mm/damon: use damon_sz_region() in appropriate place
[platform/kernel/linux-starfive.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_rwsem       (while writing or truncating, not reading or faulting)
24  *   mm->mmap_lock
25  *     mapping->invalidate_lock (in filemap_fault)
26  *       page->flags PG_locked (lock_page)
27  *         hugetlbfs_i_mmap_rwsem_key (in huge_pmd_share, see hugetlbfs below)
28  *           mapping->i_mmap_rwsem
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 block_dirty_folio)
34  *                     folio_lock_memcg move_lock (in block_dirty_folio)
35  *                       i_pages lock (widely used)
36  *                         lruvec->lru_lock (in folio_lruvec_lock_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_mmap_rwsem   (memory_failure, collect_procs_anon)
45  *   ->tasklist_lock
46  *     pte map lock
47  *
48  * hugetlbfs PageHuge() take locks in this order:
49  *   hugetlb_fault_mutex (hugetlbfs specific page fault mutex)
50  *     vma_lock (hugetlb specific lock for pmd_sharing)
51  *       mapping->i_mmap_rwsem (also used for hugetlb pmd sharing)
52  *         page->flags PG_locked (lock_page)
53  */
54
55 #include <linux/mm.h>
56 #include <linux/sched/mm.h>
57 #include <linux/sched/task.h>
58 #include <linux/pagemap.h>
59 #include <linux/swap.h>
60 #include <linux/swapops.h>
61 #include <linux/slab.h>
62 #include <linux/init.h>
63 #include <linux/ksm.h>
64 #include <linux/rmap.h>
65 #include <linux/rcupdate.h>
66 #include <linux/export.h>
67 #include <linux/memcontrol.h>
68 #include <linux/mmu_notifier.h>
69 #include <linux/migrate.h>
70 #include <linux/hugetlb.h>
71 #include <linux/huge_mm.h>
72 #include <linux/backing-dev.h>
73 #include <linux/page_idle.h>
74 #include <linux/memremap.h>
75 #include <linux/userfaultfd_k.h>
76 #include <linux/mm_inline.h>
77
78 #include <asm/tlbflush.h>
79
80 #define CREATE_TRACE_POINTS
81 #include <trace/events/tlb.h>
82 #include <trace/events/migrate.h>
83
84 #include "internal.h"
85
86 static struct kmem_cache *anon_vma_cachep;
87 static struct kmem_cache *anon_vma_chain_cachep;
88
89 static inline struct anon_vma *anon_vma_alloc(void)
90 {
91         struct anon_vma *anon_vma;
92
93         anon_vma = kmem_cache_alloc(anon_vma_cachep, GFP_KERNEL);
94         if (anon_vma) {
95                 atomic_set(&anon_vma->refcount, 1);
96                 anon_vma->degree = 1;   /* Reference for first vma */
97                 anon_vma->parent = anon_vma;
98                 /*
99                  * Initialise the anon_vma root to point to itself. If called
100                  * from fork, the root will be reset to the parents anon_vma.
101                  */
102                 anon_vma->root = anon_vma;
103         }
104
105         return anon_vma;
106 }
107
108 static inline void anon_vma_free(struct anon_vma *anon_vma)
109 {
110         VM_BUG_ON(atomic_read(&anon_vma->refcount));
111
112         /*
113          * Synchronize against folio_lock_anon_vma_read() such that
114          * we can safely hold the lock without the anon_vma getting
115          * freed.
116          *
117          * Relies on the full mb implied by the atomic_dec_and_test() from
118          * put_anon_vma() against the acquire barrier implied by
119          * down_read_trylock() from folio_lock_anon_vma_read(). This orders:
120          *
121          * folio_lock_anon_vma_read()   VS      put_anon_vma()
122          *   down_read_trylock()                  atomic_dec_and_test()
123          *   LOCK                                 MB
124          *   atomic_read()                        rwsem_is_locked()
125          *
126          * LOCK should suffice since the actual taking of the lock must
127          * happen _before_ what follows.
128          */
129         might_sleep();
130         if (rwsem_is_locked(&anon_vma->root->rwsem)) {
131                 anon_vma_lock_write(anon_vma);
132                 anon_vma_unlock_write(anon_vma);
133         }
134
135         kmem_cache_free(anon_vma_cachep, anon_vma);
136 }
137
138 static inline struct anon_vma_chain *anon_vma_chain_alloc(gfp_t gfp)
139 {
140         return kmem_cache_alloc(anon_vma_chain_cachep, gfp);
141 }
142
143 static void anon_vma_chain_free(struct anon_vma_chain *anon_vma_chain)
144 {
145         kmem_cache_free(anon_vma_chain_cachep, anon_vma_chain);
146 }
147
148 static void anon_vma_chain_link(struct vm_area_struct *vma,
149                                 struct anon_vma_chain *avc,
150                                 struct anon_vma *anon_vma)
151 {
152         avc->vma = vma;
153         avc->anon_vma = anon_vma;
154         list_add(&avc->same_vma, &vma->anon_vma_chain);
155         anon_vma_interval_tree_insert(avc, &anon_vma->rb_root);
156 }
157
158 /**
159  * __anon_vma_prepare - attach an anon_vma to a memory region
160  * @vma: the memory region in question
161  *
162  * This makes sure the memory mapping described by 'vma' has
163  * an 'anon_vma' attached to it, so that we can associate the
164  * anonymous pages mapped into it with that anon_vma.
165  *
166  * The common case will be that we already have one, which
167  * is handled inline by anon_vma_prepare(). But if
168  * not we either need to find an adjacent mapping that we
169  * can re-use the anon_vma from (very common when the only
170  * reason for splitting a vma has been mprotect()), or we
171  * allocate a new one.
172  *
173  * Anon-vma allocations are very subtle, because we may have
174  * optimistically looked up an anon_vma in folio_lock_anon_vma_read()
175  * and that may actually touch the rwsem even in the newly
176  * allocated vma (it depends on RCU to make sure that the
177  * anon_vma isn't actually destroyed).
178  *
179  * As a result, we need to do proper anon_vma locking even
180  * for the new allocation. At the same time, we do not want
181  * to do any locking for the common case of already having
182  * an anon_vma.
183  *
184  * This must be called with the mmap_lock held for reading.
185  */
186 int __anon_vma_prepare(struct vm_area_struct *vma)
187 {
188         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
189         struct anon_vma *anon_vma, *allocated;
190         struct anon_vma_chain *avc;
191
192         might_sleep();
193
194         avc = anon_vma_chain_alloc(GFP_KERNEL);
195         if (!avc)
196                 goto out_enomem;
197
198         anon_vma = find_mergeable_anon_vma(vma);
199         allocated = NULL;
200         if (!anon_vma) {
201                 anon_vma = anon_vma_alloc();
202                 if (unlikely(!anon_vma))
203                         goto out_enomem_free_avc;
204                 allocated = anon_vma;
205         }
206
207         anon_vma_lock_write(anon_vma);
208         /* page_table_lock to protect against threads */
209         spin_lock(&mm->page_table_lock);
210         if (likely(!vma->anon_vma)) {
211                 vma->anon_vma = anon_vma;
212                 anon_vma_chain_link(vma, avc, anon_vma);
213                 /* vma reference or self-parent link for new root */
214                 anon_vma->degree++;
215                 allocated = NULL;
216                 avc = NULL;
217         }
218         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
219         anon_vma_unlock_write(anon_vma);
220
221         if (unlikely(allocated))
222                 put_anon_vma(allocated);
223         if (unlikely(avc))
224                 anon_vma_chain_free(avc);
225
226         return 0;
227
228  out_enomem_free_avc:
229         anon_vma_chain_free(avc);
230  out_enomem:
231         return -ENOMEM;
232 }
233
234 /*
235  * This is a useful helper function for locking the anon_vma root as
236  * we traverse the vma->anon_vma_chain, looping over anon_vma's that
237  * have the same vma.
238  *
239  * Such anon_vma's should have the same root, so you'd expect to see
240  * just a single mutex_lock for the whole traversal.
241  */
242 static inline struct anon_vma *lock_anon_vma_root(struct anon_vma *root, struct anon_vma *anon_vma)
243 {
244         struct anon_vma *new_root = anon_vma->root;
245         if (new_root != root) {
246                 if (WARN_ON_ONCE(root))
247                         up_write(&root->rwsem);
248                 root = new_root;
249                 down_write(&root->rwsem);
250         }
251         return root;
252 }
253
254 static inline void unlock_anon_vma_root(struct anon_vma *root)
255 {
256         if (root)
257                 up_write(&root->rwsem);
258 }
259
260 /*
261  * Attach the anon_vmas from src to dst.
262  * Returns 0 on success, -ENOMEM on failure.
263  *
264  * anon_vma_clone() is called by __vma_adjust(), __split_vma(), copy_vma() and
265  * anon_vma_fork(). The first three want an exact copy of src, while the last
266  * one, anon_vma_fork(), may try to reuse an existing anon_vma to prevent
267  * endless growth of anon_vma. Since dst->anon_vma is set to NULL before call,
268  * we can identify this case by checking (!dst->anon_vma && src->anon_vma).
269  *
270  * If (!dst->anon_vma && src->anon_vma) is true, this function tries to find
271  * and reuse existing anon_vma which has no vmas and only one child anon_vma.
272  * This prevents degradation of anon_vma hierarchy to endless linear chain in
273  * case of constantly forking task. On the other hand, an anon_vma with more
274  * than one child isn't reused even if there was no alive vma, thus rmap
275  * walker has a good chance of avoiding scanning the whole hierarchy when it
276  * searches where page is mapped.
277  */
278 int anon_vma_clone(struct vm_area_struct *dst, struct vm_area_struct *src)
279 {
280         struct anon_vma_chain *avc, *pavc;
281         struct anon_vma *root = NULL;
282
283         list_for_each_entry_reverse(pavc, &src->anon_vma_chain, same_vma) {
284                 struct anon_vma *anon_vma;
285
286                 avc = anon_vma_chain_alloc(GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
287                 if (unlikely(!avc)) {
288                         unlock_anon_vma_root(root);
289                         root = NULL;
290                         avc = anon_vma_chain_alloc(GFP_KERNEL);
291                         if (!avc)
292                                 goto enomem_failure;
293                 }
294                 anon_vma = pavc->anon_vma;
295                 root = lock_anon_vma_root(root, anon_vma);
296                 anon_vma_chain_link(dst, avc, anon_vma);
297
298                 /*
299                  * Reuse existing anon_vma if its degree lower than two,
300                  * that means it has no vma and only one anon_vma child.
301                  *
302                  * Do not choose parent anon_vma, otherwise first child
303                  * will always reuse it. Root anon_vma is never reused:
304                  * it has self-parent reference and at least one child.
305                  */
306                 if (!dst->anon_vma && src->anon_vma &&
307                     anon_vma != src->anon_vma && anon_vma->degree < 2)
308                         dst->anon_vma = anon_vma;
309         }
310         if (dst->anon_vma)
311                 dst->anon_vma->degree++;
312         unlock_anon_vma_root(root);
313         return 0;
314
315  enomem_failure:
316         /*
317          * dst->anon_vma is dropped here otherwise its degree can be incorrectly
318          * decremented in unlink_anon_vmas().
319          * We can safely do this because callers of anon_vma_clone() don't care
320          * about dst->anon_vma if anon_vma_clone() failed.
321          */
322         dst->anon_vma = NULL;
323         unlink_anon_vmas(dst);
324         return -ENOMEM;
325 }
326
327 /*
328  * Attach vma to its own anon_vma, as well as to the anon_vmas that
329  * the corresponding VMA in the parent process is attached to.
330  * Returns 0 on success, non-zero on failure.
331  */
332 int anon_vma_fork(struct vm_area_struct *vma, struct vm_area_struct *pvma)
333 {
334         struct anon_vma_chain *avc;
335         struct anon_vma *anon_vma;
336         int error;
337
338         /* Don't bother if the parent process has no anon_vma here. */
339         if (!pvma->anon_vma)
340                 return 0;
341
342         /* Drop inherited anon_vma, we'll reuse existing or allocate new. */
343         vma->anon_vma = NULL;
344
345         /*
346          * First, attach the new VMA to the parent VMA's anon_vmas,
347          * so rmap can find non-COWed pages in child processes.
