Merge branch 'iommu/fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/joro...
[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 struct rlimit;
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 unsigned long totalram_pages;
29 extern void * high_memory;
30 extern int page_cluster;
31
32 #ifdef CONFIG_SYSCTL
33 extern int sysctl_legacy_va_layout;
34 #else
35 #define sysctl_legacy_va_layout 0
36 #endif
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 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
45 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
46
47 /*
48  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
49  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
50  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
51  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
52  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
53  * mmap() functions).
54  */
55
56 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
57
58 #ifndef CONFIG_MMU
59 extern struct rb_root nommu_region_tree;
60 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
61
62 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
63 #endif
64
65 /*
66  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
67  */
68 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
69 #define VM_WRITE        0x00000002
70 #define VM_EXEC         0x00000004
71 #define VM_SHARED       0x00000008
72
73 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
74 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
75 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
76 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
77 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
78
79 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
80 #define VM_GROWSUP      0x00000200
81 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
82 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
83
84 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
85 #define VM_LOCKED       0x00002000
86 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
87
88                                         /* Used by sys_madvise() */
89 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
90 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
91
92 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
93 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
94 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Count as reserved_vm like IO */
95 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
96 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
97 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
98 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
99 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
100 #define VM_INSERTPAGE   0x02000000      /* The vma has had "vm_insert_page()" done on it */
101 #define VM_ALWAYSDUMP   0x04000000      /* Always include in core dumps */
102
103 #define VM_CAN_NONLINEAR 0x08000000     /* Has ->fault & does nonlinear pages */
104 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
105 #define VM_SAO          0x20000000      /* Strong Access Ordering (powerpc) */
106 #define VM_PFN_AT_MMAP  0x40000000      /* PFNMAP vma that is fully mapped at mmap time */
107 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
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 #ifdef CONFIG_MMU
289 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
290 #else
291 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
292 {
293         return 0;
294 }
295 #endif
296
297 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
298 {
299         if (unlikely(PageTail(page)))
300                 return page->first_page;
301         return page;
302 }
303
304 static inline int page_count(struct page *page)
305 {
306         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
307 }
308
309 static inline void get_page(struct page *page)
310 {
311         page = compound_head(page);
312         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
313         atomic_inc(&page->_count);
314 }
315
316 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
317 {
318         struct page *page = virt_to_page(x);
319         return compound_head(page);
320 }
321
322 /*
323  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
324  * the first time (boot or memory hotplug)
325  */
326 static inline void init_page_count(struct page *page)
327 {
328         atomic_set(&page->_count, 1);
329 }
330
331 void put_page(struct page *page);
332 void put_pages_list(struct list_head *pages);
333
334 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
335
336 /*
337  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
338  * prototype for that function and accessor functions.
339  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
340  */
341 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
342
343 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
344                                                 compound_page_dtor *dtor)
345 {
346         page[1].lru.next = (void *)dtor;
347 }
348
349 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
350 {
351         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
352 }
353
354 static inline int compound_order(struct page *page)
355 {
356         if (!PageHead(page))
357                 return 0;
358         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
359 }
360
361 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
362 {
363         page[1].lru.prev = (void *)order;
364 }
365
366 /*
367  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
368  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
369  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
370  * only one copy in memory, at most, normally.
371  *
372  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
373  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
374  *   freelist management in the buddy allocator.
375  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
376  *
377  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
378  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
379  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
380  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
381  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
382  *
383  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
384  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
385  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
386  * and page->virtual store page management information, but all other fields
387  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
388  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
389  * subsequently been given references to it.
390  *
391  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
392  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
393  * The following discussion applies only to them.
394  *
395  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
396  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
397  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
398  * into the filesystem to release these pages.
399  *
400  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
401  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
402  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
403  *
404  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
405  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
406  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
407  *
408  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
409  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
410  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
411  *
412  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
413  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
414  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
415  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
416  *
417  * All pagecache pages may be subject to I/O:
418  * - inode pages may need to be read from disk,
419  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
420  *   to be written back to the inode on disk,
421  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
422  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
423  *   back into memory.
424  */
425
426 /*
427  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
428  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
429  */
430
431
432 /*
433  * page->flags layout:
434  *
435  * There are three possibilities for how page->flags get
436  * laid out.  The first is for the normal case, without
437  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
438  * plenty of space for node and section.  The last is when
439  * we have run out of space and have to fall back to an
440  * alternate (slower) way of determining the node.
441  *
442  * No sparsemem or sparsemem vmemmap: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
443  * classic sparse with space for node:| SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
444  * classic sparse no space for node:  | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
445  */
446 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
447 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
448 #else
449 #define SECTIONS_WIDTH          0
450 #endif
451
452 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
453
454 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
455 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
456 #else
457 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
458 #error "Vmemmap: No space for nodes field in page flags"
459 #endif
460 #define NODES_WIDTH             0
461 #endif
462
463 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
464 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
465 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
466 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
467
468 /*
469  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
470  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
471  */
472 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
473 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
474 #endif
475
476 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
477 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
478 #endif
479
480 /*
481  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
482  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
483  * the compiler will optimise away reference to them.
484  */
485 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
486 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
487 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
488
489 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
490 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
491 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
492 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
493                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
494 #else
495 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
496 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
497                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
498 #endif
499
500 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
501
502 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
503 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
504 #endif
505
506 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
507 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
508 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
509 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
510
511 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
512 {
513         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
514 }
515
516 /*
517  * The identification function is only used by the buddy allocator for
518  * determining if two pages could be buddies. We are not really
519  * identifying a zone since we could be using a the section number
520  * id if we have not node id available in page flags.
521  * We guarantee only that it will return the same value for two
522  * combinable pages in a zone.
523  */
524 static inline int page_zone_id(struct page *page)
525 {
526         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
527 }
528
529 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
530 {
531 #ifdef CONFIG_NUMA
532         return zone->node;
533 #else
534         return 0;
535 #endif
536 }
537
538 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
539 extern int page_to_nid(struct page *page);
540 #else
541 static inline int page_to_nid(struct page *page)
542 {
543         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
544 }
545 #endif
546
547 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
548 {
549         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
550 }
551
552 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
553 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
554 {
555         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
556 }
557 #endif
558
559 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
560 {
561         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
562         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
563 }
564
565 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
566 {
567         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
568         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
569 }
570
571 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
572 {
573         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
574         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
575 }
576
577 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
578         unsigned long node, unsigned long pfn)
579 {
580         set_page_zone(page, zone);
581         set_page_node(page, node);
582         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
583 }
584
585 /*
586  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
587  */
588 #include <linux/vmstat.h>
589
590 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
591 {
592         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
593 }
594
595 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
596 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
597 #endif
598
599 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
600 #define page_address(page) ((page)->virtual)
601 #define set_page_address(page, address)                 \
602         do {                                            \
603                 (page)->virtual = (address);            \
604         } while(0)
605 #define page_address_init()  do { } while(0)
606 #endif
607
608 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
609 void *page_address(struct page *page);
610 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
611 void page_address_init(void);
612 #endif
613
614 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
615 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
616 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
617 #define page_address_init()  do { } while(0)
618 #endif
619
620 /*
621  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
622  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
623  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.  See rmap.h.
624  *
625  * On an anonymous page in a VM_MERGEABLE area, if CONFIG_KSM is enabled,
626  * the PAGE_MAPPING_KSM bit may be set along with the PAGE_MAPPING_ANON bit;
627  * and then page->mapping points, not to an anon_vma, but to a private
628  * structure which KSM associates with that merged page.  See ksm.h.
629  *
630  * PAGE_MAPPING_KSM without PAGE_MAPPING_ANON is currently never used.
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 #define PAGE_MAPPING_KSM        2
638 #define PAGE_MAPPING_FLAGS      (PAGE_MAPPING_ANON | PAGE_MAPPING_KSM)
639
640 extern struct address_space swapper_space;
641 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
642 {
643         struct address_space *mapping = page->mapping;
644
645         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
646         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
647                 mapping = &swapper_space;
648         else if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
649                 mapping = NULL;
650         return mapping;
651 }
652
653 /* Neutral page->mapping pointer to address_space or anon_vma or other */
654 static inline void *page_rmapping(struct page *page)
655 {
656         return (void *)((unsigned long)page->mapping & ~PAGE_MAPPING_FLAGS);
657 }
658
659 static inline int PageAnon(struct page *page)
660 {
661         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
662 }
663
664 /*
665  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
666  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
667  */
668 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
669 {
670         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
671                 return page_private(page);
672         return page->index;
673 }
674
675 /*
676  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
677  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
678  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
679  */
680 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
681 {
682         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
683 }
684
685 static inline int page_mapcount(struct page *page)
686 {
687         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
688 }
689
690 /*
691  * Return true if this page is mapped into pagetables.
692  */
693 static inline int page_mapped(struct page *page)
694 {
695         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
696 }
697
698 /*
699  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
700  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
701  * just gets major/minor fault counters bumped up.
702  */
703
704 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
705
706 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
707 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
708 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
709 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
710 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned page */
711
712 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
713 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
714
715 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_HWPOISON)
716
717 /*
718  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
719  */
720 extern void pagefault_out_of_memory(void);
721
722 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
723
724 extern void show_free_areas(void);
725
726 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
727 struct file *shmem_file_setup(const char *name, loff_t size, unsigned long flags);
728 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
729
730 #ifndef CONFIG_MMU
731 extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
732                                              unsigned long addr,
733                                              unsigned long len,
734                                              unsigned long pgoff,
735                                              unsigned long flags);
736 #endif
737
738 extern int can_do_mlock(void);
739 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
740 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
741
742 /*
743  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
744  */
745 struct zap_details {
746         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
747         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
748         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
749         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
750         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
751         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
752 };
753
754 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
755                 pte_t pte);
756
757 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
758                 unsigned long size);
759 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
760                 unsigned long size, struct zap_details *);
761 unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
762                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
763                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
764                 struct zap_details *);
765
766 /**
767  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
768  * @pgd_entry: if set, called for each non-empty PGD (top-level) entry
769  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
770  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
771  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
772  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
773  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
774  *
775  * (see walk_page_range for more details)
776  */
777 struct mm_walk {
778         int (*pgd_entry)(pgd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
779         int (*pud_entry)(pud_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
780         int (*pmd_entry)(pmd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
781         int (*pte_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
782         int (*pte_hole)(unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
783         int (*hugetlb_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long,
784                              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_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
798         unsigned long *pfn);
799 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
800                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
801 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
802                         void *buf, int len, int write);
803
804 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
805                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
806 {
807         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
808 }
809
810 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t old, loff_t new);
811 extern int vmtruncate(struct inode *inode, loff_t offset);
812 extern int vmtruncate_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
813
814 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
815 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
816
817 int invalidate_inode_page(struct page *page);
818
819 #ifdef CONFIG_MMU
820 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
821                         unsigned long address, unsigned int flags);
822 #else
823 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
824                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
825                         unsigned int flags)
826 {
827         /* should never happen if there's no MMU */
828         BUG();
829         return VM_FAULT_SIGBUS;
830 }
831 #endif
832
833 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
834 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
835
836 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
837                         unsigned long start, int nr_pages, int write, int force,
838                         struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
839 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
840                         struct page **pages);
841 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
842
843 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
844 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
845
846 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
847 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
848 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
849                                 struct page *page);
850 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
851 int set_page_dirty(struct page *page);
852 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
853 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
854
855 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
856                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
857                 unsigned long new_addr, unsigned long len);
858 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
859                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
860                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
861 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
862                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
863                           unsigned long end, unsigned long newflags);
864
865 /*
866  * doesn't attempt to fault and will return short.
867  */
868 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
869                           struct page **pages);
870
871 /*
872  * A callback you can register to apply pressure to ageable caches.
873  *
874  * 'shrink' is passed a count 'nr_to_scan' and a 'gfpmask'.  It should
875  * look through the least-recently-used 'nr_to_scan' entries and
876  * attempt to free them up.  It should return the number of objects
877  * which remain in the cache.  If it returns -1, it means it cannot do
878  * any scanning at this time (eg. there is a risk of deadlock).
879  *
880  * The 'gfpmask' refers to the allocation we are currently trying to
881  * fulfil.
882  *
883  * Note that 'shrink' will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is
884  * querying the cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
885  */
886 struct shrinker {
887         int (*shrink)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
888         int seeks;      /* seeks to recreate an obj */
889
890         /* These are for internal use */
891         struct list_head list;
892         long nr;        /* objs pending delete */
893 };
894 #define DEFAULT_SEEKS 2 /* A good number if you don't know better. */
895 extern void register_shrinker(struct shrinker *);
896 extern void unregister_shrinker(struct shrinker *);
897
898 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
899
900 extern pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl);
901
902 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
903 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
904                                                 unsigned long address)
905 {
906         return 0;
907 }
908 #else
909 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
910 #endif
911
912 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
913 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
914                                                 unsigned long address)
915 {
916         return 0;
917 }
918 #else
919 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
920 #endif
921
922 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
923 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
924
925 /*
926  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
927  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
928  */
929 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
930 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
931 {
932         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
933                 NULL: pud_offset(pgd, address);
934 }
935
936 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
937 {
938         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
939                 NULL: pmd_offset(pud, address);
940 }
941 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
942
943 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
944 /*
945  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
946  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
947  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
948  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
949  */
950 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
951 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
952         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
953 } while (0)
954 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
955 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
956 #else   /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
957 /*
958  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
959  */
960 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
961 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
962 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
963 #endif /* USE_SPLIT_PTLOCKS */
964
965 static inline void pgtable_page_ctor(struct page *page)
966 {
967         pte_lock_init(page);
968         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
969 }
970
971 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
972 {
973         pte_lock_deinit(page);
974         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
975 }
976
977 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
978 ({                                                      \
979         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
980         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
981         *(ptlp) = __ptl;                                \
982         spin_lock(__ptl);                               \
983         __pte;                                          \
984 })
985
986 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
987         spin_unlock(ptl);                               \
988         pte_unmap(pte);                                 \
989 } while (0)
990
991 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
992         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
993                 NULL: pte_offset_map(pmd, address))
994
995 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
996         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
997                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
998
999 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1000         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1001                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1002
1003 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1004 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1005                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1006 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1007 /*
1008  * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1009  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1010  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1011  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1012  * free_area_init_node()
1013  *
1014  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1015  * physical memory with add_active_range() before calling
1016  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1017  * usage, an architecture is expected to do something like
1018  *
1019  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1020  *                                                       max_highmem_pfn};
1021  * for_each_valid_physical_page_range()
1022  *      add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
1023  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1024  *
1025  * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
1026  * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
1027  * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
1028  * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
1029  * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
1030  *
1031  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1032  * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1033  */
1034 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1035 extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1036                                         unsigned long end_pfn);
1037 extern void remove_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1038                                         unsigned long end_pfn);
1039 extern void remove_all_active_ranges(void);
1040 void sort_node_map(void);
1041 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1042                                                 unsigned long end_pfn);
1043 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1044                                                 unsigned long end_pfn);
1045 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1046                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1047 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1048 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1049                                                 unsigned long max_low_pfn);
1050 typedef int (*work_fn_t)(unsigned long, unsigned long, void *);
1051 extern void work_with_active_regions(int nid, work_fn_t work_fn, void *data);
1052 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1053 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
1054
1055 #if !defined(CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP) && \
1056     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1057 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1058 {
1059         return 0;
1060 }
1061 #else
1062 /* please see mm/page_alloc.c */
1063 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1064 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1065 /* there is a per-arch backend function. */
1066 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1067 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1068 #endif
1069
1070 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1071 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1072                                 unsigned long, enum memmap_context);
1073 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1074 extern void calculate_zone_inactive_ratio(struct zone *zone);
1075 extern void mem_init(void);
1076 extern void __init mmap_init(void);
1077 extern void show_mem(void);
1078 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1079 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1080 extern int after_bootmem;
1081
1082 #ifdef CONFIG_NUMA
1083 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1084 #else
1085 static inline void setup_per_cpu_pageset(void) {}
1086 #endif
1087
1088 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1089
1090 /* nommu.c */
1091 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1092
1093 /* prio_tree.c */
1094 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
1095 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1096 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1097 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
1098         struct prio_tree_iter *iter);
1099
1100 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
1101         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
1102                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
1103
1104 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1105                                         struct list_head *list)
1106 {
1107         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
1108         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
1109 }
1110
1111 /* mmap.c */
1112 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1113 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1114         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1115 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1116         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1117         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1118         struct mempolicy *);
1119 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1120 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1121         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1122 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1123 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1124         struct rb_node **, struct rb_node *);
1125 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1126 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1127         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
1128 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1129
1130 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
1131 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
1132
1133 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1134 /* From fs/proc/base.c. callers must _not_ hold the mm's exe_file_lock */
1135 extern void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1136 extern void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1137 #else
1138 static inline void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1139 {}
1140
1141 static inline void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1142 {}
1143 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1144
1145 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1146 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1147                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1148                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1149
1150 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1151
1152 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1153         unsigned long len, unsigned long prot,
1154         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
1155 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1156         unsigned long len, unsigned long flags,
1157         unsigned int vm_flags, unsigned long pgoff);
1158
1159 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1160         unsigned long len, unsigned long prot,
1161         unsigned long flag, unsigned long offset)
1162 {
1163         unsigned long ret = -EINVAL;
1164         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
1165                 goto out;
1166         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
1167                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
1168 out:
1169         return ret;
1170 }
1171
1172 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1173
1174 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
1175
1176 /* filemap.c */
1177 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
1178 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1179 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1180                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1181
1182 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1183 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1184
1185 /* mm/page-writeback.c */
1186 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1187 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
1188
1189 /* readahead.c */
1190 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1191 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1192
1193 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1194                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1195
1196 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1197                                struct file_ra_state *ra,
1198                                struct file *filp,
1199                                pgoff_t offset,
1200                                unsigned long size);
1201
1202 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1203                                 struct file_ra_state *ra,
1204                                 struct file *filp,
1205                                 struct page *pg,
1206                                 pgoff_t offset,
1207                                 unsigned long size);
1208
1209 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1210 unsigned long ra_submit(struct file_ra_state *ra,
1211                         struct address_space *mapping,
1212                         struct file *filp);
1213
1214 /* Do stack extension */
1215 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1216 #ifdef CONFIG_IA64
1217 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1218 #endif
1219 extern int expand_stack_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1220                                   unsigned long address);
1221
1222 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1223 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1224 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1225                                              struct vm_area_struct **pprev);
1226
1227 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1228    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1229 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1230 {
1231         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1232
1233         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1234                 vma = NULL;
1235         return vma;
1236 }
1237
1238 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1239 {
1240         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1241 }
1242
1243 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1244 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1245 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1246                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1247 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1248 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1249                         unsigned long pfn);
1250 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1251                         unsigned long pfn);
1252
1253 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1254                         unsigned int foll_flags);
1255 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1256 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1257 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1258 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
1259 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
1260
1261 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
1262                         void *data);
1263 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1264                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1265
1266 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1267 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1268 #else
1269 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1270                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1271 {
1272 }
1273 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1274
1275 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1276 extern int debug_pagealloc_enabled;
1277
1278 extern void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
1279
1280 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1281 {
1282         debug_pagealloc_enabled = 1;
1283 }
1284 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1285 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
1286 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1287 #else
1288 static inline void
1289 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1290 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1291 {
1292 }
1293 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1294 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
1295 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1296 #endif
1297
1298 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
1299 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1300 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1301 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
1302 #else
1303 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1304 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
1305 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1306
1307 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
1308                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1309 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
1310                         unsigned long lru_pages);
1311
1312 #ifndef CONFIG_MMU
1313 #define randomize_va_space 0
1314 #else
1315 extern int randomize_va_space;
1316 #endif
1317
1318 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1319 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
1320
1321 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
1322 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
1323 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
1324 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
1325 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
1326 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
1327 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
1328 int vmemmap_populate_basepages(struct page *start_page,
1329                                                 unsigned long pages, int node);
1330 int vmemmap_populate(struct page *start_page, unsigned long pages, int node);
1331 void vmemmap_populate_print_last(void);
1332
1333 extern int account_locked_memory(struct mm_struct *mm, struct rlimit *rlim,
1334                                  size_t size);
1335 extern void refund_locked_memory(struct mm_struct *mm, size_t size);
1336
1337 enum mf_flags {
1338         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
1339 };
1340 extern void memory_failure(unsigned long pfn, int trapno);
1341 extern int __memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
1342 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
1343 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
1344 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
1345 extern void shake_page(struct page *p, int access);
1346 extern atomic_long_t mce_bad_pages;
1347 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
1348
1349 #endif /* __KERNEL__ */
1350 #endif /* _LINUX_MM_H */