mediatek: remove "Ralink" from the target name
[openwrt/openwrt.git] / target / linux / generic / backport-5.15 / 020-v6.1-08-mm-multi-gen-LRU-support-page-table-walks.patch
diff --git a/target/linux/generic/backport-5.15/020-v6.1-08-mm-multi-gen-LRU-support-page-table-walks.patch b/target/linux/generic/backport-5.15/020-v6.1-08-mm-multi-gen-LRU-support-page-table-walks.patch
deleted file mode 100644 (file)
index b0df223..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,1687 +0,0 @@
-From 05223c4e80b34e29f2255c04ffebc2c4475e7593 Mon Sep 17 00:00:00 2001
-From: Yu Zhao <yuzhao@google.com>
-Date: Sun, 18 Sep 2022 02:00:05 -0600
-Subject: [PATCH 08/29] mm: multi-gen LRU: support page table walks
-MIME-Version: 1.0
-Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
-Content-Transfer-Encoding: 8bit
-
-To further exploit spatial locality, the aging prefers to walk page tables
-to search for young PTEs and promote hot pages.  A kill switch will be
-added in the next patch to disable this behavior.  When disabled, the
-aging relies on the rmap only.
-
-NB: this behavior has nothing similar with the page table scanning in the
-2.4 kernel [1], which searches page tables for old PTEs, adds cold pages
-to swapcache and unmaps them.
-
-To avoid confusion, the term "iteration" specifically means the traversal
-of an entire mm_struct list; the term "walk" will be applied to page
-tables and the rmap, as usual.
-
-An mm_struct list is maintained for each memcg, and an mm_struct follows
-its owner task to the new memcg when this task is migrated.  Given an
-lruvec, the aging iterates lruvec_memcg()->mm_list and calls
-walk_page_range() with each mm_struct on this list to promote hot pages
-before it increments max_seq.
-
-When multiple page table walkers iterate the same list, each of them gets
-a unique mm_struct; therefore they can run concurrently.  Page table
-walkers ignore any misplaced pages, e.g., if an mm_struct was migrated,
-pages it left in the previous memcg will not be promoted when its current
-memcg is under reclaim.  Similarly, page table walkers will not promote
-pages from nodes other than the one under reclaim.
-
-This patch uses the following optimizations when walking page tables:
-1. It tracks the usage of mm_struct's between context switches so that
-   page table walkers can skip processes that have been sleeping since
-   the last iteration.
-2. It uses generational Bloom filters to record populated branches so
-   that page table walkers can reduce their search space based on the
-   query results, e.g., to skip page tables containing mostly holes or
-   misplaced pages.
-3. It takes advantage of the accessed bit in non-leaf PMD entries when
-   CONFIG_ARCH_HAS_NONLEAF_PMD_YOUNG=y.
-4. It does not zigzag between a PGD table and the same PMD table
-   spanning multiple VMAs. IOW, it finishes all the VMAs within the
-   range of the same PMD table before it returns to a PGD table. This
-   improves the cache performance for workloads that have large
-   numbers of tiny VMAs [2], especially when CONFIG_PGTABLE_LEVELS=5.
-
-Server benchmark results:
-  Single workload:
-    fio (buffered I/O): no change
-
-  Single workload:
-    memcached (anon): +[8, 10]%
-                Ops/sec      KB/sec
-      patch1-7: 1147696.57   44640.29
-      patch1-8: 1245274.91   48435.66
-
-  Configurations:
-    no change
-
-Client benchmark results:
-  kswapd profiles:
-    patch1-7
-      48.16%  lzo1x_1_do_compress (real work)
-       8.20%  page_vma_mapped_walk (overhead)
-       7.06%  _raw_spin_unlock_irq
-       2.92%  ptep_clear_flush
-       2.53%  __zram_bvec_write
-       2.11%  do_raw_spin_lock
-       2.02%  memmove
-       1.93%  lru_gen_look_around
-       1.56%  free_unref_page_list
-       1.40%  memset
-
-    patch1-8
-      49.44%  lzo1x_1_do_compress (real work)
-       6.19%  page_vma_mapped_walk (overhead)
-       5.97%  _raw_spin_unlock_irq
-       3.13%  get_pfn_page
-       2.85%  ptep_clear_flush
-       2.42%  __zram_bvec_write
-       2.08%  do_raw_spin_lock
-       1.92%  memmove
-       1.44%  alloc_zspage
-       1.36%  memset
-
-  Configurations:
-    no change
-
-Thanks to the following developers for their efforts [3].
-  kernel test robot <lkp@intel.com>
-
-[1] https://lwn.net/Articles/23732/
-[2] https://llvm.org/docs/ScudoHardenedAllocator.html
-[3] https://lore.kernel.org/r/202204160827.ekEARWQo-lkp@intel.com/
-
-Link: https://lkml.kernel.org/r/20220918080010.2920238-9-yuzhao@google.com
-Signed-off-by: Yu Zhao <yuzhao@google.com>
-Acked-by: Brian Geffon <bgeffon@google.com>
-Acked-by: Jan Alexander Steffens (heftig) <heftig@archlinux.org>
-Acked-by: Oleksandr Natalenko <oleksandr@natalenko.name>
-Acked-by: Steven Barrett <steven@liquorix.net>
-Acked-by: Suleiman Souhlal <suleiman@google.com>
-Tested-by: Daniel Byrne <djbyrne@mtu.edu>
-Tested-by: Donald Carr <d@chaos-reins.com>
-Tested-by: Holger Hoffstätte <holger@applied-asynchrony.com>
-Tested-by: Konstantin Kharlamov <Hi-Angel@yandex.ru>
-Tested-by: Shuang Zhai <szhai2@cs.rochester.edu>
-Tested-by: Sofia Trinh <sofia.trinh@edi.works>
-Tested-by: Vaibhav Jain <vaibhav@linux.ibm.com>
-Cc: Andi Kleen <ak@linux.intel.com>
-Cc: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
-Cc: Barry Song <baohua@kernel.org>
-Cc: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
-Cc: Dave Hansen <dave.hansen@linux.intel.com>
-Cc: Hillf Danton <hdanton@sina.com>
-Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
-Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
-Cc: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
-Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
-Cc: Matthew Wilcox <willy@infradead.org>
-Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
-Cc: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
-Cc: Michael Larabel <Michael@MichaelLarabel.com>
-Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
-Cc: Mike Rapoport <rppt@kernel.org>
-Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
-Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
-Cc: Qi Zheng <zhengqi.arch@bytedance.com>
-Cc: Tejun Heo <tj@kernel.org>
-Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
-Cc: Will Deacon <will@kernel.org>
-Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
----
- fs/exec.c                  |    2 +
- include/linux/memcontrol.h |    5 +
- include/linux/mm_types.h   |   76 +++
- include/linux/mmzone.h     |   56 +-
- include/linux/swap.h       |    4 +
- kernel/exit.c              |    1 +
- kernel/fork.c              |    9 +
- kernel/sched/core.c        |    1 +
- mm/memcontrol.c            |   25 +
- mm/vmscan.c                | 1010 +++++++++++++++++++++++++++++++++++-
- 10 files changed, 1172 insertions(+), 17 deletions(-)
-
---- a/fs/exec.c
-+++ b/fs/exec.c
-@@ -1013,6 +1013,7 @@ static int exec_mmap(struct mm_struct *m
-       active_mm = tsk->active_mm;
-       tsk->active_mm = mm;
-       tsk->mm = mm;
-+      lru_gen_add_mm(mm);
-       /*
-        * This prevents preemption while active_mm is being loaded and
-        * it and mm are being updated, which could cause problems for
-@@ -1028,6 +1029,7 @@ static int exec_mmap(struct mm_struct *m
-       tsk->mm->vmacache_seqnum = 0;
-       vmacache_flush(tsk);
-       task_unlock(tsk);
-+      lru_gen_use_mm(mm);
-       if (old_mm) {
-               mmap_read_unlock(old_mm);
-               BUG_ON(active_mm != old_mm);
---- a/include/linux/memcontrol.h
-+++ b/include/linux/memcontrol.h
-@@ -348,6 +348,11 @@ struct mem_cgroup {
-       struct deferred_split deferred_split_queue;
- #endif
-+#ifdef CONFIG_LRU_GEN
-+      /* per-memcg mm_struct list */
-+      struct lru_gen_mm_list mm_list;
-+#endif
-+
-       struct mem_cgroup_per_node *nodeinfo[];
- };
---- a/include/linux/mm_types.h
-+++ b/include/linux/mm_types.h
-@@ -580,6 +580,22 @@ struct mm_struct {
- #ifdef CONFIG_IOMMU_SUPPORT
-               u32 pasid;
- #endif
-+#ifdef CONFIG_LRU_GEN
-+              struct {
-+                      /* this mm_struct is on lru_gen_mm_list */
-+                      struct list_head list;
-+                      /*
-+                       * Set when switching to this mm_struct, as a hint of
-+                       * whether it has been used since the last time per-node
-+                       * page table walkers cleared the corresponding bits.
