = 1,
2812         };
2813
2814         /*
2815          * Do not enter reclaim if fatal signal was delivered while throttled.
2816          * 1 is returned so that the page allocator does not OOM kill at this
2817          * point.
2818          */
2819         if (throttle_direct_reclaim(gfp_mask, zonelist, nodemask))
2820                 return 1;
2821
2822         trace_mm_vmscan_direct_reclaim_begin(order,
2823                                 sc.may_writepage,
2824                                 gfp_mask);
2825
2826         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
2827
2828         trace_mm_vmscan_direct_reclaim_end(nr_reclaimed);
2829
2830         return nr_reclaimed;
2831 }
2832
2833 #ifdef CONFIG_MEMCG
2834
2835 unsigned long mem_cgroup_shrink_node_zone(struct mem_cgroup *memcg,
2836                                                 gfp_t gfp_mask, bool noswap,
2837                                                 struct zone *zone,
2838                                                 unsigned long *nr_scanned)
2839 {
2840         struct scan_control sc = {
2841                 .nr_to_reclaim = SWAP_CLUSTER_MAX,
2842                 .target_mem_cgroup = memcg,
2843                 .may_writepage = !laptop_mode,
2844                 .may_unmap = 1,
2845                 .may_swap = !noswap,
2846         };
2847         struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2848         int swappiness = mem_cgroup_swappiness(memcg);
2849         unsigned long lru_pages;
2850
2851         sc.gfp_mask = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) |
2852                         (GFP_HIGHUSER_MOVABLE & ~GFP_RECLAIM_MASK);
2853
2854         trace_mm_vmscan_memcg_softlimit_reclaim_begin(sc.order,
2855                                                       sc.may_writepage,
2856                                                       sc.gfp_mask);
2857
2858         /*
2859          * NOTE: Although we can get the priority field, using it
2860          * here is not a good idea, since it limits the pages we can scan.
2861          * if we don't reclaim here, the shrink_zone from balance_pgdat
2862          * will pick up pages from other mem cgroup's as well. We hack
2863          * the priority and make it zero.
2864          */
2865         shrink_lruvec(lruvec, swappiness, &sc, &lru_pages);
2866
2867         trace_mm_vmscan_memcg_softlimit_reclaim_end(sc.nr_reclaimed);
2868
2869         *nr_scanned = sc.nr_scanned;
2870         return sc.nr_reclaimed;
2871 }
2872
2873 unsigned long try_to_free_mem_cgroup_pages(struct mem_cgroup *memcg,
2874                                            unsigned long nr_pages,
2875                                            gfp_t gfp_mask,
2876                                            bool may_swap)
2877 {
2878         struct zonelist *zonelist;
2879         unsigned long nr_reclaimed;
2880         int nid;
2881         struct scan_control sc = {
2882                 .nr_to_reclaim = max(nr_pages, SWAP_CLUSTER_MAX),
2883                 .gfp_mask = (gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK) |
2884                                 (GFP_HIGHUSER_MOVABLE & ~GFP_RECLAIM_MASK),
2885                 .target_mem_cgroup = memcg,
2886                 .priority = DEF_PRIORITY,
2887                 .may_writepage = !laptop_mode,
2888                 .may_unmap = 1,
2889                 .may_swap = may_swap,
2890         };
2891
2892         /*
2893          * Unlike direct reclaim via alloc_pages(), memcg's reclaim doesn't
2894          * take care of from where we get pages. So the node where we start the
2895          * scan does not need to be the current node.
2896          */
2897         nid = mem_cgroup_select_victim_node(memcg);
2898
2899         zonelist = NODE_DATA(nid)->node_zonelists;
2900
2901         trace_mm_vmscan_memcg_reclaim_begin(0,
2902                                             sc.may_writepage,
2903                                             sc.gfp_mask);
2904
2905         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
2906
2907         trace_mm_vmscan_memcg_reclaim_end(nr_reclaimed);
2908
2909         return nr_reclaimed;
2910 }
2911 #endif
2912
2913 static void age_active_anon(struct zone *zone, struct scan_control *sc)
2914 {
2915         struct mem_cgroup *memcg;
2916
2917         if (!total_swap_pages)
2918                 return;
2919
2920         memcg = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);
2921         do {
2922                 struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_zone_lruvec(zone, memcg);
2923
2924                 if (inactive_anon_is_low(lruvec))
2925                         shrink_active_list(SWAP_CLUSTER_MAX, lruvec,
2926                                            sc, LRU_ACTIVE_ANON);
2927
2928                 memcg = mem_cgroup_iter(NULL, memcg, NULL);
2929         } while (memcg);
2930 }
2931
2932 static bool zone_balanced(struct zone *zone, int order,
2933                           unsigned long balance_gap, int classzone_idx)
2934 {
2935         if (!zone_watermark_ok_safe(zone, order, high_wmark_pages(zone) +
2936                                     balance_gap, classzone_idx, 0))
2937                 return false;
2938
2939         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && order && compaction_suitable(zone,
2940                                 order, 0, classzone_idx) == COMPACT_SKIPPED)
2941                 return false;
2942
2943         return true;
2944 }
2945
2946 /*
2947  * pgdat_balanced() is used when checking if a node is balanced.
