LCOV - code coverage report
Current view: top level - mm - page_io.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: combined.info Lines: 0 228 0.0 %
Date: 2022-03-28 16:04:14 Functions: 0 9 0.0 %
Branches: 0 100 0.0 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
       2                 :            : /*
       3                 :            :  *  linux/mm/page_io.c
       4                 :            :  *
       5                 :            :  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
       6                 :            :  *
       7                 :            :  *  Swap reorganised 29.12.95, 
       8                 :            :  *  Asynchronous swapping added 30.12.95. Stephen Tweedie
       9                 :            :  *  Removed race in async swapping. 14.4.1996. Bruno Haible
      10                 :            :  *  Add swap of shared pages through the page cache. 20.2.1998. Stephen Tweedie
      11                 :            :  *  Always use brw_page, life becomes simpler. 12 May 1998 Eric Biederman
      12                 :            :  */
      13                 :            : 
      14                 :            : #include <linux/mm.h>
      15                 :            : #include <linux/kernel_stat.h>
      16                 :            : #include <linux/gfp.h>
      17                 :            : #include <linux/pagemap.h>
      18                 :            : #include <linux/swap.h>
      19                 :            : #include <linux/bio.h>
      20                 :            : #include <linux/swapops.h>
      21                 :            : #include <linux/buffer_head.h>
      22                 :            : #include <linux/writeback.h>
      23                 :            : #include <linux/frontswap.h>
      24                 :            : #include <linux/blkdev.h>
      25                 :            : #include <linux/psi.h>
      26                 :            : #include <linux/uio.h>
      27                 :            : #include <linux/sched/task.h>
      28                 :            : #include <asm/pgtable.h>
      29                 :            : 
      30                 :          0 : static struct bio *get_swap_bio(gfp_t gfp_flags,
      31                 :            :                                 struct page *page, bio_end_io_t end_io)
      32                 :            : {
      33                 :          0 :         struct bio *bio;
      34                 :            : 
      35                 :          0 :         bio = bio_alloc(gfp_flags, 1);
      36         [ #  # ]:          0 :         if (bio) {
      37                 :          0 :                 struct block_device *bdev;
      38                 :            : 
      39                 :          0 :                 bio->bi_iter.bi_sector = map_swap_page(page, &bdev);
      40         [ #  # ]:          0 :                 bio_set_dev(bio, bdev);
      41                 :          0 :                 bio->bi_iter.bi_sector <<= PAGE_SHIFT - 9;
      42                 :          0 :                 bio->bi_end_io = end_io;
      43                 :            : 
      44                 :          0 :                 bio_add_page(bio, page, PAGE_SIZE * hpage_nr_pages(page), 0);
      45                 :            :         }
      46                 :          0 :         return bio;
      47                 :            : }
      48                 :            : 
      49                 :          0 : void end_swap_bio_write(struct bio *bio)
      50                 :            : {
      51         [ #  # ]:          0 :         struct page *page = bio_first_page_all(bio);
      52                 :            : 
      53         [ #  # ]:          0 :         if (bio->bi_status) {
      54                 :          0 :                 SetPageError(page);
      55                 :            :                 /*
      56                 :            :                  * We failed to write the page out to swap-space.
      57                 :            :                  * Re-dirty the page in order to avoid it being reclaimed.
      58                 :            :                  * Also print a dire warning that things will go BAD (tm)
      59                 :            :                  * very quickly.
