x86, perf, bts, mm: Delete the never used BTS-ptrace code
[linux-2.6.git] / include / linux / mm.h
1 #ifndef _LINUX_MM_H
2 #define _LINUX_MM_H
3
4 #include <linux/errno.h>
5
6 #ifdef __KERNEL__
7
8 #include <linux/gfp.h>
9 #include <linux/list.h>
10 #include <linux/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 #include <linux/range.h>
16
17 struct mempolicy;
18 struct anon_vma;
19 struct file_ra_state;
20 struct user_struct;
21 struct writeback_control;
22
23 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
24 extern unsigned long max_mapnr;
25 #endif
26
27 extern unsigned long num_physpages;
28 extern 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 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
269
270 /* Support for virtually mapped pages */
271 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
272 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
273
274 /*
275  * Determine if an address is within the vmalloc range
276  *
277  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
278  * is no special casing required.
279  */
280 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
281 {
282 #ifdef CONFIG_MMU
283         unsigned long addr = (unsigned long)x;
284
285         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
286 #else
287         return 0;
288 #endif
289 }
290 #ifdef CONFIG_MMU
291 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
292 #else
293 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
294 {
295         return 0;
296 }
297 #endif
298
299 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
300 {
301         if (unlikely(PageTail(page)))
302                 return page->first_page;
303         return page;
304 }
305
306 static inline int page_count(struct page *page)
307 {
308         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
309 }
310
311 static inline void get_page(struct page *page)
312 {
313         page = compound_head(page);
314         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
315         atomic_inc(&page->_count);
316 }
317
318 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
319 {
320         struct page *page = virt_to_page(x);
321         return compound_head(page);
322 }
323
324 /*
325  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
326  * the first time (boot or memory hotplug)
327  */
328 static inline void init_page_count(struct page *page)
329 {
330         atomic_set(&page->_count, 1);
331 }
332
333 void put_page(struct page *page);
334 void put_pages_list(struct list_head *pages);
335
336 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
337
338 /*
339  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
340  * prototype for that function and accessor functions.
341  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
342  */
343 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
344
345 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
346                                                 compound_page_dtor *dtor)
347 {
348         page[1].lru.next = (void *)dtor;
349 }
350
351 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
352 {
353         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
354 }
355
356 static inline int compound_order(struct page *page)
357 {
358         if (!PageHead(page))
359                 return 0;
360         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
361 }
362
363 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
364 {
365         page[1].lru.prev = (void *)order;
366 }
367
368 /*
369  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
370  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
371  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
372  * only one copy in memory, at most, normally.
373  *
374  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
375  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
376  *   freelist management in the buddy allocator.
377  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
378  *
379  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
380  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
381  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
382  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
383  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
384  *
385  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
386  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
387  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
388  * and page->virtual store page management information, but all other fields
389  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
390  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
391  * subsequently been given references to it.
392  *
393  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
394  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
395  * The following discussion applies only to them.
396  *
397  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
398  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
399  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
400  * into the filesystem to release these pages.
401  *
402  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
403  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
404  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
405  *
406  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
407  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
408  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
409  *
410  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
411  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
412  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
413  *
414  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
415  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
416  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
417  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
418  *
419  * All pagecache pages may be subject to I/O:
420  * - inode pages may need to be read from disk,
421  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
422  *   to be written back to the inode on disk,
423  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
424  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
425  *   back into memory.
426  */
427
428 /*
429  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
430  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
431  */
432
433
434 /*
435  * page->flags layout:
436  *
437  * There are three possibilities for how page->flags get
438  * laid out.  The first is for the normal case, without
439  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
440  * plenty of space for node and section.  The last is when
441  * we have run out of space and have to fall back to an
442  * alternate (slower) way of determining the node.
443  *
444  * No sparsemem or sparsemem vmemmap: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
445  * classic sparse with space for node:| SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
446  * classic sparse no space for node:  | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
447  */
448 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
449 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
450 #else
451 #define SECTIONS_WIDTH          0
452 #endif
453
454 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
455
456 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
457 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
458 #else
459 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
460 #error "Vmemmap: No space for nodes field in page flags"
461 #endif
462 #define NODES_WIDTH             0
463 #endif
464
465 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
466 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
467 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
468 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
469
470 /*
471  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
472  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
473  */
474 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
475 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
476 #endif
477
478 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
479 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
480 #endif
481
482 /*
483  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
484  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
485  * the compiler will optimise away reference to them.
486  */
487 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
488 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
489 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
490
491 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
492 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
493 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
494 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
495                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
496 #else
497 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
498 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
499                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
500 #endif
501
502 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
503
504 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
505 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
506 #endif
507
508 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
509 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
510 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
511 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
512
513 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
514 {
515         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
516 }
517
518 /*
519  * The identification function is only used by the buddy allocator for
520  * determining if two pages could be buddies. We are not really
521  * identifying a zone since we could be using a the section number
522  * id if we have not node id available in page flags.
523  * We guarantee only that it will return the same value for two
524  * combinable pages in a zone.
525  */
526 static inline int page_zone_id(struct page *page)
527 {
528         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
529 }
530
531 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
532 {
533 #ifdef CONFIG_NUMA
534         return zone->node;
535 #else
536         return 0;
537 #endif
538 }
539
540 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
541 extern int page_to_nid(struct page *page);
542 #else
543 static inline int page_to_nid(struct page *page)
544 {
545         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
546 }
547 #endif
548
549 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
550 {
551         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
552 }
553
554 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
555 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
556 {
557         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
558 }
559 #endif
560
561 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
562 {
563         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
564         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
565 }
566
567 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
568 {
569         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
570         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
571 }
572
573 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
574 {
575         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
576         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
577 }
578
579 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
580         unsigned long node, unsigned long pfn)
581 {
582         set_page_zone(page, zone);
583         set_page_node(page, node);
584         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
585 }
586
587 /*
588  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
589  */
590 #include <linux/vmstat.h>
591
592 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
593 {
594         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
595 }
596
597 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
598 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
599 #endif
600
601 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
602 #define page_address(page) ((page)->virtual)
603 #define set_page_address(page, address)                 \
604         do {                                            \
605                 (page)->virtual = (address);            \
606         } while(0)
607 #define page_address_init()  do { } while(0)
608 #endif
609
610 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
611 void *page_address(struct page *page);
612 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
613 void page_address_init(void);
614 #endif
615
616 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
617 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
618 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
619 #define page_address_init()  do { } while(0)
620 #endif
621
622 /*
623  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
624  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
625  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.  See rmap.h.
626  *
627  * On an anonymous page in a VM_MERGEABLE area, if CONFIG_KSM is enabled,
628  * the PAGE_MAPPING_KSM bit may be set along with the PAGE_MAPPING_ANON bit;
629  * and then page->mapping points, not to an anon_vma, but to a private
630  * structure which KSM associates with that merged page.  See ksm.h.
631  *
632  * PAGE_MAPPING_KSM without PAGE_MAPPING_ANON is currently never used.
633  *
634  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
635  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
636  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
637  */
638 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
639 #define PAGE_MAPPING_KSM        2
640 #define PAGE_MAPPING_FLAGS      (PAGE_MAPPING_ANON | PAGE_MAPPING_KSM)
641
642 extern struct address_space swapper_space;
643 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
644 {
645         struct address_space *mapping = page->mapping;
646
647         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
648         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
649                 mapping = &swapper_space;
650         else if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
651                 mapping = NULL;
652         return mapping;
653 }
654
655 /* Neutral page->mapping pointer to address_space or anon_vma or other */
656 static inline void *page_rmapping(struct page *page)
657 {
658         return (void *)((unsigned long)page->mapping & ~PAGE_MAPPING_FLAGS);
659 }
660
661 static inline int PageAnon(struct page *page)
662 {
663         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
664 }
665
666 /*
667  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
668  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
669  */
670 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
671 {
672         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
673                 return page_private(page);
674         return page->index;
675 }
676
677 /*
678  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
679  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
680  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
681  */
682 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
683 {
684         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
685 }
686
687 static inline int page_mapcount(struct page *page)
688 {
689         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
690 }
691
692 /*
693  * Return true if this page is mapped into pagetables.
694  */
695 static inline int page_mapped(struct page *page)
696 {
697         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
698 }
699
700 /*
701  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
702  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
703  * just gets major/minor fault counters bumped up.
704  */
705
706 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
707
708 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
709 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
710 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
711 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
712 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned page */
713
714 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
715 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
716
717 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_HWPOISON)
718
719 /*
720  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
721  */
722 extern void pagefault_out_of_memory(void);
723
724 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
725
726 extern void show_free_areas(void);
727
728 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
729 struct file *shmem_file_setup(const char *name, loff_t size, unsigned long flags);
730 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
731
732 #ifndef CONFIG_MMU
733 extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
734                                              unsigned long addr,
735                                              unsigned long len,
736                                              unsigned long pgoff,
737                                              unsigned long flags);
738 #endif
739
740 extern int can_do_mlock(void);
741 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
742 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
743
744 /*
745  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
746  */
747 struct zap_details {
748         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
749         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
750         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
751         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
752         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
753         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
754 };
755
756 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
757                 pte_t pte);
758
759 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
760                 unsigned long size);
761 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
762                 unsigned long size, struct zap_details *);
763 unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
764                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
765                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
766                 struct zap_details *);
767
768 /**
769  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
770  * @pgd_entry: if set, called for each non-empty PGD (top-level) entry
771  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
772  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
773  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
774  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
775  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
776  *
777  * (see walk_page_range for more details)
778  */
779 struct mm_walk {
780         int (*pgd_entry)(pgd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
781         int (*pud_entry)(pud_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
782         int (*pmd_entry)(pmd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
783         int (*pte_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
784         int (*pte_hole)(unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
785         int (*hugetlb_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long,
786                              struct mm_walk *);
787         struct mm_struct *mm;
788         void *private;
789 };
790
791 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
792                 struct mm_walk *walk);
793 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
794                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
795 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
796                         struct vm_area_struct *vma);
797 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
798                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
799 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
800         unsigned long *pfn);
801 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
802                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
803 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
804                         void *buf, int len, int write);
805
806 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
807                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
808 {
809         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
810 }
811
812 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t old, loff_t new);
813 extern int vmtruncate(struct inode *inode, loff_t offset);
814 extern int vmtruncate_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
815
816 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
817 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
818
819 int invalidate_inode_page(struct page *page);
820
821 #ifdef CONFIG_MMU
822 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
823                         unsigned long address, unsigned int flags);
824 #else
825 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
826                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
827                         unsigned int flags)
828 {
829         /* should never happen if there's no MMU */
830         BUG();
831         return VM_FAULT_SIGBUS;
832 }
833 #endif
834
835 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
836 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
837
838 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
839                         unsigned long start, int nr_pages, int write, int force,
840                         struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
841 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
842                         struct page **pages);
843 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
844
845 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
846 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
847
848 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
849 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
850 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
851                                 struct page *page);
852 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
853 int set_page_dirty(struct page *page);
854 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
855 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
856
857 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
858                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
859                 unsigned long new_addr, unsigned long len);
860 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
861                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
862                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
863 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
864                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
865                           unsigned long end, unsigned long newflags);
866
867 /*
868  * doesn't attempt to fault and will return short.
869  */
870 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
871                           struct page **pages);
872 /*
873  * per-process(per-mm_struct) statistics.
874  */
875 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
876 /*
877  * The mm counters are not protected by its page_table_lock,
878  * so must be incremented atomically.
879  */
880 static inline void set_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
881 {
882         atomic_long_set(&mm->rss_stat.count[member], value);
883 }
884
885 unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member);
886
887 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
888 {
889         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
890 }
891
892 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
893 {
894         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
895 }
896
897 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
898 {
899         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
900 }
901
902 #else  /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
903 /*
904  * The mm counters are protected by its page_table_lock,
905  * so can be incremented directly.
906  */
907 static inline void set_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
908 {
909         mm->rss_stat.count[member] = value;
910 }
911
912 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
913 {
914         return mm->rss_stat.count[member];
915 }
916
917 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
918 {
919         mm->rss_stat.count[member] += value;
920 }
921
922 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
923 {
924         mm->rss_stat.count[member]++;
925 }
926
927 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
928 {
929         mm->rss_stat.count[member]--;
930 }
931
932 #endif /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
933
934 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
935 {
936         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
937                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
938 }
939
940 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
941 {
942         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
943 }
944
945 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
946 {
947         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
948 }
949
950 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
951 {
952         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
953
954         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
955                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
956 }
957
958 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
959 {
960         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
961                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
962 }
963
964 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
965                                          struct mm_struct *mm)
966 {
967         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
968
969         if (*maxrss < hiwater_rss)
970                 *maxrss = hiwater_rss;
971 }
972
973 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
974 void sync_mm_rss(struct task_struct *task, struct mm_struct *mm);
975 #else
976 static inline void sync_mm_rss(struct task_struct *task, struct mm_struct *mm)
977 {
978 }
979 #endif
980
981 /*
982  * A callback you can register to apply pressure to ageable caches.
983  *
984  * 'shrink' is passed a count 'nr_to_scan' and a 'gfpmask'.  It should
985  * look through the least-recently-used 'nr_to_scan' entries and
986  * attempt to free them up.  It should return the number of objects
987  * which remain in the cache.  If it returns -1, it means it cannot do
988  * any scanning at this time (eg. there is a risk of deadlock).
989  *
990  * The 'gfpmask' refers to the allocation we are currently trying to
991  * fulfil.
992  *
993  * Note that 'shrink' will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is
994  * querying the cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
995  */
996 struct shrinker {
997         int (*shrink)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
998         int seeks;      /* seeks to recreate an obj */
999
1000         /* These are for internal use */
1001         struct list_head list;
1002         long nr;        /* objs pending delete */
1003 };
1004 #define DEFAULT_SEEKS 2 /* A good number if you don't know better. */
1005 extern void register_shrinker(struct shrinker *);
1006 extern void unregister_shrinker(struct shrinker *);
1007
1008 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
1009
1010 extern pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl);
1011
1012 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1013 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1014                                                 unsigned long address)
1015 {
1016         return 0;
1017 }
1018 #else
1019 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1020 #endif
1021
1022 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
1023 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1024                                                 unsigned long address)
1025 {
1026         return 0;
1027 }
1028 #else
1029 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1030 #endif
1031
1032 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
1033 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1034
1035 /*
1036  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1037  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1038  */
1039 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1040 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1041 {
1042         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1043                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1044 }
1045
1046 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1047 {
1048         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1049                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1050 }
1051 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1052
1053 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
1054 /*
1055  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
1056  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
1057  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
1058  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
1059  */
1060 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
1061 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
1062         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
1063 } while (0)
1064 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
1065 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
1066 #else   /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
1067 /*
1068  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1069  */
1070 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
1071 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
1072 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
1073 #endif /* USE_SPLIT_PTLOCKS */
1074
1075 static inline void pgtable_page_ctor(struct page *page)
1076 {
1077         pte_lock_init(page);
1078         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1079 }
1080
1081 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1082 {
1083         pte_lock_deinit(page);
1084         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1085 }
1086
1087 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1088 ({                                                      \
1089         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1090         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1091         *(ptlp) = __ptl;                                \
1092         spin_lock(__ptl);                               \
1093         __pte;                                          \
1094 })
1095
1096 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1097         spin_unlock(ptl);                               \
1098         pte_unmap(pte);                                 \
1099 } while (0)
1100
1101 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
1102         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
1103                 NULL: pte_offset_map(pmd, address))
1104
1105 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1106         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
1107                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1108
1109 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1110         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1111                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1112
1113 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1114 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1115                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1116 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1117 /*
1118  * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1119  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1120  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1121  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1122  * free_area_init_node()
1123  *
1124  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1125  * physical memory with add_active_range() before calling
1126  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1127  * usage, an architecture is expected to do something like
1128  *
1129  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1130  *                                                       max_highmem_pfn};
1131  * for_each_valid_physical_page_range()
1132  *      add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
1133  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1134  *
1135  * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
1136  * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
1137  * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
1138  * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
1139  * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
1140  *
1141  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1142  * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1143  */
1144 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1145 extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1146                                         unsigned long end_pfn);
1147 extern void remove_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1148                                         unsigned long end_pfn);
1149 extern void remove_all_active_ranges(void);
1150 void sort_node_map(void);
1151 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1152                                                 unsigned long end_pfn);
1153 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1154                                                 unsigned long end_pfn);
1155 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1156                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1157 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1158 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1159                                                 unsigned long max_low_pfn);
1160 int add_from_early_node_map(struct range *range, int az,
1161                                    int nr_range, int nid);
1162 void *__alloc_memory_core_early(int nodeid, u64 size, u64 align,
1163                                  u64 goal, u64 limit);
1164 typedef int (*work_fn_t)(unsigned long, unsigned long, void *);
1165 extern void work_with_active_regions(int nid, work_fn_t work_fn, void *data);
1166 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1167 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
1168
1169 #if !defined(CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP) && \
1170     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1171 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1172 {
1173         return 0;
1174 }
1175 #else
1176 /* please see mm/page_alloc.c */
1177 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1178 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1179 /* there is a per-arch backend function. */
1180 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1181 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1182 #endif
1183
1184 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1185 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1186                                 unsigned long, enum memmap_context);
1187 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1188 extern void calculate_zone_inactive_ratio(struct zone *zone);
1189 extern void mem_init(void);
1190 extern void __init mmap_init(void);
1191 extern void show_mem(void);
1192 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1193 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1194 extern int after_bootmem;
1195
1196 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1197
1198 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1199
1200 /* nommu.c */
1201 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1202 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1203
1204 /* prio_tree.c */
1205 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
1206 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1207 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1208 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
1209         struct prio_tree_iter *iter);
1210
1211 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
1212         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
1213                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
1214
1215 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1216                                         struct list_head *list)
1217 {
1218         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
1219         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
1220 }
1221
1222 /* mmap.c */
1223 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1224 extern int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1225         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1226 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1227         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1228         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1229         struct mempolicy *);
1230 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1231 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1232         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1233 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1234 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1235         struct rb_node **, struct rb_node *);
1236 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1237 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1238         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
1239 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1240
1241 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
1242 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
1243
1244 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1245 /* From fs/proc/base.c. callers must _not_ hold the mm's exe_file_lock */
1246 extern void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1247 extern void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1248 #else
1249 static inline void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1250 {}
1251
1252 static inline void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1253 {}
1254 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1255
1256 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1257 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1258                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1259                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1260
1261 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1262
1263 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1264         unsigned long len, unsigned long prot,
1265         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
1266 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1267         unsigned long len, unsigned long flags,
1268         unsigned int vm_flags, unsigned long pgoff);
1269
1270 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1271         unsigned long len, unsigned long prot,
1272         unsigned long flag, unsigned long offset)
1273 {
1274         unsigned long ret = -EINVAL;
1275         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
1276                 goto out;
1277         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
1278                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
1279 out:
1280         return ret;
1281 }
1282
1283 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1284
1285 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
1286
1287 /* filemap.c */
1288 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
1289 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1290 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1291                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1292
1293 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1294 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1295
1296 /* mm/page-writeback.c */
1297 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1298 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
1299
1300 /* readahead.c */
1301 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1302 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1303
1304 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1305                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1306
1307 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1308                                struct file_ra_state *ra,
1309                                struct file *filp,
1310                                pgoff_t offset,
1311                                unsigned long size);
1312
1313 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1314                                 struct file_ra_state *ra,
1315                                 struct file *filp,
1316                                 struct page *pg,
1317                                 pgoff_t offset,
1318                                 unsigned long size);
1319
1320 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1321 unsigned long ra_submit(struct file_ra_state *ra,
1322                         struct address_space *mapping,
1323                         struct file *filp);
1324
1325 /* Do stack extension */
1326 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1327 #ifdef CONFIG_IA64
1328 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1329 #endif
1330 extern int expand_stack_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1331                                   unsigned long address);
1332
1333 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1334 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1335 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1336                                              struct vm_area_struct **pprev);
1337
1338 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1339    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1340 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1341 {
1342         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1343
1344         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1345                 vma = NULL;
1346         return vma;
1347 }
1348
1349 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1350 {
1351         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1352 }
1353
1354 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1355 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1356 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1357                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1358 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1359 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1360                         unsigned long pfn);
1361 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1362                         unsigned long pfn);
1363
1364 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1365                         unsigned int foll_flags);
1366 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1367 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1368 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1369 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
1370 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
1371
1372 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
1373                         void *data);
1374 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1375                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1376
1377 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1378 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1379 #else
1380 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1381                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1382 {
1383 }
1384 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1385
1386 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1387 extern int debug_pagealloc_enabled;
1388
1389 extern void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
1390
1391 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1392 {
1393         debug_pagealloc_enabled = 1;
1394 }
1395 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1396 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
1397 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1398 #else
1399 static inline void
1400 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1401 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1402 {
1403 }
1404 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1405 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
1406 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1407 #endif
1408
1409 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
1410 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1411 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1412 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
1413 #else
1414 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1415 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
1416 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1417
1418 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
1419                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1420 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
1421                         unsigned long lru_pages);
1422
1423 #ifndef CONFIG_MMU
1424 #define randomize_va_space 0
1425 #else
1426 extern int randomize_va_space;
1427 #endif
1428
1429 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1430 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
1431
1432 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
1433                                    unsigned long pnum_begin,
1434                                    unsigned long pnum_end,
1435                                    unsigned long map_count,
1436                                    int nodeid);
1437
1438 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
1439 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
1440 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
1441 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
1442 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
1443 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
1444 void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node);
1445 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
1446 int vmemmap_populate_basepages(struct page *start_page,
1447                                                 unsigned long pages, int node);
1448 int vmemmap_populate(struct page *start_page, unsigned long pages, int node);
1449 void vmemmap_populate_print_last(void);
1450
1451
1452 enum mf_flags {
1453         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
1454 };
1455 extern void memory_failure(unsigned long pfn, int trapno);
1456 extern int __memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
1457 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
1458 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
1459 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
1460 extern void shake_page(struct page *p, int access);
1461 extern atomic_long_t mce_bad_pages;
1462 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
1463
1464 extern void dump_page(struct page *page);
1465
1466 #endif /* __KERNEL__ */
1467 #endif /* _LINUX_MM_H */