-+                       */
-+                      unsigned long bitmap;
-+#ifdef CONFIG_MEMCG
-+                      /* points to the memcg of "owner" above */
-+                      struct mem_cgroup *memcg;
-+#endif
-+              } lru_gen;
-+#endif /* CONFIG_LRU_GEN */
-       } __randomize_layout;
-       /*
-@@ -606,6 +622,66 @@ static inline cpumask_t *mm_cpumask(stru
-       return (struct cpumask *)&mm->cpu_bitmap;
- }
-+#ifdef CONFIG_LRU_GEN
-+
-+struct lru_gen_mm_list {
-+      /* mm_struct list for page table walkers */
-+      struct list_head fifo;
-+      /* protects the list above */
-+      spinlock_t lock;
-+};
-+
-+void lru_gen_add_mm(struct mm_struct *mm);
-+void lru_gen_del_mm(struct mm_struct *mm);
-+#ifdef CONFIG_MEMCG
-+void lru_gen_migrate_mm(struct mm_struct *mm);
-+#endif
-+
-+static inline void lru_gen_init_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+      INIT_LIST_HEAD(&mm->lru_gen.list);
-+      mm->lru_gen.bitmap = 0;
-+#ifdef CONFIG_MEMCG
-+      mm->lru_gen.memcg = NULL;
-+#endif
-+}
-+
-+static inline void lru_gen_use_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+      /*
-+       * When the bitmap is set, page reclaim knows this mm_struct has been
-+       * used since the last time it cleared the bitmap. So it might be worth
-+       * walking the page tables of this mm_struct to clear the accessed bit.
-+       */
-+      WRITE_ONCE(mm->lru_gen.bitmap, -1);
-+}
-+
-+#else /* !CONFIG_LRU_GEN */
-+
-+static inline void lru_gen_add_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+}
-+
-+static inline void lru_gen_del_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+}
-+
-+#ifdef CONFIG_MEMCG
-+static inline void lru_gen_migrate_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+}
-+#endif
-+
-+static inline void lru_gen_init_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+}
-+
-+static inline void lru_gen_use_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+}
-+
-+#endif /* CONFIG_LRU_GEN */
-+
- struct mmu_gather;
- extern void tlb_gather_mmu(struct mmu_gather *tlb, struct mm_struct *mm);
- extern void tlb_gather_mmu_fullmm(struct mmu_gather *tlb, struct mm_struct *mm);
---- a/include/linux/mmzone.h
-+++ b/include/linux/mmzone.h
-@@ -385,7 +385,7 @@ enum {
-  * min_seq behind.
-  *
-  * The number of pages in each generation is eventually consistent and therefore
-- * can be transiently negative.
-+ * can be transiently negative when reset_batch_size() is pending.
-  */
- struct lru_gen_struct {
-       /* the aging increments the youngest generation number */
-@@ -407,6 +407,53 @@ struct lru_gen_struct {
-       atomic_long_t refaulted[NR_HIST_GENS][ANON_AND_FILE][MAX_NR_TIERS];
- };
-+enum {
-+      MM_LEAF_TOTAL,          /* total leaf entries */
-+      MM_LEAF_OLD,            /* old leaf entries */
-+      MM_LEAF_YOUNG,          /* young leaf entries */
-+      MM_NONLEAF_TOTAL,       /* total non-leaf entries */
-+      MM_NONLEAF_FOUND,       /* non-leaf entries found in Bloom filters */
-+      MM_NONLEAF_ADDED,       /* non-leaf entries added to Bloom filters */
-+      NR_MM_STATS
-+};
-+
-+/* double-buffering Bloom filters */
-+#define NR_BLOOM_FILTERS      2
-+
-+struct lru_gen_mm_state {
-+      /* set to max_seq after each iteration */
-+      unsigned long seq;
-+      /* where the current iteration continues (inclusive) */
-+      struct list_head *head;
-+      /* where the last iteration ended (exclusive) */
-+      struct list_head *tail;
-+      /* to wait for the last page table walker to finish */
-+      struct wait_queue_head wait;
-+      /* Bloom filters flip after each iteration */
-+      unsigned long *filters[NR_BLOOM_FILTERS];
-+      /* the mm stats for debugging */
-+      unsigned long stats[NR_HIST_GENS][NR_MM_STATS];
-+      /* the number of concurrent page table walkers */
-+      int nr_walkers;
-+};
-+
-+struct lru_gen_mm_walk {
-+      /* the lruvec under reclaim */
-+      struct lruvec *lruvec;
-+      /* unstable max_seq from lru_gen_struct */
-+      unsigned long max_seq;
-+      /* the next address within an mm to scan */
-+      unsigned long next_addr;
-+      /* to batch promoted pages */
-+      int nr_pages[MAX_NR_GENS][ANON_AND_FILE][MAX_NR_ZONES];
-+      /* to batch the mm stats */
-+      int mm_stats[NR_MM_STATS];
-+      /* total batched items */
-+      int batched;
-+      bool can_swap;
-+      bool force_scan;
-+};
-+
- void lru_gen_init_lruvec(struct lruvec *lruvec);
- void lru_gen_look_around(struct page_vma_mapped_walk *pvmw);
-@@ -457,6 +504,8 @@ struct lruvec {
- #ifdef CONFIG_LRU_GEN
-       /* evictable pages divided into generations */
-       struct lru_gen_struct           lrugen;
-+      /* to concurrently iterate lru_gen_mm_list */
-+      struct lru_gen_mm_state         mm_state;
- #endif
- #ifdef CONFIG_MEMCG
-       struct pglist_data *pgdat;
-@@ -1042,6 +1091,11 @@ typedef struct pglist_data {
-       unsigned long           flags;
-+#ifdef CONFIG_LRU_GEN
-+      /* kswap mm walk data */
-+      struct lru_gen_mm_walk  mm_walk;
-+#endif
-+
-       ZONE_PADDING(_pad2_)
-       /* Per-node vmstats */
---- a/include/linux/swap.h
-+++ b/include/linux/swap.h
-@@ -137,6 +137,10 @@ union swap_header {
-  */
- struct reclaim_state {
-       unsigned long reclaimed_slab;
-+#ifdef CONFIG_LRU_GEN
-+      /* per-thread mm walk data */
-+      struct lru_gen_mm_walk *mm_walk;
-+#endif
- };
- #ifdef __KERNEL__
---- a/kernel/exit.c
-+++ b/kernel/exit.c
-@@ -469,6 +469,7 @@ assign_new_owner:
-               goto retry;
-       }
-       WRITE_ONCE(mm->owner, c);
-+      lru_gen_migrate_mm(mm);
-       task_unlock(c);
-       put_task_struct(c);
- }
---- a/kernel/fork.c
-+++ b/kernel/fork.c
-@@ -1083,6 +1083,7 @@ static struct mm_struct *mm_init(struct
-               goto fail_nocontext;
-       mm->user_ns = get_user_ns(user_ns);
-+      lru_gen_init_mm(mm);
-       return mm;
- fail_nocontext:
-@@ -1125,6 +1126,7 @@ static inline void __mmput(struct mm_str
-       }
-       if (mm->binfmt)
-               module_put(mm->binfmt->module);
-+      lru_gen_del_mm(mm);
-       mmdrop(mm);
- }
-@@ -2622,6 +2624,13 @@ pid_t kernel_clone(struct kernel_clone_a
-               get_task_struct(p);
-       }
-+      if (IS_ENABLED(CONFIG_LRU_GEN) && !(clone_flags & CLONE_VM)) {
-+              /* lock the task to synchronize with memcg migration */
-+              task_lock(p);
-+              lru_gen_add_mm(p->mm);
-+              task_unlock(p);
-+      }
-+
-       wake_up_new_task(p);
-       /* forking complete and child started to run, tell ptracer */
---- a/kernel/sched/core.c
-+++ b/kernel/sched/core.c
-@@ -5007,6 +5007,7 @@ context_switch(struct rq *rq, struct tas
-                * finish_task_switch()'s mmdrop().