      60                 :            :                  *
      61                 :            :                  * Also clear PG_reclaim to avoid rotate_reclaimable_page()
      62                 :            :                  */
      63                 :          0 :                 set_page_dirty(page);
      64                 :          0 :                 pr_alert("Write-error on swap-device (%u:%u:%llu)\n",
      65                 :            :                          MAJOR(bio_dev(bio)), MINOR(bio_dev(bio)),
      66                 :            :                          (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector);
      67                 :          0 :                 ClearPageReclaim(page);
      68                 :            :         }
      69                 :          0 :         end_page_writeback(page);
      70                 :          0 :         bio_put(bio);
      71                 :          0 : }
      72                 :            : 
      73                 :          0 : static void swap_slot_free_notify(struct page *page)
      74                 :            : {
      75                 :          0 :         struct swap_info_struct *sis;
      76                 :          0 :         struct gendisk *disk;
      77                 :          0 :         swp_entry_t entry;
      78                 :            : 
      79                 :            :         /*
      80                 :            :          * There is no guarantee that the page is in swap cache - the software
      81                 :            :          * suspend code (at least) uses end_swap_bio_read() against a non-
      82                 :            :          * swapcache page.  So we must check PG_swapcache before proceeding with
      83                 :            :          * this optimization.
      84                 :            :          */
      85   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (unlikely(!PageSwapCache(page)))
      86                 :            :                 return;
      87                 :            : 
      88                 :          0 :         sis = page_swap_info(page);
      89         [ #  # ]:          0 :         if (!(sis->flags & SWP_BLKDEV))
      90                 :            :                 return;
      91                 :            : 
      92                 :            :         /*
      93                 :            :          * The swap subsystem performs lazy swap slot freeing,
      94                 :            :          * expecting that the page will be swapped out again.
      95                 :            :          * So we can avoid an unnecessary write if the page
      96                 :            :          * isn't redirtied.
      97                 :            :          * This is good for real swap storage because we can
      98                 :            :          * reduce unnecessary I/O and enhance wear-leveling
      99                 :            :          * if an SSD is used as the as swap device.
     100                 :            :          * But if in-memory swap device (eg zram) is used,
     101                 :            :          * this causes a duplicated copy between uncompressed
     102                 :            :          * data in VM-owned memory and compressed data in
     103                 :            :          * zram-owned memory.  So let's free zram-owned memory
     104                 :            :          * and make the VM-owned decompressed page *dirty*,
     105                 :            :          * so the page should be swapped out somewhere again if
     106                 :            :          * we again wish to reclaim it.
     107                 :            :          */
     108                 :          0 :         disk = sis->bdev->bd_disk;
     109                 :          0 :         entry.val = page_private(page);
     110   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (disk->fops->swap_slot_free_notify && __swap_count(entry) == 1) {
     111                 :          0 :                 unsigned long offset;
     112                 :            : 
     113         [ #  # ]:          0 :                 offset = swp_offset(entry);
     114                 :            : 
     115         [ #  # ]:          0 :                 SetPageDirty(page);
     116                 :          0 :                 disk->fops->swap_slot_free_notify(sis->bdev,
     117                 :            :                                 offset);
     118                 :            :         }
     119                 :            : }
     120                 :            : 
     121                 :          0 : static void end_swap_bio_read(struct bio *bio)
     122                 :            : {
     123         [ #  # ]:          0 :         struct page *page = bio_first_page_all(bio);
     124                 :          0 :         struct task_struct *waiter = bio->bi_private;
     125                 :            : 
     126         [ #  # ]:          0 :         if (bio->bi_status) {
     127         [ #  # ]:          0 :                 SetPageError(page);
     128         [ #  # ]:          0 :                 ClearPageUptodate(page);
     129                 :          0 :                 pr_alert("Read-error on swap-device (%u:%u:%llu)\n",
     130                 :            :                          MAJOR(bio_dev(bio)), MINOR(bio_dev(bio)),
     131                 :            :                          (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector);
     132                 :          0 :                 goto out;
     133                 :            :         }
     134                 :            : 
     135                 :          0 :         SetPageUptodate(page);
     136                 :          0 :         swap_slot_free_notify(page);
     137                 :          0 : out:
     138                 :          0 :         unlock_page(page);
     139                 :          0 :         WRITE_ONCE(bio->bi_private, NULL);
     140                 :          0 :         bio_put(bio);
     141         [ #  # ]:          0 :         if (waiter) {