2948  *
2949  * For order-0, all zones must be balanced!
2950  *
2951  * For high-order allocations only zones that meet watermarks and are in a
2952  * zone allowed by the callers classzone_idx are added to balanced_pages. The
2953  * total of balanced pages must be at least 25% of the zones allowed by
2954  * classzone_idx for the node to be considered balanced. Forcing all zones to
2955  * be balanced for high orders can cause excessive reclaim when there are
2956  * imbalanced zones.
2957  * The choice of 25% is due to
2958  *   o a 16M DMA zone that is balanced will not balance a zone on any
2959  *     reasonable sized machine
2960  *   o On all other machines, the top zone must be at least a reasonable
2961  *     percentage of the middle zones. For example, on 32-bit x86, highmem
2962  *     would need to be at least 256M for it to be balance a whole node.
2963  *     Similarly, on x86-64 the Normal zone would need to be at least 1G
2964  *     to balance a node on its own. These seemed like reasonable ratios.
2965  */
2966 static bool pgdat_balanced(pg_data_t *pgdat, int order, int classzone_idx)
2967 {
2968         unsigned long managed_pages = 0;
2969         unsigned long balanced_pages = 0;
2970         int i;
2971
2972         /* Check the watermark levels */
2973         for (i = 0; i <= classzone_idx; i++) {
2974                 struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
2975
2976                 if (!populated_zone(zone))
2977                         continue;
2978
2979                 managed_pages += zone->managed_pages;
2980
2981                 /*
2982                  * A special case here:
2983                  *
2984                  * balance_pgdat() skips over all_unreclaimable after
2985                  * DEF_PRIORITY. Effectively, it considers them balanced so
2986                  * they must be considered balanced here as well!
2987                  */
2988                 if (!zone_reclaimable(zone)) {
2989                         balanced_pages += zone->managed_pages;
2990                         continue;
2991                 }
2992
2993                 if (zone_balanced(zone, order, 0, i))
2994                         balanced_pages += zone->managed_pages;
2995                 else if (!order)
2996                         return false;
2997         }
2998
2999         if (order)
3000                 return balanced_pages >= (managed_pages >> 2);
3001         else
3002                 return true;
3003 }
3004
3005 /*
3006  * Prepare kswapd for sleeping. This verifies that there are no processes
3007  * waiting in throttle_direct_reclaim() and that watermarks have been met.
3008  *
3009  * Returns true if kswapd is ready to sleep
3010  */
3011 static bool prepare_kswapd_sleep(pg_data_t *pgdat, int order, long remaining,
3012                                         int classzone_idx)
3013 {
3014         /* If a direct reclaimer woke kswapd within HZ/10, it's premature */
3015         if (remaining)
3016                 return false;
3017
3018         /*
3019          * The throttled processes are normally woken up in balance_pgdat() as
3020          * soon as pfmemalloc_watermark_ok() is true. But there is a potential
3021          * race between when kswapd checks the watermarks and a process gets
3022          * throttled. There is also a potential race if processes get
3023          * throttled, kswapd wakes, a large process exits thereby balancing the
3024          * zones, which causes kswapd to exit balance_pgdat() before reaching
3025          * the wake up checks. If kswapd is going to sleep, no process should
3026          * be sleeping on pfmemalloc_wait, so wake them now if necessary. If
3027          * the wake up is premature, processes will wake kswapd and get
3028          * throttled again. The difference from wake ups in balance_pgdat() is
3029          * that here we are under prepare_to_wait().
3030          */
3031         if (waitqueue_active(&pgdat->pfmemalloc_wait))
3032                 wake_up_all(&pgdat->pfmemalloc_wait);
3033
3034         return pgdat_balanced(pgdat, order, classzone_idx);
3035 }
3036
3037 /*
3038  * kswapd shrinks the zone by the number of pages required to reach
3039  * the high watermark.
3040  *
3041  * Returns true if kswapd scanned at least the requested number of pages to
3042  * reclaim or if the lack of progress was due to pages under writeback.
3043  * This is used to determine if the scanning priority needs to be raised.
3044  */
3045 static bool kswapd_shrink_zone(struct zone *zone,
3046                                int classzone_idx,
3047                                struct scan_control *sc,
3048                                unsigned long *nr_attempted)
3049 {
3050         int testorder = sc->order;
3051         unsigned long balance_gap;
3052         bool lowmem_pressure;
3053
3054         /* Reclaim above the high watermark. */
3055         sc->nr_to_reclaim = max(SWAP_CLUSTER_MAX, high_wmark_pages(zone));
3056
3057         /*
3058          * Kswapd reclaims only single pages with compaction enabled. Trying
3059          * too hard to reclaim until contiguous free pages have become
3060          * available can hurt performance by evicting too much useful data
3061          * from memory. Do not reclaim more than needed for compaction.
3062          */
3063         if (IS_ENABLED(CONFIG_COMPACTION) && sc->order &&
3064                         compaction_suitable(zone, sc->order, 0, classzone_idx)
3065                                                         != COMPACT_SKIPPED)
3066                 testorder = 0;
3067
3068         /*
3069          * We put equal pressure on every zone, unless one zone has way too
3070          * many pages free already. The "too many pages" is defined as the
3071          * high wmark plus a "gap" where the gap is either the low
3072          * watermark or 1% of the zone, whichever is smaller.