-                */
-               switch_mm_irqs_off(prev->active_mm, next->mm, next);
-+              lru_gen_use_mm(next->mm);
-               if (!prev->mm) {                        // from kernel
-                       /* will mmdrop() in finish_task_switch(). */
---- a/mm/memcontrol.c
-+++ b/mm/memcontrol.c
-@@ -6212,6 +6212,30 @@ static void mem_cgroup_move_task(void)
- }
- #endif
-+#ifdef CONFIG_LRU_GEN
-+static void mem_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
-+{
-+      struct task_struct *task;
-+      struct cgroup_subsys_state *css;
-+
-+      /* find the first leader if there is any */
-+      cgroup_taskset_for_each_leader(task, css, tset)
-+              break;
-+
-+      if (!task)
-+              return;
-+
-+      task_lock(task);
-+      if (task->mm && READ_ONCE(task->mm->owner) == task)
-+              lru_gen_migrate_mm(task->mm);
-+      task_unlock(task);
-+}
-+#else
-+static void mem_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
-+{
-+}
-+#endif /* CONFIG_LRU_GEN */
-+
- static int seq_puts_memcg_tunable(struct seq_file *m, unsigned long value)
- {
-       if (value == PAGE_COUNTER_MAX)
-@@ -6555,6 +6579,7 @@ struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys
-       .css_reset = mem_cgroup_css_reset,
-       .css_rstat_flush = mem_cgroup_css_rstat_flush,
-       .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
-+      .attach = mem_cgroup_attach,
-       .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
-       .post_attach = mem_cgroup_move_task,
-       .dfl_cftypes = memory_files,
---- a/mm/vmscan.c
-+++ b/mm/vmscan.c
-@@ -50,6 +50,8 @@
- #include <linux/printk.h>
- #include <linux/dax.h>
- #include <linux/psi.h>
-+#include <linux/pagewalk.h>
-+#include <linux/shmem_fs.h>
- #include <asm/tlbflush.h>
- #include <asm/div64.h>
-@@ -2853,7 +2855,7 @@ static bool can_age_anon_pages(struct pg
-               for ((type) = 0; (type) < ANON_AND_FILE; (type)++)      \
-                       for ((zone) = 0; (zone) < MAX_NR_ZONES; (zone)++)
--static struct lruvec __maybe_unused *get_lruvec(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
-+static struct lruvec *get_lruvec(struct mem_cgroup *memcg, int nid)
- {
-       struct pglist_data *pgdat = NODE_DATA(nid);
-@@ -2899,6 +2901,371 @@ static bool __maybe_unused seq_is_valid(
- }
- /******************************************************************************
-+ *                          mm_struct list
-+ ******************************************************************************/
-+
-+static struct lru_gen_mm_list *get_mm_list(struct mem_cgroup *memcg)
-+{
-+      static struct lru_gen_mm_list mm_list = {
-+              .fifo = LIST_HEAD_INIT(mm_list.fifo),
-+              .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(mm_list.lock),
-+      };
-+
-+#ifdef CONFIG_MEMCG
-+      if (memcg)
-+              return &memcg->mm_list;
-+#endif
-+      VM_WARN_ON_ONCE(!mem_cgroup_disabled());
-+
-+      return &mm_list;
-+}
-+
-+void lru_gen_add_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+      int nid;
-+      struct mem_cgroup *memcg = get_mem_cgroup_from_mm(mm);
-+      struct lru_gen_mm_list *mm_list = get_mm_list(memcg);
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(!list_empty(&mm->lru_gen.list));
-+#ifdef CONFIG_MEMCG
-+      VM_WARN_ON_ONCE(mm->lru_gen.memcg);
-+      mm->lru_gen.memcg = memcg;
-+#endif
-+      spin_lock(&mm_list->lock);
-+
-+      for_each_node_state(nid, N_MEMORY) {
-+              struct lruvec *lruvec = get_lruvec(memcg, nid);
-+
-+              if (!lruvec)
-+                      continue;
-+
-+              /* the first addition since the last iteration */
-+              if (lruvec->mm_state.tail == &mm_list->fifo)
-+                      lruvec->mm_state.tail = &mm->lru_gen.list;
-+      }
-+
-+      list_add_tail(&mm->lru_gen.list, &mm_list->fifo);
-+
-+      spin_unlock(&mm_list->lock);
-+}
-+
-+void lru_gen_del_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+      int nid;
-+      struct lru_gen_mm_list *mm_list;
-+      struct mem_cgroup *memcg = NULL;
-+
-+      if (list_empty(&mm->lru_gen.list))
-+              return;
-+
-+#ifdef CONFIG_MEMCG
-+      memcg = mm->lru_gen.memcg;
-+#endif
-+      mm_list = get_mm_list(memcg);
-+
-+      spin_lock(&mm_list->lock);
-+
-+      for_each_node(nid) {
-+              struct lruvec *lruvec = get_lruvec(memcg, nid);
-+
-+              if (!lruvec)
-+                      continue;
-+
-+              /* where the last iteration ended (exclusive) */
-+              if (lruvec->mm_state.tail == &mm->lru_gen.list)
-+                      lruvec->mm_state.tail = lruvec->mm_state.tail->next;
-+
-+              /* where the current iteration continues (inclusive) */
-+              if (lruvec->mm_state.head != &mm->lru_gen.list)
-+                      continue;
-+
-+              lruvec->mm_state.head = lruvec->mm_state.head->next;
-+              /* the deletion ends the current iteration */
-+              if (lruvec->mm_state.head == &mm_list->fifo)
-+                      WRITE_ONCE(lruvec->mm_state.seq, lruvec->mm_state.seq + 1);
-+      }
-+
-+      list_del_init(&mm->lru_gen.list);
-+
-+      spin_unlock(&mm_list->lock);
-+
-+#ifdef CONFIG_MEMCG
-+      mem_cgroup_put(mm->lru_gen.memcg);
-+      mm->lru_gen.memcg = NULL;
-+#endif
-+}
-+
-+#ifdef CONFIG_MEMCG
-+void lru_gen_migrate_mm(struct mm_struct *mm)
-+{
-+      struct mem_cgroup *memcg;
-+      struct task_struct *task = rcu_dereference_protected(mm->owner, true);
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(task->mm != mm);
-+      lockdep_assert_held(&task->alloc_lock);
-+
-+      /* for mm_update_next_owner() */
-+      if (mem_cgroup_disabled())
-+              return;
-+
-+      rcu_read_lock();
-+      memcg = mem_cgroup_from_task(task);
-+      rcu_read_unlock();
-+      if (memcg == mm->lru_gen.memcg)
-+              return;
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(!mm->lru_gen.memcg);
-+      VM_WARN_ON_ONCE(list_empty(&mm->lru_gen.list));
-+
-+      lru_gen_del_mm(mm);
-+      lru_gen_add_mm(mm);
-+}
-+#endif
-+
-+/*
-+ * Bloom filters with m=1<<15, k=2 and the false positive rates of ~1/5 when
-+ * n=10,000 and ~1/2 when n=20,000, where, conventionally, m is the number of
-+ * bits in a bitmap, k is the number of hash functions and n is the number of
-+ * inserted items.
-+ *
-+ * Page table walkers use one of the two filters to reduce their search space.
-+ * To get rid of non-leaf entries that no longer have enough leaf entries, the
-+ * aging uses the double-buffering technique to flip to the other filter each
-+ * time it produces a new generation. For non-leaf entries that have enough
-+ * leaf entries, the aging carries them over to the next generation in
-+ * walk_pmd_range(); the eviction also report them when walking the rmap
-+ * in lru_gen_look_around().