     142         [ #  # ]:          0 :                 blk_wake_io_task(waiter);
     143                 :          0 :                 put_task_struct(waiter);
     144                 :            :         }
     145                 :          0 : }
     146                 :            : 
     147                 :          0 : int generic_swapfile_activate(struct swap_info_struct *sis,
     148                 :            :                                 struct file *swap_file,
     149                 :            :                                 sector_t *span)
     150                 :            : {
     151                 :          0 :         struct address_space *mapping = swap_file->f_mapping;
     152                 :          0 :         struct inode *inode = mapping->host;
     153                 :          0 :         unsigned blocks_per_page;
     154                 :          0 :         unsigned long page_no;
     155                 :          0 :         unsigned blkbits;
     156                 :          0 :         sector_t probe_block;
     157                 :          0 :         sector_t last_block;
     158                 :          0 :         sector_t lowest_block = -1;
     159                 :          0 :         sector_t highest_block = 0;
     160                 :          0 :         int nr_extents = 0;
     161                 :          0 :         int ret;
     162                 :            : 
     163                 :          0 :         blkbits = inode->i_blkbits;
     164                 :          0 :         blocks_per_page = PAGE_SIZE >> blkbits;
     165                 :            : 
     166                 :            :         /*
     167                 :            :          * Map all the blocks into the extent tree.  This code doesn't try
     168                 :            :          * to be very smart.
     169                 :            :          */
     170                 :          0 :         probe_block = 0;
     171                 :          0 :         page_no = 0;
     172                 :          0 :         last_block = i_size_read(inode) >> blkbits;
     173         [ #  # ]:          0 :         while ((probe_block + blocks_per_page) <= last_block &&
     174         [ #  # ]:          0 :                         page_no < sis->max) {
     175                 :          0 :                 unsigned block_in_page;
     176                 :          0 :                 sector_t first_block;
     177                 :            : 
     178                 :          0 :                 cond_resched();
     179                 :            : 
     180                 :          0 :                 first_block = probe_block;
     181                 :          0 :                 ret = bmap(inode, &first_block);
     182   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (ret || !first_block)
     183                 :          0 :                         goto bad_bmap;
     184                 :            : 
     185                 :            :                 /*
     186                 :            :                  * It must be PAGE_SIZE aligned on-disk
     187                 :            :                  */
     188         [ #  # ]:          0 :                 if (first_block & (blocks_per_page - 1)) {
     189                 :          0 :                         probe_block++;
     190                 :          0 :                         goto reprobe;
     191                 :            :                 }
     192                 :            : 
     193         [ #  # ]:          0 :                 for (block_in_page = 1; block_in_page < blocks_per_page;
     194                 :          0 :                                         block_in_page++) {
     195                 :          0 :                         sector_t block;
     196                 :            : 
     197                 :          0 :                         block = probe_block + block_in_page;
     198                 :          0 :                         ret = bmap(inode, &block);
     199   [ #  #  #  # ]:          0 :                         if (ret || !block)
     200                 :          0 :                                 goto bad_bmap;
     201                 :            : 
     202         [ #  # ]:          0 :                         if (block != first_block + block_in_page) {
     203                 :            :                                 /* Discontiguity */
     204                 :          0 :                                 probe_block++;
     205                 :          0 :                                 goto reprobe;
     206                 :            :                         }
     207                 :            :                 }
     208                 :            : 
     209                 :          0 :                 first_block >>= (PAGE_SHIFT - blkbits);
     210         [ #  # ]:          0 :                 if (page_no) {  /* exclude the header page */
     211                 :          0 :                         if (first_block < lowest_block)
     212                 :            :                                 lowest_block = first_block;
     213                 :          0 :                         if (first_block > highest_block)
     214                 :            :                                 highest_block = first_block;
     215                 :            :                 }
     216                 :            : 
     217                 :            :                 /*
     218                 :            :                  * We found a PAGE_SIZE-length, PAGE_SIZE-aligned run of blocks
     219                 :            :                  */
     220                 :          0 :                 ret = add_swap_extent(sis, page_no, 1, first_block);
     221         [ #  # ]:          0 :                 if (ret < 0)
     222                 :          0 :                         goto out;
     223                 :          0 :                 nr_extents += ret;
     224                 :          0 :                 page_no++;
     225                 :          0 :                 probe_block += blocks_per_page;
     226                 :          0 : reprobe:
     227                 :          0 :                 continue;
     228                 :            :         }
     229                 :          0 :         ret = nr_extents;
     230                 :          0 :         *span = 1 + highest_block - lowest_block;
     231                 :          0 :         if (page_no == 0)
     232                 :            :                 page_no = 1;    /* force Empty message */
     233                 :          0 :         sis->max = page_no;
     234                 :          0 :         sis->pages = page_no - 1;
     235                 :          0 :         sis->highest_bit = page_no - 1;
     236                 :          0 : out:
     237                 :          0 :         return ret;
     238                 :            : bad_bmap:
     239                 :          0 :         pr_err("swapon: swapfile has holes\n");
     240                 :          0 :         ret = -EINVAL;
     241                 :          0 :         goto out;
     242                 :            : }
     243                 :            : 
     244                 :            : /*
     245                 :            :  * We may have stale swap cache pages in memory: notice
     246                 :            :  * them here and get rid of the unnecessary final write.
     247                 :            :  */
     248                 :          0 : int swap_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
     249                 :            : {
     250                 :          0 :         int ret = 0;
     251                 :            : 
     252         [ #  # ]:          0 :         if (try_to_free_swap(page)) {
     253                 :          0 :                 unlock_page(page);
     254                 :          0 :                 goto out;
     255                 :            :         }
     256                 :          0 :         if (frontswap_store(page) == 0) {
     257                 :            :                 set_page_writeback(page);
     258                 :            :                 unlock_page(page);
     259                 :            :                 end_page_writeback(page);
     260                 :            :                 goto out;
     261                 :            :         }
     262                 :          0 :         ret = __swap_writepage(page, wbc, end_swap_bio_write);
     263                 :          0 : out:
     264                 :          0 :         return ret;
     265                 :            : }
     266                 :            : 
     267                 :          0 : static sector_t swap_page_sector(struct page *page)
     268                 :            : {
     269                 :          0 :         return (sector_t)__page_file_index(page) << (PAGE_SHIFT - 9);
     270                 :            : }
     271                 :            : 
     272                 :          0 : static inline void count_swpout_vm_event(struct page *page)
     273                 :            : {
     274                 :            : #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
     275                 :            :         if (unlikely(PageTransHuge(page)))
     276                 :            :                 count_vm_event(THP_SWPOUT);
     277                 :            : #endif
     278                 :          0 :         count_vm_events(PSWPOUT, hpage_nr_pages(page));
     279                 :            : }
     280                 :            : 
     281                 :          0 : int __swap_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc,
     282                 :            :                 bio_end_io_t end_write_func)
     283                 :            : {
     284                 :          0 :         struct bio *bio;
     285                 :          0 :         int ret;
     286                 :          0 :         struct swap_info_struct *sis = page_swap_info(page);
     287                 :            : 
     288                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(!PageSwapCache(page), page);
     289         [ #  # ]:          0 :         if (sis->flags & SWP_FS) {
     290                 :          0 :                 struct kiocb kiocb;
     291                 :          0 :                 struct file *swap_file = sis->swap_file;
     292                 :          0 :                 struct address_space *mapping = swap_file->f_mapping;
     293                 :          0 :                 struct bio_vec bv = {
     294                 :            :                         .bv_page = page,
     295                 :            :                         .bv_len  = PAGE_SIZE,
     296                 :            :                         .bv_offset = 0
     297                 :            :                 };
     298                 :          0 :                 struct iov_iter from;
     299                 :            : 
     300                 :          0 :                 iov_iter_bvec(&from, WRITE, &bv, 1, PAGE_SIZE);
     301                 :          0 :                 init_sync_kiocb(&kiocb, swap_file);
     302                 :          0 :                 kiocb.ki_pos = page_file_offset(page);
     303                 :            : 
     304                 :          0 :                 set_page_writeback(page);
     305                 :          0 :                 unlock_page(page);
     306                 :          0 :                 ret = mapping->a_ops->direct_IO(&kiocb, &from);
     307         [ #  # ]:          0 :                 if (ret == PAGE_SIZE) {
     308                 :          0 :                         count_vm_event(PSWPOUT);
     309                 :          0 :                         ret = 0;
     310                 :            :                 } else {
     311                 :            :                         /*
     312                 :            :                          * In the case of swap-over-nfs, this can be a
     313                 :            :                          * temporary failure if the system has limited
     314                 :            :                          * memory for allocating transmit buffers.
