c31a9cd2a30e03a2672b8fa299c4d6a24a3fa186
[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/mmzone.h>
11 #include <linux/rbtree.h>
12 #include <linux/prio_tree.h>
13 #include <linux/debug_locks.h>
14 #include <linux/mm_types.h>
15
16 struct mempolicy;
17 struct anon_vma;
18 struct file_ra_state;
19 struct user_struct;
20 struct writeback_control;
21
22 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
23 extern unsigned long max_mapnr;
24 #endif
25
26 extern unsigned long num_physpages;
27 extern void * high_memory;
28 extern int page_cluster;
29
30 #ifdef CONFIG_SYSCTL
31 extern int sysctl_legacy_va_layout;
32 #else
33 #define sysctl_legacy_va_layout 0
34 #endif
35
36 extern unsigned long mmap_min_addr;
37
38 #include <asm/page.h>
39 #include <asm/pgtable.h>
40 #include <asm/processor.h>
41
42 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
43
44 /*
45  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
46  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
47  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
48  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
49  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
50  * mmap() functions).
51  */
52
53 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
54
55 /*
56  * This struct defines the per-mm list of VMAs for uClinux. If CONFIG_MMU is
57  * disabled, then there's a single shared list of VMAs maintained by the
58  * system, and mm's subscribe to these individually
59  */
60 struct vm_list_struct {
61         struct vm_list_struct   *next;
62         struct vm_area_struct   *vma;
63 };
64
65 #ifndef CONFIG_MMU
66 extern struct rb_root nommu_vma_tree;
67 extern struct rw_semaphore nommu_vma_sem;
68
69 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
70 #endif
71
72 /*
73  * vm_flags..
74  */
75 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
76 #define VM_WRITE        0x00000002
77 #define VM_EXEC         0x00000004
78 #define VM_SHARED       0x00000008
79
80 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
81 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
82 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
83 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
84 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
85
86 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
87 #define VM_GROWSUP      0x00000200
88 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
89 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
90
91 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
92 #define VM_LOCKED       0x00002000
93 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
94
95                                         /* Used by sys_madvise() */
96 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
97 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
98
99 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
100 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
101 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Count as reserved_vm like IO */
102 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
103 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
104 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
105 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
106 #define VM_INSERTPAGE   0x02000000      /* The vma has had "vm_insert_page()" done on it */
107 #define VM_ALWAYSDUMP   0x04000000      /* Always include in core dumps */
108
109 #define VM_CAN_NONLINEAR 0x08000000     /* Has ->fault & does nonlinear pages */
110 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
111
112 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
113 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
114 #endif
115
116 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
117 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
118 #else
119 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
120 #endif
121
122 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
123 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
124 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
125 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
126 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
127
128 /*
129  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
130  * low four bits) to a page protection mask..
131  */
132 extern pgprot_t protection_map[16];
133
134 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
135 #define FAULT_FLAG_NONLINEAR    0x02    /* Fault was via a nonlinear mapping */
136
137
138 /*
139  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
140  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
141  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
142  *
143  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible. If pgoff
144  * is used, one may set VM_CAN_NONLINEAR in the vma->vm_flags to get nonlinear
145  * mapping support.
146  */
147 struct vm_fault {
148         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
149         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
150         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
151
152         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
153                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
154                                          * is set (which is also implied by
155                                          * VM_FAULT_ERROR).
156                                          */
157 };
158
159 /*
160  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
161  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
162  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
163  */
164 struct vm_operations_struct {
165         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
166         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
167         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
168         unsigned long (*nopfn)(struct vm_area_struct *area,
169                         unsigned long address);
170
171         /* notification that a previously read-only page is about to become
172          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
173         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct page *page);
174 #ifdef CONFIG_NUMA
175         /*
176          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
177          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
178          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
179          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
180          * mempolicy.
181          */
182         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
183
184         /*
185          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
186          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
187          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
188          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
189          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
190          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
191          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
192          * policy.
193          */
194         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
195                                         unsigned long addr);
196         int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
197                 const nodemask_t *to, unsigned long flags);
198 #endif
199 };
200
201 struct mmu_gather;
202 struct inode;
203
204 #define page_private(page)              ((page)->private)
205 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
206
207 /*
208  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
209  * files which need it (119 of them)
210  */
211 #include <linux/page-flags.h>
212
213 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
214 #define VM_BUG_ON(cond) BUG_ON(cond)
215 #else
216 #define VM_BUG_ON(condition) do { } while(0)
217 #endif
218
219 /*
220  * Methods to modify the page usage count.
221  *
222  * What counts for a page usage:
223  * - cache mapping   (page->mapping)
224  * - private data    (page->private)
225  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
226  *   is counted separately
227  *
228  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
229  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
230  */
231
232 /*
233  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
234  */
235 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
236 {
237         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
238         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
239 }
240
241 /*
242  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
243  * that is the case.
244  */
245 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
246 {
247         VM_BUG_ON(PageTail(page));
248         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
249 }
250
251 /* Support for virtually mapped pages */
252 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
253 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
254
255 /*
256  * Determine if an address is within the vmalloc range
257  *
258  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
259  * is no special casing required.
260  */
261 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
262 {
263 #ifdef CONFIG_MMU
264         unsigned long addr = (unsigned long)x;
265
266         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
267 #else
268         return 0;
269 #endif
270 }
271
272 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
273 {
274         if (unlikely(PageTail(page)))
275                 return page->first_page;
276         return page;
277 }
278
279 static inline int page_count(struct page *page)
280 {
281         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
282 }
283
284 static inline void get_page(struct page *page)
285 {
286         page = compound_head(page);
287         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
288         atomic_inc(&page->_count);
289 }
290
291 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
292 {
293         struct page *page = virt_to_page(x);
294         return compound_head(page);
295 }
296
297 /*
298  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
299  * the first time (boot or memory hotplug)
300  */
301 static inline void init_page_count(struct page *page)
302 {
303         atomic_set(&page->_count, 1);
304 }
305
306 void put_page(struct page *page);
307 void put_pages_list(struct list_head *pages);
308
309 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
310
311 /*
312  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
313  * prototype for that function and accessor functions.
314  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
315  */
316 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
317
318 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
319                                                 compound_page_dtor *dtor)
320 {
321         page[1].lru.next = (void *)dtor;
322 }
323
324 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
325 {
326         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
327 }
328
329 static inline int compound_order(struct page *page)
330 {
331         if (!PageHead(page))
332                 return 0;
333         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
334 }
335
336 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
337 {
338         page[1].lru.prev = (void *)order;
339 }
340
341 /*
342  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
343  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
344  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
345  * only one copy in memory, at most, normally.
346  *
347  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
348  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
349  *   freelist management in the buddy allocator.
350  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
351  *
352  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
353  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
354  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
355  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
356  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
357  *
358  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
359  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
360  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
361  * and page->virtual store page management information, but all other fields
362  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
363  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
364  * subsequently been given references to it.
365  *
366  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
367  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
368  * The following discussion applies only to them.
369  *
370  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
371  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
372  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
373  * into the filesystem to release these pages.
374  *
375  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
376  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
377  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
378  *
379  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
380  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
381  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
382  *
383  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
384  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
385  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
386  *
387  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
388  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
389  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
390  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
391  *
392  * All pagecache pages may be subject to I/O:
393  * - inode pages may need to be read from disk,
394  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
395  *   to be written back to the inode on disk,
396  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
397  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
398  *   back into memory.
399  */
400
401 /*
402  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
403  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
404  */
405
406
407 /*
408  * page->flags layout:
409  *
410  * There are three possibilities for how page->flags get
411  * laid out.  The first is for the normal case, without
412  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
413  * plenty of space for node and section.  The last is when
414  * we have run out of space and have to fall back to an
415  * alternate (slower) way of determining the node.
416  *
417  * No sparsemem or sparsemem vmemmap: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
418  * classic sparse with space for node:| SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
419  * classic sparse no space for node:  | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
420  */
421 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
422 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
423 #else
424 #define SECTIONS_WIDTH          0
425 #endif
426
427 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
428
429 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
430 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
431 #else
432 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
433 #error "Vmemmap: No space for nodes field in page flags"
434 #endif
435 #define NODES_WIDTH             0
436 #endif
437
438 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
439 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
440 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
441 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
442
443 /*
444  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
445  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
446  */
447 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
448 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
449 #endif
450
451 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
452 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
453 #endif
454
455 /*
456  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
457  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
458  * the compiler will optimise away reference to them.
459  */
460 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
461 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
462 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
463
464 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
465 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
466 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
467 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
468                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
469 #else
470 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
471 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
472                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
473 #endif
474
475 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
476
477 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
478 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
479 #endif
480
481 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
482 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
483 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
484 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
485
486 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
487 {
488         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
489 }
490
491 /*
492  * The identification function is only used by the buddy allocator for
493  * determining if two pages could be buddies. We are not really
494  * identifying a zone since we could be using a the section number
495  * id if we have not node id available in page flags.
496  * We guarantee only that it will return the same value for two
497  * combinable pages in a zone.
498  */
499 static inline int page_zone_id(struct page *page)
500 {
501         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
502 }
503
504 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
505 {
506 #ifdef CONFIG_NUMA
507         return zone->node;
508 #else
509         return 0;
510 #endif
511 }
512
513 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
514 extern int page_to_nid(struct page *page);
515 #else
516 static inline int page_to_nid(struct page *page)
517 {
518         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
519 }
520 #endif
521
522 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
523 {
524         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
525 }
526
527 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
528 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
529 {
530         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
531 }
532 #endif
533
534 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
535 {
536         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
537         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
538 }
539
540 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
541 {
542         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
543         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
544 }
545
546 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
547 {
548         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
549         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
550 }
551
552 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
553         unsigned long node, unsigned long pfn)
554 {
555         set_page_zone(page, zone);
556         set_page_node(page, node);
557         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
558 }
559
560 /*
561  * If a hint addr is less than mmap_min_addr change hint to be as
562  * low as possible but still greater than mmap_min_addr
563  */
564 static inline unsigned long round_hint_to_min(unsigned long hint)
565 {
566 #ifdef CONFIG_SECURITY
567         hint &= PAGE_MASK;
568         if (((void *)hint != NULL) &&
569             (hint < mmap_min_addr))
570                 return PAGE_ALIGN(mmap_min_addr);
571 #endif
572         return hint;
573 }
574
575 /*
576  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
577  */
578 #include <linux/vmstat.h>
579
580 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
581 {
582         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
583 }
584
585 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
586 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
587 #endif
588
589 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
590 #define page_address(page) ((page)->virtual)
591 #define set_page_address(page, address)                 \
592         do {                                            \
593                 (page)->virtual = (address);            \
594         } while(0)
595 #define page_address_init()  do { } while(0)
596 #endif
597
598 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
599 void *page_address(struct page *page);
600 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
601 void page_address_init(void);
602 #endif
603
604 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
605 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
606 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
607 #define page_address_init()  do { } while(0)
608 #endif
609
610 /*
611  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
612  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
613  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
614  *
615  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
616  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
617  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
618  */
619 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
620
621 extern struct address_space swapper_space;
622 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
623 {
624         struct address_space *mapping = page->mapping;
625
626         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
627 #ifdef CONFIG_SWAP
628         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
629                 mapping = &swapper_space;
630         else
631 #endif
632         if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
633                 mapping = NULL;
634         return mapping;
635 }
636
637 static inline int PageAnon(struct page *page)
638 {
639         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
640 }
641
642 /*
643  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
644  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
645  */
646 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
647 {
648         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
649                 return page_private(page);
650         return page->index;
651 }
652
653 /*
654  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
655  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
656  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
657  */
658 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
659 {
660         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
661 }
662
663 static inline int page_mapcount(struct page *page)
664 {
665         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
666 }
667
668 /*
669  * Return true if this page is mapped into pagetables.
670  */
671 static inline int page_mapped(struct page *page)
672 {
673         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
674 }
675
676 /*
677  * Error return values for the *_nopfn functions
678  */
679 #define NOPFN_SIGBUS    ((unsigned long) -1)
680 #define NOPFN_OOM       ((unsigned long) -2)
681 #define NOPFN_REFAULT   ((unsigned long) -3)
682
683 /*
684  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
685  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
686  * just gets major/minor fault counters bumped up.
687  */
688
689 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
690
691 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
692 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
693 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
694 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
695
696 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
697 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
698
699 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS)
700
701 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
702
703 extern void show_free_areas(void);
704
705 #ifdef CONFIG_SHMEM
706 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
707 #else
708 static inline int shmem_lock(struct file *file, int lock,
709                              struct user_struct *user)
710 {
711         return 0;
712 }
713 #endif
714 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
715
716 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
717
718 #ifndef CONFIG_MMU
719 extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
720                                              unsigned long addr,
721                                              unsigned long len,
722                                              unsigned long pgoff,
723                                              unsigned long flags);
724 #endif
725
726 extern int can_do_mlock(void);
727 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
728 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
729
730 /*
731  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
732  */
733 struct zap_details {
734         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
735         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
736         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
737         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
738         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
739         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
740 };
741
742 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
743                 pte_t pte);
744
745 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
746                 unsigned long size, struct zap_details *);
747 unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
748                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
749                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
750                 struct zap_details *);
751
752 /**
753  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
754  * @pgd_entry: if set, called for each non-empty PGD (top-level) entry
755  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
756  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
757  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
758  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
759  *
760  * (see walk_page_range for more details)
761  */
762 struct mm_walk {
763         int (*pgd_entry)(pgd_t *, unsigned long, unsigned long, void *);
764         int (*pud_entry)(pud_t *, unsigned long, unsigned long, void *);
765         int (*pmd_entry)(pmd_t *, unsigned long, unsigned long, void *);
766         int (*pte_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long, void *);
767         int (*pte_hole)(unsigned long, unsigned long, void *);
768 };
769
770 int walk_page_range(const struct mm_struct *, unsigned long addr,
771                     unsigned long end, const struct mm_walk *walk,
772                     void *private);
773 void free_pgd_range(struct mmu_gather **tlb, unsigned long addr,
774                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
775 void free_pgtables(struct mmu_gather **tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
776                 unsigned long floor, unsigned long ceiling);
777 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
778                         struct vm_area_struct *vma);
779 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
780                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
781
782 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
783                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
784 {
785         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
786 }
787
788 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
789 extern int vmtruncate_range(struct inode * inode, loff_t offset, loff_t end);
790
791 #ifdef CONFIG_MMU
792 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
793                         unsigned long address, int write_access);
794 #else
795 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
796                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
797                         int write_access)
798 {
799         /* should never happen if there's no MMU */
800         BUG();
801         return VM_FAULT_SIGBUS;
802 }
803 #endif
804
805 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
806 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
807
808 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
809                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
810 void print_bad_pte(struct vm_area_struct *, pte_t, unsigned long);
811
812 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
813 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
814
815 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
816 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
817 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
818                                 struct page *page);
819 int set_page_dirty(struct page *page);
820 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
821 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
822
823 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
824                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
825                 unsigned long new_addr, unsigned long len);
826 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
827                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
828                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
829 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
830                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
831                           unsigned long end, unsigned long newflags);
832
833 /*
834  * A callback you can register to apply pressure to ageable caches.
835  *
836  * 'shrink' is passed a count 'nr_to_scan' and a 'gfpmask'.  It should
837  * look through the least-recently-used 'nr_to_scan' entries and
838  * attempt to free them up.  It should return the number of objects
839  * which remain in the cache.  If it returns -1, it means it cannot do
840  * any scanning at this time (eg. there is a risk of deadlock).
841  *
842  * The 'gfpmask' refers to the allocation we are currently trying to
843  * fulfil.
844  *
845  * Note that 'shrink' will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is
846  * querying the cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
847  */
848 struct shrinker {
849         int (*shrink)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
850         int seeks;      /* seeks to recreate an obj */
851
852         /* These are for internal use */
853         struct list_head list;
854         long nr;        /* objs pending delete */
855 };
856 #define DEFAULT_SEEKS 2 /* A good number if you don't know better. */
857 extern void register_shrinker(struct shrinker *);
858 extern void unregister_shrinker(struct shrinker *);
859
860 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
861
862 extern pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl);
863
864 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
865 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
866                                                 unsigned long address)
867 {
868         return 0;
869 }
870 #else
871 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
872 #endif
873
874 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
875 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
876                                                 unsigned long address)
877 {
878         return 0;
879 }
880 #else
881 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
882 #endif
883
884 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
885 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
886
887 /*
888  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
889  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
890  */
891 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
892 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
893 {
894         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
895                 NULL: pud_offset(pgd, address);
896 }
897
898 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
899 {
900         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
901                 NULL: pmd_offset(pud, address);
902 }
903 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
904
905 #if NR_CPUS >= CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS
906 /*
907  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
908  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
909  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
910  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
911  */
912 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
913 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
914         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
915 } while (0)
916 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
917 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
918 #else
919 /*
920  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
921  */
922 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
923 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
924 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
925 #endif /* NR_CPUS < CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS */
926
927 static inline void pgtable_page_ctor(struct page *page)
928 {
929         pte_lock_init(page);
930         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
931 }
932
933 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
934 {
935         pte_lock_deinit(page);
936         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
937 }
938
939 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
940 ({                                                      \
941         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
942         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
943         *(ptlp) = __ptl;                                \
944         spin_lock(__ptl);                               \
945         __pte;                                          \
946 })
947
948 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
949         spin_unlock(ptl);                               \
950         pte_unmap(pte);                                 \
951 } while (0)
952
953 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
954         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
955                 NULL: pte_offset_map(pmd, address))
956
957 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
958         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
959                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
960
961 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
962         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
963                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
964
965 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
966 extern void free_area_init_node(int nid, pg_data_t *pgdat,
967         unsigned long * zones_size, unsigned long zone_start_pfn, 
968         unsigned long *zholes_size);
969 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
970 /*
971  * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
972  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
973  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
974  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
975  * free_area_init_node()
976  *
977  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
978  * physical memory with add_active_range() before calling
979  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
980  * usage, an architecture is expected to do something like
981  *
982  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
983  *                                                       max_highmem_pfn};
984  * for_each_valid_physical_page_range()
985  *      add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
986  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
987  *
988  * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
989  * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
990  * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
991  * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
992  * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
993  *
994  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
995  * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
996  */
997 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
998 extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
999                                         unsigned long end_pfn);
1000 extern void shrink_active_range(unsigned int nid, unsigned long old_end_pfn,
1001                                                 unsigned long new_end_pfn);
1002 extern void push_node_boundaries(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1003                                         unsigned long end_pfn);
1004 extern void remove_all_active_ranges(void);
1005 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1006                                                 unsigned long end_pfn);
1007 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1008                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1009 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1010 extern unsigned long find_max_pfn_with_active_regions(void);
1011 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1012                                                 unsigned long max_low_pfn);
1013 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1014 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1015 extern int early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1016 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1017 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
1018 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1019 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1020                                 unsigned long, enum memmap_context);
1021 extern void setup_per_zone_pages_min(void);
1022 extern void mem_init(void);
1023 extern void show_mem(void);
1024 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1025 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1026
1027 #ifdef CONFIG_NUMA
1028 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1029 #else
1030 static inline void setup_per_cpu_pageset(void) {}
1031 #endif
1032
1033 /* prio_tree.c */
1034 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
1035 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1036 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1037 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
1038         struct prio_tree_iter *iter);
1039
1040 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
1041         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
1042                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
1043
1044 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1045                                         struct list_head *list)
1046 {
1047         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
1048         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
1049 }
1050
1051 /* mmap.c */
1052 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1053 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1054         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1055 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1056         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1057         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1058         struct mempolicy *);
1059 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1060 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1061         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1062 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1063 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1064         struct rb_node **, struct rb_node *);
1065 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1066 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1067         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
1068 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1069
1070 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1071 /* From fs/proc/base.c. callers must _not_ hold the mm's exe_file_lock */
1072 extern void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1073 extern void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1074 #else
1075 static inline void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1076 {}
1077
1078 static inline void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1079 {}
1080 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1081
1082 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1083 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1084                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1085                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1086
1087 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1088
1089 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1090         unsigned long len, unsigned long prot,
1091         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
1092 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1093         unsigned long len, unsigned long flags,
1094         unsigned int vm_flags, unsigned long pgoff,
1095         int accountable);
1096
1097 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1098         unsigned long len, unsigned long prot,
1099         unsigned long flag, unsigned long offset)
1100 {
1101         unsigned long ret = -EINVAL;
1102         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
1103                 goto out;
1104         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
1105                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
1106 out:
1107         return ret;
1108 }
1109
1110 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1111
1112 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
1113
1114 /* filemap.c */
1115 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
1116 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1117 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1118                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1119
1120 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1121 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1122
1123 /* mm/page-writeback.c */
1124 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1125
1126 /* readahead.c */
1127 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1128 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1129
1130 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1131                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1132 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1133                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1134
1135 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1136                                struct file_ra_state *ra,
1137                                struct file *filp,
1138                                pgoff_t offset,
1139                                unsigned long size);
1140
1141 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1142                                 struct file_ra_state *ra,
1143                                 struct file *filp,
1144                                 struct page *pg,
1145                                 pgoff_t offset,
1146                                 unsigned long size);
1147
1148 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1149
1150 /* Do stack extension */
1151 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1152 #ifdef CONFIG_IA64
1153 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1154 #endif
1155 extern int expand_stack_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1156                                   unsigned long address);
1157
1158 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1159 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1160 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1161                                              struct vm_area_struct **pprev);
1162
1163 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1164    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1165 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1166 {
1167         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1168
1169         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1170                 vma = NULL;
1171         return vma;
1172 }
1173
1174 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1175 {
1176         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1177 }
1178
1179 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1180 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1181 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1182                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1183 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1184 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1185                         unsigned long pfn);
1186 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1187                         unsigned long pfn);
1188
1189 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1190                         unsigned int foll_flags);
1191 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1192 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1193 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1194 #define FOLL_ANON       0x08    /* give ZERO_PAGE if no pgtable */
1195
1196 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
1197                         void *data);
1198 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1199                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1200
1201 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1202 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1203 #else
1204 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1205                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1206 {
1207 }
1208 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1209
1210 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1211 extern int debug_pagealloc_enabled;
1212
1213 extern void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
1214
1215 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1216 {
1217         debug_pagealloc_enabled = 1;
1218 }
1219 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1220 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
1221 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1222 #else
1223 static inline void
1224 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1225 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1226 {
1227 }
1228 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1229 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
1230 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1231 #endif
1232
1233 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
1234 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1235 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1236 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
1237 #else
1238 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1239 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
1240 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1241
1242 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
1243                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1244 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
1245                         unsigned long lru_pages);
1246
1247 #ifndef CONFIG_MMU
1248 #define randomize_va_space 0
1249 #else
1250 extern int randomize_va_space;
1251 #endif
1252
1253 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1254 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
1255
1256 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
1257 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
1258 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
1259 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
1260 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
1261 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
1262 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
1263 int vmemmap_populate_basepages(struct page *start_page,
1264                                                 unsigned long pages, int node);
1265 int vmemmap_populate(struct page *start_page, unsigned long pages, int node);
1266 void vmemmap_populate_print_last(void);
1267
1268 #endif /* __KERNEL__ */
1269 #endif /* _LINUX_MM_H */