-+ *
-+ * For future optimizations:
-+ * 1. It's not necessary to keep both filters all the time. The spare one can be
-+ *    freed after the RCU grace period and reallocated if needed again.
-+ * 2. And when reallocating, it's worth scaling its size according to the number
-+ *    of inserted entries in the other filter, to reduce the memory overhead on
-+ *    small systems and false positives on large systems.
-+ * 3. Jenkins' hash function is an alternative to Knuth's.
-+ */
-+#define BLOOM_FILTER_SHIFT    15
-+
-+static inline int filter_gen_from_seq(unsigned long seq)
-+{
-+      return seq % NR_BLOOM_FILTERS;
-+}
-+
-+static void get_item_key(void *item, int *key)
-+{
-+      u32 hash = hash_ptr(item, BLOOM_FILTER_SHIFT * 2);
-+
-+      BUILD_BUG_ON(BLOOM_FILTER_SHIFT * 2 > BITS_PER_TYPE(u32));
-+
-+      key[0] = hash & (BIT(BLOOM_FILTER_SHIFT) - 1);
-+      key[1] = hash >> BLOOM_FILTER_SHIFT;
-+}
-+
-+static void reset_bloom_filter(struct lruvec *lruvec, unsigned long seq)
-+{
-+      unsigned long *filter;
-+      int gen = filter_gen_from_seq(seq);
-+
-+      filter = lruvec->mm_state.filters[gen];
-+      if (filter) {
-+              bitmap_clear(filter, 0, BIT(BLOOM_FILTER_SHIFT));
-+              return;
-+      }
-+
-+      filter = bitmap_zalloc(BIT(BLOOM_FILTER_SHIFT),
-+                             __GFP_HIGH | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
-+      WRITE_ONCE(lruvec->mm_state.filters[gen], filter);
-+}
-+
-+static void update_bloom_filter(struct lruvec *lruvec, unsigned long seq, void *item)
-+{
-+      int key[2];
-+      unsigned long *filter;
-+      int gen = filter_gen_from_seq(seq);
-+
-+      filter = READ_ONCE(lruvec->mm_state.filters[gen]);
-+      if (!filter)
-+              return;
-+
-+      get_item_key(item, key);
-+
-+      if (!test_bit(key[0], filter))
-+              set_bit(key[0], filter);
-+      if (!test_bit(key[1], filter))
-+              set_bit(key[1], filter);
-+}
-+
-+static bool test_bloom_filter(struct lruvec *lruvec, unsigned long seq, void *item)
-+{
-+      int key[2];
-+      unsigned long *filter;
-+      int gen = filter_gen_from_seq(seq);
-+
-+      filter = READ_ONCE(lruvec->mm_state.filters[gen]);
-+      if (!filter)
-+              return true;
-+
-+      get_item_key(item, key);
-+
-+      return test_bit(key[0], filter) && test_bit(key[1], filter);
-+}
-+
-+static void reset_mm_stats(struct lruvec *lruvec, struct lru_gen_mm_walk *walk, bool last)
-+{
-+      int i;
-+      int hist;
-+
-+      lockdep_assert_held(&get_mm_list(lruvec_memcg(lruvec))->lock);
-+
-+      if (walk) {
-+              hist = lru_hist_from_seq(walk->max_seq);
-+
-+              for (i = 0; i < NR_MM_STATS; i++) {
-+                      WRITE_ONCE(lruvec->mm_state.stats[hist][i],
-+                                 lruvec->mm_state.stats[hist][i] + walk->mm_stats[i]);
-+                      walk->mm_stats[i] = 0;
-+              }
-+      }
-+
-+      if (NR_HIST_GENS > 1 && last) {
-+              hist = lru_hist_from_seq(lruvec->mm_state.seq + 1);
-+
-+              for (i = 0; i < NR_MM_STATS; i++)
-+                      WRITE_ONCE(lruvec->mm_state.stats[hist][i], 0);
-+      }
-+}
-+
-+static bool should_skip_mm(struct mm_struct *mm, struct lru_gen_mm_walk *walk)
-+{
-+      int type;
-+      unsigned long size = 0;
-+      struct pglist_data *pgdat = lruvec_pgdat(walk->lruvec);
-+      int key = pgdat->node_id % BITS_PER_TYPE(mm->lru_gen.bitmap);
-+
-+      if (!walk->force_scan && !test_bit(key, &mm->lru_gen.bitmap))
-+              return true;
-+
-+      clear_bit(key, &mm->lru_gen.bitmap);
-+
-+      for (type = !walk->can_swap; type < ANON_AND_FILE; type++) {
-+              size += type ? get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) :
-+                             get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
-+                             get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
-+      }
-+
-+      if (size < MIN_LRU_BATCH)
-+              return true;
-+
-+      return !mmget_not_zero(mm);
-+}
-+
-+static bool iterate_mm_list(struct lruvec *lruvec, struct lru_gen_mm_walk *walk,
-+                          struct mm_struct **iter)
-+{
-+      bool first = false;
-+      bool last = true;
-+      struct mm_struct *mm = NULL;
-+      struct mem_cgroup *memcg = lruvec_memcg(lruvec);
-+      struct lru_gen_mm_list *mm_list = get_mm_list(memcg);
-+      struct lru_gen_mm_state *mm_state = &lruvec->mm_state;
-+
-+      /*
-+       * There are four interesting cases for this page table walker:
-+       * 1. It tries to start a new iteration of mm_list with a stale max_seq;
-+       *    there is nothing left to do.
-+       * 2. It's the first of the current generation, and it needs to reset
-+       *    the Bloom filter for the next generation.
-+       * 3. It reaches the end of mm_list, and it needs to increment
-+       *    mm_state->seq; the iteration is done.
-+       * 4. It's the last of the current generation, and it needs to reset the
-+       *    mm stats counters for the next generation.