     315                 :            :                          * Mark the page dirty and avoid
     316                 :            :                          * rotate_reclaimable_page but rate-limit the
     317                 :            :                          * messages but do not flag PageError like
     318                 :            :                          * the normal direct-to-bio case as it could
     319                 :            :                          * be temporary.
     320                 :            :                          */
     321                 :          0 :                         set_page_dirty(page);
     322         [ #  # ]:          0 :                         ClearPageReclaim(page);
     323         [ #  # ]:          0 :                         pr_err_ratelimited("Write error on dio swapfile (%llu)\n",
     324                 :            :                                            page_file_offset(page));
     325                 :            :                 }
     326                 :          0 :                 end_page_writeback(page);
     327                 :          0 :                 return ret;
     328                 :            :         }
     329                 :            : 
     330                 :          0 :         ret = bdev_write_page(sis->bdev, swap_page_sector(page), page, wbc);
     331         [ #  # ]:          0 :         if (!ret) {
     332                 :          0 :                 count_swpout_vm_event(page);
     333                 :          0 :                 return 0;
     334                 :            :         }
     335                 :            : 
     336                 :          0 :         ret = 0;
     337                 :          0 :         bio = get_swap_bio(GFP_NOIO, page, end_write_func);
     338         [ #  # ]:          0 :         if (bio == NULL) {
     339                 :          0 :                 set_page_dirty(page);
     340                 :          0 :                 unlock_page(page);
     341                 :          0 :                 ret = -ENOMEM;
     342                 :          0 :                 goto out;
     343                 :            :         }
     344         [ #  # ]:          0 :         bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_SWAP | wbc_to_write_flags(wbc);
     345                 :          0 :         bio_associate_blkg_from_page(bio, page);
     346                 :          0 :         count_swpout_vm_event(page);
     347                 :          0 :         set_page_writeback(page);
     348                 :          0 :         unlock_page(page);
     349                 :          0 :         submit_bio(bio);
     350                 :            : out:
     351                 :            :         return ret;
     352                 :            : }
     353                 :            : 
     354                 :          0 : int swap_readpage(struct page *page, bool synchronous)
     355                 :            : {
     356                 :          0 :         struct bio *bio;
     357                 :          0 :         int ret = 0;
     358                 :          0 :         struct swap_info_struct *sis = page_swap_info(page);
     359                 :          0 :         blk_qc_t qc;
     360                 :          0 :         struct gendisk *disk;
     361                 :          0 :         unsigned long pflags;
     362                 :            : 
     363                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(!PageSwapCache(page) && !synchronous, page);
     364                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
     365                 :          0 :         VM_BUG_ON_PAGE(PageUptodate(page), page);
     366                 :            : 
     367                 :            :         /*
     368                 :            :          * Count submission time as memory stall. When the device is congested,
     369                 :            :          * or the submitting cgroup IO-throttled, submission can be a
     370                 :            :          * significant part of overall IO time.