3073          */
3074         balance_gap = min(low_wmark_pages(zone), DIV_ROUND_UP(
3075                         zone->managed_pages, KSWAPD_ZONE_BALANCE_GAP_RATIO));
3076
3077         /*
3078          * If there is no low memory pressure or the zone is balanced then no
3079          * reclaim is necessary
3080          */
3081         lowmem_pressure = (buffer_heads_over_limit && is_highmem(zone));
3082         if (!lowmem_pressure && zone_balanced(zone, testorder,
3083                                                 balance_gap, classzone_idx))
3084                 return true;
3085
3086         shrink_zone(zone, sc, zone_idx(zone) == classzone_idx);
3087
3088         /* Account for the number of pages attempted to reclaim */
3089         *nr_attempted += sc->nr_to_reclaim;
3090
3091         clear_bit(ZONE_WRITEBACK, &zone->flags);
3092
3093         /*
3094          * If a zone reaches its high watermark, consider it to be no longer
3095          * congested. It's possible there are dirty pages backed by congested
3096          * BDIs but as pressure is relieved, speculatively avoid congestion
3097          * waits.
3098          */
3099         if (zone_reclaimable(zone) &&
3100             zone_balanced(zone, testorder, 0, classzone_idx)) {
3101                 clear_bit(ZONE_CONGESTED, &zone->flags);
3102                 clear_bit(ZONE_DIRTY, &zone->flags);
3103         }
3104
3105         return sc->nr_scanned >= sc->nr_to_reclaim;
3106 }
3107
3108 /*
3109  * For kswapd, balance_pgdat() will work across all this node's zones until
3110  * they are all at high_wmark_pages(zone).
3111  *
3112  * Returns the final order kswapd was reclaiming at
3113  *
3114  * There is special handling here for zones which are full of pinned pages.
3115  * This can happen if the pages are all mlocked, or if they are all used by
3116  * device drivers (say, ZONE_DMA).  Or if they are all in use by hugetlb.
3117  * What we do is to detect the case where all pages in the zone have been
3118  * scanned twice and there has been zero successful reclaim.  Mark the zone as
3119  * dead and from now on, only perform a short scan.  Basically we're polling
3120  * the zone for when the problem goes away.
3121  *
3122  * kswapd scans the zones in the highmem->normal->dma direction.  It skips
3123  * zones which have free_pages > high_wmark_pages(zone), but once a zone is
3124  * found to have free_pages <= high_wmark_pages(zone), we scan that zone and the
3125  * lower zones regardless of the number of free pages in the lower zones. This
3126  * interoperates with the page allocator fallback scheme to ensure that aging
3127  * of pages is balanced across the zones.
3128  */
3129 static unsigned long balance_pgdat(pg_data_t *pgdat, int order,
3130                                                         int *classzone_idx)
3131 {
3132         int i;
3133         int end_zone = 0;       /* Inclusive.  0 = ZONE_DMA */
3134         unsigned long nr_soft_reclaimed;
3135         unsigned long nr_soft_scanned;
3136         struct scan_control sc = {
3137                 .gfp_mask = GFP_KERNEL,
3138                 .order = order,
3139                 .priority = DEF_PRIORITY,
3140                 .may_writepage = !laptop_mode,
3141                 .may_unmap = 1,
3142                 .may_swap = 1,
3143         };
3144         count_vm_event(PAGEOUTRUN);
3145
3146         do {
3147                 unsigned long nr_attempted = 0;
3148                 bool raise_priority = true;
3149                 bool pgdat_needs_compaction = (order > 0);
3150
3151                 sc.nr_reclaimed = 0;
3152
3153                 /*
3154                  * Scan in the highmem->dma direction for the highest
3155                  * zone which needs scanning
3156                  */
3157                 for (i = pgdat->nr_zones - 1; i >= 0; i--) {
3158                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3159
3160                         if (!populated_zone(zone))
3161                                 continue;
3162
3163                         if (sc.priority != DEF_PRIORITY &&
3164                             !zone_reclaimable(zone))
3165                                 continue;
3166
3167                         /*
3168                          * Do some background aging of the anon list, to give
3169                          * pages a chance to be referenced before reclaiming.
3170                          */
3171                         age_active_anon(zone, &sc);
3172
3173                         /*
3174                          * If the number of buffer_heads in the machine
3175                          * exceeds the maximum allowed level and this node
3176                          * has a highmem zone, force kswapd to reclaim from
3177                          * it to relieve lowmem pressure.
3178                          */
3179                         if (buffer_heads_over_limit && is_highmem_idx(i)) {
3180                                 end_zone = i;
3181                                 break;
3182                         }
3183
3184                         if (!zone_balanced(zone, order, 0, 0)) {
3185                                 end_zone = i;
3186                                 break;
3187                         } else {
3188                                 /*
3189                                  * If balanced, clear the dirty and congested
3190                                  * flags
3191                                  */
3192                                 clear_bit(ZONE_CONGESTED, &zone->flags);
3193                                 clear_bit(ZONE_DIRTY, &zone->flags);
3194                         }
3195                 }
3196
3197                 if (i < 0)
3198                         goto out;
3199
3200                 for (i = 0; i <= end_zone; i++) {
3201                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3202
3203                         if (!populated_zone(zone))
3204                                 continue;
3205
3206                         /*
3207                          * If any zone is currently balanced then kswapd will
3208                          * not call compaction as it is expected that the
3209                          * necessary pages are already available.
3210                          */
3211                         if (pgdat_needs_compaction &&
3212                                         zone_watermark_ok(zone, order,
3213                                                 low_wmark_pages(zone),
3214                                                 *classzone_idx, 0))
3215                                 pgdat_needs_compaction = false;
3216                 }
3217
3218                 /*
3219                  * If we're getting trouble reclaiming, start doing writepage
3220                  * even in laptop mode.
3221                  */
3222                 if (sc.priority < DEF_PRIORITY - 2)
3223                         sc.may_writepage = 1;
3224
3225                 /*
3226                  * Now scan the zone in the dma->highmem direction, stopping
3227                  * at the last zone which needs scanning.
3228                  *
3229                  * We do this because the page allocator works in the opposite
3230                  * direction.  This prevents the page allocator from allocating
3231                  * pages behind kswapd's direction of progress, which would
3232                  * cause too much scanning of the lower zones.
3233                  */
3234                 for (i = 0; i <= end_zone; i++) {
3235                         struct zone *zone = pgdat->node_zones + i;
3236
3237                         if (!populated_zone(zone))
3238                                 continue;
3239
3240                         if (sc.priority != DEF_PRIORITY &&
3241                             !zone_reclaimable(zone))
3242                                 continue;
3243
3244                         sc.nr_scanned = 0;
3245
3246                         nr_soft_scanned = 0;
3247                         /*
3248                          * Call soft limit reclaim before calling shrink_zone.
3249                          */
3250                         nr_soft_reclaimed = mem_cgroup_soft_limit_reclaim(zone,
3251                                                         order, sc.gfp_mask,
3252                                                         &nr_soft_scanned);
3253                         sc.nr_reclaimed += nr_soft_reclaimed;
3254
3255                         /*
3256                          * There should be no need to raise the scanning
3257                          * priority if enough pages are already being scanned
3258                          * that that high watermark would be met at 100%
3259                          * efficiency.
3260                          */
3261                         if (kswapd_shrink_zone(zone, end_zone,
3262                                                &sc, &nr_attempted))
3263                                 raise_priority = false;
3264                 }
3265
3266                 /*
3267                  * If the low watermark is met there is no need for processes
3268                  * to be throttled on pfmemalloc_wait as they should not be
3269                  * able to safely make forward progress. Wake them
3270                  */
3271                 if (waitqueue_active(&pgdat->pfmemalloc_wait) &&
3272                                 pfmemalloc_watermark_ok(pgdat))
3273                         wake_up_all(&pgdat->pfmemalloc_wait);
3274
3275                 /*
3276                  * Fragmentation may mean that the system cannot be rebalanced
3277                  * for high-order allocations in all zones. If twice the
3278                  * allocation size has been reclaimed and the zones are still
3279                  * not balanced then recheck the watermarks at order-0 to
3280                  * prevent kswapd reclaiming excessively. Assume that a
3281                  * process requested a high-order can direct reclaim/compact.
3282                  */
3283                 if (order && sc.nr_reclaimed >= 2UL << order)
3284                         order = sc.order = 0;
3285
3286                 /* Check if kswapd should be suspending */
3287                 if (try_to_freeze() || kthread_should_stop())
3288                         break;
3289
3290                 /*
3291                  * Compact if necessary and kswapd is reclaiming at least the
3292                  * high watermark number of pages as requsted
3293                  */
3294                 if (pgdat_needs_compaction && sc.nr_reclaimed > nr_attempted)
3295                         compact_pgdat(pgdat, order);
3296
3297                 /*
3298                  * Raise priority if scanning rate is too low or there was no
3299                  * progress in reclaiming pages
3300                  */
3301                 if (raise_priority || !sc.nr_reclaimed)
3302                         sc.priority--;
3303         } while (sc.priority >= 1 &&
3304                  !pgdat_balanced(pgdat, order, *classzone_idx));
3305
3306 out:
3307         /*
3308          * Return the order we were reclaiming at so prepare_kswapd_sleep()
3309          * makes a decision on the order we were last reclaiming at. However,
3310          * if another caller entered the allocator slow path while kswapd
3311          * was awake, order will remain at the higher level
3312          */
3313         *classzone_idx = end_zone;
3314         return order;
3315 }
3316
3317 static void kswapd_try_to_sleep(pg_data_t *pgdat, int order, int classzone_idx)
3318 {
3319         long remaining = 0;
3320         DEFINE_WAIT(wait);
3321
3322         if (freezing(current) || kthread_should_stop())
3323                 return;
3324
3325         prepare_to_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3326
3327         /* Try to sleep for a short interval */
3328         if (prepare_kswapd_sleep(pgdat, order, remaining, classzone_idx)) {
3329                 remaining = schedule_timeout(HZ/10);
3330                 finish_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait);
3331                 prepare_to_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3332         }
3333
3334         /*
3335          * After a short sleep, check if it was a premature sleep. If not, then
3336          * go fully to sleep until explicitly woken up.
3337          */
3338         if (prepare_kswapd_sleep(pgdat, order, remaining, classzone_idx)) {
3339                 trace_mm_vmscan_kswapd_sleep(pgdat->node_id);
3340
3341                 /*
3342                  * vmstat counters are not perfectly accurate and the estimated
3343                  * value for counters such as NR_FREE_PAGES can deviate from the
3344                  * true value by nr_online_cpus * threshold. To avoid the zone
3345                  * watermarks being breached while under pressure, we reduce the
3346                  * per-cpu vmstat threshold while kswapd is awake and restore
3347                  * them before going back to sleep.
3348                  */
3349                 set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, calculate_normal_threshold);
3350
3351                 /*
3352                  * Compaction records what page blocks it recently failed to
3353                  * isolate pages from and skips them in the future scanning.
3354                  * When kswapd is going to sleep, it is reasonable to assume
3355                  * that pages and compaction may succeed so reset the cache.
3356                  */
3357                 reset_isolation_suitable(pgdat);
3358
3359                 if (!kthread_should_stop())
3360                         schedule();
3361
3362                 set_pgdat_percpu_threshold(pgdat, calculate_pressure_threshold);
3363         } else {
3364                 if (remaining)
3365                         count_vm_event(KSWAPD_LOW_WMARK_HIT_QUICKLY);
3366                 else
3367                         count_vm_event(KSWAPD_HIGH_WMARK_HIT_QUICKLY);
3368         }
3369         finish_wait(&pgdat->kswapd_wait, &wait);
3370 }
3371
3372 /*
3373  * The background pageout daemon, started as a kernel thread
3374  * from the init process.
3375  *
3376  * This basically trickles out pages so that we have _some_
3377  * free memory available even if there is no other activity
3378  * that frees anything up. This is needed for things like routing
3379  * etc, where we otherwise might have all activity going on in
3380  * asynchronous contexts that cannot page things out.
3381  *
3382  * If there are applications that are active memory-allocators
3383  * (most normal use), this basically shouldn't matter.
3384  */
3385 static int kswapd(void *p)
3386 {
3387         unsigned long order, new_order;
3388         unsigned balanced_order;
3389         int classzone_idx, new_classzone_idx;
3390         int balanced_classzone_idx;
3391         pg_data_t *pgdat = (pg_data_t*)p;
3392         struct task_struct *tsk = current;
3393
3394         struct reclaim_state reclaim_state = {
3395                 .reclaimed_slab = 0,
3396         };
3397         const struct cpumask *cpumask = cpumask_of_node(pgdat->node_id);
3398
3399         lockdep_set_current_reclaim_state(GFP_KERNEL);
3400
3401         if (!cpumask_empty(cpumask))
3402                 set_cpus_allowed_ptr(tsk, cpumask);
3403         current->reclaim_state = &reclaim_state;
3404
3405         /*
3406          * Tell the memory management that we're a "memory allocator",
3407          * and that if we need more memory we should get access to it
3408          * regardless (see "__alloc_pages()"). "kswapd" should
3409          * never get caught in the normal page freeing logic.
3410          *
3411          * (Kswapd normally doesn't need memory anyway, but sometimes
3412          * you need a small amount of memory in order to be able to
3413          * page out something else, and this flag essentially protects
3414          * us from recursively trying to free more memory as we're
3415          * trying to free the first piece of memory in the first place).
3416          */
3417         tsk->flags |= PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE | PF_KSWAPD;
3418         set_freezable();
3419
3420         order = new_order = 0;
3421         balanced_order = 0;
3422         classzone_idx = new_classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3423         balanced_classzone_idx = classzone_idx;
3424         for ( ; ; ) {
3425                 bool ret;
3426
3427                 /*
3428                  * If the last balance_pgdat was unsuccessful it's unlikely a
3429                  * new request of a similar or harder type will succeed soon
3430                  * so consider going to sleep on the basis we reclaimed at
3431                  */
3432                 if (balanced_classzone_idx >= new_classzone_idx &&
3433                                         balanced_order == new_order) {
3434                         new_order = pgdat->kswapd_max_order;
3435                         new_classzone_idx = pgdat->classzone_idx;
3436                         pgdat->kswapd_max_order =  0;
3437                         pgdat->classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3438                 }
3439
3440                 if (order < new_order || classzone_idx > new_classzone_idx) {
3441                         /*
3442                          * Don't sleep if someone wants a larger 'order'
3443                          * allocation or has tigher zone constraints
3444                          */
3445                         order = new_order;
3446                         classzone_idx = new_classzone_idx;
3447                 } else {
3448                         kswapd_try_to_sleep(pgdat, balanced_order,
3449                                                 balanced_classzone_idx);
3450                         order = pgdat->kswapd_max_order;
3451                         classzone_idx = pgdat->classzone_idx;
3452                         new_order = order;
3453                         new_classzone_idx = classzone_idx;
3454                         pgdat->kswapd_max_order = 0;
3455                         pgdat->classzone_idx = pgdat->nr_zones - 1;
3456                 }
3457
3458                 ret = try_to_freeze();
3459                 if (kthread_should_stop())
3460                         break;
3461
3462                 /*
3463                  * We can speed up thawing tasks if we don't call balance_pgdat
3464                  * after returning from the refrigerator
3465                  */
3466                 if (!ret) {
3467                         trace_mm_vmscan_kswapd_wake(pgdat->node_id, order);
3468                         balanced_classzone_idx = classzone_idx;
3469                         balanced_order = balance_pgdat(pgdat, order,
3470                                                 &balanced_classzone_idx);
3471                 }
3472         }
3473
3474         tsk->flags &= ~(PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE | PF_KSWAPD);
3475         current->reclaim_state = NULL;
3476         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3477
3478         return 0;
3479 }
3480
3481 /*
3482  * A zone is low on free memory, so wake its kswapd task to service it.
3483  */
3484 void wakeup_kswapd(struct zone *zone, int order, enum zone_type classzone_idx)
3485 {
3486         pg_data_t *pgdat;
3487
3488         if (!populated_zone(zone))
3489                 return;
3490
3491         if (!cpuset_zone_allowed(zone, GFP_KERNEL | __GFP_HARDWALL))
3492                 return;
3493         pgdat = zone->zone_pgdat;
3494         if (pgdat->kswapd_max_order < order) {
3495                 pgdat->kswapd_max_order = order;
3496                 pgdat->classzone_idx = min(pgdat->classzone_idx, classzone_idx);
3497         }
3498         if (!waitqueue_active(&pgdat->kswapd_wait))
3499                 return;
3500         if (zone_balanced(zone, order, 0, 0))
3501                 return;
3502
3503         trace_mm_vmscan_wakeup_kswapd(pgdat->node_id, zone_idx(zone), order);
3504         wake_up_interruptible(&pgdat->kswapd_wait);
3505 }
3506
3507 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
3508 /*
3509  * Try to free `nr_to_reclaim' of memory, system-wide, and return the number of
3510  * freed pages.
3511  *
3512  * Rather than trying to age LRUs the aim is to preserve the overall
3513  * LRU order by reclaiming preferentially
3514  * inactive > active > active referenced > active mapped
3515  */
3516 unsigned long shrink_all_memory(unsigned long nr_to_reclaim)
3517 {
3518         struct reclaim_state reclaim_state;
3519         struct scan_control sc = {
3520                 .nr_to_reclaim = nr_to_reclaim,
3521                 .gfp_mask = GFP_HIGHUSER_MOVABLE,
3522                 .priority = DEF_PRIORITY,
3523                 .may_writepage = 1,
3524                 .may_unmap = 1,
3525                 .may_swap = 1,
3526                 .hibernation_mode = 1,
3527         };
3528         struct zonelist *zonelist = node_zonelist(numa_node_id(), sc.gfp_mask);
3529         struct task_struct *p = current;
3530         unsigned long nr_reclaimed;
3531
3532         p->flags |= PF_MEMALLOC;
3533         lockdep_set_current_reclaim_state(sc.gfp_mask);
3534         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
3535         p->reclaim_state = &reclaim_state;
3536
3537         nr_reclaimed = do_try_to_free_pages(zonelist, &sc);
3538
3539         p->reclaim_state = NULL;
3540         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3541         p->flags &= ~PF_MEMALLOC;
3542
3543         return nr_reclaimed;
3544 }
3545 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
3546
3547 /* It's optimal to keep kswapds on the same CPUs as their memory, but
3548    not required for correctness.  So if the last cpu in a node goes
3549    away, we get changed to run anywhere: as the first one comes back,
3550    restore their cpu bindings. */
3551 static int cpu_callback(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
3552                         void *hcpu)
3553 {
3554         int nid;
3555
3556         if (action == CPU_ONLINE || action == CPU_ONLINE_FROZEN) {
3557                 for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
3558                         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
3559                         const struct cpumask *mask;
3560
3561                         mask = cpumask_of_node(pgdat->node_id);
3562
3563                         if (cpumask_any_and(cpu_online_mask, mask) < nr_cpu_ids)
3564                                 /* One of our CPUs online: restore mask */
3565                                 set_cpus_allowed_ptr(pgdat->kswapd, mask);
3566                 }
3567         }
3568         return NOTIFY_OK;
3569 }
3570
3571 /*
3572  * This kswapd start function will be called by init and node-hot-add.
3573  * On node-hot-add, kswapd will moved to proper cpus if cpus are hot-added.
3574  */
3575 int kswapd_run(int nid)
3576 {
3577         pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid);
3578         int ret = 0;
3579
3580         if (pgdat->kswapd)
3581                 return 0;
3582
3583         pgdat->kswapd = kthread_run(kswapd, pgdat, "kswapd%d", nid);
3584         if (IS_ERR(pgdat->kswapd)) {
3585                 /* failure at boot is fatal */
3586                 BUG_ON(system_state == SYSTEM_BOOTING);
3587                 pr_err("Failed to start kswapd on node %d\n", nid);
3588                 ret = PTR_ERR(pgdat->kswapd);
3589                 pgdat->kswapd = NULL;
3590         }
3591         return ret;
3592 }
3593
3594 /*
3595  * Called by memory hotplug when all memory in a node is offlined.  Caller must
3596  * hold mem_hotplug_begin/end().
3597  */
3598 void kswapd_stop(int nid)
3599 {
3600         struct task_struct *kswapd = NODE_DATA(nid)->kswapd;
3601
3602         if (kswapd) {
3603                 kthread_stop(kswapd);
3604                 NODE_DATA(nid)->kswapd = NULL;
3605         }
3606 }
3607
3608 static int __init kswapd_init(void)
3609 {
3610         int nid;
3611
3612         swap_setup();
3613         for_each_node_state(nid, N_MEMORY)
3614                 kswapd_run(nid);
3615         hotcpu_notifier(cpu_callback, 0);
3616         return 0;
3617 }
3618
3619 module_init(kswapd_init)
3620
3621 #ifdef CONFIG_NUMA
3622 /*
3623  * Zone reclaim mode
3624  *
3625  * If non-zero call zone_reclaim when the number of free pages falls below
3626  * the watermarks.
3627  */
3628 int zone_reclaim_mode __read_mostly;
3629
3630 #define RECLAIM_OFF 0
3631 #define RECLAIM_ZONE (1<<0)     /* Run shrink_inactive_list on the zone */
3632 #define RECLAIM_WRITE (1<<1)    /* Writeout pages during reclaim */
3633 #define RECLAIM_UNMAP (1<<2)    /* Unmap pages during reclaim */
3634
3635 /*
3636  * Priority for ZONE_RECLAIM. This determines the fraction of pages
3637  * of a node considered for each zone_reclaim. 4 scans 1/16th of
3638  * a zone.
3639  */
3640 #define ZONE_RECLAIM_PRIORITY 4
3641
3642 /*
3643  * Percentage of pages in a zone that must be unmapped for zone_reclaim to
3644  * occur.
3645  */
3646 int sysctl_min_unmapped_ratio = 1;
3647
3648 /*
3649  * If the number of slab pages in a zone grows beyond this percentage then
3650  * slab reclaim needs to occur.
3651  */
3652 int sysctl_min_slab_ratio = 5;
3653
3654 static inline unsigned long zone_unmapped_file_pages(struct zone *zone)
3655 {
3656         unsigned long file_mapped = zone_page_state(zone, NR_FILE_MAPPED);
3657         unsigned long file_lru = zone_page_state(zone, NR_INACTIVE_FILE) +
3658                 zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE);
3659
3660         /*
3661          * It's possible for there to be more file mapped pages than
3662          * accounted for by the pages on the file LRU lists because
3663          * tmpfs pages accounted for as ANON can also be FILE_MAPPED
3664          */
3665         return (file_lru > file_mapped) ? (file_lru - file_mapped) : 0;
3666 }
3667
3668 /* Work out how many page cache pages we can reclaim in this reclaim_mode */
3669 static long zone_pagecache_reclaimable(struct zone *zone)
3670 {
3671         long nr_pagecache_reclaimable;
3672         long delta = 0;
3673
3674         /*
3675          * If RECLAIM_UNMAP is set, then all file pages are considered
3676          * potentially reclaimable. Otherwise, we have to worry about
3677          * pages like swapcache and zone_unmapped_file_pages() provides
3678          * a better estimate
3679          */
3680         if (zone_reclaim_mode & RECLAIM_UNMAP)
3681                 nr_pagecache_reclaimable = zone_page_state(zone, NR_FILE_PAGES);
3682         else
3683                 nr_pagecache_reclaimable = zone_unmapped_file_pages(zone);
3684
3685         /* If we can't clean pages, remove dirty pages from consideration */
3686         if (!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_WRITE))
3687                 delta += zone_page_state(zone, NR_FILE_DIRTY);
3688
3689         /* Watch for any possible underflows due to delta */
3690         if (unlikely(delta > nr_pagecache_reclaimable))
3691                 delta = nr_pagecache_reclaimable;
3692
3693         return nr_pagecache_reclaimable - delta;
3694 }
3695
3696 /*
3697  * Try to free up some pages from this zone through reclaim.
3698  */
3699 static int __zone_reclaim(struct zone *zone, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
3700 {
3701         /* Minimum pages needed in order to stay on node */
3702         const unsigned long nr_pages = 1 << order;
3703         struct task_struct *p = current;
3704         struct reclaim_state reclaim_state;
3705         struct scan_control sc = {
3706                 .nr_to_reclaim = max(nr_pages, SWAP_CLUSTER_MAX),
3707                 .gfp_mask = (gfp_mask = memalloc_noio_flags(gfp_mask)),
3708                 .order = order,
3709                 .priority = ZONE_RECLAIM_PRIORITY,
3710                 .may_writepage = !!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_WRITE),
3711                 .may_unmap = !!(zone_reclaim_mode & RECLAIM_UNMAP),
3712                 .may_swap = 1,
3713         };
3714
3715         cond_resched();
3716         /*
3717          * We need to be able to allocate from the reserves for RECLAIM_UNMAP
3718          * and we also need to be able to write out pages for RECLAIM_WRITE
3719          * and RECLAIM_UNMAP.
3720          */
3721         p->flags |= PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE;
3722         lockdep_set_current_reclaim_state(gfp_mask);
3723         reclaim_state.reclaimed_slab = 0;
3724         p->reclaim_state = &reclaim_state;
3725
3726         if (zone_pagecache_reclaimable(zone) > zone->min_unmapped_pages) {
3727                 /*
3728                  * Free memory by calling shrink zone with increasing
3729                  * priorities until we have enough memory freed.
3730                  */
3731                 do {
3732                         shrink_zone(zone, &sc, true);
3733                 } while (sc.nr_reclaimed < nr_pages && --sc.priority >= 0);
3734         }
3735
3736         p->reclaim_state = NULL;
3737         current->flags &= ~(PF_MEMALLOC | PF_SWAPWRITE);
3738         lockdep_clear_current_reclaim_state();
3739         return sc.nr_reclaimed >= nr_pages;
3740 }
3741
3742 int zone_reclaim(struct zone *zone, gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
3743 {
3744         int node_id;
3745         int ret;
3746
3747         /*
3748          * Zone reclaim reclaims unmapped file backed pages and
3749          * slab pages if we are over the defined limits.
3750          *
3751          * A small portion of unmapped file backed pages is needed for
3752          * file I/O otherwise pages read by file I/O will be immediately
3753          * thrown out if the zone is overallocated. So we do not reclaim
3754          * if less than a specified percentage of the zone is used by
3755          * unmapped file backed pages.
3756          */
3757         if (zone_pagecache_reclaimable(zone) <= zone->min_unmapped_pages &&
3758             zone_page_state(zone, NR_SLAB_RECLAIMABLE) <= zone->min_slab_pages)
3759                 return ZONE_RECLAIM_FULL;
3760
3761         if (!zone_reclaimable(zone))
3762                 return ZONE_RECLAIM_FULL;
3763
3764         /*
3765          * Do not scan if the allocation should not be delayed.
3766          */
3767         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT) || (current->flags & PF_MEMALLOC))
3768                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3769
3770         /*
3771          * Only run zone reclaim on the local zone or on zones that do not
3772          * have associated processors. This will favor the local processor
3773          * over remote processors and spread off node memory allocations
3774          * as wide as possible.
3775          */
3776         node_id = zone_to_nid(zone);
3777         if (node_state(node_id, N_CPU) && node_id != numa_node_id())
3778                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3779
3780         if (test_and_set_bit(ZONE_RECLAIM_LOCKED, &zone->flags))
3781                 return ZONE_RECLAIM_NOSCAN;
3782
3783         ret = __zone_reclaim(zone, gfp_mask, order);
3784         clear_bit(ZONE_RECLAIM_LOCKED, &zone->flags);
3785
3786         if (!ret)
3787                 count_vm_event(PGSCAN_ZONE_RECLAIM_FAILED);
3788
3789         return ret;
3790 }
3791 #endif
3792
3793 /*
3794  * page_evictable - test whether a page is evictable
3795  * @page: the page to test
3796  *
3797  * Test whether page is evictable--i.e., should be placed on active/inactive
3798  * lists vs unevictable list.
3799  *
3800  * Reasons page might not be evictable:
3801  * (1) page's mapping marked unevictable
3802  * (2) page is part of an mlocked VMA
3803  *
3804  */
3805 int page_evictable(struct page *page)
3806 {
3807         return !mapping_unevictable(page_mapping(page)) && !PageMlocked(page);
3808 }
3809
3810 #ifdef CONFIG_SHMEM
3811 /**
3812  * check_move_unevictable_pages - check pages for evictability and move to appropriate zone lru list
3813  * @pages:      array of pages to check
3814  * @nr_pages:   number of pages to check
3815  *
3816  * Checks pages for evictability and moves them to the appropriate lru list.
3817  *
3818  * This function is only used for SysV IPC SHM_UNLOCK.
3819  */
3820 void check_move_unevictable_pages(struct page **pages, int nr_pages)
3821 {
3822         struct lruvec *lruvec;
3823         struct zone *zone = NULL;
3824         int pgscanned = 0;
3825         int pgrescued = 0;
3826         int i;
3827
3828         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
3829                 struct page *page = pages[i];
3830                 struct zone *pagezone;
3831
3832                 pgscanned++;
3833                 pagezone = page_zone(page);
3834                 if (pagezone != zone) {
3835                         if (zone)
3836                                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
3837                         zone = pagezone;
3838                         spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
3839                 }
3840                 lruvec = mem_cgroup_page_lruvec(page, zone);
3841
3842                 if (!PageLRU(page) || !PageUnevictable(page))
3843                         continue;
3844
3845                 if (page_evictable(page)) {
3846                         enum lru_list lru = page_lru_base_type(page);
3847
3848                         VM_BUG_ON_PAGE(PageActive(page), page);
3849                         ClearPageUnevictable(page);
3850                         del_page_from_lru_list(page, lruvec, LRU_UNEVICTABLE);
3851                         add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru);
3852                         pgrescued++;
3853                 }
3854         }
3855
3856         if (zone) {
3857                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGRESCUED, pgrescued);
3858                 __count_vm_events(UNEVICTABLE_PGSCANNED, pgscanned);
3859                 spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
3860         }
3861 }
3862 #endif /* CONFIG_SHMEM */