-+       */
-+      spin_lock(&mm_list->lock);
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(mm_state->seq + 1 < walk->max_seq);
-+      VM_WARN_ON_ONCE(*iter && mm_state->seq > walk->max_seq);
-+      VM_WARN_ON_ONCE(*iter && !mm_state->nr_walkers);
-+
-+      if (walk->max_seq <= mm_state->seq) {
-+              if (!*iter)
-+                      last = false;
-+              goto done;
-+      }
-+
-+      if (!mm_state->nr_walkers) {
-+              VM_WARN_ON_ONCE(mm_state->head && mm_state->head != &mm_list->fifo);
-+
-+              mm_state->head = mm_list->fifo.next;
-+              first = true;
-+      }
-+
-+      while (!mm && mm_state->head != &mm_list->fifo) {
-+              mm = list_entry(mm_state->head, struct mm_struct, lru_gen.list);
-+
-+              mm_state->head = mm_state->head->next;
-+
-+              /* force scan for those added after the last iteration */
-+              if (!mm_state->tail || mm_state->tail == &mm->lru_gen.list) {
-+                      mm_state->tail = mm_state->head;
-+                      walk->force_scan = true;
-+              }
-+
-+              if (should_skip_mm(mm, walk))
-+                      mm = NULL;
-+      }
-+
-+      if (mm_state->head == &mm_list->fifo)
-+              WRITE_ONCE(mm_state->seq, mm_state->seq + 1);
-+done:
-+      if (*iter && !mm)
-+              mm_state->nr_walkers--;
-+      if (!*iter && mm)
-+              mm_state->nr_walkers++;
-+
-+      if (mm_state->nr_walkers)
-+              last = false;
-+
-+      if (*iter || last)
-+              reset_mm_stats(lruvec, walk, last);
-+
-+      spin_unlock(&mm_list->lock);
-+
-+      if (mm && first)
-+              reset_bloom_filter(lruvec, walk->max_seq + 1);
-+
-+      if (*iter)
-+              mmput_async(*iter);
-+
-+      *iter = mm;
-+
-+      return last;
-+}
-+
-+static bool iterate_mm_list_nowalk(struct lruvec *lruvec, unsigned long max_seq)
-+{
-+      bool success = false;
-+      struct mem_cgroup *memcg = lruvec_memcg(lruvec);
-+      struct lru_gen_mm_list *mm_list = get_mm_list(memcg);
-+      struct lru_gen_mm_state *mm_state = &lruvec->mm_state;
-+
-+      spin_lock(&mm_list->lock);
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(mm_state->seq + 1 < max_seq);
-+
-+      if (max_seq > mm_state->seq && !mm_state->nr_walkers) {
-+              VM_WARN_ON_ONCE(mm_state->head && mm_state->head != &mm_list->fifo);
-+
-+              WRITE_ONCE(mm_state->seq, mm_state->seq + 1);
-+              reset_mm_stats(lruvec, NULL, true);
-+              success = true;
-+      }
-+
-+      spin_unlock(&mm_list->lock);
-+
-+      return success;
-+}
-+
-+/******************************************************************************
-  *                          refault feedback loop
-  ******************************************************************************/
-@@ -3048,6 +3415,118 @@ static int page_inc_gen(struct lruvec *l
-       return new_gen;
- }
-+static void update_batch_size(struct lru_gen_mm_walk *walk, struct page *page,
-+                            int old_gen, int new_gen)
-+{
-+      int type = page_is_file_lru(page);
-+      int zone = page_zonenum(page);
-+      int delta = thp_nr_pages(page);
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(old_gen >= MAX_NR_GENS);
-+      VM_WARN_ON_ONCE(new_gen >= MAX_NR_GENS);
-+
-+      walk->batched++;
-+
-+      walk->nr_pages[old_gen][type][zone] -= delta;
-+      walk->nr_pages[new_gen][type][zone] += delta;
-+}
-+
-+static void reset_batch_size(struct lruvec *lruvec, struct lru_gen_mm_walk *walk)
-+{
-+      int gen, type, zone;
-+      struct lru_gen_struct *lrugen = &lruvec->lrugen;
-+
-+      walk->batched = 0;
-+
-+      for_each_gen_type_zone(gen, type, zone) {
-+              enum lru_list lru = type * LRU_INACTIVE_FILE;
-+              int delta = walk->nr_pages[gen][type][zone];
-+
-+              if (!delta)
-+                      continue;
-+
-+              walk->nr_pages[gen][type][zone] = 0;
-+              WRITE_ONCE(lrugen->nr_pages[gen][type][zone],
-+                         lrugen->nr_pages[gen][type][zone] + delta);
-+
-+              if (lru_gen_is_active(lruvec, gen))
-+                      lru += LRU_ACTIVE;
-+              __update_lru_size(lruvec, lru, zone, delta);
-+      }
-+}
-+
-+static int should_skip_vma(unsigned long start, unsigned long end, struct mm_walk *args)
-+{
-+      struct address_space *mapping;
-+      struct vm_area_struct *vma = args->vma;
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk = args->private;
-+
-+      if (!vma_is_accessible(vma))
-+              return true;
-+
-+      if (is_vm_hugetlb_page(vma))
-+              return true;
-+
-+      if (vma->vm_flags & (VM_LOCKED | VM_SPECIAL | VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ))
-+              return true;
-+
-+      if (vma == get_gate_vma(vma->vm_mm))
-+              return true;
-+
-+      if (vma_is_anonymous(vma))
-+              return !walk->can_swap;
-+
-+      if (WARN_ON_ONCE(!vma->vm_file || !vma->vm_file->f_mapping))
-+              return true;
-+
-+      mapping = vma->vm_file->f_mapping;
-+      if (mapping_unevictable(mapping))
-+              return true;
-+
-+      if (shmem_mapping(mapping))
-+              return !walk->can_swap;
-+
-+      /* to exclude special mappings like dax, etc. */
-+      return !mapping->a_ops->readpage;
-+}
-+
-+/*
-+ * Some userspace memory allocators map many single-page VMAs. Instead of
-+ * returning back to the PGD table for each of such VMAs, finish an entire PMD
-+ * table to reduce zigzags and improve cache performance.
-+ */
-+static bool get_next_vma(unsigned long mask, unsigned long size, struct mm_walk *args,
-+                       unsigned long *vm_start, unsigned long *vm_end)
-+{
-+      unsigned long start = round_up(*vm_end, size);
-+      unsigned long end = (start | ~mask) + 1;
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(mask & size);
-+      VM_WARN_ON_ONCE((start & mask) != (*vm_start & mask));
-+
-+      while (args->vma) {
-+              if (start >= args->vma->vm_end) {
-+                      args->vma = args->vma->vm_next;
-+                      continue;
-+              }
-+
-+              if (end && end <= args->vma->vm_start)
-+                      return false;
-+
-+              if (should_skip_vma(args->vma->vm_start, args->vma->vm_end, args)) {
-+                      args->vma = args->vma->vm_next;
-+                      continue;
-+              }
-+
-+              *vm_start = max(start, args->vma->vm_start);
-+              *vm_end = min(end - 1, args->vma->vm_end - 1) + 1;
-+
-+              return true;
-+      }
-+
-+      return false;
-+}
-+
- static unsigned long get_pte_pfn(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
- {
-       unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
-@@ -3066,8 +3545,28 @@ static unsigned long get_pte_pfn(pte_t p
-       return pfn;
- }
-+#if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_ARCH_HAS_NONLEAF_PMD_YOUNG)
-+static unsigned long get_pmd_pfn(pmd_t pmd, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
-+{
-+      unsigned long pfn = pmd_pfn(pmd);
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(addr < vma->vm_start || addr >= vma->vm_end);
-+
-+      if (!pmd_present(pmd) || is_huge_zero_pmd(pmd))
-+              return -1;
-+
-+      if (WARN_ON_ONCE(pmd_devmap(pmd)))
-+              return -1;
-+
-+      if (WARN_ON_ONCE(!pfn_valid(pfn)))
-+              return -1;
-+
-+      return pfn;
-+}
-+#endif
-+
- static struct page *get_pfn_page(unsigned long pfn, struct mem_cgroup *memcg,
--                               struct pglist_data *pgdat)
-+                               struct pglist_data *pgdat, bool can_swap)
- {
-       struct page *page;
-@@ -3082,9 +3581,375 @@ static struct page *get_pfn_page(unsigne
-       if (page_memcg_rcu(page) != memcg)
-               return NULL;
-+      /* file VMAs can contain anon pages from COW */
-+      if (!page_is_file_lru(page) && !can_swap)
-+              return NULL;
-+
-       return page;
- }
-+static bool suitable_to_scan(int total, int young)
-+{
-+      int n = clamp_t(int, cache_line_size() / sizeof(pte_t), 2, 8);
-+
-+      /* suitable if the average number of young PTEs per cacheline is >=1 */
-+      return young * n >= total;
-+}
-+
-+static bool walk_pte_range(pmd_t *pmd, unsigned long start, unsigned long end,
-+                         struct mm_walk *args)
-+{
-+      int i;
-+      pte_t *pte;
-+      spinlock_t *ptl;
-+      unsigned long addr;
-+      int total = 0;
-+      int young = 0;
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk = args->private;
-+      struct mem_cgroup *memcg = lruvec_memcg(walk->lruvec);
-+      struct pglist_data *pgdat = lruvec_pgdat(walk->lruvec);
-+      int old_gen, new_gen = lru_gen_from_seq(walk->max_seq);
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(pmd_leaf(*pmd));
-+
-+      ptl = pte_lockptr(args->mm, pmd);
-+      if (!spin_trylock(ptl))
-+              return false;
-+
-+      arch_enter_lazy_mmu_mode();
-+
-+      pte = pte_offset_map(pmd, start & PMD_MASK);
-+restart:
-+      for (i = pte_index(start), addr = start; addr != end; i++, addr += PAGE_SIZE) {
-+              unsigned long pfn;
-+              struct page *page;
-+
-+              total++;
-+              walk->mm_stats[MM_LEAF_TOTAL]++;
-+
-+              pfn = get_pte_pfn(pte[i], args->vma, addr);
-+              if (pfn == -1)
-+                      continue;
-+
-+              if (!pte_young(pte[i])) {
-+                      walk->mm_stats[MM_LEAF_OLD]++;
-+                      continue;
-+              }
-+
-+              page = get_pfn_page(pfn, memcg, pgdat, walk->can_swap);
-+              if (!page)
-+                      continue;
-+
-+              if (!ptep_test_and_clear_young(args->vma, addr, pte + i))
-+                      VM_WARN_ON_ONCE(true);
-+
-+              young++;
-+              walk->mm_stats[MM_LEAF_YOUNG]++;
-+
-+              if (pte_dirty(pte[i]) && !PageDirty(page) &&
-+                  !(PageAnon(page) && PageSwapBacked(page) &&
-+                    !PageSwapCache(page)))
-+                      set_page_dirty(page);
-+
-+              old_gen = page_update_gen(page, new_gen);
-+              if (old_gen >= 0 && old_gen != new_gen)
-+                      update_batch_size(walk, page, old_gen, new_gen);
-+      }
-+
-+      if (i < PTRS_PER_PTE && get_next_vma(PMD_MASK, PAGE_SIZE, args, &start, &end))
-+              goto restart;
-+
-+      pte_unmap(pte);
-+
-+      arch_leave_lazy_mmu_mode();
-+      spin_unlock(ptl);
-+
-+      return suitable_to_scan(total, young);
-+}
-+
-+#if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_ARCH_HAS_NONLEAF_PMD_YOUNG)
-+static void walk_pmd_range_locked(pud_t *pud, unsigned long next, struct vm_area_struct *vma,
-+                                struct mm_walk *args, unsigned long *bitmap, unsigned long *start)
-+{
-+      int i;
-+      pmd_t *pmd;
-+      spinlock_t *ptl;
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk = args->private;
-+      struct mem_cgroup *memcg = lruvec_memcg(walk->lruvec);
-+      struct pglist_data *pgdat = lruvec_pgdat(walk->lruvec);
-+      int old_gen, new_gen = lru_gen_from_seq(walk->max_seq);
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(pud_leaf(*pud));
-+
-+      /* try to batch at most 1+MIN_LRU_BATCH+1 entries */
-+      if (*start == -1) {
-+              *start = next;
-+              return;
-+      }
-+
-+      i = next == -1 ? 0 : pmd_index(next) - pmd_index(*start);
-+      if (i && i <= MIN_LRU_BATCH) {
-+              __set_bit(i - 1, bitmap);
-+              return;
-+      }
-+
-+      pmd = pmd_offset(pud, *start);
-+
-+      ptl = pmd_lockptr(args->mm, pmd);
-+      if (!spin_trylock(ptl))
-+              goto done;
-+
-+      arch_enter_lazy_mmu_mode();
-+
-+      do {
-+              unsigned long pfn;
-+              struct page *page;
-+              unsigned long addr = i ? (*start & PMD_MASK) + i * PMD_SIZE : *start;
-+
-+              pfn = get_pmd_pfn(pmd[i], vma, addr);
-+              if (pfn == -1)
-+                      goto next;
-+
-+              if (!pmd_trans_huge(pmd[i])) {
-+                      if (IS_ENABLED(CONFIG_ARCH_HAS_NONLEAF_PMD_YOUNG))
-+                              pmdp_test_and_clear_young(vma, addr, pmd + i);
-+                      goto next;
-+              }
-+
-+              page = get_pfn_page(pfn, memcg, pgdat, walk->can_swap);
-+              if (!page)
-+                      goto next;
-+
-+              if (!pmdp_test_and_clear_young(vma, addr, pmd + i))
-+                      goto next;
-+
-+              walk->mm_stats[MM_LEAF_YOUNG]++;
-+
-+              if (pmd_dirty(pmd[i]) && !PageDirty(page) &&
-+                  !(PageAnon(page) && PageSwapBacked(page) &&
-+                    !PageSwapCache(page)))
-+                      set_page_dirty(page);
-+
-+              old_gen = page_update_gen(page, new_gen);
-+              if (old_gen >= 0 && old_gen != new_gen)
-+                      update_batch_size(walk, page, old_gen, new_gen);
-+next:
-+              i = i > MIN_LRU_BATCH ? 0 : find_next_bit(bitmap, MIN_LRU_BATCH, i) + 1;
-+      } while (i <= MIN_LRU_BATCH);
-+
-+      arch_leave_lazy_mmu_mode();
-+      spin_unlock(ptl);
-+done:
-+      *start = -1;
-+      bitmap_zero(bitmap, MIN_LRU_BATCH);
-+}
-+#else
-+static void walk_pmd_range_locked(pud_t *pud, unsigned long next, struct vm_area_struct *vma,
-+                                struct mm_walk *args, unsigned long *bitmap, unsigned long *start)
-+{
-+}
-+#endif
-+
-+static void walk_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long start, unsigned long end,
-+                         struct mm_walk *args)
-+{
-+      int i;
-+      pmd_t *pmd;
-+      unsigned long next;
-+      unsigned long addr;
-+      struct vm_area_struct *vma;
-+      unsigned long pos = -1;
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk = args->private;
-+      unsigned long bitmap[BITS_TO_LONGS(MIN_LRU_BATCH)] = {};
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(pud_leaf(*pud));
-+
-+      /*
-+       * Finish an entire PMD in two passes: the first only reaches to PTE
-+       * tables to avoid taking the PMD lock; the second, if necessary, takes
-+       * the PMD lock to clear the accessed bit in PMD entries.
-+       */
-+      pmd = pmd_offset(pud, start & PUD_MASK);
-+restart:
-+      /* walk_pte_range() may call get_next_vma() */
-+      vma = args->vma;
-+      for (i = pmd_index(start), addr = start; addr != end; i++, addr = next) {
-+              pmd_t val = pmd_read_atomic(pmd + i);
-+
-+              /* for pmd_read_atomic() */
-+              barrier();
-+
-+              next = pmd_addr_end(addr, end);
-+
-+              if (!pmd_present(val) || is_huge_zero_pmd(val)) {
-+                      walk->mm_stats[MM_LEAF_TOTAL]++;
-+                      continue;
-+              }
-+
-+#ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
-+              if (pmd_trans_huge(val)) {
-+                      unsigned long pfn = pmd_pfn(val);
-+                      struct pglist_data *pgdat = lruvec_pgdat(walk->lruvec);
-+
-+                      walk->mm_stats[MM_LEAF_TOTAL]++;
-+
-+                      if (!pmd_young(val)) {
-+                              walk->mm_stats[MM_LEAF_OLD]++;
-+                              continue;
-+                      }
-+
-+                      /* try to avoid unnecessary memory loads */
-+                      if (pfn < pgdat->node_start_pfn || pfn >= pgdat_end_pfn(pgdat))
-+                              continue;
-+
-+                      walk_pmd_range_locked(pud, addr, vma, args, bitmap, &pos);
-+                      continue;
-+              }
-+#endif
-+              walk->mm_stats[MM_NONLEAF_TOTAL]++;
-+
-+#ifdef CONFIG_ARCH_HAS_NONLEAF_PMD_YOUNG
-+              if (!pmd_young(val))
-+                      continue;
-+
-+              walk_pmd_range_locked(pud, addr, vma, args, bitmap, &pos);
-+#endif
-+              if (!walk->force_scan && !test_bloom_filter(walk->lruvec, walk->max_seq, pmd + i))
-+                      continue;
-+
-+              walk->mm_stats[MM_NONLEAF_FOUND]++;
-+
-+              if (!walk_pte_range(&val, addr, next, args))
-+                      continue;
-+
-+              walk->mm_stats[MM_NONLEAF_ADDED]++;
-+
-+              /* carry over to the next generation */
-+              update_bloom_filter(walk->lruvec, walk->max_seq + 1, pmd + i);
-+      }
-+
-+      walk_pmd_range_locked(pud, -1, vma, args, bitmap, &pos);
-+
-+      if (i < PTRS_PER_PMD && get_next_vma(PUD_MASK, PMD_SIZE, args, &start, &end))
-+              goto restart;
-+}
-+
-+static int walk_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long start, unsigned long end,
-+                        struct mm_walk *args)
-+{
-+      int i;
-+      pud_t *pud;
-+      unsigned long addr;
-+      unsigned long next;
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk = args->private;
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(p4d_leaf(*p4d));
-+
-+      pud = pud_offset(p4d, start & P4D_MASK);
-+restart:
-+      for (i = pud_index(start), addr = start; addr != end; i++, addr = next) {
-+              pud_t val = READ_ONCE(pud[i]);
-+
-+              next = pud_addr_end(addr, end);
-+
-+              if (!pud_present(val) || WARN_ON_ONCE(pud_leaf(val)))
-+                      continue;
-+
-+              walk_pmd_range(&val, addr, next, args);
-+
-+              /* a racy check to curtail the waiting time */
-+              if (wq_has_sleeper(&walk->lruvec->mm_state.wait))
-+                      return 1;
-+
-+              if (need_resched() || walk->batched >= MAX_LRU_BATCH) {
-+                      end = (addr | ~PUD_MASK) + 1;
-+                      goto done;
-+              }
-+      }
-+
-+      if (i < PTRS_PER_PUD && get_next_vma(P4D_MASK, PUD_SIZE, args, &start, &end))
-+              goto restart;
-+
-+      end = round_up(end, P4D_SIZE);
-+done:
-+      if (!end || !args->vma)
-+              return 1;
-+
-+      walk->next_addr = max(end, args->vma->vm_start);
-+
-+      return -EAGAIN;
-+}
-+
-+static void walk_mm(struct lruvec *lruvec, struct mm_struct *mm, struct lru_gen_mm_walk *walk)
-+{
-+      static const struct mm_walk_ops mm_walk_ops = {
-+              .test_walk = should_skip_vma,
-+              .p4d_entry = walk_pud_range,
-+      };
-+
-+      int err;
-+      struct mem_cgroup *memcg = lruvec_memcg(lruvec);
-+
-+      walk->next_addr = FIRST_USER_ADDRESS;
-+
-+      do {
-+              err = -EBUSY;
-+
-+              /* page_update_gen() requires stable page_memcg() */
-+              if (!mem_cgroup_trylock_pages(memcg))
-+                      break;
-+
-+              /* the caller might be holding the lock for write */
-+              if (mmap_read_trylock(mm)) {
-+                      err = walk_page_range(mm, walk->next_addr, ULONG_MAX, &mm_walk_ops, walk);
-+
-+                      mmap_read_unlock(mm);
-+              }
-+
-+              mem_cgroup_unlock_pages();
-+
-+              if (walk->batched) {
-+                      spin_lock_irq(&lruvec->lru_lock);
-+                      reset_batch_size(lruvec, walk);
-+                      spin_unlock_irq(&lruvec->lru_lock);
-+              }
-+
-+              cond_resched();
-+      } while (err == -EAGAIN);
-+}
-+
-+static struct lru_gen_mm_walk *set_mm_walk(struct pglist_data *pgdat)
-+{
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk = current->reclaim_state->mm_walk;
-+
-+      if (pgdat && current_is_kswapd()) {
-+              VM_WARN_ON_ONCE(walk);
-+
-+              walk = &pgdat->mm_walk;
-+      } else if (!pgdat && !walk) {
-+              VM_WARN_ON_ONCE(current_is_kswapd());
-+
-+              walk = kzalloc(sizeof(*walk), __GFP_HIGH | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
-+      }
-+
-+      current->reclaim_state->mm_walk = walk;
-+
-+      return walk;
-+}
-+
-+static void clear_mm_walk(void)
-+{
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk = current->reclaim_state->mm_walk;
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(walk && memchr_inv(walk->nr_pages, 0, sizeof(walk->nr_pages)));
-+      VM_WARN_ON_ONCE(walk && memchr_inv(walk->mm_stats, 0, sizeof(walk->mm_stats)));
-+
-+      current->reclaim_state->mm_walk = NULL;
-+
-+      if (!current_is_kswapd())
-+              kfree(walk);
-+}
-+
- static void inc_min_seq(struct lruvec *lruvec, int type)
- {
-       struct lru_gen_struct *lrugen = &lruvec->lrugen;
-@@ -3136,7 +4001,7 @@ next:
-       return success;
- }
--static void inc_max_seq(struct lruvec *lruvec, unsigned long max_seq, bool can_swap)
-+static void inc_max_seq(struct lruvec *lruvec, bool can_swap)
- {
-       int prev, next;
-       int type, zone;
-@@ -3146,9 +4011,6 @@ static void inc_max_seq(struct lruvec *l
-       VM_WARN_ON_ONCE(!seq_is_valid(lruvec));
--      if (max_seq != lrugen->max_seq)
--              goto unlock;
--
-       for (type = ANON_AND_FILE - 1; type >= 0; type--) {
-               if (get_nr_gens(lruvec, type) != MAX_NR_GENS)
-                       continue;
-@@ -3186,10 +4048,76 @@ static void inc_max_seq(struct lruvec *l
-       /* make sure preceding modifications appear */
-       smp_store_release(&lrugen->max_seq, lrugen->max_seq + 1);
--unlock:
-+
-       spin_unlock_irq(&lruvec->lru_lock);
- }
-+static bool try_to_inc_max_seq(struct lruvec *lruvec, unsigned long max_seq,
-+                             struct scan_control *sc, bool can_swap)
-+{
-+      bool success;
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk;
-+      struct mm_struct *mm = NULL;
-+      struct lru_gen_struct *lrugen = &lruvec->lrugen;
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(max_seq > READ_ONCE(lrugen->max_seq));
-+
-+      /* see the comment in iterate_mm_list() */
-+      if (max_seq <= READ_ONCE(lruvec->mm_state.seq)) {
-+              success = false;
-+              goto done;
-+      }
-+
-+      /*
-+       * If the hardware doesn't automatically set the accessed bit, fallback
-+       * to lru_gen_look_around(), which only clears the accessed bit in a
-+       * handful of PTEs. Spreading the work out over a period of time usually
-+       * is less efficient, but it avoids bursty page faults.
-+       */
-+      if (!arch_has_hw_pte_young()) {
-+              success = iterate_mm_list_nowalk(lruvec, max_seq);
-+              goto done;
-+      }
-+
-+      walk = set_mm_walk(NULL);
-+      if (!walk) {
-+              success = iterate_mm_list_nowalk(lruvec, max_seq);
-+              goto done;
-+      }
-+
-+      walk->lruvec = lruvec;
-+      walk->max_seq = max_seq;
-+      walk->can_swap = can_swap;
-+      walk->force_scan = false;
-+
-+      do {
-+              success = iterate_mm_list(lruvec, walk, &mm);
-+              if (mm)
-+                      walk_mm(lruvec, mm, walk);
-+
-+              cond_resched();
-+      } while (mm);
-+done:
-+      if (!success) {
-+              if (sc->priority <= DEF_PRIORITY - 2)
-+                      wait_event_killable(lruvec->mm_state.wait,
-+                                          max_seq < READ_ONCE(lrugen->max_seq));
-+
-+              return max_seq < READ_ONCE(lrugen->max_seq);
-+      }
-+
-+      VM_WARN_ON_ONCE(max_seq != READ_ONCE(lrugen->max_seq));
-+
-+      inc_max_seq(lruvec, can_swap);
-+      /* either this sees any waiters or they will see updated max_seq */
-+      if (wq_has_sleeper(&lruvec->mm_state.wait))
-+              wake_up_all(&lruvec->mm_state.wait);
-+
-+      wakeup_flusher_threads(WB_REASON_VMSCAN);
-+
-+      return true;
-+}
-+
- static bool should_run_aging(struct lruvec *lruvec, unsigned long max_seq, unsigned long *min_seq,
-                            struct scan_control *sc, bool can_swap, unsigned long *nr_to_scan)
- {
-@@ -3265,7 +4193,7 @@ static void age_lruvec(struct lruvec *lr
-       need_aging = should_run_aging(lruvec, max_seq, min_seq, sc, swappiness, &nr_to_scan);
-       if (need_aging)
--              inc_max_seq(lruvec, max_seq, swappiness);
-+              try_to_inc_max_seq(lruvec, max_seq, sc, swappiness);
- }
- static void lru_gen_age_node(struct pglist_data *pgdat, struct scan_control *sc)
-@@ -3274,6 +4202,8 @@ static void lru_gen_age_node(struct pgli
-       VM_WARN_ON_ONCE(!current_is_kswapd());
-+      set_mm_walk(pgdat);
-+
-       memcg = mem_cgroup_iter(NULL, NULL, NULL);
-       do {
-               struct lruvec *lruvec = mem_cgroup_lruvec(memcg, pgdat);
-@@ -3282,11 +4212,16 @@ static void lru_gen_age_node(struct pgli
-               cond_resched();
-       } while ((memcg = mem_cgroup_iter(NULL, memcg, NULL)));
-+
-+      clear_mm_walk();
- }
- /*
-  * This function exploits spatial locality when shrink_page_list() walks the
-- * rmap. It scans the adjacent PTEs of a young PTE and promotes hot pages.
-+ * rmap. It scans the adjacent PTEs of a young PTE and promotes hot pages. If
-+ * the scan was done cacheline efficiently, it adds the PMD entry pointing to
-+ * the PTE table to the Bloom filter. This forms a feedback loop between the
-+ * eviction and the aging.
-  */
- void lru_gen_look_around(struct page_vma_mapped_walk *pvmw)
- {
-@@ -3295,6 +4230,8 @@ void lru_gen_look_around(struct page_vma
-       unsigned long start;
-       unsigned long end;
-       unsigned long addr;
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk;
-+      int young = 0;
-       unsigned long bitmap[BITS_TO_LONGS(MIN_LRU_BATCH)] = {};
-       struct page *page = pvmw->page;
-       struct mem_cgroup *memcg = page_memcg(page);
-@@ -3309,6 +4246,9 @@ void lru_gen_look_around(struct page_vma
-       if (spin_is_contended(pvmw->ptl))
-               return;
-+      /* avoid taking the LRU lock under the PTL when possible */
-+      walk = current->reclaim_state ? current->reclaim_state->mm_walk : NULL;
-+
-       start = max(pvmw->address & PMD_MASK, pvmw->vma->vm_start);
-       end = min(pvmw->address | ~PMD_MASK, pvmw->vma->vm_end - 1) + 1;
-@@ -3338,13 +4278,15 @@ void lru_gen_look_around(struct page_vma
-               if (!pte_young(pte[i]))
-                       continue;
--              page = get_pfn_page(pfn, memcg, pgdat);
-+              page = get_pfn_page(pfn, memcg, pgdat, !walk || walk->can_swap);
-               if (!page)
-                       continue;
-               if (!ptep_test_and_clear_young(pvmw->vma, addr, pte + i))
-                       VM_WARN_ON_ONCE(true);
-+              young++;
-+
-               if (pte_dirty(pte[i]) && !PageDirty(page) &&
-                   !(PageAnon(page) && PageSwapBacked(page) &&
-                     !PageSwapCache(page)))
-@@ -3360,7 +4302,11 @@ void lru_gen_look_around(struct page_vma
-       arch_leave_lazy_mmu_mode();
-       rcu_read_unlock();
--      if (bitmap_weight(bitmap, MIN_LRU_BATCH) < PAGEVEC_SIZE) {
-+      /* feedback from rmap walkers to page table walkers */
-+      if (suitable_to_scan(i, young))
-+              update_bloom_filter(lruvec, max_seq, pvmw->pmd);
-+
-+      if (!walk && bitmap_weight(bitmap, MIN_LRU_BATCH) < PAGEVEC_SIZE) {
-               for_each_set_bit(i, bitmap, MIN_LRU_BATCH) {
-                       page = pte_page(pte[i]);
-                       activate_page(page);
-@@ -3372,8 +4318,10 @@ void lru_gen_look_around(struct page_vma
-       if (!mem_cgroup_trylock_pages(memcg))
-               return;
--      spin_lock_irq(&lruvec->lru_lock);
--      new_gen = lru_gen_from_seq(lruvec->lrugen.max_seq);
-+      if (!walk) {
-+              spin_lock_irq(&lruvec->lru_lock);
-+              new_gen = lru_gen_from_seq(lruvec->lrugen.max_seq);
-+      }
-       for_each_set_bit(i, bitmap, MIN_LRU_BATCH) {
-               page = compound_head(pte_page(pte[i]));
-@@ -3384,10 +4332,14 @@ void lru_gen_look_around(struct page_vma
-               if (old_gen < 0 || old_gen == new_gen)
-                       continue;
--              lru_gen_update_size(lruvec, page, old_gen, new_gen);
-+              if (walk)
-+                      update_batch_size(walk, page, old_gen, new_gen);
-+              else
-+                      lru_gen_update_size(lruvec, page, old_gen, new_gen);
-       }
--      spin_unlock_irq(&lruvec->lru_lock);
-+      if (!walk)
-+              spin_unlock_irq(&lruvec->lru_lock);
-       mem_cgroup_unlock_pages();
- }
-@@ -3670,6 +4622,7 @@ static int evict_pages(struct lruvec *lr
-       struct page *page;
-       enum vm_event_item item;
-       struct reclaim_stat stat;
-+      struct lru_gen_mm_walk *walk;
-       struct mem_cgroup *memcg = lruvec_memcg(lruvec);
-       struct pglist_data *pgdat = lruvec_pgdat(lruvec);
-@@ -3706,6 +4659,10 @@ static int evict_pages(struct lruvec *lr
-       move_pages_to_lru(lruvec, &list);
-+      walk = current->reclaim_state->mm_walk;
-+      if (walk && walk->batched)
-+              reset_batch_size(lruvec, walk);
-+
-       item = current_is_kswapd() ? PGSTEAL_KSWAPD : PGSTEAL_DIRECT;
-       if (!cgroup_reclaim(sc))
-               __count_vm_events(item, reclaimed);
-@@ -3722,6 +4679,11 @@ static int evict_pages(struct lruvec *lr
-       return scanned;
- }
-+/*
-+ * For future optimizations:
-+ * 1. Defer try_to_inc_max_seq() to workqueues to reduce latency for memcg
-+ *    reclaim.
-+ */
- static unsigned long get_nr_to_scan(struct lruvec *lruvec, struct scan_control *sc,
-                                   bool can_swap)
- {
-@@ -3747,7 +4709,8 @@ static unsigned long get_nr_to_scan(stru
-       if (current_is_kswapd())
-               return 0;
--      inc_max_seq(lruvec, max_seq, can_swap);
-+      if (try_to_inc_max_seq(lruvec, max_seq, sc, can_swap))
-+              return nr_to_scan;
- done:
-       return min_seq[!can_swap] + MIN_NR_GENS <= max_seq ? nr_to_scan : 0;
- }
-@@ -3761,6 +4724,8 @@ static void lru_gen_shrink_lruvec(struct
-       blk_start_plug(&plug);
-+      set_mm_walk(lruvec_pgdat(lruvec));
-+
-       while (true) {
-               int delta;
-               int swappiness;
-@@ -3788,6 +4753,8 @@ static void lru_gen_shrink_lruvec(struct
-               cond_resched();
-       }
-+      clear_mm_walk();
-+
-       blk_finish_plug(&plug);
- }
-@@ -3804,15 +4771,21 @@ void lru_gen_init_lruvec(struct lruvec *
-       for_each_gen_type_zone(gen, type, zone)
-               INIT_LIST_HEAD(&lrugen->lists[gen][type][zone]);
-+
-+      lruvec->mm_state.seq = MIN_NR_GENS;
-+      init_waitqueue_head(&lruvec->mm_state.wait);
- }
- #ifdef CONFIG_MEMCG
- void lru_gen_init_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
- {
-+      INIT_LIST_HEAD(&memcg->mm_list.fifo);
-+      spin_lock_init(&memcg->mm_list.lock);
- }
- void lru_gen_exit_memcg(struct mem_cgroup *memcg)
- {
-+      int i;
-       int nid;
-       for_each_node(nid) {
-@@ -3820,6 +4793,11 @@ void lru_gen_exit_memcg(struct mem_cgrou
-               VM_WARN_ON_ONCE(memchr_inv(lruvec->lrugen.nr_pages, 0,
-                                          sizeof(lruvec->lrugen.nr_pages)));
-+
-+              for (i = 0; i < NR_BLOOM_FILTERS; i++) {
-+                      bitmap_free(lruvec->mm_state.filters[i]);
-+                      lruvec->mm_state.filters[i] = NULL;
-+              }
-       }
- }
- #endif