348          */
349         error = anon_vma_clone(vma, pvma);
350         if (error)
351                 return error;
352
353         /* An existing anon_vma has been reused, all done then. */
354         if (vma->anon_vma)
355                 return 0;
356
357         /* Then add our own anon_vma. */
358         anon_vma = anon_vma_alloc();
359         if (!anon_vma)
360                 goto out_error;
361         avc = anon_vma_chain_alloc(GFP_KERNEL);
362         if (!avc)
363                 goto out_error_free_anon_vma;
364
365         /*
366          * The root anon_vma's rwsem is the lock actually used when we
367          * lock any of the anon_vmas in this anon_vma tree.
368          */
369         anon_vma->root = pvma->anon_vma->root;
370         anon_vma->parent = pvma->anon_vma;
371         /*
372          * With refcounts, an anon_vma can stay around longer than the
373          * process it belongs to. The root anon_vma needs to be pinned until
374          * this anon_vma is freed, because the lock lives in the root.
375          */
376         get_anon_vma(anon_vma->root);
377         /* Mark this anon_vma as the one where our new (COWed) pages go. */
378         vma->anon_vma = anon_vma;
379         anon_vma_lock_write(anon_vma);
380         anon_vma_chain_link(vma, avc, anon_vma);
381         anon_vma->parent->degree++;
382         anon_vma_unlock_write(anon_vma);
383
384         return 0;
385
386  out_error_free_anon_vma:
387         put_anon_vma(anon_vma);
388  out_error:
389         unlink_anon_vmas(vma);
390         return -ENOMEM;
391 }
392
393 void unlink_anon_vmas(struct vm_area_struct *vma)
394 {
395         struct anon_vma_chain *avc, *next;
396         struct anon_vma *root = NULL;
397
398         /*
399          * Unlink each anon_vma chained to the VMA.  This list is ordered
400          * from newest to oldest, ensuring the root anon_vma gets freed last.
401          */
402         list_for_each_entry_safe(avc, next, &vma->anon_vma_chain, same_vma) {
403                 struct anon_vma *anon_vma = avc->anon_vma;
404
405                 root = lock_anon_vma_root(root, anon_vma);
406                 anon_vma_interval_tree_remove(avc, &anon_vma->rb_root);
407
408                 /*
409                  * Leave empty anon_vmas on the list - we'll need
410                  * to free them outside the lock.
411                  */
412                 if (RB_EMPTY_ROOT(&anon_vma->rb_root.rb_root)) {
413                         anon_vma->parent->degree--;
414                         continue;
415                 }
416
417                 list_del(&avc->same_vma);
418                 anon_vma_chain_free(avc);
419         }
420         if (vma->anon_vma) {
421                 vma->anon_vma->degree--;
422
423                 /*
424                  * vma would still be needed after unlink, and anon_vma will be prepared
425                  * when handle fault.
426                  */
427                 vma->anon_vma = NULL;
428         }
429         unlock_anon_vma_root(root);
430
431         /*
432          * Iterate the list once more, it now only contains empty and unlinked
433          * anon_vmas, destroy them. Could not do before due to __put_anon_vma()
434          * needing to write-acquire the anon_vma->root->rwsem.
435          */
436         list_for_each_entry_safe(avc, next, &vma->anon_vma_chain, same_vma) {
437                 struct anon_vma *anon_vma = avc->anon_vma;
438
439                 VM_WARN_ON(anon_vma->degree);
440                 put_anon_vma(anon_vma);
441
442                 list_del(&avc->same_vma);
443                 anon_vma_chain_free(avc);
444         }
445 }
446
447 static void anon_vma_ctor(void *data)
448 {
449         struct anon_vma *anon_vma = data;
450
451         init_rwsem(&anon_vma->rwsem);
452         atomic_set(&anon_vma->refcount, 0);
453         anon_vma->rb_root = RB_ROOT_CACHED;
454 }
455
456 void __init anon_vma_init(void)
457 {
458         anon_vma_cachep = kmem_cache_create("anon_vma", sizeof(struct anon_vma),
459                         0, SLAB_TYPESAFE_BY_RCU|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
460                         anon_vma_ctor);
461         anon_vma_chain_cachep = KMEM_CACHE(anon_vma_chain,
462                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT);
463 }
464
465 /*
466  * Getting a lock on a stable anon_vma from a page off the LRU is tricky!
467  *
468  * Since there is no serialization what so ever against page_remove_rmap()
469  * the best this function can do is return a refcount increased anon_vma
470  * that might have been relevant to this page.
471  *
472  * The page might have been remapped to a different anon_vma or the anon_vma
473  * returned may already be freed (and even reused).
474  *
475  * In case it was remapped to a different anon_vma, the new anon_vma will be a
476  * child of the old anon_vma, and the anon_vma lifetime rules will therefore
477  * ensure that any anon_vma obtained from the page will still be valid for as
478  * long as we observe page_mapped() [ hence all those page_mapped() tests ].
479  *
480  * All users of this function must be very careful when walking the anon_vma
481  * chain and verify that the page in question is indeed mapped in it
482  * [ something equivalent to page_mapped_in_vma() ].
483  *
484  * Since anon_vma's slab is SLAB_TYPESAFE_BY_RCU and we know from
485  * page_remove_rmap() that the anon_vma pointer from page->mapping is valid
486  * if there is a mapcount, we can dereference the anon_vma after observing
487  * those.
488  */
489 struct anon_vma *folio_get_anon_vma(struct folio *folio)
490 {
491         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
492         unsigned long anon_mapping;
493
494         rcu_read_lock();
495         anon_mapping = (unsigned long)READ_ONCE(folio->mapping);
496         if ((anon_mapping & PAGE_MAPPING_FLAGS) != PAGE_MAPPING_ANON)
497                 goto out;
498         if (!folio_mapped(folio))
499                 goto out;
500
501         anon_vma = (struct anon_vma *) (anon_mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
502         if (!atomic_inc_not_zero(&anon_vma->refcount)) {
503                 anon_vma = NULL;
504                 goto out;
505         }
506
507         /*
508          * If this folio is still mapped, then its anon_vma cannot have been
509          * freed.  But if it has been unmapped, we have no security against the
510          * anon_vma structure being freed and reused (for another anon_vma:
511          * SLAB_TYPESAFE_BY_RCU guarantees that - so the atomic_inc_not_zero()
512          * above cannot corrupt).
513          */
514         if (!folio_mapped(folio)) {
515                 rcu_read_unlock();
516                 put_anon_vma(anon_vma);
517                 return NULL;
518         }
519 out:
520         rcu_read_unlock();
521
522         return anon_vma;
523 }
524
525 /*
526  * Similar to folio_get_anon_vma() except it locks the anon_vma.
527  *
528  * Its a little more complex as it tries to keep the fast path to a single
529  * atomic op -- the trylock. If we fail the trylock, we fall back to getting a
530  * reference like with folio_get_anon_vma() and then block on the mutex
531  * on !rwc->try_lock case.
532  */
533 struct anon_vma *folio_lock_anon_vma_read(struct folio *folio,
534                                           struct rmap_walk_control *rwc)
535 {
536         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
537         struct anon_vma *root_anon_vma;
538         unsigned long anon_mapping;
539
540         rcu_read_lock();
541         anon_mapping = (unsigned long)READ_ONCE(folio->mapping);
542         if ((anon_mapping & PAGE_MAPPING_FLAGS) != PAGE_MAPPING_ANON)
543                 goto out;
544         if (!folio_mapped(folio))
545                 goto out;
546
547         anon_vma = (struct anon_vma *) (anon_mapping - PAGE_MAPPING_ANON);
548         root_anon_vma = READ_ONCE(anon_vma->root);
549         if (down_read_trylock(&root_anon_vma->rwsem)) {
550                 /*
551                  * If the folio is still mapped, then this anon_vma is still
552                  * its anon_vma, and holding the mutex ensures that it will
553                  * not go away, see anon_vma_free().
554                  */
555                 if (!folio_mapped(folio)) {
556                         up_read(&root_anon_vma->rwsem);
557                         anon_vma = NULL;
558                 }
559                 goto out;
560         }
561
562         if (rwc && rwc->try_lock) {
563                 anon_vma = NULL;
564                 rwc->contended = true;
565                 goto out;
566         }
567
568         /* trylock failed, we got to sleep */
569         if (!atomic_inc_not_zero(&anon_vma->refcount)) {
570                 anon_vma = NULL;
571                 goto out;
572         }
573
574         if (!folio_mapped(folio)) {
575                 rcu_read_unlock();
576                 put_anon_vma(anon_vma);
577                 return NULL;
578         }
579
580         /* we pinned the anon_vma, its safe to sleep */
581         rcu_read_unlock();
582         anon_vma_lock_read(anon_vma);
583
584         if (atomic_dec_and_test(&anon_vma->refcount)) {
585                 /*
586                  * Oops, we held the last refcount, release the lock
587                  * and bail -- can't simply use put_anon_vma() because
588                  * we'll deadlock on the anon_vma_lock_write() recursion.
589                  */
590                 anon_vma_unlock_read(anon_vma);
591                 __put_anon_vma(anon_vma);
592                 anon_vma = NULL;
593         }
594
595         return anon_vma;
596
597 out:
598         rcu_read_unlock();
599         return anon_vma;
600 }
601
602 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
603 /*
604  * Flush TLB entries for recently unmapped pages from remote CPUs. It is
605  * important if a PTE was dirty when it was unmapped that it's flushed
606  * before any IO is initiated on the page to prevent lost writes. Similarly,
607  * it must be flushed before freeing to prevent data leakage.
608  */
609 void try_to_unmap_flush(void)
610 {
611         struct tlbflush_unmap_batch *tlb_ubc = &current->tlb_ubc;
612
613         if (!tlb_ubc->flush_required)
614                 return;
615
616         arch_tlbbatch_flush(&tlb_ubc->arch);
617         tlb_ubc->flush_required = false;
618         tlb_ubc->writable = false;
619 }
620
621 /* Flush iff there are potentially writable TLB entries that can race with IO */
622 void try_to_unmap_flush_dirty(void)
623 {
624         struct tlbflush_unmap_batch *tlb_ubc = &current->tlb_ubc;
625
626         if (tlb_ubc->writable)
627                 try_to_unmap_flush();
628 }
629
630 /*
631  * Bits 0-14 of mm->tlb_flush_batched record pending generations.
632  * Bits 16-30 of mm->tlb_flush_batched bit record flushed generations.
633  */
634 #define TLB_FLUSH_BATCH_FLUSHED_SHIFT   16
635 #define TLB_FLUSH_BATCH_PENDING_MASK                    \
636         ((1 << (TLB_FLUSH_BATCH_FLUSHED_SHIFT - 1)) - 1)
637 #define TLB_FLUSH_BATCH_PENDING_LARGE                   \
638         (TLB_FLUSH_BATCH_PENDING_MASK / 2)
639
640 static void set_tlb_ubc_flush_pending(struct mm_struct *mm, bool writable)
641 {
642         struct tlbflush_unmap_batch *tlb_ubc = &current->tlb_ubc;
643         int batch, nbatch;
644
645         arch_tlbbatch_add_mm(&tlb_ubc->arch, mm);
646         tlb_ubc->flush_required = true;
647
648         /*
649          * Ensure compiler does not re-order the setting of tlb_flush_batched
650          * before the PTE is cleared.
651          */
652         barrier();
653         batch = atomic_read(&mm->tlb_flush_batched);
654 retry:
655         if ((batch & TLB_FLUSH_BATCH_PENDING_MASK) > TLB_FLUSH_BATCH_PENDING_LARGE) {
656                 /*
657                  * Prevent `pending' from catching up with `flushed' because of
658                  * overflow.  Reset `pending' and `flushed' to be 1 and 0 if
659                  * `pending' becomes large.
660                  */
661                 nbatch = atomic_cmpxchg(&mm->tlb_flush_batched, batch, 1);
662                 if (nbatch != batch) {
663                         batch = nbatch;
664                         goto retry;
665                 }
666         } else {
667                 atomic_inc(&mm->tlb_flush_batched);
668         }
669
670         /*
671          * If the PTE was dirty then it's best to assume it's writable. The
672          * caller must use try_to_unmap_flush_dirty() or try_to_unmap_flush()
673          * before the page is queued for IO.
674          */
675         if (writable)
676                 tlb_ubc->writable = true;
677 }
678
679 /*
680  * Returns true if the TLB flush should be deferred to the end of a batch of
681  * unmap operations to reduce IPIs.
682  */
683 static bool should_defer_flush(struct mm_struct *mm, enum ttu_flags flags)
684 {
685         bool should_defer = false;
686
687         if (!(flags & TTU_BATCH_FLUSH))
688                 return false;
689
690         /* If remote CPUs need to be flushed then defer batch the flush */
691         if (cpumask_any_but(mm_cpumask(mm), get_cpu()) < nr_cpu_ids)
692                 should_defer = true;
693         put_cpu();
694
695         return should_defer;
696 }
697
698 /*
699  * Reclaim unmaps pages under the PTL but do not flush the TLB prior to
700  * releasing the PTL if TLB flushes are batched. It's possible for a parallel
701  * operation such as mprotect or munmap to race between reclaim unmapping
702  * the page and flushing the page. If this race occurs, it potentially allows
703  * access to data via a stale TLB entry. Tracking all mm's that have TLB
704  * batching in flight would be expensive during reclaim so instead track
705  * whether TLB batching occurred in the past and if so then do a flush here
706  * if required. This will cost one additional flush per reclaim cycle paid
707  * by the first operation at risk such as mprotect and mumap.
708  *
709  * This must be called under the PTL so that an access to tlb_flush_batched
710  * that is potentially a "reclaim vs mprotect/munmap/etc" race will synchronise
711  * via the PTL.
712  */
713 void flush_tlb_batched_pending(struct mm_struct *mm)
714 {
715         int batch = atomic_read(&mm->tlb_flush_batched);
716         int pending = batch & TLB_FLUSH_BATCH_PENDING_MASK;
717         int flushed = batch >> TLB_FLUSH_BATCH_FLUSHED_SHIFT;
718
719         if (pending != flushed) {
720                 flush_tlb_mm(mm);
721                 /*
722                  * If the new TLB flushing is pending during flushing, leave
723                  * mm->tlb_flush_batched as is, to avoid losing flushing.
724                  */
725                 atomic_cmpxchg(&mm->tlb_flush_batched, batch,
726                                pending | (pending << TLB_FLUSH_BATCH_FLUSHED_SHIFT));
727         }
728 }
729 #else
730 static void set_tlb_ubc_flush_pending(struct mm_struct *mm, bool writable)
731 {
732 }
733
734 static bool should_defer_flush(struct mm_struct *mm, enum ttu_flags flags)
735 {
736         return false;
737 }
738 #endif /* CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH */
739
740 /*
741  * At what user virtual address is page expected in vma?
742  * Caller should check the page is actually part of the vma.
743  */
744 unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
745 {
746         struct folio *folio = page_folio(page);
747         if (folio_test_anon(folio)) {
748                 struct anon_vma *page__anon_vma = folio_anon_vma(folio);
749                 /*
750                  * Note: swapoff's unuse_vma() is more efficient with this
751                  * check, and needs it to match anon_vma when KSM is active.
752                  */
753                 if (!vma->anon_vma || !page__anon_vma ||
754                     vma->anon_vma->root != page__anon_vma->root)
755                         return -EFAULT;
756         } else if (!vma->vm_file) {
757                 return -EFAULT;
758         } else if (vma->vm_file->f_mapping != folio->mapping) {
759                 return -EFAULT;
760         }
761
762         return vma_address(page, vma);
763 }
764
765 /*
766  * Returns the actual pmd_t* where we expect 'address' to be mapped from, or
767  * NULL if it doesn't exist.  No guarantees / checks on what the pmd_t*
768  * represents.
769  */
770 pmd_t *mm_find_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
771 {
772         pgd_t *pgd;
773         p4d_t *p4d;
774         pud_t *pud;
775         pmd_t *pmd = NULL;
776
777         pgd = pgd_offset(mm, address);
778         if (!pgd_present(*pgd))
779                 goto out;
780
781         p4d = p4d_offset(pgd, address);
782         if (!p4d_present(*p4d))
783                 goto out;
784
785         pud = pud_offset(p4d, address);
786         if (!pud_present(*pud))
787                 goto out;
788
789         pmd = pmd_offset(pud, address);
790 out:
791         return pmd;
792 }
793
794 struct folio_referenced_arg {
795         int mapcount;
796         int referenced;
797         unsigned long vm_flags;
798         struct mem_cgroup *memcg;
799 };
800 /*
801  * arg: folio_referenced_arg will be passed
802  */
803 static bool folio_referenced_one(struct folio *folio,
804                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, void *arg)
805 {
806         struct folio_referenced_arg *pra = arg;
807         DEFINE_FOLIO_VMA_WALK(pvmw, folio, vma, address, 0);
808         int referenced = 0;
809
810         while (page_vma_mapped_walk(&pvmw)) {
811                 address = pvmw.address;
812
813                 if ((vma->vm_flags & VM_LOCKED) &&
814                     (!folio_test_large(folio) || !pvmw.pte)) {
815                         /* Restore the mlock which got missed */
816                         mlock_vma_folio(folio, vma, !pvmw.pte);
817                         page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
818                         pra->vm_flags |= VM_LOCKED;
819                         return false; /* To break the loop */
820                 }
821
822                 if (pvmw.pte) {
823                         if (lru_gen_enabled() && pte_young(*pvmw.pte) &&
824                             !(vma->vm_flags & (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ))) {
825                                 lru_gen_look_around(&pvmw);
826                                 referenced++;
827                         }
828
829                         if (ptep_clear_flush_young_notify(vma, address,
830                                                 pvmw.pte)) {
831                                 /*
832                                  * Don't treat a reference through
833                                  * a sequentially read mapping as such.
834                                  * If the folio has been used in another mapping,
835                                  * we will catch it; if this other mapping is
836                                  * already gone, the unmap path will have set
837                                  * the referenced flag or activated the folio.
838                                  */
839                                 if (likely(!(vma->vm_flags & VM_SEQ_READ)))
840                                         referenced++;
841                         }
842                 } else if (IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)) {
843                         if (pmdp_clear_flush_young_notify(vma, address,
844                                                 pvmw.pmd))
845                                 referenced++;
846                 } else {
847                         /* unexpected pmd-mapped folio? */
848                         WARN_ON_ONCE(1);
849                 }
850
851                 pra->mapcount--;
852         }
853
854         if (referenced)
855                 folio_clear_idle(folio);
856         if (folio_test_clear_young(folio))
857                 referenced++;
858
859         if (referenced) {
860                 pra->referenced++;
861                 pra->vm_flags |= vma->vm_flags & ~VM_LOCKED;
862         }
863
864         if (!pra->mapcount)
865                 return false; /* To break the loop */
866
867         return true;
868 }
869
870 static bool invalid_folio_referenced_vma(struct vm_area_struct *vma, void *arg)
871 {
872         struct folio_referenced_arg *pra = arg;
873         struct mem_cgroup *memcg = pra->memcg;
874
875         if (!mm_match_cgroup(vma->vm_mm, memcg))
876                 return true;
877
878         return false;
879 }
880
881 /**
882  * folio_referenced() - Test if the folio was referenced.
883  * @folio: The folio to test.
884  * @is_locked: Caller holds lock on the folio.
885  * @memcg: target memory cgroup
886  * @vm_flags: A combination of all the vma->vm_flags which referenced the folio.
887  *
888  * Quick test_and_clear_referenced for all mappings of a folio,
889  *
890  * Return: The number of mappings which referenced the folio. Return -1 if
891  * the function bailed out due to rmap lock contention.
892  */
893 int folio_referenced(struct folio *folio, int is_locked,
894                      struct mem_cgroup *memcg, unsigned long *vm_flags)
895 {
896         int we_locked = 0;
897         struct folio_referenced_arg pra = {
898                 .mapcount = folio_mapcount(folio),
899                 .memcg = memcg,
900         };
901         struct rmap_walk_control rwc = {
902                 .rmap_one = folio_referenced_one,
903                 .arg = (void *)&pra,
904                 .anon_lock = folio_lock_anon_vma_read,
905                 .try_lock = true,
906         };
907
908         *vm_flags = 0;
909         if (!pra.mapcount)
910                 return 0;
911
912         if (!folio_raw_mapping(folio))
913                 return 0;
914
915         if (!is_locked && (!folio_test_anon(folio) || folio_test_ksm(folio))) {
916                 we_locked = folio_trylock(folio);
917                 if (!we_locked)
918                         return 1;
919         }
920
921         /*
922          * If we are reclaiming on behalf of a cgroup, skip
923          * counting on behalf of references from different
924          * cgroups
925          */
926         if (memcg) {
927                 rwc.invalid_vma = invalid_folio_referenced_vma;
928         }
929
930         rmap_walk(folio, &rwc);
931         *vm_flags = pra.vm_flags;
932
933         if (we_locked)
934                 folio_unlock(folio);
935
936         return rwc.contended ? -1 : pra.referenced;
937 }
938
939 static int page_vma_mkclean_one(struct page_vma_mapped_walk *pvmw)
940 {
941         int cleaned = 0;
942         struct vm_area_struct *vma = pvmw->vma;
943         struct mmu_notifier_range range;
944         unsigned long address = pvmw->address;
945
946         /*
947          * We have to assume the worse case ie pmd for invalidation. Note that
948          * the folio can not be freed from this function.
949          */
950         mmu_notifier_range_init(&range, MMU_NOTIFY_PROTECTION_PAGE,
951                                 0, vma, vma->vm_mm, address,
952                                 vma_address_end(pvmw));
953         mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
954
955         while (page_vma_mapped_walk(pvmw)) {
956                 int ret = 0;
957
958                 address = pvmw->address;
959                 if (pvmw->pte) {
960                         pte_t entry;
961                         pte_t *pte = pvmw->pte;
962
963                         if (!pte_dirty(*pte) && !pte_write(*pte))
964                                 continue;
965
966                         flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pte));
967                         entry = ptep_clear_flush(vma, address, pte);
968                         entry = pte_wrprotect(entry);
969                         entry = pte_mkclean(entry);
970                         set_pte_at(vma->vm_mm, address, pte, entry);
971                         ret = 1;
972                 } else {
973 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
974                         pmd_t *pmd = pvmw->pmd;
975                         pmd_t entry;
976
977                         if (!pmd_dirty(*pmd) && !pmd_write(*pmd))
978                                 continue;
979
980                         flush_cache_range(vma, address,
981                                           address + HPAGE_PMD_SIZE);
982                         entry = pmdp_invalidate(vma, address, pmd);
983                         entry = pmd_wrprotect(entry);
984                         entry = pmd_mkclean(entry);
985                         set_pmd_at(vma->vm_mm, address, pmd, entry);
986                         ret = 1;
987 #else
988                         /* unexpected pmd-mapped folio? */
989                         WARN_ON_ONCE(1);
990 #endif
991                 }
992
993                 /*
994                  * No need to call mmu_notifier_invalidate_range() as we are
995                  * downgrading page table protection not changing it to point
996                  * to a new page.
997                  *
998                  * See Documentation/mm/mmu_notifier.rst
999                  */
1000                 if (ret)
1001                         cleaned++;
1002         }
1003
1004         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
1005
1006         return cleaned;
1007 }
1008
1009 static bool page_mkclean_one(struct folio *folio, struct vm_area_struct *vma,
1010                              unsigned long address, void *arg)
1011 {
1012         DEFINE_FOLIO_VMA_WALK(pvmw, folio, vma, address, PVMW_SYNC);
1013         int *cleaned = arg;
1014
1015         *cleaned += page_vma_mkclean_one(&pvmw);
1016
1017         return true;
1018 }
1019
1020 static bool invalid_mkclean_vma(struct vm_area_struct *vma, void *arg)
1021 {
1022         if (vma->vm_flags & VM_SHARED)
1023                 return false;
1024
1025         return true;
1026 }
1027
1028 int folio_mkclean(struct folio *folio)
1029 {
1030         int cleaned = 0;
1031         struct address_space *mapping;
1032         struct rmap_walk_control rwc = {
1033                 .arg = (void *)&cleaned,
1034                 .rmap_one = page_mkclean_one,
1035                 .invalid_vma = invalid_mkclean_vma,
1036         };
1037
1038         BUG_ON(!folio_test_locked(folio));
1039
1040         if (!folio_mapped(folio))
1041                 return 0;
1042
1043         mapping = folio_mapping(folio);
1044         if (!mapping)
1045                 return 0;
1046
1047         rmap_walk(folio, &rwc);
1048
1049         return cleaned;
1050 }
1051 EXPORT_SYMBOL_GPL(folio_mkclean);
1052
1053 /**
1054  * pfn_mkclean_range - Cleans the PTEs (including PMDs) mapped with range of
1055  *                     [@pfn, @pfn + @nr_pages) at the specific offset (@pgoff)
1056  *                     within the @vma of shared mappings. And since clean PTEs
1057  *                     should also be readonly, write protects them too.
1058  * @pfn: start pfn.
1059  * @nr_pages: number of physically contiguous pages srarting with @pfn.
1060  * @pgoff: page offset that the @pfn mapped with.
1061  * @vma: vma that @pfn mapped within.
1062  *
1063  * Returns the number of cleaned PTEs (including PMDs).
1064  */
1065 int pfn_mkclean_range(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages, pgoff_t pgoff,
1066                       struct vm_area_struct *vma)
1067 {
1068         struct page_vma_mapped_walk pvmw = {
1069                 .pfn            = pfn,
1070                 .nr_pages       = nr_pages,
1071                 .pgoff          = pgoff,
1072                 .vma            = vma,
1073                 .flags          = PVMW_SYNC,
1074         };
1075
1076         if (invalid_mkclean_vma(vma, NULL))
1077                 return 0;
1078
1079         pvmw.address = vma_pgoff_address(pgoff, nr_pages, vma);
1080         VM_BUG_ON_VMA(pvmw.address == -EFAULT, vma);
1081
1082         return page_vma_mkclean_one(&pvmw);
1083 }
1084
1085 /**
1086  * page_move_anon_rmap - move a page to our anon_vma
1087  * @page:       the page to move to our anon_vma
1088  * @vma:        the vma the page belongs to
1089  *
1090  * When a page belongs exclusively to one process after a COW event,
1091  * that page can be moved into the anon_vma that belongs to just that
1092  * process, so the rmap code will not search the parent or sibling
1093  * processes.
1094  */
1095 void page_move_anon_rmap(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
1096 {
1097         void *anon_vma = vma->anon_vma;
1098         struct folio *folio = page_folio(page);
1099
1100         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_test_locked(folio), folio);
1101         VM_BUG_ON_VMA(!anon_vma, vma);
1102
1103         anon_vma += PAGE_MAPPING_ANON;
1104         /*
1105          * Ensure that anon_vma and the PAGE_MAPPING_ANON bit are written
1106          * simultaneously, so a concurrent reader (eg folio_referenced()'s
1107          * folio_test_anon()) will not see one without the other.
1108          */
1109         WRITE_ONCE(folio->mapping, anon_vma);
1110         SetPageAnonExclusive(page);
1111 }
1112
1113 /**
1114  * __page_set_anon_rmap - set up new anonymous rmap
1115  * @page:       Page or Hugepage to add to rmap
1116  * @vma:        VM area to add page to.
1117  * @address:    User virtual address of the mapping     
1118  * @exclusive:  the page is exclusively owned by the current process
1119  */
1120 static void __page_set_anon_rmap(struct page *page,
1121         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int exclusive)
1122 {
1123         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
1124
1125         BUG_ON(!anon_vma);
1126
1127         if (PageAnon(page))
1128                 goto out;
1129
1130         /*
1131          * If the page isn't exclusively mapped into this vma,
1132          * we must use the _oldest_ possible anon_vma for the
1133          * page mapping!
1134          */
1135         if (!exclusive)
1136                 anon_vma = anon_vma->root;
1137
1138         /*
1139          * page_idle does a lockless/optimistic rmap scan on page->mapping.
1140          * Make sure the compiler doesn't split the stores of anon_vma and
1141          * the PAGE_MAPPING_ANON type identifier, otherwise the rmap code
1142          * could mistake the mapping for a struct address_space and crash.
1143          */
1144         anon_vma = (void *) anon_vma + PAGE_MAPPING_ANON;
1145         WRITE_ONCE(page->mapping, (struct address_space *) anon_vma);
1146         page->index = linear_page_index(vma, address);
1147 out:
1148         if (exclusive)
1149                 SetPageAnonExclusive(page);
1150 }
1151
1152 /**
1153  * __page_check_anon_rmap - sanity check anonymous rmap addition
1154  * @page:       the page to add the mapping to
1155  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
1156  * @address:    the user virtual address mapped
1157  */
1158 static void __page_check_anon_rmap(struct page *page,
1159         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
1160 {
1161         struct folio *folio = page_folio(page);
1162         /*
1163          * The page's anon-rmap details (mapping and index) are guaranteed to
1164          * be set up correctly at this point.
1165          *
1166          * We have exclusion against page_add_anon_rmap because the caller
1167          * always holds the page locked.
1168          *
1169          * We have exclusion against page_add_new_anon_rmap because those pages
1170          * are initially only visible via the pagetables, and the pte is locked
1171          * over the call to page_add_new_anon_rmap.
1172          */
1173         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_anon_vma(folio)->root != vma->anon_vma->root,
1174                         folio);
1175         VM_BUG_ON_PAGE(page_to_pgoff(page) != linear_page_index(vma, address),
1176                        page);
1177 }
1178
1179 /**
1180  * page_add_anon_rmap - add pte mapping to an anonymous page
1181  * @page:       the page to add the mapping to
1182  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
1183  * @address:    the user virtual address mapped
1184  * @flags:      the rmap flags
1185  *
1186  * The caller needs to hold the pte lock, and the page must be locked in
1187  * the anon_vma case: to serialize mapping,index checking after setting,
1188  * and to ensure that PageAnon is not being upgraded racily to PageKsm
1189  * (but PageKsm is never downgraded to PageAnon).
1190  */
1191 void page_add_anon_rmap(struct page *page,
1192         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, rmap_t flags)
1193 {
1194         bool compound = flags & RMAP_COMPOUND;
1195         bool first;
1196
1197         if (unlikely(PageKsm(page)))
1198                 lock_page_memcg(page);
1199         else
1200                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
1201
1202         if (compound) {
1203                 atomic_t *mapcount;
1204                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
1205                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
1206                 mapcount = compound_mapcount_ptr(page);
1207                 first = atomic_inc_and_test(mapcount);
1208         } else {
1209                 first = atomic_inc_and_test(&page->_mapcount);
1210         }
1211         VM_BUG_ON_PAGE(!first && (flags & RMAP_EXCLUSIVE), page);
1212         VM_BUG_ON_PAGE(!first && PageAnonExclusive(page), page);
1213
1214         if (first) {
1215                 int nr = compound ? thp_nr_pages(page) : 1;
1216                 /*
1217                  * We use the irq-unsafe __{inc|mod}_zone_page_stat because
1218                  * these counters are not modified in interrupt context, and
1219                  * pte lock(a spinlock) is held, which implies preemption
1220                  * disabled.
1221                  */
1222                 if (compound)
1223                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_THPS, nr);
1224                 __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_MAPPED, nr);
1225         }
1226
1227         if (unlikely(PageKsm(page)))
1228                 unlock_page_memcg(page);
1229
1230         /* address might be in next vma when migration races vma_adjust */
1231         else if (first)
1232                 __page_set_anon_rmap(page, vma, address,
1233                                      !!(flags & RMAP_EXCLUSIVE));
1234         else
1235                 __page_check_anon_rmap(page, vma, address);
1236
1237         mlock_vma_page(page, vma, compound);
1238 }
1239
1240 /**
1241  * page_add_new_anon_rmap - add mapping to a new anonymous page
1242  * @page:       the page to add the mapping to
1243  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
1244  * @address:    the user virtual address mapped
1245  *
1246  * If it's a compound page, it is accounted as a compound page. As the page
1247  * is new, it's assume to get mapped exclusively by a single process.
1248  *
1249  * Same as page_add_anon_rmap but must only be called on *new* pages.
1250  * This means the inc-and-test can be bypassed.
1251  * Page does not have to be locked.
1252  */
1253 void page_add_new_anon_rmap(struct page *page,
1254         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
1255 {
1256         const bool compound = PageCompound(page);
1257         int nr = compound ? thp_nr_pages(page) : 1;
1258
1259         VM_BUG_ON_VMA(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end, vma);
1260         __SetPageSwapBacked(page);
1261         if (compound) {
1262                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageTransHuge(page), page);
1263                 /* increment count (starts at -1) */
1264                 atomic_set(compound_mapcount_ptr(page), 0);
1265                 atomic_set(compound_pincount_ptr(page), 0);
1266
1267                 __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_THPS, nr);
1268         } else {
1269                 /* increment count (starts at -1) */
1270                 atomic_set(&page->_mapcount, 0);
1271         }
1272         __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_MAPPED, nr);
1273         __page_set_anon_rmap(page, vma, address, 1);
1274 }
1275
1276 /**
1277  * page_add_file_rmap - add pte mapping to a file page
1278  * @page:       the page to add the mapping to
1279  * @vma:        the vm area in which the mapping is added
1280  * @compound:   charge the page as compound or small page
1281  *
1282  * The caller needs to hold the pte lock.
1283  */
1284 void page_add_file_rmap(struct page *page,
1285         struct vm_area_struct *vma, bool compound)
1286 {
1287         int i, nr = 0;
1288
1289         VM_BUG_ON_PAGE(compound && !PageTransHuge(page), page);
1290         lock_page_memcg(page);
1291         if (compound && PageTransHuge(page)) {
1292                 int nr_pages = thp_nr_pages(page);
1293
1294                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1295                         if (atomic_inc_and_test(&page[i]._mapcount))
1296                                 nr++;
1297                 }
1298                 if (!atomic_inc_and_test(compound_mapcount_ptr(page)))
1299                         goto out;
1300
1301                 /*
1302                  * It is racy to ClearPageDoubleMap in page_remove_file_rmap();
1303                  * but page lock is held by all page_add_file_rmap() compound
1304                  * callers, and SetPageDoubleMap below warns if !PageLocked:
1305                  * so here is a place that DoubleMap can be safely cleared.
1306                  */
1307                 VM_WARN_ON_ONCE(!PageLocked(page));
1308                 if (nr == nr_pages && PageDoubleMap(page))
1309                         ClearPageDoubleMap(page);
1310
1311                 if (PageSwapBacked(page))
1312                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_SHMEM_PMDMAPPED,
1313                                                 nr_pages);
1314                 else
1315                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_FILE_PMDMAPPED,
1316                                                 nr_pages);
1317         } else {
1318                 if (PageTransCompound(page) && page_mapping(page)) {
1319                         VM_WARN_ON_ONCE(!PageLocked(page));
1320                         SetPageDoubleMap(compound_head(page));
1321                 }
1322                 if (atomic_inc_and_test(&page->_mapcount))
1323                         nr++;
1324         }
1325 out:
1326         if (nr)
1327                 __mod_lruvec_page_state(page, NR_FILE_MAPPED, nr);
1328         unlock_page_memcg(page);
1329
1330         mlock_vma_page(page, vma, compound);
1331 }
1332
1333 static void page_remove_file_rmap(struct page *page, bool compound)
1334 {
1335         int i, nr = 0;
1336
1337         VM_BUG_ON_PAGE(compound && !PageHead(page), page);
1338
1339         /* Hugepages are not counted in NR_FILE_MAPPED for now. */
1340         if (unlikely(PageHuge(page))) {
1341                 /* hugetlb pages are always mapped with pmds */
1342                 atomic_dec(compound_mapcount_ptr(page));
1343                 return;
1344         }
1345
1346         /* page still mapped by someone else? */
1347         if (compound && PageTransHuge(page)) {
1348                 int nr_pages = thp_nr_pages(page);
1349
1350                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1351                         if (atomic_add_negative(-1, &page[i]._mapcount))
1352                                 nr++;
1353                 }
1354                 if (!atomic_add_negative(-1, compound_mapcount_ptr(page)))
1355                         goto out;
1356                 if (PageSwapBacked(page))
1357                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_SHMEM_PMDMAPPED,
1358                                                 -nr_pages);
1359                 else
1360                         __mod_lruvec_page_state(page, NR_FILE_PMDMAPPED,
1361                                                 -nr_pages);
1362         } else {
1363                 if (atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount))
1364                         nr++;
1365         }
1366 out:
1367         if (nr)
1368                 __mod_lruvec_page_state(page, NR_FILE_MAPPED, -nr);
1369 }
1370
1371 static void page_remove_anon_compound_rmap(struct page *page)
1372 {
1373         int i, nr;
1374
1375         if (!atomic_add_negative(-1, compound_mapcount_ptr(page)))
1376                 return;
1377
1378         /* Hugepages are not counted in NR_ANON_PAGES for now. */
1379         if (unlikely(PageHuge(page)))
1380                 return;
1381
1382         if (!IS_ENABLED(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE))
1383                 return;
1384
1385         __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_THPS, -thp_nr_pages(page));
1386
1387         if (TestClearPageDoubleMap(page)) {
1388                 /*
1389                  * Subpages can be mapped with PTEs too. Check how many of
1390                  * them are still mapped.
1391                  */
1392                 for (i = 0, nr = 0; i < thp_nr_pages(page); i++) {
1393                         if (atomic_add_negative(-1, &page[i]._mapcount))
1394                                 nr++;
1395                 }
1396
1397                 /*
1398                  * Queue the page for deferred split if at least one small
1399                  * page of the compound page is unmapped, but at least one
1400                  * small page is still mapped.
1401                  */
1402                 if (nr && nr < thp_nr_pages(page))
1403                         deferred_split_huge_page(page);
1404         } else {
1405                 nr = thp_nr_pages(page);
1406         }
1407
1408         if (nr)
1409                 __mod_lruvec_page_state(page, NR_ANON_MAPPED, -nr);
1410 }
1411
1412 /**
1413  * page_remove_rmap - take down pte mapping from a page
1414  * @page:       page to remove mapping from
1415  * @vma:        the vm area from which the mapping is removed
1416  * @compound:   uncharge the page as compound or small page
1417  *
1418  * The caller needs to hold the pte lock.
1419  */
1420 void page_remove_rmap(struct page *page,
1421         struct vm_area_struct *vma, bool compound)
1422 {
1423         lock_page_memcg(page);
1424
1425         if (!PageAnon(page)) {
1426                 page_remove_file_rmap(page, compound);
1427                 goto out;
1428         }
1429
1430         if (compound) {
1431                 page_remove_anon_compound_rmap(page);
1432                 goto out;
1433         }
1434
1435         /* page still mapped by someone else? */
1436         if (!atomic_add_negative(-1, &page->_mapcount))
1437                 goto out;
1438
1439         /*
1440          * We use the irq-unsafe __{inc|mod}_zone_page_stat because
1441          * these counters are not modified in interrupt context, and
1442          * pte lock(a spinlock) is held, which implies preemption disabled.
1443          */
1444         __dec_lruvec_page_state(page, NR_ANON_MAPPED);
1445
1446         if (PageTransCompound(page))
1447                 deferred_split_huge_page(compound_head(page));
1448
1449         /*
1450          * It would be tidy to reset the PageAnon mapping here,
1451          * but that might overwrite a racing page_add_anon_rmap
1452          * which increments mapcount after us but sets mapping
1453          * before us: so leave the reset to free_unref_page,
1454          * and remember that it's only reliable while mapped.
1455          * Leaving it set also helps swapoff to reinstate ptes
1456          * faster for those pages still in swapcache.
1457          */
1458 out:
1459         unlock_page_memcg(page);
1460
1461         munlock_vma_page(page, vma, compound);
1462 }
1463
1464 /*
1465  * @arg: enum ttu_flags will be passed to this argument
1466  */
1467 static bool try_to_unmap_one(struct folio *folio, struct vm_area_struct *vma,
1468                      unsigned long address, void *arg)
1469 {
1470         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1471         DEFINE_FOLIO_VMA_WALK(pvmw, folio, vma, address, 0);
1472         pte_t pteval;
1473         struct page *subpage;
1474         bool anon_exclusive, ret = true;
1475         struct mmu_notifier_range range;
1476         enum ttu_flags flags = (enum ttu_flags)(long)arg;
1477
1478         /*
1479          * When racing against e.g. zap_pte_range() on another cpu,
1480          * in between its ptep_get_and_clear_full() and page_remove_rmap(),
1481          * try_to_unmap() may return before page_mapped() has become false,
1482          * if page table locking is skipped: use TTU_SYNC to wait for that.
1483          */
1484         if (flags & TTU_SYNC)
1485                 pvmw.flags = PVMW_SYNC;
1486
1487         if (flags & TTU_SPLIT_HUGE_PMD)
1488                 split_huge_pmd_address(vma, address, false, folio);
1489
1490         /*
1491          * For THP, we have to assume the worse case ie pmd for invalidation.
1492          * For hugetlb, it could be much worse if we need to do pud
1493          * invalidation in the case of pmd sharing.
1494          *
1495          * Note that the folio can not be freed in this function as call of
1496          * try_to_unmap() must hold a reference on the folio.
1497          */
1498         range.end = vma_address_end(&pvmw);
1499         mmu_notifier_range_init(&range, MMU_NOTIFY_CLEAR, 0, vma, vma->vm_mm,
1500                                 address, range.end);
1501         if (folio_test_hugetlb(folio)) {
1502                 /*
1503                  * If sharing is possible, start and end will be adjusted
1504                  * accordingly.
1505                  */
1506                 adjust_range_if_pmd_sharing_possible(vma, &range.start,
1507                                                      &range.end);
1508         }
1509         mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
1510
1511         while (page_vma_mapped_walk(&pvmw)) {
1512                 /* Unexpected PMD-mapped THP? */
1513                 VM_BUG_ON_FOLIO(!pvmw.pte, folio);
1514
1515                 /*
1516                  * If the folio is in an mlock()d vma, we must not swap it out.
1517                  */
1518                 if (!(flags & TTU_IGNORE_MLOCK) &&
1519                     (vma->vm_flags & VM_LOCKED)) {
1520                         /* Restore the mlock which got missed */
1521                         mlock_vma_folio(folio, vma, false);
1522                         page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1523                         ret = false;
1524                         break;
1525                 }
1526
1527                 subpage = folio_page(folio,
1528                                         pte_pfn(*pvmw.pte) - folio_pfn(folio));
1529                 address = pvmw.address;
1530                 anon_exclusive = folio_test_anon(folio) &&
1531                                  PageAnonExclusive(subpage);
1532
1533                 if (folio_test_hugetlb(folio)) {
1534                         bool anon = folio_test_anon(folio);
1535
1536                         /*
1537                          * The try_to_unmap() is only passed a hugetlb page
1538                          * in the case where the hugetlb page is poisoned.
1539                          */
1540                         VM_BUG_ON_PAGE(!PageHWPoison(subpage), subpage);
1541                         /*
1542                          * huge_pmd_unshare may unmap an entire PMD page.
1543                          * There is no way of knowing exactly which PMDs may
1544                          * be cached for this mm, so we must flush them all.
1545                          * start/end were already adjusted above to cover this
1546                          * range.
1547                          */
1548                         flush_cache_range(vma, range.start, range.end);
1549
1550                         /*
1551                          * To call huge_pmd_unshare, i_mmap_rwsem must be
1552                          * held in write mode.  Caller needs to explicitly
1553                          * do this outside rmap routines.
1554                          *
1555                          * We also must hold hugetlb vma_lock in write mode.
1556                          * Lock order dictates acquiring vma_lock BEFORE
1557                          * i_mmap_rwsem.  We can only try lock here and fail
1558                          * if unsuccessful.
1559                          */
1560                         if (!anon) {
1561                                 VM_BUG_ON(!(flags & TTU_RMAP_LOCKED));
1562                                 if (!hugetlb_vma_trylock_write(vma)) {
1563                                         page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1564                                         ret = false;
1565                                         break;
1566                                 }
1567                                 if (huge_pmd_unshare(mm, vma, address, pvmw.pte)) {
1568                                         hugetlb_vma_unlock_write(vma);
1569                                         flush_tlb_range(vma,
1570                                                 range.start, range.end);
1571                                         mmu_notifier_invalidate_range(mm,
1572                                                 range.start, range.end);
1573                                         /*
1574                                          * The ref count of the PMD page was
1575                                          * dropped which is part of the way map
1576                                          * counting is done for shared PMDs.
1577                                          * Return 'true' here.  When there is
1578                                          * no other sharing, huge_pmd_unshare
1579                                          * returns false and we will unmap the
1580                                          * actual page and drop map count
1581                                          * to zero.
1582                                          */
1583                                         page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1584                                         break;
1585                                 }
1586                                 hugetlb_vma_unlock_write(vma);
1587                         }
1588                         pteval = huge_ptep_clear_flush(vma, address, pvmw.pte);
1589                 } else {
1590                         flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pvmw.pte));
1591                         /* Nuke the page table entry. */
1592                         if (should_defer_flush(mm, flags)) {
1593                                 /*
1594                                  * We clear the PTE but do not flush so potentially
1595                                  * a remote CPU could still be writing to the folio.
1596                                  * If the entry was previously clean then the
1597                                  * architecture must guarantee that a clear->dirty
1598                                  * transition on a cached TLB entry is written through
1599                                  * and traps if the PTE is unmapped.
1600                                  */
1601                                 pteval = ptep_get_and_clear(mm, address, pvmw.pte);
1602
1603                                 set_tlb_ubc_flush_pending(mm, pte_dirty(pteval));
1604                         } else {
1605                                 pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pvmw.pte);
1606                         }
1607                 }
1608
1609                 /*
1610                  * Now the pte is cleared. If this pte was uffd-wp armed,
1611                  * we may want to replace a none pte with a marker pte if
1612                  * it's file-backed, so we don't lose the tracking info.
1613                  */
1614                 pte_install_uffd_wp_if_needed(vma, address, pvmw.pte, pteval);
1615
1616                 /* Set the dirty flag on the folio now the pte is gone. */
1617                 if (pte_dirty(pteval))
1618                         folio_mark_dirty(folio);
1619
1620                 /* Update high watermark before we lower rss */
1621                 update_hiwater_rss(mm);
1622
1623                 if (PageHWPoison(subpage) && !(flags & TTU_IGNORE_HWPOISON)) {
1624                         pteval = swp_entry_to_pte(make_hwpoison_entry(subpage));
1625                         if (folio_test_hugetlb(folio)) {
1626                                 hugetlb_count_sub(folio_nr_pages(folio), mm);
1627                                 set_huge_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1628                         } else {
1629                                 dec_mm_counter(mm, mm_counter(&folio->page));
1630                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1631                         }
1632
1633                 } else if (pte_unused(pteval) && !userfaultfd_armed(vma)) {
1634                         /*
1635                          * The guest indicated that the page content is of no
1636                          * interest anymore. Simply discard the pte, vmscan
1637                          * will take care of the rest.
1638                          * A future reference will then fault in a new zero
1639                          * page. When userfaultfd is active, we must not drop
1640                          * this page though, as its main user (postcopy
1641                          * migration) will not expect userfaults on already
1642                          * copied pages.
1643                          */
1644                         dec_mm_counter(mm, mm_counter(&folio->page));
1645                         /* We have to invalidate as we cleared the pte */
1646                         mmu_notifier_invalidate_range(mm, address,
1647                                                       address + PAGE_SIZE);
1648                 } else if (folio_test_anon(folio)) {
1649                         swp_entry_t entry = { .val = page_private(subpage) };
1650                         pte_t swp_pte;
1651                         /*
1652                          * Store the swap location in the pte.
1653                          * See handle_pte_fault() ...
1654                          */
1655                         if (unlikely(folio_test_swapbacked(folio) !=
1656                                         folio_test_swapcache(folio))) {
1657                                 WARN_ON_ONCE(1);
1658                                 ret = false;
1659                                 /* We have to invalidate as we cleared the pte */
1660                                 mmu_notifier_invalidate_range(mm, address,
1661                                                         address + PAGE_SIZE);
1662                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1663                                 break;
1664                         }
1665
1666                         /* MADV_FREE page check */
1667                         if (!folio_test_swapbacked(folio)) {
1668                                 int ref_count, map_count;
1669
1670                                 /*
1671                                  * Synchronize with gup_pte_range():
1672                                  * - clear PTE; barrier; read refcount
1673                                  * - inc refcount; barrier; read PTE
1674                                  */
1675                                 smp_mb();
1676
1677                                 ref_count = folio_ref_count(folio);
1678                                 map_count = folio_mapcount(folio);
1679
1680                                 /*
1681                                  * Order reads for page refcount and dirty flag
1682                                  * (see comments in __remove_mapping()).
1683                                  */
1684                                 smp_rmb();
1685
1686                                 /*
1687                                  * The only page refs must be one from isolation
1688                                  * plus the rmap(s) (dropped by discard:).
1689                                  */
1690                                 if (ref_count == 1 + map_count &&
1691                                     !folio_test_dirty(folio)) {
1692                                         /* Invalidate as we cleared the pte */
1693                                         mmu_notifier_invalidate_range(mm,
1694                                                 address, address + PAGE_SIZE);
1695                                         dec_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
1696                                         goto discard;
1697                                 }
1698
1699                                 /*
1700                                  * If the folio was redirtied, it cannot be
1701                                  * discarded. Remap the page to page table.
1702                                  */
1703                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1704                                 folio_set_swapbacked(folio);
1705                                 ret = false;
1706                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1707                                 break;
1708                         }
1709
1710                         if (swap_duplicate(entry) < 0) {
1711                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1712                                 ret = false;
1713                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1714                                 break;
1715                         }
1716                         if (arch_unmap_one(mm, vma, address, pteval) < 0) {
1717                                 swap_free(entry);
1718                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1719                                 ret = false;
1720                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1721                                 break;
1722                         }
1723
1724                         /* See page_try_share_anon_rmap(): clear PTE first. */
1725                         if (anon_exclusive &&
1726                             page_try_share_anon_rmap(subpage)) {
1727                                 swap_free(entry);
1728                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
1729                                 ret = false;
1730                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1731                                 break;
1732                         }
1733                         /*
1734                          * Note: We *don't* remember if the page was mapped
1735                          * exclusively in the swap pte if the architecture
1736                          * doesn't support __HAVE_ARCH_PTE_SWP_EXCLUSIVE. In
1737                          * that case, swapin code has to re-determine that
1738                          * manually and might detect the page as possibly
1739                          * shared, for example, if there are other references on
1740                          * the page or if the page is under writeback. We made
1741                          * sure that there are no GUP pins on the page that
1742                          * would rely on it, so for GUP pins this is fine.
1743                          */
1744                         if (list_empty(&mm->mmlist)) {
1745                                 spin_lock(&mmlist_lock);
1746                                 if (list_empty(&mm->mmlist))
1747                                         list_add(&mm->mmlist, &init_mm.mmlist);
1748                                 spin_unlock(&mmlist_lock);
1749                         }
1750                         dec_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
1751                         inc_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS);
1752                         swp_pte = swp_entry_to_pte(entry);
1753                         if (anon_exclusive)
1754                                 swp_pte = pte_swp_mkexclusive(swp_pte);
1755                         if (pte_soft_dirty(pteval))
1756                                 swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
1757                         if (pte_uffd_wp(pteval))
1758                                 swp_pte = pte_swp_mkuffd_wp(swp_pte);
1759                         set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, swp_pte);
1760                         /* Invalidate as we cleared the pte */
1761                         mmu_notifier_invalidate_range(mm, address,
1762                                                       address + PAGE_SIZE);
1763                 } else {
1764                         /*
1765                          * This is a locked file-backed folio,
1766                          * so it cannot be removed from the page
1767                          * cache and replaced by a new folio before
1768                          * mmu_notifier_invalidate_range_end, so no
1769                          * concurrent thread might update its page table
1770                          * to point at a new folio while a device is
1771                          * still using this folio.
1772                          *
1773                          * See Documentation/mm/mmu_notifier.rst
1774                          */
1775                         dec_mm_counter(mm, mm_counter_file(&folio->page));
1776                 }
1777 discard:
1778                 /*
1779                  * No need to call mmu_notifier_invalidate_range() it has be
1780                  * done above for all cases requiring it to happen under page
1781                  * table lock before mmu_notifier_invalidate_range_end()
1782                  *
1783                  * See Documentation/mm/mmu_notifier.rst
1784                  */
1785                 page_remove_rmap(subpage, vma, folio_test_hugetlb(folio));
1786                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
1787                         mlock_page_drain_local();
1788                 folio_put(folio);
1789         }
1790
1791         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
1792
1793         return ret;
1794 }
1795
1796 static bool invalid_migration_vma(struct vm_area_struct *vma, void *arg)
1797 {
1798         return vma_is_temporary_stack(vma);
1799 }
1800
1801 static int page_not_mapped(struct folio *folio)
1802 {
1803         return !folio_mapped(folio);
1804 }
1805
1806 /**
1807  * try_to_unmap - Try to remove all page table mappings to a folio.
1808  * @folio: The folio to unmap.
1809  * @flags: action and flags
1810  *
1811  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this
1812  * folio.  It is the caller's responsibility to check if the folio is
1813  * still mapped if needed (use TTU_SYNC to prevent accounting races).
1814  *
1815  * Context: Caller must hold the folio lock.
1816  */
1817 void try_to_unmap(struct folio *folio, enum ttu_flags flags)
1818 {
1819         struct rmap_walk_control rwc = {
1820                 .rmap_one = try_to_unmap_one,
1821                 .arg = (void *)flags,
1822                 .done = page_not_mapped,
1823                 .anon_lock = folio_lock_anon_vma_read,
1824         };
1825
1826         if (flags & TTU_RMAP_LOCKED)
1827                 rmap_walk_locked(folio, &rwc);
1828         else
1829                 rmap_walk(folio, &rwc);
1830 }
1831
1832 /*
1833  * @arg: enum ttu_flags will be passed to this argument.
1834  *
1835  * If TTU_SPLIT_HUGE_PMD is specified any PMD mappings will be split into PTEs
1836  * containing migration entries.
1837  */
1838 static bool try_to_migrate_one(struct folio *folio, struct vm_area_struct *vma,
1839                      unsigned long address, void *arg)
1840 {
1841         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
1842         DEFINE_FOLIO_VMA_WALK(pvmw, folio, vma, address, 0);
1843         pte_t pteval;
1844         struct page *subpage;
1845         bool anon_exclusive, ret = true;
1846         struct mmu_notifier_range range;
1847         enum ttu_flags flags = (enum ttu_flags)(long)arg;
1848
1849         /*
1850          * When racing against e.g. zap_pte_range() on another cpu,
1851          * in between its ptep_get_and_clear_full() and page_remove_rmap(),
1852          * try_to_migrate() may return before page_mapped() has become false,
1853          * if page table locking is skipped: use TTU_SYNC to wait for that.
1854          */
1855         if (flags & TTU_SYNC)
1856                 pvmw.flags = PVMW_SYNC;
1857
1858         /*
1859          * unmap_page() in mm/huge_memory.c is the only user of migration with
1860          * TTU_SPLIT_HUGE_PMD and it wants to freeze.
1861          */
1862         if (flags & TTU_SPLIT_HUGE_PMD)
1863                 split_huge_pmd_address(vma, address, true, folio);
1864
1865         /*
1866          * For THP, we have to assume the worse case ie pmd for invalidation.
1867          * For hugetlb, it could be much worse if we need to do pud
1868          * invalidation in the case of pmd sharing.
1869          *
1870          * Note that the page can not be free in this function as call of
1871          * try_to_unmap() must hold a reference on the page.
1872          */
1873         range.end = vma_address_end(&pvmw);
1874         mmu_notifier_range_init(&range, MMU_NOTIFY_CLEAR, 0, vma, vma->vm_mm,
1875                                 address, range.end);
1876         if (folio_test_hugetlb(folio)) {
1877                 /*
1878                  * If sharing is possible, start and end will be adjusted
1879                  * accordingly.
1880                  */
1881                 adjust_range_if_pmd_sharing_possible(vma, &range.start,
1882                                                      &range.end);
1883         }
1884         mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
1885
1886         while (page_vma_mapped_walk(&pvmw)) {
1887 #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION
1888                 /* PMD-mapped THP migration entry */
1889                 if (!pvmw.pte) {
1890                         subpage = folio_page(folio,
1891                                 pmd_pfn(*pvmw.pmd) - folio_pfn(folio));
1892                         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_test_hugetlb(folio) ||
1893                                         !folio_test_pmd_mappable(folio), folio);
1894
1895                         if (set_pmd_migration_entry(&pvmw, subpage)) {
1896                                 ret = false;
1897                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1898                                 break;
1899                         }
1900                         continue;
1901                 }
1902 #endif
1903
1904                 /* Unexpected PMD-mapped THP? */
1905                 VM_BUG_ON_FOLIO(!pvmw.pte, folio);
1906
1907                 if (folio_is_zone_device(folio)) {
1908                         /*
1909                          * Our PTE is a non-present device exclusive entry and
1910                          * calculating the subpage as for the common case would
1911                          * result in an invalid pointer.
1912                          *
1913                          * Since only PAGE_SIZE pages can currently be
1914                          * migrated, just set it to page. This will need to be
1915                          * changed when hugepage migrations to device private
1916                          * memory are supported.
1917                          */
1918                         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_nr_pages(folio) > 1, folio);
1919                         subpage = &folio->page;
1920                 } else {
1921                         subpage = folio_page(folio,
1922                                         pte_pfn(*pvmw.pte) - folio_pfn(folio));
1923                 }
1924                 address = pvmw.address;
1925                 anon_exclusive = folio_test_anon(folio) &&
1926                                  PageAnonExclusive(subpage);
1927
1928                 if (folio_test_hugetlb(folio)) {
1929                         bool anon = folio_test_anon(folio);
1930
1931                         /*
1932                          * huge_pmd_unshare may unmap an entire PMD page.
1933                          * There is no way of knowing exactly which PMDs may
1934                          * be cached for this mm, so we must flush them all.
1935                          * start/end were already adjusted above to cover this
1936                          * range.
1937                          */
1938                         flush_cache_range(vma, range.start, range.end);
1939
1940                         /*
1941                          * To call huge_pmd_unshare, i_mmap_rwsem must be
1942                          * held in write mode.  Caller needs to explicitly
1943                          * do this outside rmap routines.
1944                          *
1945                          * We also must hold hugetlb vma_lock in write mode.
1946                          * Lock order dictates acquiring vma_lock BEFORE
1947                          * i_mmap_rwsem.  We can only try lock here and
1948                          * fail if unsuccessful.