     371                 :            :          */
     372         [ #  # ]:          0 :         psi_memstall_enter(&pflags);
     373                 :            : 
     374         [ #  # ]:          0 :         if (frontswap_load(page) == 0) {
     375                 :            :                 SetPageUptodate(page);
     376                 :            :                 unlock_page(page);
     377                 :            :                 goto out;
     378                 :            :         }
     379                 :            : 
     380         [ #  # ]:          0 :         if (sis->flags & SWP_FS) {
     381                 :          0 :                 struct file *swap_file = sis->swap_file;
     382                 :          0 :                 struct address_space *mapping = swap_file->f_mapping;
     383                 :            : 
     384                 :          0 :                 ret = mapping->a_ops->readpage(swap_file, page);
     385         [ #  # ]:          0 :                 if (!ret)
     386                 :          0 :                         count_vm_event(PSWPIN);
     387                 :          0 :                 goto out;
     388                 :            :         }
     389                 :            : 
     390                 :          0 :         ret = bdev_read_page(sis->bdev, swap_page_sector(page), page);
     391         [ #  # ]:          0 :         if (!ret) {
     392   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (trylock_page(page)) {
     393                 :          0 :                         swap_slot_free_notify(page);
     394                 :          0 :                         unlock_page(page);
     395                 :            :                 }
     396                 :            : 
     397                 :          0 :                 count_vm_event(PSWPIN);
     398                 :          0 :                 goto out;
     399                 :            :         }
     400                 :            : 
     401                 :          0 :         ret = 0;
     402                 :          0 :         bio = get_swap_bio(GFP_KERNEL, page, end_swap_bio_read);
     403         [ #  # ]:          0 :         if (bio == NULL) {
     404                 :          0 :                 unlock_page(page);
     405                 :          0 :                 ret = -ENOMEM;
     406                 :          0 :                 goto out;
     407                 :            :         }
     408                 :          0 :         disk = bio->bi_disk;
     409                 :            :         /*
     410                 :            :          * Keep this task valid during swap readpage because the oom killer may
     411                 :            :          * attempt to access it in the page fault retry time check.
     412                 :            :          */
     413         [ #  # ]:          0 :         bio_set_op_attrs(bio, REQ_OP_READ, 0);
     414         [ #  # ]:          0 :         if (synchronous) {
     415                 :          0 :                 bio->bi_opf |= REQ_HIPRI;
     416                 :          0 :                 get_task_struct(current);
     417                 :          0 :                 bio->bi_private = current;
     418                 :            :         }
     419                 :          0 :         count_vm_event(PSWPIN);
     420                 :          0 :         bio_get(bio);
     421                 :          0 :         qc = submit_bio(bio);
     422         [ #  # ]:          0 :         while (synchronous) {
     423                 :          0 :                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
     424         [ #  # ]:          0 :                 if (!READ_ONCE(bio->bi_private))
     425                 :            :                         break;
     426                 :            : 
     427         [ #  # ]:          0 :                 if (!blk_poll(disk->queue, qc, true))
     428                 :          0 :                         io_schedule();
     429                 :            :         }
     430                 :          0 :         __set_current_state(TASK_RUNNING);
     431                 :          0 :         bio_put(bio);
     432                 :            : 
     433                 :          0 : out:
     434                 :          0 :         psi_memstall_leave(&pflags);
     435                 :          0 :         return ret;
     436                 :            : }
     437                 :            : 
     438                 :          0 : int swap_set_page_dirty(struct page *page)
     439                 :            : {
     440                 :          0 :         struct swap_info_struct *sis = page_swap_info(page);
     441                 :            : 
     442         [ #  # ]:          0 :         if (sis->flags & SWP_FS) {
     443                 :          0 :                 struct address_space *mapping = sis->swap_file->f_mapping;
     444                 :            : 
     445                 :          0 :                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageSwapCache(page), page);
     446                 :          0 :                 return mapping->a_ops->set_page_dirty(page);
     447                 :            :         } else {
     448                 :          0 :                 return __set_page_dirty_no_writeback(page);
     449                 :            :         }
     450                 :            : }

Generated by: LCOV version 1.14