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