1949                          */
1950                         if (!anon) {
1951                                 VM_BUG_ON(!(flags & TTU_RMAP_LOCKED));
1952                                 if (!hugetlb_vma_trylock_write(vma)) {
1953                                         page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1954                                         ret = false;
1955                                         break;
1956                                 }
1957                                 if (huge_pmd_unshare(mm, vma, address, pvmw.pte)) {
1958                                         hugetlb_vma_unlock_write(vma);
1959                                         flush_tlb_range(vma,
1960                                                 range.start, range.end);
1961                                         mmu_notifier_invalidate_range(mm,
1962                                                 range.start, range.end);
1963
1964                                         /*
1965                                          * The ref count of the PMD page was
1966                                          * dropped which is part of the way map
1967                                          * counting is done for shared PMDs.
1968                                          * Return 'true' here.  When there is
1969                                          * no other sharing, huge_pmd_unshare
1970                                          * returns false and we will unmap the
1971                                          * actual page and drop map count
1972                                          * to zero.
1973                                          */
1974                                         page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
1975                                         break;
1976                                 }
1977                                 hugetlb_vma_unlock_write(vma);
1978                         }
1979                         /* Nuke the hugetlb page table entry */
1980                         pteval = huge_ptep_clear_flush(vma, address, pvmw.pte);
1981                 } else {
1982                         flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pvmw.pte));
1983                         /* Nuke the page table entry. */
1984                         pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pvmw.pte);
1985                 }
1986
1987                 /* Set the dirty flag on the folio now the pte is gone. */
1988                 if (pte_dirty(pteval))
1989                         folio_mark_dirty(folio);
1990
1991                 /* Update high watermark before we lower rss */
1992                 update_hiwater_rss(mm);
1993
1994                 if (folio_is_device_private(folio)) {
1995                         unsigned long pfn = folio_pfn(folio);
1996                         swp_entry_t entry;
1997                         pte_t swp_pte;
1998
1999                         if (anon_exclusive)
2000                                 BUG_ON(page_try_share_anon_rmap(subpage));
2001
2002                         /*
2003                          * Store the pfn of the page in a special migration
2004                          * pte. do_swap_page() will wait until the migration
2005                          * pte is removed and then restart fault handling.
2006                          */
2007                         entry = pte_to_swp_entry(pteval);
2008                         if (is_writable_device_private_entry(entry))
2009                                 entry = make_writable_migration_entry(pfn);
2010                         else if (anon_exclusive)
2011                                 entry = make_readable_exclusive_migration_entry(pfn);
2012                         else
2013                                 entry = make_readable_migration_entry(pfn);
2014                         swp_pte = swp_entry_to_pte(entry);
2015
2016                         /*
2017                          * pteval maps a zone device page and is therefore
2018                          * a swap pte.
2019                          */
2020                         if (pte_swp_soft_dirty(pteval))
2021                                 swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
2022                         if (pte_swp_uffd_wp(pteval))
2023                                 swp_pte = pte_swp_mkuffd_wp(swp_pte);
2024                         set_pte_at(mm, pvmw.address, pvmw.pte, swp_pte);
2025                         trace_set_migration_pte(pvmw.address, pte_val(swp_pte),
2026                                                 compound_order(&folio->page));
2027                         /*
2028                          * No need to invalidate here it will synchronize on
2029                          * against the special swap migration pte.
2030                          */
2031                 } else if (PageHWPoison(subpage)) {
2032                         pteval = swp_entry_to_pte(make_hwpoison_entry(subpage));
2033                         if (folio_test_hugetlb(folio)) {
2034                                 hugetlb_count_sub(folio_nr_pages(folio), mm);
2035                                 set_huge_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
2036                         } else {
2037                                 dec_mm_counter(mm, mm_counter(&folio->page));
2038                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
2039                         }
2040
2041                 } else if (pte_unused(pteval) && !userfaultfd_armed(vma)) {
2042                         /*
2043                          * The guest indicated that the page content is of no
2044                          * interest anymore. Simply discard the pte, vmscan
2045                          * will take care of the rest.
2046                          * A future reference will then fault in a new zero
2047                          * page. When userfaultfd is active, we must not drop
2048                          * this page though, as its main user (postcopy
2049                          * migration) will not expect userfaults on already
2050                          * copied pages.
2051                          */
2052                         dec_mm_counter(mm, mm_counter(&folio->page));
2053                         /* We have to invalidate as we cleared the pte */
2054                         mmu_notifier_invalidate_range(mm, address,
2055                                                       address + PAGE_SIZE);
2056                 } else {
2057                         swp_entry_t entry;
2058                         pte_t swp_pte;
2059
2060                         if (arch_unmap_one(mm, vma, address, pteval) < 0) {
2061                                 if (folio_test_hugetlb(folio))
2062                                         set_huge_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
2063                                 else
2064                                         set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
2065                                 ret = false;
2066                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
2067                                 break;
2068                         }
2069                         VM_BUG_ON_PAGE(pte_write(pteval) && folio_test_anon(folio) &&
2070                                        !anon_exclusive, subpage);
2071
2072                         /* See page_try_share_anon_rmap(): clear PTE first. */
2073                         if (anon_exclusive &&
2074                             page_try_share_anon_rmap(subpage)) {
2075                                 if (folio_test_hugetlb(folio))
2076                                         set_huge_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
2077                                 else
2078                                         set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, pteval);
2079                                 ret = false;
2080                                 page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
2081                                 break;
2082                         }
2083
2084                         /*
2085                          * Store the pfn of the page in a special migration
2086                          * pte. do_swap_page() will wait until the migration
2087                          * pte is removed and then restart fault handling.
2088                          */
2089                         if (pte_write(pteval))
2090                                 entry = make_writable_migration_entry(
2091                                                         page_to_pfn(subpage));
2092                         else if (anon_exclusive)
2093                                 entry = make_readable_exclusive_migration_entry(
2094                                                         page_to_pfn(subpage));
2095                         else
2096                                 entry = make_readable_migration_entry(
2097                                                         page_to_pfn(subpage));
2098                         if (pte_young(pteval))
2099                                 entry = make_migration_entry_young(entry);
2100                         if (pte_dirty(pteval))
2101                                 entry = make_migration_entry_dirty(entry);
2102                         swp_pte = swp_entry_to_pte(entry);
2103                         if (pte_soft_dirty(pteval))
2104                                 swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
2105                         if (pte_uffd_wp(pteval))
2106                                 swp_pte = pte_swp_mkuffd_wp(swp_pte);
2107                         if (folio_test_hugetlb(folio))
2108                                 set_huge_pte_at(mm, address, pvmw.pte, swp_pte);
2109                         else
2110                                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, swp_pte);
2111                         trace_set_migration_pte(address, pte_val(swp_pte),
2112                                                 compound_order(&folio->page));
2113                         /*
2114                          * No need to invalidate here it will synchronize on
2115                          * against the special swap migration pte.
2116                          */
2117                 }
2118
2119                 /*
2120                  * No need to call mmu_notifier_invalidate_range() it has be
2121                  * done above for all cases requiring it to happen under page
2122                  * table lock before mmu_notifier_invalidate_range_end()
2123                  *
2124                  * See Documentation/mm/mmu_notifier.rst
2125                  */
2126                 page_remove_rmap(subpage, vma, folio_test_hugetlb(folio));
2127                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
2128                         mlock_page_drain_local();
2129                 folio_put(folio);
2130         }
2131
2132         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
2133
2134         return ret;
2135 }
2136
2137 /**
2138  * try_to_migrate - try to replace all page table mappings with swap entries
2139  * @folio: the folio to replace page table entries for
2140  * @flags: action and flags
2141  *
2142  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this folio and
2143  * replace them with special swap entries. Caller must hold the folio lock.
2144  */
2145 void try_to_migrate(struct folio *folio, enum ttu_flags flags)
2146 {
2147         struct rmap_walk_control rwc = {
2148                 .rmap_one = try_to_migrate_one,
2149                 .arg = (void *)flags,
2150                 .done = page_not_mapped,
2151                 .anon_lock = folio_lock_anon_vma_read,
2152         };
2153
2154         /*
2155          * Migration always ignores mlock and only supports TTU_RMAP_LOCKED and
2156          * TTU_SPLIT_HUGE_PMD and TTU_SYNC flags.
2157          */
2158         if (WARN_ON_ONCE(flags & ~(TTU_RMAP_LOCKED | TTU_SPLIT_HUGE_PMD |
2159                                         TTU_SYNC)))
2160                 return;
2161
2162         if (folio_is_zone_device(folio) &&
2163             (!folio_is_device_private(folio) && !folio_is_device_coherent(folio)))
2164                 return;
2165
2166         /*
2167          * During exec, a temporary VMA is setup and later moved.
2168          * The VMA is moved under the anon_vma lock but not the
2169          * page tables leading to a race where migration cannot
2170          * find the migration ptes. Rather than increasing the
2171          * locking requirements of exec(), migration skips
2172          * temporary VMAs until after exec() completes.
2173          */
2174         if (!folio_test_ksm(folio) && folio_test_anon(folio))
2175                 rwc.invalid_vma = invalid_migration_vma;
2176
2177         if (flags & TTU_RMAP_LOCKED)
2178                 rmap_walk_locked(folio, &rwc);
2179         else
2180                 rmap_walk(folio, &rwc);
2181 }
2182
2183 #ifdef CONFIG_DEVICE_PRIVATE
2184 struct make_exclusive_args {
2185         struct mm_struct *mm;
2186         unsigned long address;
2187         void *owner;
2188         bool valid;
2189 };
2190
2191 static bool page_make_device_exclusive_one(struct folio *folio,
2192                 struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, void *priv)
2193 {
2194         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
2195         DEFINE_FOLIO_VMA_WALK(pvmw, folio, vma, address, 0);
2196         struct make_exclusive_args *args = priv;
2197         pte_t pteval;
2198         struct page *subpage;
2199         bool ret = true;
2200         struct mmu_notifier_range range;
2201         swp_entry_t entry;
2202         pte_t swp_pte;
2203
2204         mmu_notifier_range_init_owner(&range, MMU_NOTIFY_EXCLUSIVE, 0, vma,
2205                                       vma->vm_mm, address, min(vma->vm_end,
2206                                       address + folio_size(folio)),
2207                                       args->owner);
2208         mmu_notifier_invalidate_range_start(&range);
2209
2210         while (page_vma_mapped_walk(&pvmw)) {
2211                 /* Unexpected PMD-mapped THP? */
2212                 VM_BUG_ON_FOLIO(!pvmw.pte, folio);
2213
2214                 if (!pte_present(*pvmw.pte)) {
2215                         ret = false;
2216                         page_vma_mapped_walk_done(&pvmw);
2217                         break;
2218                 }
2219
2220                 subpage = folio_page(folio,
2221                                 pte_pfn(*pvmw.pte) - folio_pfn(folio));
2222                 address = pvmw.address;
2223
2224                 /* Nuke the page table entry. */
2225                 flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pvmw.pte));
2226                 pteval = ptep_clear_flush(vma, address, pvmw.pte);
2227
2228                 /* Set the dirty flag on the folio now the pte is gone. */
2229                 if (pte_dirty(pteval))
2230                         folio_mark_dirty(folio);
2231
2232                 /*
2233                  * Check that our target page is still mapped at the expected
2234                  * address.
2235                  */
2236                 if (args->mm == mm && args->address == address &&
2237                     pte_write(pteval))
2238                         args->valid = true;
2239
2240                 /*
2241                  * Store the pfn of the page in a special migration
2242                  * pte. do_swap_page() will wait until the migration
2243                  * pte is removed and then restart fault handling.
2244                  */
2245                 if (pte_write(pteval))
2246                         entry = make_writable_device_exclusive_entry(
2247                                                         page_to_pfn(subpage));
2248                 else
2249                         entry = make_readable_device_exclusive_entry(
2250                                                         page_to_pfn(subpage));
2251                 swp_pte = swp_entry_to_pte(entry);
2252                 if (pte_soft_dirty(pteval))
2253                         swp_pte = pte_swp_mksoft_dirty(swp_pte);
2254                 if (pte_uffd_wp(pteval))
2255                         swp_pte = pte_swp_mkuffd_wp(swp_pte);
2256
2257                 set_pte_at(mm, address, pvmw.pte, swp_pte);
2258
2259                 /*
2260                  * There is a reference on the page for the swap entry which has
2261                  * been removed, so shouldn't take another.
2262                  */
2263                 page_remove_rmap(subpage, vma, false);
2264         }
2265
2266         mmu_notifier_invalidate_range_end(&range);
2267
2268         return ret;
2269 }
2270
2271 /**
2272  * folio_make_device_exclusive - Mark the folio exclusively owned by a device.
2273  * @folio: The folio to replace page table entries for.
2274  * @mm: The mm_struct where the folio is expected to be mapped.
2275  * @address: Address where the folio is expected to be mapped.
2276  * @owner: passed to MMU_NOTIFY_EXCLUSIVE range notifier callbacks
2277  *
2278  * Tries to remove all the page table entries which are mapping this
2279  * folio and replace them with special device exclusive swap entries to
2280  * grant a device exclusive access to the folio.
2281  *
2282  * Context: Caller must hold the folio lock.
2283  * Return: false if the page is still mapped, or if it could not be unmapped
2284  * from the expected address. Otherwise returns true (success).
2285  */
2286 static bool folio_make_device_exclusive(struct folio *folio,
2287                 struct mm_struct *mm, unsigned long address, void *owner)
2288 {
2289         struct make_exclusive_args args = {
2290                 .mm = mm,
2291                 .address = address,
2292                 .owner = owner,
2293                 .valid = false,
2294         };
2295         struct rmap_walk_control rwc = {
2296                 .rmap_one = page_make_device_exclusive_one,
2297                 .done = page_not_mapped,
2298                 .anon_lock = folio_lock_anon_vma_read,
2299                 .arg = &args,
2300         };
2301
2302         /*
2303          * Restrict to anonymous folios for now to avoid potential writeback
2304          * issues.
2305          */
2306         if (!folio_test_anon(folio))
2307                 return false;
2308
2309         rmap_walk(folio, &rwc);
2310
2311         return args.valid && !folio_mapcount(folio);
2312 }
2313
2314 /**
2315  * make_device_exclusive_range() - Mark a range for exclusive use by a device
2316  * @mm: mm_struct of associated target process
2317  * @start: start of the region to mark for exclusive device access
2318  * @end: end address of region
2319  * @pages: returns the pages which were successfully marked for exclusive access
2320  * @owner: passed to MMU_NOTIFY_EXCLUSIVE range notifier to allow filtering
2321  *
2322  * Returns: number of pages found in the range by GUP. A page is marked for
2323  * exclusive access only if the page pointer is non-NULL.
2324  *
2325  * This function finds ptes mapping page(s) to the given address range, locks
2326  * them and replaces mappings with special swap entries preventing userspace CPU
2327  * access. On fault these entries are replaced with the original mapping after
2328  * calling MMU notifiers.
2329  *
2330  * A driver using this to program access from a device must use a mmu notifier
2331  * critical section to hold a device specific lock during programming. Once
2332  * programming is complete it should drop the page lock and reference after
2333  * which point CPU access to the page will revoke the exclusive access.
2334  */
2335 int make_device_exclusive_range(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
2336                                 unsigned long end, struct page **pages,
2337                                 void *owner)
2338 {
2339         long npages = (end - start) >> PAGE_SHIFT;
2340         long i;
2341
2342         npages = get_user_pages_remote(mm, start, npages,
2343                                        FOLL_GET | FOLL_WRITE | FOLL_SPLIT_PMD,
2344                                        pages, NULL, NULL);
2345         if (npages < 0)
2346                 return npages;
2347
2348         for (i = 0; i < npages; i++, start += PAGE_SIZE) {
2349                 struct folio *folio = page_folio(pages[i]);
2350                 if (PageTail(pages[i]) || !folio_trylock(folio)) {
2351                         folio_put(folio);
2352                         pages[i] = NULL;
2353                         continue;
2354                 }
2355
2356                 if (!folio_make_device_exclusive(folio, mm, start, owner)) {
2357                         folio_unlock(folio);
2358                         folio_put(folio);
2359                         pages[i] = NULL;
2360                 }
2361         }
2362
2363         return npages;
2364 }
2365 EXPORT_SYMBOL_GPL(make_device_exclusive_range);
2366 #endif
2367
2368 void __put_anon_vma(struct anon_vma *anon_vma)
2369 {
2370         struct anon_vma *root = anon_vma->root;
2371
2372         anon_vma_free(anon_vma);
2373         if (root != anon_vma && atomic_dec_and_test(&root->refcount))
2374                 anon_vma_free(root);
2375 }
2376
2377 static struct anon_vma *rmap_walk_anon_lock(struct folio *folio,
2378                                             struct rmap_walk_control *rwc)
2379 {
2380         struct anon_vma *anon_vma;
2381
2382         if (rwc->anon_lock)
2383                 return rwc->anon_lock(folio, rwc);
2384
2385         /*
2386          * Note: remove_migration_ptes() cannot use folio_lock_anon_vma_read()
2387          * because that depends on page_mapped(); but not all its usages
2388          * are holding mmap_lock. Users without mmap_lock are required to
2389          * take a reference count to prevent the anon_vma disappearing
2390          */
2391         anon_vma = folio_anon_vma(folio);
2392         if (!anon_vma)
2393                 return NULL;
2394
2395         if (anon_vma_trylock_read(anon_vma))
2396                 goto out;
2397
2398         if (rwc->try_lock) {
2399                 anon_vma = NULL;
2400                 rwc->contended = true;
2401                 goto out;
2402         }
2403
2404         anon_vma_lock_read(anon_vma);
2405 out:
2406         return anon_vma;
2407 }
2408
2409 /*
2410  * rmap_walk_anon - do something to anonymous page using the object-based
2411  * rmap method
2412  * @page: the page to be handled
2413  * @rwc: control variable according to each walk type
2414  *
2415  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
2416  * contained in the anon_vma struct it points to.
2417  */
2418 static void rmap_walk_anon(struct folio *folio,
2419                 struct rmap_walk_control *rwc, bool locked)
2420 {
2421         struct anon_vma *anon_vma;
2422         pgoff_t pgoff_start, pgoff_end;
2423         struct anon_vma_chain *avc;
2424
2425         if (locked) {
2426                 anon_vma = folio_anon_vma(folio);
2427                 /* anon_vma disappear under us? */
2428                 VM_BUG_ON_FOLIO(!anon_vma, folio);
2429         } else {
2430                 anon_vma = rmap_walk_anon_lock(folio, rwc);
2431         }
2432         if (!anon_vma)
2433                 return;
2434
2435         pgoff_start = folio_pgoff(folio);
2436         pgoff_end = pgoff_start + folio_nr_pages(folio) - 1;
2437         anon_vma_interval_tree_foreach(avc, &anon_vma->rb_root,
2438                         pgoff_start, pgoff_end) {
2439                 struct vm_area_struct *vma = avc->vma;
2440                 unsigned long address = vma_address(&folio->page, vma);
2441
2442                 VM_BUG_ON_VMA(address == -EFAULT, vma);
2443                 cond_resched();
2444
2445                 if (rwc->invalid_vma && rwc->invalid_vma(vma, rwc->arg))
2446                         continue;
2447
2448                 if (!rwc->rmap_one(folio, vma, address, rwc->arg))
2449                         break;
2450                 if (rwc->done && rwc->done(folio))
2451                         break;
2452         }
2453
2454         if (!locked)
2455                 anon_vma_unlock_read(anon_vma);
2456 }
2457
2458 /*
2459  * rmap_walk_file - do something to file page using the object-based rmap method
2460  * @page: the page to be handled
2461  * @rwc: control variable according to each walk type
2462  *
2463  * Find all the mappings of a page using the mapping pointer and the vma chains
2464  * contained in the address_space struct it points to.
2465  */
2466 static void rmap_walk_file(struct folio *folio,
2467                 struct rmap_walk_control *rwc, bool locked)
2468 {
2469         struct address_space *mapping = folio_mapping(folio);
2470         pgoff_t pgoff_start, pgoff_end;
2471         struct vm_area_struct *vma;
2472
2473         /*
2474          * The page lock not only makes sure that page->mapping cannot
2475          * suddenly be NULLified by truncation, it makes sure that the
2476          * structure at mapping cannot be freed and reused yet,
2477          * so we can safely take mapping->i_mmap_rwsem.
2478          */
2479         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_test_locked(folio), folio);
2480
2481         if (!mapping)
2482                 return;
2483
2484         pgoff_start = folio_pgoff(folio);
2485         pgoff_end = pgoff_start + folio_nr_pages(folio) - 1;
2486         if (!locked) {
2487                 if (i_mmap_trylock_read(mapping))
2488                         goto lookup;
2489
2490                 if (rwc->try_lock) {
2491                         rwc->contended = true;
2492                         return;
2493                 }
2494
2495                 i_mmap_lock_read(mapping);
2496         }
2497 lookup:
2498         vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap,
2499                         pgoff_start, pgoff_end) {
2500                 unsigned long address = vma_address(&folio->page, vma);
2501
2502                 VM_BUG_ON_VMA(address == -EFAULT, vma);
2503                 cond_resched();
2504
2505                 if (rwc->invalid_vma && rwc->invalid_vma(vma, rwc->arg))
2506                         continue;
2507
2508                 if (!rwc->rmap_one(folio, vma, address, rwc->arg))
2509                         goto done;
2510                 if (rwc->done && rwc->done(folio))
2511                         goto done;
2512         }
2513
2514 done:
2515         if (!locked)
2516                 i_mmap_unlock_read(mapping);
2517 }
2518
2519 void rmap_walk(struct folio *folio, struct rmap_walk_control *rwc)
2520 {
2521         if (unlikely(folio_test_ksm(folio)))
2522                 rmap_walk_ksm(folio, rwc);
2523         else if (folio_test_anon(folio))
2524                 rmap_walk_anon(folio, rwc, false);
2525         else
2526                 rmap_walk_file(folio, rwc, false);
2527 }
2528
2529 /* Like rmap_walk, but caller holds relevant rmap lock */
2530 void rmap_walk_locked(struct folio *folio, struct rmap_walk_control *rwc)
2531 {
2532         /* no ksm support for now */
2533         VM_BUG_ON_FOLIO(folio_test_ksm(folio), folio);
2534         if (folio_test_anon(folio))
2535                 rmap_walk_anon(folio, rwc, true);
2536         else
2537                 rmap_walk_file(folio, rwc, true);
2538 }
2539
2540 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
2541 /*
2542  * The following two functions are for anonymous (private mapped) hugepages.
2543  * Unlike common anonymous pages, anonymous hugepages have no accounting code
2544  * and no lru code, because we handle hugepages differently from common pages.
2545  *
2546  * RMAP_COMPOUND is ignored.
2547  */
2548 void hugepage_add_anon_rmap(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
2549                             unsigned long address, rmap_t flags)
2550 {
2551         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
2552         int first;
2553
2554         BUG_ON(!PageLocked(page));
2555         BUG_ON(!anon_vma);
2556         /* address might be in next vma when migration races vma_adjust */
2557         first = atomic_inc_and_test(compound_mapcount_ptr(page));
2558         VM_BUG_ON_PAGE(!first && (flags & RMAP_EXCLUSIVE), page);
2559         VM_BUG_ON_PAGE(!first && PageAnonExclusive(page), page);
2560         if (first)
2561                 __page_set_anon_rmap(page, vma, address,
2562                                      !!(flags & RMAP_EXCLUSIVE));
2563 }
2564
2565 void hugepage_add_new_anon_rmap(struct page *page,
2566                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address)
2567 {
2568         BUG_ON(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end);
2569         atomic_set(compound_mapcount_ptr(page), 0);
2570         atomic_set(compound_pincount_ptr(page), 0);
2571
2572         __page_set_anon_rmap(page, vma, address, 1);
2573 }
2574 #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */