Merge tag 'net-5.12-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/netdev/net
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / rmap.c
1 /*
2  * mm/rmap.c - physical to virtual reverse mappings
3  *
4  * Copyright 2001, Rik van Riel <riel@conectiva.com.br>
5  * Released under the General Public License (GPL).
6  *
7  * Simple, low overhead reverse mapping scheme.
8  * Please try to keep this thing as modular as possible.
9  *
10  * Provides methods for unmapping each kind of mapped page:
11  * the anon methods track anonymous pages, and
12  * the file methods track pages belonging to an inode.
13  *
14  * Original design by Rik van Riel <riel@conectiva.com.br> 2001
15  * File methods by Dave McCracken <dmccr@us.ibm.com> 2003, 2004
16  * Anonymous methods by Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> 2004
17  * Contributions by Hugh Dickins 2003, 2004
18  */
19
20 /*
21  * Lock ordering in mm:
22  *
23  * inode->i_mutex       (while writing or truncating, not reading or faulting)
24  *   mm->mmap_lock
25  *     page->flags PG_locked (lock_page)   * (see huegtlbfs below)
26  *       hugetlbfs_i_mmap_rwsem_key (in huge_pmd_share)
27  *         mapping->i_mmap_rwsem
28  *           hugetlb_fault_mutex (hugetlbfs specific page fault mutex)
29  *           anon_vma->rwsem
30  *             mm->page_table_lock or pte_lock
31  *               swap_lock (in swap_duplicate, swap_info_get)
32  *                 mmlist_lock (in mmput, drain_mmlist and others)
33  *                 mapping->private_lock (in __set_page_dirty_buffers)
34  *                   lock_page_memcg move_lock (in __set_page_dirty_buffers)
35  *                     i_pages lock (widely used)
36  *                       lruvec->lru_lock (in lock_page_lruvec_irq)
37  *                 inode->i_lock (in set_page_dirty's __mark_inode_dirty)
38  *                 bdi.wb->list_lock (in set_page_dirty's __mark_inode_dirty)
39  *                   sb_lock (within inode_lock in fs/fs-writeback.c)
40  *                   i_pages lock (widely used, in set_page_dirty,
41  *                             in arch-dependent flush_dcache_mmap_lock,
42  *                             within bdi.wb->list_lock in __sync_single_inode)
43  *
44  * anon_vma->rwsem,mapping->i_mutex      (memory_failure, collect_procs_anon)
45  *   ->tasklist_lock
46  *     pte map lock
47  *
48  * * hugetlbfs PageHuge() pages take locks in this order:
49  *         mapping->i_mmap_rwsem
50  *           hugetlb_fault_mutex (hugetlbfs specific page fault mutex)
51  *             page->flags PG_locked (lock_page)
52  */
53
54 #include <linux/mm.h>
55 #include <linux/sched/mm.h>
56 #include <linux/sched/task.h>
57 #include <linux/pagemap.h>
58 #include <linux/swap.h>
59 #include <linux/swapops.h>
60 #include <linux/slab.h>
61 #include <linux/init.h>
62 #include <linux/ksm.h>
63 #include <linux/rmap.h>
64 #include <linux/rcupdate.h>
65 #include <linux/export.h>
66 #include <linux/memcontrol.h>
67 #include <linux/mmu_notifier.h>
68 #include <linux/migrate.h>
69 #include <linux/hugetlb.h>
70 #include <linux/huge_mm.h>
71 #include <linux/backing-dev.h>
72 #include <linux/page_idle.h>
73 #include <linux/memremap.h>
74 #include <linux/userfaultfd_k.h>
75
76 #include <asm/tlbflush.h>
77
78 #include <trace/events/tlb.h>
79
80 #include "internal.h"
81
82 static struct kmem_cache *anon_vma_cachep;
83 static struct kmem_cache *anon_vma_chain_cachep;
84
85 static inline struct anon_vma *anon_vma_alloc(void)
86 {
87         struct anon_vma *anon_vma;
88
89         anon_vma = kmem_cache_alloc(anon_vma_cachep, GFP_KERNEL);
90         if (anon_vma) {
91                 atomic_set(&anon_vma->refcount, 1);
92                 anon_vma->degree = 1;   /* Reference for first vma */
93                 anon_vma->parent = anon_vma;
94                 /*
95                  * Initialise the anon_vma root to point to itself. If called
96                  * from fork, the root will be reset to the parents anon_vma.
97                  */
98                 anon_vma->root = anon_vma;
99         }
100
101         return anon_vma;
102 }
103
104 static inline void anon_vma_free(struct anon_vma *anon_vma)
105 {
106         VM_BUG_ON(atomic_read(&anon_vma->refcount));
107
108         /*
109          * Synchronize against page_lock_anon_vma_read() such that
110          * we can safely hold the lock without the anon_vma getting
111          * freed.
112          *
113          * Relies on the full mb implied by the atomic_dec_and_test() from
114          * put_anon_vma() against the acquire barrier implied by
115          * down_read_trylock() from page_lock_anon_vma_read(). This orders:
116          *
117          * page_lock_anon_vma_read()    VS      put_anon_vma()
118          *   down_read_trylock()                  atomic_dec_and_test()
119          *   LOCK                                 MB
120          *   atomic_read()                        rwsem_is_locked()
121          *
122          * LOCK should suffice since the actual taking of the lock must
123          * happen _before_ what follows.
124          */
125         might_sleep();
126         if (rwsem_is_locked(&anon_vma->root->rwsem)) {
127                 anon_vma_lock_write(anon_vma);
128                 anon_vma_unlock_write(anon_vma);
129         }
130
131         kmem_cache_free(anon_vma_cachep, anon_vma);
132 }
133
134 static inline struct anon_vma_chain *anon_vma_chain_alloc(gfp_t gfp)
135 {
136         return kmem_cache_alloc(anon_vma_chain_cachep, gfp);
137 }
138
139 static void anon_vma_chain_free(struct anon_vma_chain *anon_vma_chain)
140 {
141         kmem_cache_free(anon_vma_chain_cachep, anon_vma_chain);
142 }
143
144 static void anon_vma_chain_link(struct vm_area_struct *vma,
145                                 struct anon_vma_chain *avc,
146                                 struct anon_vma *anon_vma)
147 {
148         avc->vma = vma;
149         avc->anon_vma = anon_vma;
150         list_add(&avc->same_vma, &vma->anon_vma_chain);
151         anon_vma_interval_tree_insert(avc, &anon_vma->rb_root);
152 }
153
154 /**
155  * __anon_vma_prepare - attach an anon_vma to a memory region
156  * @vma: the memory region in question
157  *
158  * This makes sure the memory mapping described by 'vma' has
159  * an 'anon_vma' attached to it, so that we can associate the
160  * anonymous pages mapped into it with that anon_vma.
161  *
162  * The common case will be that we already have one, which
163  * is handled inline by anon_vma_prepare(). But if
164  * not we either need to find an adjacent mapping that we
165  * can re-use the anon_vma from (very common when the only
166  * reason for splitting a vma has been mprotect()), or we
167  * allocate a new one.
168  *
169  * Anon-vma allocations are very subtle, because we may have
170  * optimistically looked up an anon_vma in page_lock_anon_vma_read()
171  * and that may actually touch the spinlock even in the newly
172  * allocated vma (it depends on RCU to make sure that the
173  * anon_vma isn't actually destroyed).
174  *
175  * As a result, we need to do proper anon_vma locking even
176  * for the new allocation. At the same time, we do not want
177  * to do any locking for the common case of already having
178  * an anon_vma.
179  *
180  * This must be called with the mmap_lock held for reading.
181  */
182 int __anon_vma_prepare(struct vm_area_struct *vma)
183 {
184         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
185         struct anon_vma *anon_vma, *allocated;
186         struct anon_vma_chain *avc;
187
188         might_sleep();
189
190         avc = anon_vma_chain_alloc(GFP_KERNEL);
191         if (!avc)
192                 goto out_enomem;
193
194         anon_vma = find_mergeable_anon_vma(vma);
195         allocated = NULL;
196         if (!anon_vma) {
197                 anon_vma = anon_vma_alloc();
198                 if (unlikely(!anon_vma))
199                         goto out_enomem_free_avc;
200                 allocated = anon_vma;
201         }
202
203         anon_vma_lock_write(anon_vma);
204         /* page_table_lock to protect against threads */
205         spin_lock(&mm->page_table_lock);
206         if (likely(!vma->anon_vma)) {
207                 vma->anon_vma = anon_vma;
208                 anon_vma_chain_link(vma, avc, anon_vma);
209                 /* vma reference or self-parent link for new root */
210                 anon_vma->degree++;
211                 allocated = NULL;
212                 avc = NULL;
213         }
214         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
215         anon_vma_unlock_write(anon_vma);
216
217         if (unlikely(allocated))
218                 put_anon_vma(allocated);
219         if (unlikely(avc))
220                 anon_vma_chain_free(avc);
221
222         return 0;
223
224  out_enomem_free_avc:
225         anon_vma_chain_free(avc);
226  out_enomem:
227         return -ENOMEM;
228 }
229
230 /*
231  * This is a useful helper function for locking the anon_vma root as
232  * we traverse the vma->anon_vma_chain, looping over anon_vma's that
233  * have the same vma.
234  *
235  * Such anon_vma's should have the same root, so you'd expect to see
236  * just a single mutex_lock for the whole traversal.
237  */
238 static inline struct anon_vma *lock_anon_vma_root(struct anon_vma *root, struct anon_vma *anon_vma)
239 {
240         struct anon_vma *new_root = anon_vma->root;
241         if (new_root != root) {
242                 if (WARN_ON_ONCE(root))
243                         up_write(&root->rwsem);
244                 root = new_root;
245                 down_write(&root->rwsem);
246         }
247         return root;
248 }
249
250 static inline void unlock_anon_vma_root(struct anon_vma *root)
251 {
252         if (root)
253                 up_write(&root->rwsem);
254 }
255
256 /*
257  * Attach the anon_vmas from src to dst.
258  * Returns 0 on success, -ENOMEM on failure.
259  *
260  * anon_vma_clone() is called by __vma_split(), __split_vma(), copy_vma() and
261  * anon_vma_fork(). The first three want an exact copy of src, while the last
262  * one, anon_vma_fork(), may try to reuse an existing anon_vma to prevent
263  * endless growth of anon_vma. Since dst->anon_vma is set to NULL before call,
264  * we can identify this case by checking (!dst->anon_vma && src->anon_vma).
265  *
266  * If (!dst->anon_vma && src->anon_vma) is true, this function tries to find
267  * and reuse existing anon_vma which has no vmas and only one child anon_vma.
268  * This prevents degradation of anon_vma hierarchy to endless linear chain in
269  * case of constantly forking task. On the other hand, an anon_vma with more
270  * than one child isn't reused even if there was no alive vma, thus rmap
271  * walker has a good chance of avoiding scanning the whole hierarchy when it
272  * searches where page is mapped.
273  */
274 int anon_vma_clone(struct vm_area_struct *dst, struct vm_area_struct *src)
275 {
276         struct anon_vma_chain *avc, *pavc;
277         struct anon_vma *root = NULL;
278
279         list_for_each_entry_reverse(pavc, &src->anon_vma_chain, same_vma) {
280                 struct anon_vma *anon_vma;
281
282                 avc = anon_vma_chain_alloc(GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
283                 if (unlikely(!avc)) {
284                         unlock_anon_vma_root(root);
285                         root = NULL;
286                         avc = anon_vma_chain_alloc(GFP_KERNEL);
287                         if (!avc)
288                                 goto enomem_failure;
289                 }
290                 anon_vma = pavc->anon_vma;
291                 root = lock_anon_vma_root(root, anon_vma);
292                 anon_vma_chain_link(dst, avc, anon_vma);
293
294                 /*
295                  * Reuse existing anon_vma if its degree lower than two,
296                  * that means it has no vma and only one anon_vma child.
297                  *
298                  * Do not chose parent anon_vma, otherwise first child
299                  * will always reuse it. Root anon_vma is never reused:
300                  * it has self-parent reference and at least one child.
301                  */
302                 if (!dst->anon_vma && src->anon_vma &&
303                     anon_vma != src->anon_vma && anon_vma->degree < 2)
304                         dst->anon_vma = anon_vma;
305         }
306         if (dst->anon_vma)
307                 dst->anon_vma->degree++;
308         unlock_anon_vma_root(root);
309         return 0;
310
311  enomem_failure:
312         /*
313          * dst->anon_vma is dropped here otherwise its degree can be incorrectly
314          * decremented in unlink_anon_vmas().
315          * We can safely do this because callers of anon_vma_clone() don't care
316          * about dst->anon_vma if anon_vma_clone() failed.
317          */
318         dst->anon_vma = NULL;
319         unlink_anon_vmas(dst);
320         return -ENOMEM;
321 }
322
323 /*
324  * Attach vma to its own anon_vma, as well as to the anon_vmas that
325  * the corresponding VMA in the parent process is attached to.
326  * Returns 0 on success, non-zero on failure.
327  */
328 int anon_vma_fork(struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct *pvma)
329 {
330         struct anon_vma_chain *avc;
331         struct anon_vma *anon_vma;
332         int error;
333
334         /* Don't bother if the parent process has no anon_vma here. */
335         if (!pvma->anon_vma)
336                 return 0;
337
338         /* Drop inherited anon_vma, we'll reuse existing or allocate new. */
339         vma->anon_vma = NULL;
340
341         /*
342          * First, attach the new VMA to the parent VMA's anon_vmas,
343          * so rmap can find non-COWed pages in child processes.
344          */
345         error = anon_vma_clone(vma, pvma);
346         if (error)
347                 return error;
348
349         /* An existing anon_vma has been reused, all done then. */
350         if (vma->anon_vma)
351                 return 0;
352
353         /* Then add our own anon_vma. */
354         anon_vma = anon_vma_alloc();
355         if (!anon_vma)
356                 goto out_error;
357         avc = anon_vma_chain_alloc(GFP_KERNEL);
358         if (!avc)
359                 goto out_error_free_anon_vma;
360
361         /*
362          * The root anon_vma's spinlock is the lock actually used when we
363          * lock any of the anon_vmas in this anon_vma tree.
364          */
365         anon_vma->root = pvma->anon_vma->root;
366         anon_vma->parent = pvma->anon_vma;
367         /*
368          * With refcounts, an anon_vma can stay around longer than the
369          * process it belongs to. The root anon_vma needs to be pinned until
370          * this anon_vma is freed, because the lock lives in the root.
371          */
372         get_anon_vma(anon_vma->root);
373         /* Mark this anon_vma as the one where our new (COWed) pages go. */
374         vma->anon_vma = anon_vma;
375         anon_vma_lock_write(anon_vma);
376         anon_vma_chain_link(vma, avc, anon_vma);
377         anon_vma->parent->degree++;
378         anon_vma_unlock_write(anon_vma);
379
380         return 0;
381
382  out_error_free_anon_vma:
383         put_anon_vma(anon_vma);
384  out_error:
385         unlink_anon_vmas(vma);
386         return -ENOMEM;
387 }
388
389 void unlink_anon_vmas(struct vm_area_struct *vma)
390 {
391         struct anon_vma_chain *avc, *next;
392         struct anon_vma *root = NULL;
393
394         /*
395          * Unlink each anon_vma chained to the VMA.  This list is ordered
396          * from newest to oldest, ensuring the root anon_vma gets freed last.
397          */
398         list_for_each_entry_safe(avc, next, &vma->anon_vma_chain, same_vma) {
399                 struct anon_vma *anon_vma = avc->anon_vma;
400
401                 root = lock_anon_vma_root(root, anon_vma);
402                 anon_vma_interval_tree_remove(avc, &anon_vma->rb_root);
403
404                 /*
405                  * Leave empty anon_vmas on the list - we'll need
406                  * to free them outside the lock.
407                  */
408                 if (RB_EMPTY_ROOT(&anon_vma->rb_root.rb_root)) {
409                         anon_vma->parent->degree--;
410                         continue;
411                 }
412
413                 list_del(&avc->same_vma);
414                 anon_vma_chain_free(avc);
415         }
416         if (vma->anon_vma) {
417                 vma->anon_vma->degree--;
418
419                 /*
420                  * vma would still be needed after unlink, and anon_vma will be prepared
421                  * when handle fault.
422                  */
423                 vma->anon_vma = NULL;
424         }
425         unlock_anon_vma_root(root);
426
427         /*
428          * Iterate the list once more, it now only contains empty and unlinked
429          * anon_vmas, destroy them. Could not do before due to __put_anon_vma()
430          * needing to write-acquire the anon_vma->root->rwsem.
431          */
432         list_for_each_entry_safe(avc, next, &vma->anon_vma_chain, same_vma) {
433                 struct anon_vma *anon_vma = avc->anon_vma;
434
435                 VM_WARN_ON(anon_vma->degree);
436                 put_anon_vma(anon_vma);
437
438                 list_del(&avc->same_vma);
439                 anon_vma_chain_free(avc);
440         }
441 }
442
443 static void anon_vma_ctor(void *data)
444 {
445         struct anon_vma *anon_vma = data;
446
447         init_rwsem(&anon_vma->rwsem);
448         atomic_set(&anon_vma->refcount, 0);
449         anon_vma->rb_root = RB_ROOT_CACHED;
450 }
451
452 void __init anon_vma_init(void)
453 {
454         anon_vma_cachep = kmem_cache_create("anon_vma", sizeof(struct anon_vma),
455                         0, SLAB_TYPESAFE_BY_RCU|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
456                         anon_vma_ctor);
457         anon_vma_chain_cachep = KMEM_CACHE(anon_vma_chain,
458                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT);
459 }
460
461 /*
462  * Getting a lock on a stable anon_vma from a page off the LRU is tricky!
463  *
464  * Since there is no serialization what so ever against page_remove_rmap()
465  * the best this function can do is return a locked anon_vma that might
466  * have been relevant to this page.
467  *
468  * The page might have been remapped to a different anon_vma or the anon_vma
469  * returned may already be freed (and even reused).
470  *
471  * In case it was remapped to a different anon_vma, the new anon_vma will be a
472  * child of the old anon_vma, and the anon_vma lifetime rules will therefore
473  * ensure that any anon_vma obtained from the page will still be valid for as
474  * long as we observe page_mapped() [ hence all those page_mapped() tests ].
475  *
476  * All users of this function must be very careful when walking the anon_vma
477  * chain and verify that the page in question is indeed mapped in it
478  * [ something equivalent to page_mapped_in_vma() ].
479  *
480  * Since anon_vma's slab is SLAB_TYPESAFE_BY_RCU and we know from
481  * page_remove_rmap() that the anon_vma pointer from page->mapping is valid
482  * if there is a mapcount, we can dereference the anon_vma after observing
483  * those.
484  */
485 struct anon_vma *page_get_anon_vma(struct page *page)
486 {
487         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
488         unsigned long anon_mapping;
489
490         rcu_read_lock();
491         anon_mapping = (unsigned long)READ_ONCE(page->mapping);
492         if ((anon_mapping & PAGE_MAPPING_FLAGS) != PAGE_MAPPING_ANON)
493                 goto out;
494         if (!page_mapped(page))
495                 goto out;
496
497         anon_vma = (struct anon_vma *) (anon_mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
498         if (!atomic_inc_not_zero(&anon_vma->refcount)) {
499                 anon_vma = NULL;
500                 goto out;
501         }
502
503         /*
504          * If this page is still mapped, then its anon_vma cannot have been
505          * freed.  But if it has been unmapped, we have no security against the
506          * anon_vma structure being freed and reused (for another anon_vma:
507          * SLAB_TYPESAFE_BY_RCU guarantees that - so the atomic_inc_not_zero()
508          * above cannot corrupt).
509          */
510         if (!page_mapped(page)) {
511                 rcu_read_unlock();
512                 put_anon_vma(anon_vma);
513                 return NULL;
514         }
515 out:
516         rcu_read_unlock();
517
518         return anon_vma;
519 }
520
521 /*
522  * Similar to page_get_anon_vma() except it locks the anon_vma.
523  *
524  * Its a little more complex as it tries to keep the fast path to a single
525  * atomic op -- the trylock. If we fail the trylock, we fall back to getting a
526  * reference like with page_get_anon_vma() and then block on the mutex.
527  */
528 struct anon_vma *page_lock_anon_vma_read(struct page *page)
529 {
530         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
531         struct anon_vma *root_anon_vma;
532         unsigned long anon_mapping;
533
534         rcu_read_lock();
535         anon_mapping = (unsigned long)READ_ONCE(page->mapping);
536         if ((anon_mapping & PAGE_MAPPING_FLAGS) != PAGE_MAPPING_ANON)
537                 goto out;
538         if (!page_mapped(page))
539                 goto out;
540
541         anon_vma = (struct anon_vma *) (anon_mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
542         root_anon_vma = READ_ONCE(anon_vma->root);
543         if (down_read_trylock(&root_anon_vma->rwsem)) {
544                 /*
545                  * If the page is still mapped, then this anon_vma is still
546                  * its anon_vma, and holding the mutex ensures that it will
547                  * not go away, see anon_vma_free().
548                  */
549                 if (!page_mapped(page)) {
550                         up_read(&root_anon_vma->rwsem);
551                         anon_vma = NULL;
552                 }
553                 goto out;
554         }
555
556         /* trylock failed, we got to sleep */
557         if (!atomic_inc_not_zero(&anon_vma->refcount)) {
558                 anon_vma = NULL;
559                 goto out;
560         }
561
562         if (!page_mapped(page)) {
563                 rcu_read_unlock();
564                 put_anon_vma(anon_vma);
565                 return NULL;
566         }
567
568         /* we pinned the anon_vma, its safe to sleep */
569         rcu_read_unlock();
570         anon_vma_lock_read(anon_vma);
571
572         if (atomic_dec_and_test(&anon_vma->refcount)) {
573                 /*
574                  * Oops, we held the last refcount, release the lock
575                  * and bail -- can't simply use put_anon_vma() because
576                  * we'll deadlock on the anon_vma_lock_write() recursion.
577                  */
578                 anon_vma_unlock_read(anon_vma);
579                 __put_anon_vma(anon_vma);
580                 anon_vma = NULL;
581         }
582
583         return anon_vma;
584
585 out:
586         rcu_read_unlock();
587         return anon_vma;
588 }
589
590 void page_unlock_anon_vma_read(struct anon_vma *anon_vma)
591 {
592         anon_vma_unlock_read(anon_vma);
593 }
594
595 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
596 /*
597  * Flush TLB entries for recently unmapped pages from remote CPUs. It is
598  * important if a PTE was dirty when it was unmapped that it's flushed
599  * before any IO is initiated on the page to prevent lost writes. Similarly,
600  * it must be flushed before freeing to prevent data leakage.
601  */
602 void try_to_unmap_flush(void)
603 {
604         struct tlbflush_unmap_batch *tlb_ubc = &current->tlb_ubc;
605
606         if (!tlb_ubc->flush_required)
607                 return;
608
609         arch_tlbbatch_flush(&tlb_ubc->arch);
610         tlb_ubc->flush_required = false;
611         tlb_ubc->writable = false;
612 }
613
614 /* Flush iff there are potentially writable TLB entries that can race with IO */
615 void try_to_unmap_flush_dirty(void)
616 {
617         struct tlbflush_unmap_batch *tlb_ubc = &current->tlb_ubc;
618
619         if (tlb_ubc->writable)
620                 try_to_unmap_flush();
621 }
622
623 static void set_tlb_ubc_flush_pending(struct mm_struct *mm, bool writable)
624 {
625         struct tlbflush_unmap_batch *tlb_ubc = &current->tlb_ubc;
626
627         arch_tlbbatch_add_mm(&tlb_ubc->arch, mm);
628         tlb_ubc->flush_required = true;
629
630         /*
631          * Ensure compiler does not re-order the setting of tlb_flush_batched
632          * before the PTE is cleared.
633          */
634         barrier();
635         mm->tlb_flush_batched = true;
636
637         /*
638          * If the PTE was dirty then it's best to assume it's writable. The
639          * caller must use try_to_unmap_flush_dirty() or try_to_unmap_flush()
640          * before the page is queued for IO.
641          */
642         if (writable)
643                 tlb_ubc->writable = true;
644 }
645
646 /*
647  * Returns true if the TLB flush should be deferred to the end of a batch of
648  * unmap operations to reduce IPIs.
649  */
650 static bool should_defer_flush(struct mm_struct *mm, enum ttu_flags flags)
651 {
652         bool should_defer = false;
653
654         if (!(flags & TTU_BATCH_FLUSH))
655                 return false;
656
657         /* If remote CPUs need to be flushed then defer batch the flush */
658         if (cpumask_any_but(mm_cpumask(mm), get_cpu()) < nr_cpu_ids)
659                 should_defer = true;
660         put_cpu();
661
662         return should_defer;
663 }
664
665 /*
666  * Reclaim unmaps pages under the PTL but do not flush the TLB prior to
667  * releasing the PTL if TLB flushes are batched. It's possible for a parallel
668  * operation such as mprotect or munmap to race between reclaim unmapping
669  * the page and flushing the page. If this race occurs, it potentially allows
670  * access to data via a stale TLB entry. Tracking all mm's that have TLB
671  * batching in flight would be expensive during reclaim so instead track
672  * whether TLB batching occurred in the past and if so then do a flush here
673  * if required. This will cost one additional flush per reclaim cycle paid
674  * by the first operation at risk such as mprotect and mumap.
675  *
676  * This must be called under the PTL so that an access to tlb_flush_batched
677  * that is potentially a "reclaim vs mprotect/munmap/etc" race will synchronise
678  * via the PTL.
679  */
680 void flush_tlb_batched_pending(struct mm_struct *mm)
681 {
682         if (data_race(mm->tlb_flush_batched)) {
683                 flush_tlb_mm(mm);
684
685                 /*
686                  * Do not allow the compiler to re-order the clearing of
687                  * tlb_flush_batched before the tlb is flushed.
688                  */
689                 barrier();
690                 mm->tlb_flush_batched = false;
691         }
692 }
693 #else
694 static void set_tlb_ubc_flush_pending(struct mm_struct *mm, bool writable)
695 {
696 }
697
698 static bool should_defer_flush(struct mm_struct *mm, enum ttu_flags flags)
699 {
700         return false;
701 }
702 #endif /* CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH */
703
704 /*
705  * At what user virtual address is page expected in vma?
706  * Caller should check the page is actually part of the vma.
707  */
708 unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
709 {
710         unsigned long address;
711         if (PageAnon(page)) {
712                 struct anon_vma *page__anon_vma = page_anon_vma(page);
713                 /*
714                  * Note: swapoff's unuse_vma() is more efficient with this
715                  * check, and needs it to match anon_vma when KSM is active.
716                  */
717                 if (!vma->anon_vma || !page__anon_vma ||
718                     vma->anon_vma->root != page__anon_vma->root)
719                         return -EFAULT;
720         } else if (page->mapping) {
721                 if (!vma->vm_file || vma->vm_file->f_mapping != page->mapping)
722                         return -EFAULT;
723         } else
724                 return -EFAULT;
725         address = __vma_address(page, vma);
726         if (unlikely(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end))
727                 return -EFAULT;
728         return address;
729 }
730
731 pmd_t *mm_find_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
732 {
733         pgd_t *pgd;
734         p4d_t *p4d;
735         pud_t *pud;
736         pmd_t *pmd = NULL;
737         pmd_t pmde;
738
739         pgd = pgd_offset(mm, address);
740         if (!pgd_present(*pgd))
741                 goto out;
742
743         p4d = p4d_offset(pgd, address);
744         if (!p4d_present(*p4d))
745                 goto out;
746
747         pud = pud_offset(p4d, address);
748         if (!pud_present(*pud))
749                 goto out;
750
751         pmd = pmd_offset(pud, address);
752         /*
753          * Some THP functions use the sequence pmdp_huge_clear_flush(), set_pmd_at()
754          * without holding anon_vma lock for write.  So when looking for a
755          * genuine pmde (in which to find pte), test present and !THP together.
756          */
757         pmde = *pmd;
758         barrier();
759         if (!pmd_present(pmde) || pmd_trans_huge(pmde))
760                 pmd = NULL;
761 out:
762         return pmd;
763 }
764
765 struct page_referenced_arg {
766         int mapcount;
767         int referenced;
768         unsigned long vm_flags;
769         struct mem_cgroup *memcg;
770 };
771 /*
772  * arg: page_referenced_arg will be passed
773  */
774 static bool page_referenced_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
775                         unsigned long address, void *arg)
776 {
777         struct page_referenced_arg *pra = arg;
778         struct page_vma_mapped_walk pvmw = {
779                 .page = page,
780                 .vma = vma,
781                 .address = address,
782         };
783         int referenced = 0;
784
785         while (page_vma_mapped_walk(&pvmw)) {
786                 address = pvmw.address;
787
788                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED) {
789                         page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
790                         pra->vm_flags |= VM_LOCKED;
791                         return false; /* To break the loop */
792                 }
793
794                 if (pvmw.pte) {
795                         if (ptep_clear_flush_young_notify(vma, address,
796                                                 pvmw.pte)) {
797                                 /*
798                                  * Don't treat a reference through
799                                  * a sequentially read mapping as such.
800                                  * If the page has been used in another mapping,
801                                  * we will catch it; if this other mapping is
802                                  * already gone, the unmap path will have set
803                                  * PG_referenced or activated the page.
804                                  */
805                                 if (likely(!(vma->vm_flags & VM_SEQ_READ)))
806                                         referenced++;
807                         }
808                 } else if (IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)) {
809                         if (pmdp_clear_flush_young_notify(vma, address,
810                                                 pvmw.pmd))
811                                 referenced++;
812                 } else {
813                         /* unexpected pmd-mapped page? */
814                         WARN_ON_ONCE(1);
815                 }
816
817                 pra->mapcount--;
818         }
819
820         if (referenced)
821                 clear_page_idle(page);
822         if (test_and_clear_page_young(page))
823                 referenced++;
824
825         if (referenced) {
826                 pra->referenced++;
827                 pra->vm_flags |= vma->vm_flags;
828         }
829
830         if (!pra->mapcount)
831                 return false; /* To break the loop */
832
833         return true;
834 }
835
836 static bool invalid_page_referenced_vma(struct vm_area_struct *vma, void *arg)
837 {
838         struct page_referenced_arg *pra = arg;
839         struct mem_cgroup *memcg = pra->memcg;
840
841         if (!mm_match_cgroup(vma->vm_mm, memcg))
842                 return true;
843
844         return false;
845 }
846
847 /**
848  * page_referenced - test if the page was referenced
849  * @page: the page to test
850  * @is_locked: caller holds lock on the page
851  * @memcg: target memory cgroup
852  * @vm_flags: collect encountered vma->vm_flags who actually referenced the page
853  *
854  * Quick test_and_clear_referenced for all mappings to a page,
855  * returns the number of ptes which referenced the page.
856  */
857 int page_referenced(struct page *page,
858                     int is_locked,
859                     struct mem_cgroup *memcg,
860                     unsigned long *vm_flags)
861 {
862         int we_locked = 0;
863         struct page_referenced_arg pra = {
864                 .mapcount = total_mapcount(page),
865                 .memcg = memcg,
866         };
867         struct rmap_walk_control rwc = {
868                 .rmap_one = page_referenced_one,
869                 .arg = (void *)&pra,
870                 .anon_lock = page_lock_anon_vma_read,
871         };
872
873         *vm_flags = 0;
874         if (!pra.mapcount)
875                 return 0;
876
877         if (!page_rmapping(page))
878                 return 0;
879
880         if (!is_locked && (!PageAnon(page) || PageKsm(page))) {
881                 we_locked = trylock_page(page);
882                 if (!we_locked)
883                         return 1;
884         }
885
886         /*
887          * If we are reclaiming on behalf of a cgroup, skip
888          * counting on behalf of references from different
889          * cgroups
890          */
891         if (memcg) {
892                 rwc.invalid_vma = invalid_page_referenced_vma;
893         }
894
895         rmap_walk(page, &rwc);
896         *vm_flags = pra.vm_flags;
897
898         if (we_locked)
899                 unlock_page(page);
900
901         return pra.referenced;
902 }
903
904 static bool page_mkclean_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
905                             unsigned long address, void *arg)
906 {
907         struct page_vma_mapped_walk pvmw = {
908                 .page = page,
909                 .vma = vma,
910                 .address = address,
911                 .flags = PVMW_SYNC,
912         };
913         struct mmu_notifier_range range;
914         int *cleaned = arg;
915
916         /*
917          * We have to assume the worse case ie pmd for invalidation. Note that
918          * the page can not be free from this function.
919          */
920         mmu_notifier_range_init(&range, MMU_NOTIFY_PROTECTION_PAGE,
921                                 0, vma, vma->vm_mm, address,
922                                 min(vma->vm_end, address + page_size(page)));
923         mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
924
925         while (page_vma_mapped_walk(&pvmw)) {
926                 int ret = 0;
927
928                 address = pvmw.address;
929                 if (pvmw.pte) {
930                         pte_t entry;
931                         pte_t *pte = pvmw.pte;
932
933                         if (!pte_dirty(*pte) && !pte_write(*pte))
934                                 continue;
935
936                         flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pte));
937                         entry = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
938                         entry = pte_wrprotect(entry);
939                         entry = pte_mkclean(entry);
940                         set_pte_at(vma->vm_mm, address, pte, entry);
941                         ret = 1;
942                 } else {
943 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
944                         pmd_t *pmd = pvmw.pmd;
945                         pmd_t entry;
946
947                         if (!pmd_dirty(*pmd) && !pmd_write(*pmd))
948                                 continue;
949
950                         flush_cache_page(vma, address, page_to_pfn(page));
951                         entry = pmdp_invalidate(vma, address, pmd);
952                         entry = pmd_wrprotect(entry);
953                         entry = pmd_mkclean(entry);
954                         set_pmd_at(vma->vm_mm, address, pmd, entry);
955                         ret = 1;
956 #else
957                         /* unexpected pmd-mapped page? */
958                         WARN_ON_ONCE(1);
959 #endif
960                 }
961
962                 /*
963                  * No need to call mmu_notifier_invalidate_range() as we are
964                  * downgrading page table protection not changing it to point
965                  * to a new page.
966                  *
967                  * See Documentation/vm/mmu_notifier.rst
968                  */
969                 if (ret)
970                         (*cleaned)++;
971         }
972
973         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
974
975         return true;
976 }
977
978 static bool invalid_mkclean_vma(struct vm_area_struct *vma, void *arg)
979 {
980         if (vma->vm_flags & VM_SHARED)
981                 return false;
982
983         return true;
984 }
985
986 int page_mkclean(struct page *page)
987 {
988         int cleaned = 0;
989         struct address_space *mapping;
990         struct rmap_walk_control rwc = {
991                 .arg = (void *)&cleaned,
992                 .rmap_one = page_mkclean_one,
993                 .invalid_vma = invalid_mkclean_vma,
994         };
995
996         BUG_ON(!PageLocked(page));
997
998         if (!page_mapped(page))
999                 return 0;
1000
1001         mapping = page_mapping(page);
1002         if (!mapping)
1003                 return 0;
1004
1005         rmap_walk(page, &rwc);
1006
1007         return cleaned;
1008 }
1009 EXPORT_SYMBOL_GPL(page_mkclean);
1010
1011 /**
1012  * page_move_anon_rmap - move a page to our anon_vma
1013  * @page:       the page to move to our anon_vma
1014  * @vma:        the vma the page belongs to
1015  *
1016  * When a page belongs exclusively to one process after a COW event,
1017  * that page can be moved into the anon_vma that belongs to just that
1018  * process, so the rmap code will not search the parent or sibling
1019  * processes.
1020  */
1021 void page_move_anon_rmap(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
1022 {
1023         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
1024
1025         page = compound_head(page);
1026
1027         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
1028         VM_BUG_ON_VMA(!anon_vma, vma);
1029
1030         anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
1031         /*
1032          * Ensure that anon_vma and the PAGE_MAPPING_ANON bit are written
1033          * simultaneously, so a concurrent reader (eg page_referenced()'s
1034          * PageAnon()) will not see one without the other.
1035          */
1036         WRITE_ONCE(page->mapping, (struct address_space *) anon_vma);
1037 }
1038
1039 /**
1040  * __page_set_anon_rmap - set up new anonymous rmap
1041  * @page:       Page or Hugepage to add to rmap
1042  * @vma:        VM area to add page to.
1043  * @address:    User virtual address of the mapping     
1044  * @exclusive:  the page is exclusively owned by the current process
1045  */
1046 static void __page_set_anon_rmap(struct page *page,
1047         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int exclusive)
1048 {
1049         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
1050
1051         BUG_ON(!anon_vma);
1052
1053         if (PageAnon(page))
1054                 return;
1055
1056         /*
1057          * If the page isn't exclusively mapped into this vma,
1058          * we must use the _oldest_ possible anon_vma for the
1059          * page mapping!
1060          */
1061         if (!exclusive)
1062                 anon_vma = anon_vma->root;
1063
1064         /*
1065          * page_idle does a lockless/optimistic rmap scan on page->mapping.
1066          * Make sure the compiler doesn't split the stores of anon_vma and
1067          * the PAGE_MAPPING_ANON type identifier, otherwise the rmap code
1068          * could mistake the mapping for a struct address_space and crash.
1069          */
1070         anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
1071         WRITE_ONCE(page->mapping, (struct address_space *) anon_vma);
1072         page->index = linear_page_index(vma, address);
1073 }
1074
1075 /**
1076  * __page_check_anon_rmap - sanity check anonymous rmap addition
1077  * @page:       the page to add the mapping to
1078  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
1079  * @address:    the user virtual address mapped
1080  */
1081 static void __page_check_anon_rmap(struct page *page,
1082         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
1083 {
1084         /*
1085          * The page's anon-rmap details (mapping and index) are guaranteed to
1086          * be set up correctly at this point.
1087          *
1088          * We have exclusion against page_add_anon_rmap because the caller
1089          * always holds the page locked, except if called from page_dup_rmap,
1090          * in which case the page is already known to be setup.
1091          *
1092          * We have exclusion against page_add_new_anon_rmap because those pages
1093          * are initially only visible via the pagetables, and the pte is locked
1094          * over the call to page_add_new_anon_rmap.
1095          */
1096         VM_BUG_ON_PAGE(page_anon_vma(page)->root != vma->anon_vma->root, page);
1097         VM_BUG_ON_PAGE(page_to_pgoff(page) != linear_page_index(vma, address),
1098                        page);
1099 }
1100
1101 /**
1102  * page_add_anon_rmap - add pte mapping to an anonymous page
1103  * @page:       the page to add the mapping to
1104  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
1105  * @address:    the user virtual address mapped
1106  * @compound:   charge the page as compound or small page
1107  *
1108  * The caller needs to hold the pte lock, and the page must be locked in
1109  * the anon_vma case: to serialize mapping,index checking after setting,
1110  * and to ensure that PageAnon is not being upgraded racily to PageKsm
1111  * (but PageKsm is never downgraded to PageAnon).
1112  */
1113 void page_add_anon_rmap(struct page *page,
1114         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, bool compound)
1115 {
1116         do_page_add_anon_rmap(page, vma, address, compound ? RMAP_COMPOUND : 0);
1117 }
1118
1119 /*
1120  * Special version of the above for do_swap_page, which often runs
1121  * into pages that are exclusively owned by the current process.
1122  * Everybody else should continue to use page_add_anon_rmap above.
1123  */
1124 void do_page_add_anon_rmap(struct page *page,
1125         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int flags)
1126 {
1127         bool compound = flags & RMAP_COMPOUND;
1128         bool first;
1129
1130         if (unlikely(PageKsm(page)))
1131                 lock_page_memcg(page);
1132         else
1133                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
1134
1135         if (compound) {
1136                 atomic_t *mapcount;
1137                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
1138                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
1139                 mapcount = compound_mapcount_ptr(page);
1140                 first = atomic_inc_and_test(mapcount);
1141         } else {
1142                 first = atomic_inc_and_test(&page->_mapcount);
1143         }
1144
1145         if (first) {
1146                 int nr = compound ? thp_nr_pages(page) : 1;
1147                 /*
1148                  * We use the irq-unsafe __{inc|mod}_zone_page_stat because
1149                  * these counters are not modified in interrupt context, and
1150                  * pte lock(a spinlock) is held, which implies preemption
1151                  * disabled.
1152                  */
1153                 if (compound)
1154                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_THPS, nr);
1155                 __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_MAPPED, nr);
1156         }
1157
1158         if (unlikely(PageKsm(page))) {
1159                 unlock_page_memcg(page);
1160                 return;
1161         }
1162
1163         /* address might be in next vma when migration races vma_adjust */
1164         if (first)
1165                 __page_set_anon_rmap(page, vma, address,
1166                                 flags & RMAP_EXCLUSIVE);
1167         else
1168                 __page_check_anon_rmap(page, vma, address);
1169 }
1170
1171 /**
1172  * page_add_new_anon_rmap - add pte mapping to a new anonymous page
1173  * @page:       the page to add the mapping to
1174  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
1175  * @address:    the user virtual address mapped
1176  * @compound:   charge the page as compound or small page
1177  *
1178  * Same as page_add_anon_rmap but must only be called on *new* pages.
1179  * This means the inc-and-test can be bypassed.
1180  * Page does not have to be locked.
1181  */
1182 void page_add_new_anon_rmap(struct page *page,
1183         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, bool compound)
1184 {
1185         int nr = compound ? thp_nr_pages(page) : 1;
1186
1187         VM_BUG_ON_VMA(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end, vma);
1188         __SetPageSwapBacked(page);
1189         if (compound) {
1190                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
1191                 /* increment count (starts at -1) */
1192                 atomic_set(compound_mapcount_ptr(page), 0);
1193                 if (hpage_pincount_available(page))
1194                         atomic_set(compound_pincount_ptr(page), 0);
1195
1196                 __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_THPS, nr);
1197         } else {
1198                 /* Anon THP always mapped first with PMD */
1199                 VM_BUG_ON_PAGE(PageTransCompound(page), page);
1200                 /* increment count (starts at -1) */
1201                 atomic_set(&page->_mapcount, 0);
1202         }
1203         __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_MAPPED, nr);
1204         __page_set_anon_rmap(page, vma, address, 1);
1205 }
1206
1207 /**
1208  * page_add_file_rmap - add pte mapping to a file page
1209  * @page: the page to add the mapping to
1210  * @compound: charge the page as compound or small page
1211  *
1212  * The caller needs to hold the pte lock.
1213  */
1214 void page_add_file_rmap(struct page *page, bool compound)
1215 {
1216         int i, nr = 1;
1217
1218         VM_BUG_ON_PAGE(compound && !PageTransHuge(page), page);
1219         lock_page_memcg(page);
1220         if (compound && PageTransHuge(page)) {
1221                 int nr_pages = thp_nr_pages(page);
1222
1223                 for (i = 0, nr = 0; i < nr_pages; i++) {
1224                         if (atomic_inc_and_test(&page[i]._mapcount))
1225                                 nr++;
1226                 }
1227                 if (!atomic_inc_and_test(compound_mapcount_ptr(page)))
1228                         goto out;
1229                 if (PageSwapBacked(page))
1230                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_SHMEM_PMDMAPPED,
1231                                                 nr_pages);
1232                 else
1233                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_FILE_PMDMAPPED,
1234                                                 nr_pages);
1235         } else {
1236                 if (PageTransCompound(page) && page_mapping(page)) {
1237                         VM_WARN_ON_ONCE(!PageLocked(page));
1238
1239                         SetPageDoubleMap(compound_head(page));
1240                         if (PageMlocked(page))
1241                                 clear_page_mlock(compound_head(page));
1242                 }
1243                 if (!atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
1244                         goto out;
1245         }
1246         __mod_lruvec_page_state(page, NR_FILE_MAPPED, nr);
1247 out:
1248         unlock_page_memcg(page);
1249 }
1250
1251 static void page_remove_file_rmap(struct page *page, bool compound)
1252 {
1253         int i, nr = 1;
1254
1255         VM_BUG_ON_PAGE(compound && !PageHead(page), page);
1256
1257         /* Hugepages are not counted in NR_FILE_MAPPED for now. */
1258         if (unlikely(PageHuge(page))) {
1259                 /* hugetlb pages are always mapped with pmds */
1260                 atomic_dec(compound_mapcount_ptr(page));
1261                 return;
1262         }
1263
1264         /* page still mapped by someone else? */
1265         if (compound && PageTransHuge(page)) {
1266                 int nr_pages = thp_nr_pages(page);
1267
1268                 for (i = 0, nr = 0; i < nr_pages; i++) {
1269                         if (atomic_add_negative(-1, &page[i]._mapcount))
1270                                 nr++;
1271                 }
1272                 if (!atomic_add_negative(-1, compound_mapcount_ptr(page)))
1273                         return;
1274                 if (PageSwapBacked(page))
1275                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_SHMEM_PMDMAPPED,
1276                                                 -nr_pages);
1277                 else
1278                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_FILE_PMDMAPPED,
1279                                                 -nr_pages);
1280         } else {
1281                 if (!atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount))
1282                         return;
1283         }
1284
1285         /*
1286          * We use the irq-unsafe __{inc|mod}_lruvec_page_state because
1287          * these counters are not modified in interrupt context, and
1288          * pte lock(a spinlock) is held, which implies preemption disabled.
1289          */
1290         __mod_lruvec_page_state(page, NR_FILE_MAPPED, -nr);
1291
1292         if (unlikely(PageMlocked(page)))
1293                 clear_page_mlock(page);
1294 }
1295
1296 static void page_remove_anon_compound_rmap(struct page *page)
1297 {
1298         int i, nr;
1299
1300         if (!atomic_add_negative(-1, compound_mapcount_ptr(page)))
1301                 return;
1302
1303         /* Hugepages are not counted in NR_ANON_PAGES for now. */
1304         if (unlikely(PageHuge(page)))
1305                 return;
1306
1307         if (!IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE))
1308                 return;
1309
1310         __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_THPS, -thp_nr_pages(page));
1311
1312         if (TestClearPageDoubleMap(page)) {
1313                 /*
1314                  * Subpages can be mapped with PTEs too. Check how many of
1315                  * them are still mapped.
1316                  */
1317                 for (i = 0, nr = 0; i < thp_nr_pages(page); i++) {
1318                         if (atomic_add_negative(-1, &page[i]._mapcount))
1319                                 nr++;
1320                 }
1321
1322                 /*
1323                  * Queue the page for deferred split if at least one small
1324                  * page of the compound page is unmapped, but at least one
1325                  * small page is still mapped.
1326                  */
1327                 if (nr && nr < thp_nr_pages(page))
1328                         deferred_split_huge_page(page);
1329         } else {
1330                 nr = thp_nr_pages(page);
1331         }
1332
1333         if (unlikely(PageMlocked(page)))
1334                 clear_page_mlock(page);
1335
1336         if (nr)
1337                 __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_MAPPED, -nr);
1338 }
1339
1340 /**
1341  * page_remove_rmap - take down pte mapping from a page
1342  * @page:       page to remove mapping from
1343  * @compound:   uncharge the page as compound or small page
1344  *
1345  * The caller needs to hold the pte lock.
1346  */
1347 void page_remove_rmap(struct page *page, bool compound)
1348 {
1349         lock_page_memcg(page);
1350
1351         if (!PageAnon(page)) {
1352                 page_remove_file_rmap(page, compound);
1353                 goto out;
1354         }
1355
1356         if (compound) {
1357                 page_remove_anon_compound_rmap(page);
1358                 goto out;
1359         }
1360
1361         /* page still mapped by someone else? */
1362         if (!atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount))
1363                 goto out;
1364
1365         /*
1366          * We use the irq-unsafe __{inc|mod}_zone_page_stat because
1367          * these counters are not modified in interrupt context, and
1368          * pte lock(a spinlock) is held, which implies preemption disabled.
1369          */
1370         __dec_lruvec_page_state(page, NR_ANON_MAPPED);
1371
1372         if (unlikely(PageMlocked(page)))
1373                 clear_page_mlock(page);
1374
1375         if (PageTransCompound(page))
1376                 deferred_split_huge_page(compound_head(page));
1377
1378         /*
1379          * It would be tidy to reset the PageAnon mapping here,
1380          * but that might overwrite a racing page_add_anon_rmap
1381          * which increments mapcount after us but sets mapping
1382          * before us: so leave the reset to free_unref_page,
1383          * and remember that it's only reliable while mapped.
1384          * Leaving it set also helps swapoff to reinstate ptes
1385          * faster for those pages still in swapcache.
1386          */
1387 out:
1388         unlock_page_memcg(page);
1389 }
1390
1391 /*
1392  * @arg: enum ttu_flags will be passed to this argument
1393  */
1394 static bool try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
1395                      unsigned long address, void *arg)
1396 {
1397         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1398         struct page_vma_mapped_walk pvmw = {
1399                 .page = page,
1400                 .vma = vma,
1401                 .address = address,
1402         };
1403         pte_t pteval;
1404         struct page *subpage;
1405         bool ret = true;
1406         struct mmu_notifier_range range;
1407         enum ttu_flags flags = (enum ttu_flags)(long)arg;
1408
1409         /* munlock has nothing to gain from examining un-locked vmas */
1410         if ((flags & TTU_MUNLOCK) && !(vma->vm_flags & VM_LOCKED))
1411                 return true;
1412
1413         if (IS_ENABLED(CONFIG_MIGRATION) && (flags & TTU_MIGRATION) &&
1414             is_zone_device_page(page) && !is_device_private_page(page))
1415                 return true;
1416
1417         if (flags & TTU_SPLIT_HUGE_PMD) {
1418                 split_huge_pmd_address(vma, address,
1419                                 flags & TTU_SPLIT_FREEZE, page);
1420         }
1421
1422         /*
1423          * For THP, we have to assume the worse case ie pmd for invalidation.
1424          * For hugetlb, it could be much worse if we need to do pud
1425          * invalidation in the case of pmd sharing.
1426          *
1427          * Note that the page can not be free in this function as call of
1428          * try_to_unmap() must hold a reference on the page.
1429          */
1430         mmu_notifier_range_init(&range, MMU_NOTIFY_CLEAR, 0, vma, vma->vm_mm,
1431                                 address,
1432                                 min(vma->vm_end, address + page_size(page)));
1433         if (PageHuge(page)) {
1434                 /*
1435                  * If sharing is possible, start and end will be adjusted
1436                  * accordingly.
1437                  */
1438                 adjust_range_if_pmd_sharing_possible(vma, &range.start,
1439                                                      &range.end);
1440         }
1441         mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
1442
1443         while (page_vma_mapped_walk(&pvmw)) {
1444 #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION
1445                 /* PMD-mapped THP migration entry */
1446                 if (!pvmw.pte && (flags & TTU_MIGRATION)) {
1447                         VM_BUG_ON_PAGE(PageHuge(page) || !PageTransCompound(page), page);
1448
1449                         set_pmd_migration_entry(&pvmw, page);
1450                         continue;
1451                 }
1452 #endif
1453
1454                 /*
1455                  * If the page is mlock()d, we cannot swap it out.
1456                  * If it's recently referenced (perhaps page_referenced
1457                  * skipped over this mm) then we should reactivate it.
1458                  */
1459                 if (!(flags & TTU_IGNORE_MLOCK)) {
1460                         if (vma->vm_flags & VM_LOCKED) {
1461                                 /* PTE-mapped THP are never mlocked */
1462                                 if (!PageTransCompound(page)) {
1463                                         /*
1464                                          * Holding pte lock, we do *not* need
1465                                          * mmap_lock here
1466                                          */
1467                                         mlock_vma_page(page);
1468                                 }
1469                                 ret = false;
1470                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1471                                 break;
1472                         }
1473                         if (flags & TTU_MUNLOCK)
1474                                 continue;
1475                 }
1476
1477                 /* Unexpected PMD-mapped THP? */
1478                 VM_BUG_ON_PAGE(!pvmw.pte, page);
1479
1480                 subpage = page - page_to_pfn(page) + pte_pfn(*pvmw.pte);
1481                 address = pvmw.address;
1482
1483                 if (PageHuge(page) && !PageAnon(page)) {
1484                         /*
1485                          * To call huge_pmd_unshare, i_mmap_rwsem must be
1486                          * held in write mode.  Caller needs to explicitly
1487                          * do this outside rmap routines.
1488                          */
1489                         VM_BUG_ON(!(flags & TTU_RMAP_LOCKED));
1490                         if (huge_pmd_unshare(mm, vma, &address, pvmw.pte)) {
1491                                 /*
1492                                  * huge_pmd_unshare unmapped an entire PMD
1493                                  * page.  There is no way of knowing exactly
1494                                  * which PMDs may be cached for this mm, so
1495                                  * we must flush them all.  start/end were
1496                                  * already adjusted above to cover this range.
1497                                  */
1498                                 flush_cache_range(vma, range.start, range.end);
1499                                 flush_tlb_range(vma, range.start, range.end);
1500                                 mmu_notifier_invalidate_range(mm, range.start,
1501                                                               range.end);
1502
1503                                 /*
1504                                  * The ref count of the PMD page was dropped
1505                                  * which is part of the way map counting
1506                                  * is done for shared PMDs.  Return 'true'
1507                                  * here.  When there is no other sharing,
1508                                  * huge_pmd_unshare returns false and we will
1509                                  * unmap the actual page and drop map count
1510                                  * to zero.
1511                                  */
1512                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1513                                 break;
1514                         }
1515                 }
1516
1517                 if (IS_ENABLED(CONFIG_MIGRATION) &&
1518                     (flags & TTU_MIGRATION) &&
1519                     is_zone_device_page(page)) {
1520                         swp_entry_t entry;
1521                         pte_t swp_pte;
1522
1523                         pteval = ptep_get_and_clear(mm, pvmw.address, pvmw.pte);
1524
1525                         /*
1526                          * Store the pfn of the page in a special migration
1527                          * pte. do_swap_page() will wait until the migration
1528                          * pte is removed and then restart fault handling.
1529                          */
1530                         entry = make_migration_entry(page, 0);
1531                         swp_pte = swp_entry_to_pte(entry);
1532
1533                         /*
1534                          * pteval maps a zone device page and is therefore
1535                          * a swap pte.
1536                          */
1537                         if (pte_swp_soft_dirty(pteval))
1538                                 swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
1539                         if (pte_swp_uffd_wp(pteval))
1540                                 swp_pte = pte_swp_mkuffd_wp(swp_pte);
1541                         set_pte_at(mm, pvmw.address, pvmw.pte, swp_pte);
1542                         /*
1543                          * No need to invalidate here it will synchronize on
1544                          * against the special swap migration pte.
1545                          *
1546                          * The assignment to subpage above was computed from a
1547                          * swap PTE which results in an invalid pointer.
1548                          * Since only PAGE_SIZE pages can currently be
1549                          * migrated, just set it to page. This will need to be
1550                          * changed when hugepage migrations to device private
1551                          * memory are supported.
1552                          */
1553                         subpage = page;
1554                         goto discard;
1555                 }
1556
1557                 /* Nuke the page table entry. */
1558                 flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pvmw.pte));
1559                 if (should_defer_flush(mm, flags)) {
1560                         /*
1561                          * We clear the PTE but do not flush so potentially
1562                          * a remote CPU could still be writing to the page.
1563                          * If the entry was previously clean then the
1564                          * architecture must guarantee that a clear->dirty
1565                          * transition on a cached TLB entry is written through
1566                          * and traps if the PTE is unmapped.
1567                          */
1568                         pteval = ptep_get_and_clear(mm, address, pvmw.pte);
1569
1570                         set_tlb_ubc_flush_pending(mm, pte_dirty(pteval));
1571                 } else {
1572                         pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pvmw.pte);
1573                 }
1574
1575                 /* Move the dirty bit to the page. Now the pte is gone. */
1576                 if (pte_dirty(pteval))
1577                         set_page_dirty(page);
1578
1579                 /* Update high watermark before we lower rss */
1580                 update_hiwater_rss(mm);
1581
1582                 if (PageHWPoison(page) && !(flags & TTU_IGNORE_HWPOISON)) {
1583                         pteval = swp_entry_to_pte(make_hwpoison_entry(subpage));
1584                         if (PageHuge(page)) {
1585                                 hugetlb_count_sub(compound_nr(page), mm);
1586                                 set_huge_swap_pte_at(mm, address,
1587                                                      pvmw.pte, pteval,
1588                                                      vma_mmu_pagesize(vma));
1589                         } else {
1590                                 dec_mm_counter(mm, mm_counter(page));
1591                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1592                         }
1593
1594                 } else if (pte_unused(pteval) && !userfaultfd_armed(vma)) {
1595                         /*
1596                          * The guest indicated that the page content is of no
1597                          * interest anymore. Simply discard the pte, vmscan
1598                          * will take care of the rest.
1599                          * A future reference will then fault in a new zero
1600                          * page. When userfaultfd is active, we must not drop
1601                          * this page though, as its main user (postcopy
1602                          * migration) will not expect userfaults on already
1603                          * copied pages.
1604                          */
1605                         dec_mm_counter(mm, mm_counter(page));
1606                         /* We have to invalidate as we cleared the pte */
1607                         mmu_notifier_invalidate_range(mm, address,
1608                                                       address + PAGE_SIZE);
1609                 } else if (IS_ENABLED(CONFIG_MIGRATION) &&
1610                                 (flags & (TTU_MIGRATION|TTU_SPLIT_FREEZE))) {
1611                         swp_entry_t entry;
1612                         pte_t swp_pte;
1613
1614                         if (arch_unmap_one(mm, vma, address, pteval) < 0) {
1615                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1616                                 ret = false;
1617                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1618                                 break;
1619                         }
1620
1621                         /*
1622                          * Store the pfn of the page in a special migration
1623                          * pte. do_swap_page() will wait until the migration
1624                          * pte is removed and then restart fault handling.
1625                          */
1626                         entry = make_migration_entry(subpage,
1627                                         pte_write(pteval));
1628                         swp_pte = swp_entry_to_pte(entry);
1629                         if (pte_soft_dirty(pteval))
1630                                 swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
1631                         if (pte_uffd_wp(pteval))
1632                                 swp_pte = pte_swp_mkuffd_wp(swp_pte);
1633                         set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, swp_pte);
1634                         /*
1635                          * No need to invalidate here it will synchronize on
1636                          * against the special swap migration pte.
1637                          */
1638                 } else if (PageAnon(page)) {
1639                         swp_entry_t entry = { .val = page_private(subpage) };
1640                         pte_t swp_pte;
1641                         /*
1642                          * Store the swap location in the pte.
1643                          * See handle_pte_fault() ...
1644                          */
1645                         if (unlikely(PageSwapBacked(page) != PageSwapCache(page))) {
1646                                 WARN_ON_ONCE(1);
1647                                 ret = false;
1648                                 /* We have to invalidate as we cleared the pte */
1649                                 mmu_notifier_invalidate_range(mm, address,
1650                                                         address + PAGE_SIZE);
1651                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1652                                 break;
1653                         }
1654
1655                         /* MADV_FREE page check */
1656                         if (!PageSwapBacked(page)) {
1657                                 if (!PageDirty(page)) {
1658                                         /* Invalidate as we cleared the pte */
1659                                         mmu_notifier_invalidate_range(mm,
1660                                                 address, address + PAGE_SIZE);
1661                                         dec_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
1662                                         goto discard;
1663                                 }
1664
1665                                 /*
1666                                  * If the page was redirtied, it cannot be
1667                                  * discarded. Remap the page to page table.
1668                                  */
1669                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1670                                 SetPageSwapBacked(page);
1671                                 ret = false;
1672                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1673                                 break;
1674                         }
1675
1676                         if (swap_duplicate(entry) < 0) {
1677                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1678                                 ret = false;
1679                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1680                                 break;
1681                         }
1682                         if (arch_unmap_one(mm, vma, address, pteval) < 0) {
1683                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1684                                 ret = false;
1685                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1686                                 break;
1687                         }
1688                         if (list_empty(&mm->mmlist)) {
1689                                 spin_lock(&mmlist_lock);
1690                                 if (list_empty(&mm->mmlist))
1691                                         list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
1692                                 spin_unlock(&mmlist_lock);
1693                         }
1694                         dec_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
1695                         inc_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS);
1696                         swp_pte = swp_entry_to_pte(entry);
1697                         if (pte_soft_dirty(pteval))
1698                                 swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
1699                         if (pte_uffd_wp(pteval))
1700                                 swp_pte = pte_swp_mkuffd_wp(swp_pte);
1701                         set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, swp_pte);
1702                         /* Invalidate as we cleared the pte */
1703                         mmu_notifier_invalidate_range(mm, address,
1704                                                       address + PAGE_SIZE);
1705                 } else {
1706                         /*
1707                          * This is a locked file-backed page, thus it cannot
1708                          * be removed from the page cache and replaced by a new
1709                          * page before mmu_notifier_invalidate_range_end, so no
1710                          * concurrent thread might update its page table to
1711                          * point at new page while a device still is using this
1712                          * page.
1713                          *
1714                          * See Documentation/vm/mmu_notifier.rst
1715                          */
1716                         dec_mm_counter(mm, mm_counter_file(page));
1717                 }
1718 discard:
1719                 /*
1720                  * No need to call mmu_notifier_invalidate_range() it has be
1721                  * done above for all cases requiring it to happen under page
1722                  * table lock before mmu_notifier_invalidate_range_end()
1723                  *
1724                  * See Documentation/vm/mmu_notifier.rst
1725                  */
1726                 page_remove_rmap(subpage, PageHuge(page));
1727                 put_page(page);
1728         }
1729
1730         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
1731
1732         return ret;
1733 }
1734
1735 static bool invalid_migration_vma(struct vm_area_struct *vma, void *arg)
1736 {
1737         return vma_is_temporary_stack(vma);
1738 }
1739
1740 static int page_mapcount_is_zero(struct page *page)
1741 {
1742         return !total_mapcount(page);
1743 }
1744
1745 /**
1746  * try_to_unmap - try to remove all page table mappings to a page
1747  * @page: the page to get unmapped
1748  * @flags: action and flags
1749  *
1750  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this
1751  * page, used in the pageout path.  Caller must hold the page lock.
1752  *
1753  * If unmap is successful, return true. Otherwise, false.
1754  */
1755 bool try_to_unmap(struct page *page, enum ttu_flags flags)
1756 {
1757         struct rmap_walk_control rwc = {
1758                 .rmap_one = try_to_unmap_one,
1759                 .arg = (void *)flags,
1760                 .done = page_mapcount_is_zero,
1761                 .anon_lock = page_lock_anon_vma_read,
1762         };
1763
1764         /*
1765          * During exec, a temporary VMA is setup and later moved.
1766          * The VMA is moved under the anon_vma lock but not the
1767          * page tables leading to a race where migration cannot
1768          * find the migration ptes. Rather than increasing the
1769          * locking requirements of exec(), migration skips
1770          * temporary VMAs until after exec() completes.
1771          */
1772         if ((flags & (TTU_MIGRATION|TTU_SPLIT_FREEZE))
1773             && !PageKsm(page) && PageAnon(page))
1774                 rwc.invalid_vma = invalid_migration_vma;
1775
1776         if (flags & TTU_RMAP_LOCKED)
1777                 rmap_walk_locked(page, &rwc);
1778         else
1779                 rmap_walk(page, &rwc);
1780
1781         return !page_mapcount(page) ? true : false;
1782 }
1783
1784 static int page_not_mapped(struct page *page)
1785 {
1786         return !page_mapped(page);
1787 };
1788
1789 /**
1790  * try_to_munlock - try to munlock a page
1791  * @page: the page to be munlocked
1792  *
1793  * Called from munlock code.  Checks all of the VMAs mapping the page
1794  * to make sure nobody else has this page mlocked. The page will be
1795  * returned with PG_mlocked cleared if no other vmas have it mlocked.
1796  */
1797
1798 void try_to_munlock(struct page *page)
1799 {
1800         struct rmap_walk_control rwc = {
1801                 .rmap_one = try_to_unmap_one,
1802                 .arg = (void *)TTU_MUNLOCK,
1803                 .done = page_not_mapped,
1804                 .anon_lock = page_lock_anon_vma_read,
1805
1806         };
1807
1808         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page) || PageLRU(page), page);
1809         VM_BUG_ON_PAGE(PageCompound(page) && PageDoubleMap(page), page);
1810
1811         rmap_walk(page, &rwc);
1812 }
1813
1814 void __put_anon_vma(struct anon_vma *anon_vma)
1815 {
1816         struct anon_vma *root = anon_vma->root;
1817
1818         anon_vma_free(anon_vma);
1819         if (root != anon_vma && atomic_dec_and_test(&root->refcount))
1820                 anon_vma_free(root);
1821 }
1822
1823 static struct anon_vma *rmap_walk_anon_lock(struct page *page,
1824                                         struct rmap_walk_control *rwc)
1825 {
1826         struct anon_vma *anon_vma;
1827
1828         if (rwc->anon_lock)
1829                 return rwc->anon_lock(page);
1830
1831         /*
1832          * Note: remove_migration_ptes() cannot use page_lock_anon_vma_read()
1833          * because that depends on page_mapped(); but not all its usages
1834          * are holding mmap_lock. Users without mmap_lock are required to
1835          * take a reference count to prevent the anon_vma disappearing
1836          */
1837         anon_vma = page_anon_vma(page);
1838         if (!anon_vma)
1839                 return NULL;
1840
1841         anon_vma_lock_read(anon_vma);
1842         return anon_vma;
1843 }
1844
1845 /*
1846  * rmap_walk_anon - do something to anonymous page using the object-based
1847  * rmap method
1848  * @page: the page to be handled
1849  * @rwc: control variable according to each walk type
1850  *
1851  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
1852  * contained in the anon_vma struct it points to.
1853  *
1854  * When called from try_to_munlock(), the mmap_lock of the mm containing the vma
1855  * where the page was found will be held for write.  So, we won't recheck
1856  * vm_flags for that VMA.  That should be OK, because that vma shouldn't be
1857  * LOCKED.
1858  */
1859 static void rmap_walk_anon(struct page *page, struct rmap_walk_control *rwc,
1860                 bool locked)
1861 {
1862         struct anon_vma *anon_vma;
1863         pgoff_t pgoff_start, pgoff_end;
1864         struct anon_vma_chain *avc;
1865
1866         if (locked) {
1867                 anon_vma = page_anon_vma(page);
1868                 /* anon_vma disappear under us? */
1869                 VM_BUG_ON_PAGE(!anon_vma, page);
1870         } else {
1871                 anon_vma = rmap_walk_anon_lock(page, rwc);
1872         }
1873         if (!anon_vma)
1874                 return;
1875
1876         pgoff_start = page_to_pgoff(page);
1877         pgoff_end = pgoff_start + thp_nr_pages(page) - 1;
1878         anon_vma_interval_tree_foreach(avc, &anon_vma->rb_root,
1879                         pgoff_start, pgoff_end) {
1880                 struct vm_area_struct *vma = avc->vma;
1881                 unsigned long address = vma_address(page, vma);
1882
1883                 cond_resched();
1884
1885                 if (rwc->invalid_vma && rwc->invalid_vma(vma, rwc->arg))
1886                         continue;
1887
1888                 if (!rwc->rmap_one(page, vma, address, rwc->arg))
1889                         break;
1890                 if (rwc->done && rwc->done(page))
1891                         break;
1892         }
1893
1894         if (!locked)
1895                 anon_vma_unlock_read(anon_vma);
1896 }
1897
1898 /*
1899  * rmap_walk_file - do something to file page using the object-based rmap method
1900  * @page: the page to be handled
1901  * @rwc: control variable according to each walk type
1902  *
1903  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
1904  * contained in the address_space struct it points to.
1905  *
1906  * When called from try_to_munlock(), the mmap_lock of the mm containing the vma
1907  * where the page was found will be held for write.  So, we won't recheck
1908  * vm_flags for that VMA.  That should be OK, because that vma shouldn't be
1909  * LOCKED.
1910  */
1911 static void rmap_walk_file(struct page *page, struct rmap_walk_control *rwc,
1912                 bool locked)
1913 {
1914         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
1915         pgoff_t pgoff_start, pgoff_end;
1916         struct vm_area_struct *vma;
1917
1918         /*
1919          * The page lock not only makes sure that page->mapping cannot
1920          * suddenly be NULLified by truncation, it makes sure that the
1921          * structure at mapping cannot be freed and reused yet,
1922          * so we can safely take mapping->i_mmap_rwsem.
1923          */
1924         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
1925
1926         if (!mapping)
1927                 return;
1928
1929         pgoff_start = page_to_pgoff(page);
1930         pgoff_end = pgoff_start + thp_nr_pages(page) - 1;
1931         if (!locked)
1932                 i_mmap_lock_read(mapping);
1933         vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap,
1934                         pgoff_start, pgoff_end) {
1935                 unsigned long address = vma_address(page, vma);
1936
1937                 cond_resched();
1938
1939                 if (rwc->invalid_vma && rwc->invalid_vma(vma, rwc->arg))
1940                         continue;
1941
1942                 if (!rwc->rmap_one(page, vma, address, rwc->arg))
1943                         goto done;
1944                 if (rwc->done && rwc->done(page))
1945                         goto done;
1946         }
1947
1948 done:
1949         if (!locked)
1950                 i_mmap_unlock_read(mapping);
1951 }
1952
1953 void rmap_walk(struct page *page, struct rmap_walk_control *rwc)
1954 {
1955         if (unlikely(PageKsm(page)))
1956                 rmap_walk_ksm(page, rwc);
1957         else if (PageAnon(page))
1958                 rmap_walk_anon(page, rwc, false);
1959         else
1960                 rmap_walk_file(page, rwc, false);
1961 }
1962
1963 /* Like rmap_walk, but caller holds relevant rmap lock */
1964 void rmap_walk_locked(struct page *page, struct rmap_walk_control *rwc)
1965 {
1966         /* no ksm support for now */
1967         VM_BUG_ON_PAGE(PageKsm(page), page);
1968         if (PageAnon(page))
1969                 rmap_walk_anon(page, rwc, true);
1970         else
1971                 rmap_walk_file(page, rwc, true);
1972 }
1973
1974 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1975 /*
1976  * The following two functions are for anonymous (private mapped) hugepages.
1977  * Unlike common anonymous pages, anonymous hugepages have no accounting code
1978  * and no lru code, because we handle hugepages differently from common pages.
1979  */
1980 void hugepage_add_anon_rmap(struct page *page,
1981                             struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
1982 {
1983         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
1984         int first;
1985
1986         BUG_ON(!PageLocked(page));
1987         BUG_ON(!anon_vma);
1988         /* address might be in next vma when migration races vma_adjust */
1989         first = atomic_inc_and_test(compound_mapcount_ptr(page));
1990         if (first)
1991                 __page_set_anon_rmap(page, vma, address, 0);
1992 }
1993
1994 void hugepage_add_new_anon_rmap(struct page *page,
1995                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
1996 {
1997         BUG_ON(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end);
1998         atomic_set(compound_mapcount_ptr(page), 0);
1999         if (hpage_pincount_available(page))
2000                 atomic_set(compound_pincount_ptr(page), 0);
2001
2002         __page_set_anon_rmap(page, vma, address, 1);
2003 }
2004 #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */