mm, x86: remove MEMORY_HOTPLUG_RESERVE related code
[linux-2.6.git] / include / linux / mm.h
1 #ifndef _LINUX_MM_H
2 #define _LINUX_MM_H
3
4 #include <linux/errno.h>
5
6 #ifdef __KERNEL__
7
8 #include <linux/gfp.h>
9 #include <linux/list.h>
10 #include <linux/mmdebug.h>
11 #include <linux/mmzone.h>
12 #include <linux/rbtree.h>
13 #include <linux/prio_tree.h>
14 #include <linux/debug_locks.h>
15 #include <linux/mm_types.h>
16
17 struct mempolicy;
18 struct anon_vma;
19 struct file_ra_state;
20 struct user_struct;
21 struct writeback_control;
22
23 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
24 extern unsigned long max_mapnr;
25 #endif
26
27 extern unsigned long num_physpages;
28 extern void * high_memory;
29 extern int page_cluster;
30
31 #ifdef CONFIG_SYSCTL
32 extern int sysctl_legacy_va_layout;
33 #else
34 #define sysctl_legacy_va_layout 0
35 #endif
36
37 extern unsigned long mmap_min_addr;
38
39 #include <asm/page.h>
40 #include <asm/pgtable.h>
41 #include <asm/processor.h>
42
43 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
44
45 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
46 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
47
48 /*
49  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
50  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
51  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
52  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
53  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
54  * mmap() functions).
55  */
56
57 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
58
59 #ifndef CONFIG_MMU
60 extern struct rb_root nommu_region_tree;
61 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
62
63 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
64 #endif
65
66 /*
67  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
68  */
69 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
70 #define VM_WRITE        0x00000002
71 #define VM_EXEC         0x00000004
72 #define VM_SHARED       0x00000008
73
74 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
75 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
76 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
77 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
78 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
79
80 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
81 #define VM_GROWSUP      0x00000200
82 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
83 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
84
85 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
86 #define VM_LOCKED       0x00002000
87 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
88
89                                         /* Used by sys_madvise() */
90 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
91 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
92
93 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
94 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
95 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Count as reserved_vm like IO */
96 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
97 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
98 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
99 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
100 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
101 #define VM_INSERTPAGE   0x02000000      /* The vma has had "vm_insert_page()" done on it */
102 #define VM_ALWAYSDUMP   0x04000000      /* Always include in core dumps */
103
104 #define VM_CAN_NONLINEAR 0x08000000     /* Has ->fault & does nonlinear pages */
105 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
106 #define VM_SAO          0x20000000      /* Strong Access Ordering (powerpc) */
107 #define VM_PFN_AT_MMAP  0x40000000      /* PFNMAP vma that is fully mapped at mmap time */
108
109 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
110 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
111 #endif
112
113 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
114 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
115 #else
116 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
117 #endif
118
119 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
120 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
121 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
122 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
123 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
124
125 /*
126  * special vmas that are non-mergable, non-mlock()able
127  */
128 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_RESERVED | VM_PFNMAP)
129
130 /*
131  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
132  * low four bits) to a page protection mask..
133  */
134 extern pgprot_t protection_map[16];
135
136 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
137 #define FAULT_FLAG_NONLINEAR    0x02    /* Fault was via a nonlinear mapping */
138 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x04    /* Fault was mkwrite of existing pte */
139
140 /*
141  * This interface is used by x86 PAT code to identify a pfn mapping that is
142  * linear over entire vma. This is to optimize PAT code that deals with
143  * marking the physical region with a particular prot. This is not for generic
144  * mm use. Note also that this check will not work if the pfn mapping is
145  * linear for a vma starting at physical address 0. In which case PAT code
146  * falls back to slow path of reserving physical range page by page.
147  */
148 static inline int is_linear_pfn_mapping(struct vm_area_struct *vma)
149 {
150         return (vma->vm_flags & VM_PFN_AT_MMAP);
151 }
152
153 static inline int is_pfn_mapping(struct vm_area_struct *vma)
154 {
155         return (vma->vm_flags & VM_PFNMAP);
156 }
157
158 /*
159  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
160  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
161  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
162  *
163  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible. If pgoff
164  * is used, one may set VM_CAN_NONLINEAR in the vma->vm_flags to get nonlinear
165  * mapping support.
166  */
167 struct vm_fault {
168         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
169         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
170         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
171
172         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
173                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
174                                          * is set (which is also implied by
175                                          * VM_FAULT_ERROR).
176                                          */
177 };
178
179 /*
180  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
181  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
182  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
183  */
184 struct vm_operations_struct {
185         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
186         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
187         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
188
189         /* notification that a previously read-only page is about to become
190          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
191         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
192
193         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
194          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
195          */
196         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
197                       void *buf, int len, int write);
198 #ifdef CONFIG_NUMA
199         /*
200          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
201          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
202          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
203          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
204          * mempolicy.
205          */
206         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
207
208         /*
209          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
210          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
211          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
212          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
213          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
214          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
215          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
216          * policy.
217          */
218         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
219                                         unsigned long addr);
220         int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
221                 const nodemask_t *to, unsigned long flags);
222 #endif
223 };
224
225 struct mmu_gather;
226 struct inode;
227
228 #define page_private(page)              ((page)->private)
229 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
230
231 /*
232  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
233  * files which need it (119 of them)
234  */
235 #include <linux/page-flags.h>
236
237 /*
238  * Methods to modify the page usage count.
239  *
240  * What counts for a page usage:
241  * - cache mapping   (page->mapping)
242  * - private data    (page->private)
243  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
244  *   is counted separately
245  *
246  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
247  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
248  */
249
250 /*
251  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
252  */
253 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
254 {
255         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
256         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
257 }
258
259 /*
260  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
261  * that is the case.
262  */
263 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
264 {
265         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
266 }
267
268 /* Support for virtually mapped pages */
269 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
270 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
271
272 /*
273  * Determine if an address is within the vmalloc range
274  *
275  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
276  * is no special casing required.
277  */
278 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
279 {
280 #ifdef CONFIG_MMU
281         unsigned long addr = (unsigned long)x;
282
283         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
284 #else
285         return 0;
286 #endif
287 }
288
289 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
290 {
291         if (unlikely(PageTail(page)))
292                 return page->first_page;
293         return page;
294 }
295
296 static inline int page_count(struct page *page)
297 {
298         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
299 }
300
301 static inline void get_page(struct page *page)
302 {
303         page = compound_head(page);
304         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
305         atomic_inc(&page->_count);
306 }
307
308 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
309 {
310         struct page *page = virt_to_page(x);
311         return compound_head(page);
312 }
313
314 /*
315  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
316  * the first time (boot or memory hotplug)
317  */
318 static inline void init_page_count(struct page *page)
319 {
320         atomic_set(&page->_count, 1);
321 }
322
323 void put_page(struct page *page);
324 void put_pages_list(struct list_head *pages);
325
326 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
327
328 /*
329  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
330  * prototype for that function and accessor functions.
331  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
332  */
333 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
334
335 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
336                                                 compound_page_dtor *dtor)
337 {
338         page[1].lru.next = (void *)dtor;
339 }
340
341 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
342 {
343         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
344 }
345
346 static inline int compound_order(struct page *page)
347 {
348         if (!PageHead(page))
349                 return 0;
350         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
351 }
352
353 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
354 {
355         page[1].lru.prev = (void *)order;
356 }
357
358 /*
359  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
360  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
361  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
362  * only one copy in memory, at most, normally.
363  *
364  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
365  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
366  *   freelist management in the buddy allocator.
367  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
368  *
369  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
370  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
371  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
372  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
373  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
374  *
375  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
376  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
377  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
378  * and page->virtual store page management information, but all other fields
379  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
380  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
381  * subsequently been given references to it.
382  *
383  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
384  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
385  * The following discussion applies only to them.
386  *
387  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
388  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
389  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
390  * into the filesystem to release these pages.
391  *
392  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
393  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
394  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
395  *
396  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
397  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
398  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
399  *
400  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
401  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
402  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
403  *
404  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
405  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
406  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
407  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
408  *
409  * All pagecache pages may be subject to I/O:
410  * - inode pages may need to be read from disk,
411  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
412  *   to be written back to the inode on disk,
413  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
414  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
415  *   back into memory.
416  */
417
418 /*
419  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
420  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
421  */
422
423
424 /*
425  * page->flags layout:
426  *
427  * There are three possibilities for how page->flags get
428  * laid out.  The first is for the normal case, without
429  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
430  * plenty of space for node and section.  The last is when
431  * we have run out of space and have to fall back to an
432  * alternate (slower) way of determining the node.
433  *
434  * No sparsemem or sparsemem vmemmap: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
435  * classic sparse with space for node:| SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
436  * classic sparse no space for node:  | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
437  */
438 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
439 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
440 #else
441 #define SECTIONS_WIDTH          0
442 #endif
443
444 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
445
446 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
447 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
448 #else
449 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
450 #error "Vmemmap: No space for nodes field in page flags"
451 #endif
452 #define NODES_WIDTH             0
453 #endif
454
455 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
456 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
457 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
458 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
459
460 /*
461  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
462  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
463  */
464 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
465 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
466 #endif
467
468 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
469 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
470 #endif
471
472 /*
473  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
474  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
475  * the compiler will optimise away reference to them.
476  */
477 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
478 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
479 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
480
481 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
482 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
483 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
484 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
485                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
486 #else
487 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
488 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
489                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
490 #endif
491
492 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
493
494 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
495 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
496 #endif
497
498 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
499 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
500 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
501 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
502
503 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
504 {
505         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
506 }
507
508 /*
509  * The identification function is only used by the buddy allocator for
510  * determining if two pages could be buddies. We are not really
511  * identifying a zone since we could be using a the section number
512  * id if we have not node id available in page flags.
513  * We guarantee only that it will return the same value for two
514  * combinable pages in a zone.
515  */
516 static inline int page_zone_id(struct page *page)
517 {
518         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
519 }
520
521 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
522 {
523 #ifdef CONFIG_NUMA
524         return zone->node;
525 #else
526         return 0;
527 #endif
528 }
529
530 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
531 extern int page_to_nid(struct page *page);
532 #else
533 static inline int page_to_nid(struct page *page)
534 {
535         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
536 }
537 #endif
538
539 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
540 {
541         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
542 }
543
544 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
545 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
546 {
547         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
548 }
549 #endif
550
551 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
552 {
553         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
554         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
555 }
556
557 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
558 {
559         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
560         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
561 }
562
563 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
564 {
565         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
566         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
567 }
568
569 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
570         unsigned long node, unsigned long pfn)
571 {
572         set_page_zone(page, zone);
573         set_page_node(page, node);
574         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
575 }
576
577 /*
578  * If a hint addr is less than mmap_min_addr change hint to be as
579  * low as possible but still greater than mmap_min_addr
580  */
581 static inline unsigned long round_hint_to_min(unsigned long hint)
582 {
583 #ifdef CONFIG_SECURITY
584         hint &= PAGE_MASK;
585         if (((void *)hint != NULL) &&
586             (hint < mmap_min_addr))
587                 return PAGE_ALIGN(mmap_min_addr);
588 #endif
589         return hint;
590 }
591
592 /*
593  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
594  */
595 #include <linux/vmstat.h>
596
597 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
598 {
599         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
600 }
601
602 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
603 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
604 #endif
605
606 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
607 #define page_address(page) ((page)->virtual)
608 #define set_page_address(page, address)                 \
609         do {                                            \
610                 (page)->virtual = (address);            \
611         } while(0)
612 #define page_address_init()  do { } while(0)
613 #endif
614
615 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
616 void *page_address(struct page *page);
617 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
618 void page_address_init(void);
619 #endif
620
621 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
622 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
623 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
624 #define page_address_init()  do { } while(0)
625 #endif
626
627 /*
628  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
629  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
630  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
631  *
632  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
633  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
634  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
635  */
636 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
637
638 extern struct address_space swapper_space;
639 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
640 {
641         struct address_space *mapping = page->mapping;
642
643         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
644 #ifdef CONFIG_SWAP
645         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
646                 mapping = &swapper_space;
647         else
648 #endif
649         if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
650                 mapping = NULL;
651         return mapping;
652 }
653
654 static inline int PageAnon(struct page *page)
655 {
656         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
657 }
658
659 /*
660  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
661  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
662  */
663 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
664 {
665         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
666                 return page_private(page);
667         return page->index;
668 }
669
670 /*
671  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
672  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
673  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
674  */
675 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
676 {
677         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
678 }
679
680 static inline int page_mapcount(struct page *page)
681 {
682         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
683 }
684
685 /*
686  * Return true if this page is mapped into pagetables.
687  */
688 static inline int page_mapped(struct page *page)
689 {
690         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
691 }
692
693 /*
694  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
695  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
696  * just gets major/minor fault counters bumped up.
697  */
698
699 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
700
701 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
702 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
703 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
704 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
705
706 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
707 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
708
709 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS)
710
711 /*
712  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
713  */
714 extern void pagefault_out_of_memory(void);
715
716 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
717
718 extern void show_free_areas(void);
719
720 #ifdef CONFIG_SHMEM
721 extern int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
722 #else
723 static inline int shmem_lock(struct file *file, int lock,
724                             struct user_struct *user)
725 {
726         return 0;
727 }
728 #endif
729 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
730
731 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
732
733 #ifndef CONFIG_MMU
734 extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
735                                              unsigned long addr,
736                                              unsigned long len,
737                                              unsigned long pgoff,
738                                              unsigned long flags);
739 #endif
740
741 extern int can_do_mlock(void);
742 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
743 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
744
745 /*
746  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
747  */
748 struct zap_details {
749         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
750         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
751         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
752         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
753         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
754         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
755 };
756
757 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
758                 pte_t pte);
759
760 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
761                 unsigned long size);
762 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
763                 unsigned long size, struct zap_details *);
764 unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
765                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
766                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
767                 struct zap_details *);
768
769 /**
770  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
771  * @pgd_entry: if set, called for each non-empty PGD (top-level) entry
772  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
773  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
774  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
775  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
776  *
777  * (see walk_page_range for more details)
778  */
779 struct mm_walk {
780         int (*pgd_entry)(pgd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
781         int (*pud_entry)(pud_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
782         int (*pmd_entry)(pmd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
783         int (*pte_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
784         int (*pte_hole)(unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
785         struct mm_struct *mm;
786         void *private;
787 };
788
789 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
790                 struct mm_walk *walk);
791 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
792                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
793 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
794                         struct vm_area_struct *vma);
795 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
796                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
797 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
798                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
799 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
800                         void *buf, int len, int write);
801
802 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
803                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
804 {
805         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
806 }
807
808 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
809 extern int vmtruncate_range(struct inode * inode, loff_t offset, loff_t end);
810
811 #ifdef CONFIG_MMU
812 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
813                         unsigned long address, int write_access);
814 #else
815 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
816                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
817                         int write_access)
818 {
819         /* should never happen if there's no MMU */
820         BUG();
821         return VM_FAULT_SIGBUS;
822 }
823 #endif
824
825 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
826 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
827
828 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
829                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
830
831 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
832 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
833
834 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
835 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
836 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
837                                 struct page *page);
838 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
839 int set_page_dirty(struct page *page);
840 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
841 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
842
843 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
844                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
845                 unsigned long new_addr, unsigned long len);
846 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
847                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
848                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
849 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
850                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
851                           unsigned long end, unsigned long newflags);
852
853 /*
854  * get_user_pages_fast provides equivalent functionality to get_user_pages,
855  * operating on current and current->mm (force=0 and doesn't return any vmas).
856  *
857  * get_user_pages_fast may take mmap_sem and page tables, so no assumptions
858  * can be made about locking. get_user_pages_fast is to be implemented in a
859  * way that is advantageous (vs get_user_pages()) when the user memory area is
860  * already faulted in and present in ptes. However if the pages have to be
861  * faulted in, it may turn out to be slightly slower).
862  */
863 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
864                         struct page **pages);
865
866 /*
867  * A callback you can register to apply pressure to ageable caches.
868  *
869  * 'shrink' is passed a count 'nr_to_scan' and a 'gfpmask'.  It should
870  * look through the least-recently-used 'nr_to_scan' entries and
871  * attempt to free them up.  It should return the number of objects
872  * which remain in the cache.  If it returns -1, it means it cannot do
873  * any scanning at this time (eg. there is a risk of deadlock).
874  *
875  * The 'gfpmask' refers to the allocation we are currently trying to
876  * fulfil.
877  *
878  * Note that 'shrink' will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is
879  * querying the cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
880  */
881 struct shrinker {
882         int (*shrink)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
883         int seeks;      /* seeks to recreate an obj */
884
885         /* These are for internal use */
886         struct list_head list;
887         long nr;        /* objs pending delete */
888 };
889 #define DEFAULT_SEEKS 2 /* A good number if you don't know better. */
890 extern void register_shrinker(struct shrinker *);
891 extern void unregister_shrinker(struct shrinker *);
892
893 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
894
895 extern pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl);
896
897 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
898 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
899                                                 unsigned long address)
900 {
901         return 0;
902 }
903 #else
904 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
905 #endif
906
907 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
908 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
909                                                 unsigned long address)
910 {
911         return 0;
912 }
913 #else
914 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
915 #endif
916
917 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
918 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
919
920 /*
921  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
922  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
923  */
924 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
925 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
926 {
927         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
928                 NULL: pud_offset(pgd, address);
929 }
930
931 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
932 {
933         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
934                 NULL: pmd_offset(pud, address);
935 }
936 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
937
938 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
939 /*
940  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
941  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
942  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
943  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
944  */
945 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
946 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
947         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
948 } while (0)
949 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
950 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
951 #else   /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
952 /*
953  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
954  */
955 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
956 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
957 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
958 #endif /* USE_SPLIT_PTLOCKS */
959
960 static inline void pgtable_page_ctor(struct page *page)
961 {
962         pte_lock_init(page);
963         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
964 }
965
966 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
967 {
968         pte_lock_deinit(page);
969         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
970 }
971
972 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
973 ({                                                      \
974         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
975         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
976         *(ptlp) = __ptl;                                \
977         spin_lock(__ptl);                               \
978         __pte;                                          \
979 })
980
981 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
982         spin_unlock(ptl);                               \
983         pte_unmap(pte);                                 \
984 } while (0)
985
986 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
987         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
988                 NULL: pte_offset_map(pmd, address))
989
990 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
991         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
992                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
993
994 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
995         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
996                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
997
998 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
999 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1000                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1001 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1002 /*
1003  * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1004  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1005  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1006  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1007  * free_area_init_node()
1008  *
1009  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1010  * physical memory with add_active_range() before calling
1011  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1012  * usage, an architecture is expected to do something like
1013  *
1014  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1015  *                                                       max_highmem_pfn};
1016  * for_each_valid_physical_page_range()
1017  *      add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
1018  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1019  *
1020  * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
1021  * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
1022  * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
1023  * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
1024  * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
1025  *
1026  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1027  * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1028  */
1029 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1030 extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1031                                         unsigned long end_pfn);
1032 extern void remove_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1033                                         unsigned long end_pfn);
1034 extern void remove_all_active_ranges(void);
1035 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1036                                                 unsigned long end_pfn);
1037 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1038                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1039 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1040 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1041                                                 unsigned long max_low_pfn);
1042 typedef int (*work_fn_t)(unsigned long, unsigned long, void *);
1043 extern void work_with_active_regions(int nid, work_fn_t work_fn, void *data);
1044 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1045 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
1046
1047 #if !defined(CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP) && \
1048     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1049 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1050 {
1051         return 0;
1052 }
1053 #else
1054 /* please see mm/page_alloc.c */
1055 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1056 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1057 /* there is a per-arch backend function. */
1058 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1059 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1060 #endif
1061
1062 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1063 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1064                                 unsigned long, enum memmap_context);
1065 extern void setup_per_zone_pages_min(void);
1066 extern void mem_init(void);
1067 extern void __init mmap_init(void);
1068 extern void show_mem(void);
1069 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1070 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1071 extern int after_bootmem;
1072
1073 #ifdef CONFIG_NUMA
1074 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1075 #else
1076 static inline void setup_per_cpu_pageset(void) {}
1077 #endif
1078
1079 /* nommu.c */
1080 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1081
1082 /* prio_tree.c */
1083 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
1084 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1085 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1086 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
1087         struct prio_tree_iter *iter);
1088
1089 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
1090         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
1091                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
1092
1093 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1094                                         struct list_head *list)
1095 {
1096         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
1097         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
1098 }
1099
1100 /* mmap.c */
1101 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1102 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1103         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1104 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1105         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1106         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1107         struct mempolicy *);
1108 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1109 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1110         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1111 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1112 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1113         struct rb_node **, struct rb_node *);
1114 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1115 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1116         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
1117 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1118
1119 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
1120 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
1121
1122 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1123 /* From fs/proc/base.c. callers must _not_ hold the mm's exe_file_lock */
1124 extern void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1125 extern void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1126 #else
1127 static inline void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1128 {}
1129
1130 static inline void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1131 {}
1132 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1133
1134 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1135 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1136                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1137                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1138
1139 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1140
1141 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1142         unsigned long len, unsigned long prot,
1143         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
1144 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1145         unsigned long len, unsigned long flags,
1146         unsigned int vm_flags, unsigned long pgoff);
1147
1148 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1149         unsigned long len, unsigned long prot,
1150         unsigned long flag, unsigned long offset)
1151 {
1152         unsigned long ret = -EINVAL;
1153         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
1154                 goto out;
1155         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
1156                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
1157 out:
1158         return ret;
1159 }
1160
1161 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1162
1163 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
1164
1165 /* filemap.c */
1166 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
1167 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1168 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1169                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1170
1171 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1172 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1173
1174 /* mm/page-writeback.c */
1175 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1176 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
1177
1178 /* readahead.c */
1179 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1180 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1181
1182 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1183                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1184 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1185                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1186
1187 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1188                                struct file_ra_state *ra,
1189                                struct file *filp,
1190                                pgoff_t offset,
1191                                unsigned long size);
1192
1193 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1194                                 struct file_ra_state *ra,
1195                                 struct file *filp,
1196                                 struct page *pg,
1197                                 pgoff_t offset,
1198                                 unsigned long size);
1199
1200 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1201
1202 /* Do stack extension */
1203 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1204 #ifdef CONFIG_IA64
1205 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1206 #endif
1207 extern int expand_stack_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1208                                   unsigned long address);
1209
1210 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1211 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1212 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1213                                              struct vm_area_struct **pprev);
1214
1215 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1216    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1217 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1218 {
1219         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1220
1221         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1222                 vma = NULL;
1223         return vma;
1224 }
1225
1226 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1227 {
1228         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1229 }
1230
1231 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1232 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1233 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1234                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1235 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1236 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1237                         unsigned long pfn);
1238 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1239                         unsigned long pfn);
1240
1241 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1242                         unsigned int foll_flags);
1243 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1244 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1245 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1246 #define FOLL_ANON       0x08    /* give ZERO_PAGE if no pgtable */
1247
1248 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
1249                         void *data);
1250 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1251                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1252
1253 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1254 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1255 #else
1256 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1257                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1258 {
1259 }
1260 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1261
1262 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1263 extern int debug_pagealloc_enabled;
1264
1265 extern void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
1266
1267 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1268 {
1269         debug_pagealloc_enabled = 1;
1270 }
1271 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1272 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
1273 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1274 #else
1275 static inline void
1276 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1277 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1278 {
1279 }
1280 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1281 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
1282 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1283 #endif
1284
1285 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
1286 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1287 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1288 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
1289 #else
1290 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1291 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
1292 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1293
1294 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
1295                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1296 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
1297                         unsigned long lru_pages);
1298
1299 #ifndef CONFIG_MMU
1300 #define randomize_va_space 0
1301 #else
1302 extern int randomize_va_space;
1303 #endif
1304
1305 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1306 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
1307
1308 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
1309 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
1310 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
1311 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
1312 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
1313 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
1314 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
1315 int vmemmap_populate_basepages(struct page *start_page,
1316                                                 unsigned long pages, int node);
1317 int vmemmap_populate(struct page *start_page, unsigned long pages, int node);
1318 void vmemmap_populate_print_last(void);
1319
1320 extern void *alloc_locked_buffer(size_t size);
1321 extern void free_locked_buffer(void *buffer, size_t size);
1322 extern void release_locked_buffer(void *buffer, size_t size);
1323 #endif /* __KERNEL__ */
1324 #endif /* _LINUX_MM_H */