generic debug pagealloc
[linux-2.6.git] / include / linux / mm_types.h
1 #ifndef _LINUX_MM_TYPES_H
2 #define _LINUX_MM_TYPES_H
3
4 #include <linux/auxvec.h>
5 #include <linux/types.h>
6 #include <linux/threads.h>
7 #include <linux/list.h>
8 #include <linux/spinlock.h>
9 #include <linux/prio_tree.h>
10 #include <linux/rbtree.h>
11 #include <linux/rwsem.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 #include <linux/cpumask.h>
14 #include <linux/page-debug-flags.h>
15 #include <asm/page.h>
16 #include <asm/mmu.h>
17
18 #ifndef AT_VECTOR_SIZE_ARCH
19 #define AT_VECTOR_SIZE_ARCH 0
20 #endif
21 #define AT_VECTOR_SIZE (2*(AT_VECTOR_SIZE_ARCH + AT_VECTOR_SIZE_BASE + 1))
22
23 struct address_space;
24
25 #define USE_SPLIT_PTLOCKS       (NR_CPUS >= CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS)
26
27 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
28 typedef atomic_long_t mm_counter_t;
29 #else  /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
30 typedef unsigned long mm_counter_t;
31 #endif /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
32
33 /*
34  * Each physical page in the system has a struct page associated with
35  * it to keep track of whatever it is we are using the page for at the
36  * moment. Note that we have no way to track which tasks are using
37  * a page, though if it is a pagecache page, rmap structures can tell us
38  * who is mapping it.
39  */
40 struct page {
41         unsigned long flags;            /* Atomic flags, some possibly
42                                          * updated asynchronously */
43         atomic_t _count;                /* Usage count, see below. */
44         union {
45                 atomic_t _mapcount;     /* Count of ptes mapped in mms,
46                                          * to show when page is mapped
47                                          * & limit reverse map searches.
48                                          */
49                 struct {                /* SLUB */
50                         u16 inuse;
51                         u16 objects;
52                 };
53         };
54         union {
55             struct {
56                 unsigned long private;          /* Mapping-private opaque data:
57                                                  * usually used for buffer_heads
58                                                  * if PagePrivate set; used for
59                                                  * swp_entry_t if PageSwapCache;
60                                                  * indicates order in the buddy
61                                                  * system if PG_buddy is set.
62                                                  */
63                 struct address_space *mapping;  /* If low bit clear, points to
64                                                  * inode address_space, or NULL.
65                                                  * If page mapped as anonymous
66                                                  * memory, low bit is set, and
67                                                  * it points to anon_vma object:
68                                                  * see PAGE_MAPPING_ANON below.
69                                                  */
70             };
71 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
72             spinlock_t ptl;
73 #endif
74             struct kmem_cache *slab;    /* SLUB: Pointer to slab */
75             struct page *first_page;    /* Compound tail pages */
76         };
77         union {
78                 pgoff_t index;          /* Our offset within mapping. */
79                 void *freelist;         /* SLUB: freelist req. slab lock */
80         };
81         struct list_head lru;           /* Pageout list, eg. active_list
82                                          * protected by zone->lru_lock !
83                                          */
84         /*
85          * On machines where all RAM is mapped into kernel address space,
86          * we can simply calculate the virtual address. On machines with
87          * highmem some memory is mapped into kernel virtual memory
88          * dynamically, so we need a place to store that address.
89          * Note that this field could be 16 bits on x86 ... ;)
90          *
91          * Architectures with slow multiplication can define
92          * WANT_PAGE_VIRTUAL in asm/page.h
93          */
94 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
95         void *virtual;                  /* Kernel virtual address (NULL if
96                                            not kmapped, ie. highmem) */
97 #endif /* WANT_PAGE_VIRTUAL */
98 };
99
100 /*
101  * A region containing a mapping of a non-memory backed file under NOMMU
102  * conditions.  These are held in a global tree and are pinned by the VMAs that
103  * map parts of them.
104  */
105 struct vm_region {
106         struct rb_node  vm_rb;          /* link in global region tree */
107         unsigned long   vm_flags;       /* VMA vm_flags */
108         unsigned long   vm_start;       /* start address of region */
109         unsigned long   vm_end;         /* region initialised to here */
110         unsigned long   vm_top;         /* region allocated to here */
111         unsigned long   vm_pgoff;       /* the offset in vm_file corresponding to vm_start */
112         struct file     *vm_file;       /* the backing file or NULL */
113
114         atomic_t        vm_usage;       /* region usage count */
115 };
116
117 /*
118  * This struct defines a memory VMM memory area. There is one of these
119  * per VM-area/task.  A VM area is any part of the process virtual memory
120  * space that has a special rule for the page-fault handlers (ie a shared
121  * library, the executable area etc).
122  */
123 struct vm_area_struct {
124         struct mm_struct * vm_mm;       /* The address space we belong to. */
125         unsigned long vm_start;         /* Our start address within vm_mm. */
126         unsigned long vm_end;           /* The first byte after our end address
127                                            within vm_mm. */
128
129         /* linked list of VM areas per task, sorted by address */
130         struct vm_area_struct *vm_next;
131
132         pgprot_t vm_page_prot;          /* Access permissions of this VMA. */
133         unsigned long vm_flags;         /* Flags, see mm.h. */
134
135         struct rb_node vm_rb;
136
137         /*
138          * For areas with an address space and backing store,
139          * linkage into the address_space->i_mmap prio tree, or
140          * linkage to the list of like vmas hanging off its node, or
141          * linkage of vma in the address_space->i_mmap_nonlinear list.
142          */
143         union {
144                 struct {
145                         struct list_head list;
146                         void *parent;   /* aligns with prio_tree_node parent */
147                         struct vm_area_struct *head;
148                 } vm_set;
149
150                 struct raw_prio_tree_node prio_tree_node;
151         } shared;
152
153         /*
154          * A file's MAP_PRIVATE vma can be in both i_mmap tree and anon_vma
155          * list, after a COW of one of the file pages.  A MAP_SHARED vma
156          * can only be in the i_mmap tree.  An anonymous MAP_PRIVATE, stack
157          * or brk vma (with NULL file) can only be in an anon_vma list.
158          */
159         struct list_head anon_vma_node; /* Serialized by anon_vma->lock */
160         struct anon_vma *anon_vma;      /* Serialized by page_table_lock */
161
162         /* Function pointers to deal with this struct. */
163         struct vm_operations_struct * vm_ops;
164
165         /* Information about our backing store: */
166         unsigned long vm_pgoff;         /* Offset (within vm_file) in PAGE_SIZE
167                                            units, *not* PAGE_CACHE_SIZE */
168         struct file * vm_file;          /* File we map to (can be NULL). */
169         void * vm_private_data;         /* was vm_pte (shared mem) */
170         unsigned long vm_truncate_count;/* truncate_count or restart_addr */
171
172 #ifndef CONFIG_MMU
173         struct vm_region *vm_region;    /* NOMMU mapping region */
174 #endif
175 #ifdef CONFIG_NUMA
176         struct mempolicy *vm_policy;    /* NUMA policy for the VMA */
177 #endif
178 #ifdef CONFIG_WANT_PAGE_DEBUG_FLAGS
179         unsigned long debug_flags;      /* Use atomic bitops on this */
180 #endif
181 };
182
183 struct core_thread {
184         struct task_struct *task;
185         struct core_thread *next;
186 };
187
188 struct core_state {
189         atomic_t nr_threads;
190         struct core_thread dumper;
191         struct completion startup;
192 };
193
194 struct mm_struct {
195         struct vm_area_struct * mmap;           /* list of VMAs */
196         struct rb_root mm_rb;
197         struct vm_area_struct * mmap_cache;     /* last find_vma result */
198         unsigned long (*get_unmapped_area) (struct file *filp,
199                                 unsigned long addr, unsigned long len,
200                                 unsigned long pgoff, unsigned long flags);
201         void (*unmap_area) (struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
202         unsigned long mmap_base;                /* base of mmap area */
203         unsigned long task_size;                /* size of task vm space */
204         unsigned long cached_hole_size;         /* if non-zero, the largest hole below free_area_cache */
205         unsigned long free_area_cache;          /* first hole of size cached_hole_size or larger */
206         pgd_t * pgd;
207         atomic_t mm_users;                      /* How many users with user space? */
208         atomic_t mm_count;                      /* How many references to "struct mm_struct" (users count as 1) */
209         int map_count;                          /* number of VMAs */
210         struct rw_semaphore mmap_sem;
211         spinlock_t page_table_lock;             /* Protects page tables and some counters */
212
213         struct list_head mmlist;                /* List of maybe swapped mm's.  These are globally strung
214                                                  * together off init_mm.mmlist, and are protected
215                                                  * by mmlist_lock
216                                                  */
217
218         /* Special counters, in some configurations protected by the
219          * page_table_lock, in other configurations by being atomic.
220          */
221         mm_counter_t _file_rss;
222         mm_counter_t _anon_rss;
223
224         unsigned long hiwater_rss;      /* High-watermark of RSS usage */
225         unsigned long hiwater_vm;       /* High-water virtual memory usage */
226
227         unsigned long total_vm, locked_vm, shared_vm, exec_vm;
228         unsigned long stack_vm, reserved_vm, def_flags, nr_ptes;
229         unsigned long start_code, end_code, start_data, end_data;
230         unsigned long start_brk, brk, start_stack;
231         unsigned long arg_start, arg_end, env_start, env_end;
232
233         unsigned long saved_auxv[AT_VECTOR_SIZE]; /* for /proc/PID/auxv */
234
235         cpumask_t cpu_vm_mask;
236
237         /* Architecture-specific MM context */
238         mm_context_t context;
239
240         /* Swap token stuff */
241         /*
242          * Last value of global fault stamp as seen by this process.
243          * In other words, this value gives an indication of how long
244          * it has been since this task got the token.
245          * Look at mm/thrash.c
246          */
247         unsigned int faultstamp;
248         unsigned int token_priority;
249         unsigned int last_interval;
250
251         unsigned long flags; /* Must use atomic bitops to access the bits */
252
253         struct core_state *core_state; /* coredumping support */
254
255         /* aio bits */
256         spinlock_t              ioctx_lock;
257         struct hlist_head       ioctx_list;
258
259 #ifdef CONFIG_MM_OWNER
260         /*
261          * "owner" points to a task that is regarded as the canonical
262          * user/owner of this mm. All of the following must be true in
263          * order for it to be changed:
264          *
265          * current == mm->owner
266          * current->mm != mm
267          * new_owner->mm == mm
268          * new_owner->alloc_lock is held
269          */
270         struct task_struct *owner;
271 #endif
272
273 #ifdef CONFIG_PROC_FS
274         /* store ref to file /proc/<pid>/exe symlink points to */
275         struct file *exe_file;
276         unsigned long num_exe_file_vmas;
277 #endif
278 #ifdef CONFIG_MMU_NOTIFIER
279         struct mmu_notifier_mm *mmu_notifier_mm;
280 #endif
281 };
282
283 /* Future-safe accessor for struct mm_struct's cpu_vm_mask. */
284 #define mm_cpumask(mm) (&(mm)->cpu_vm_mask)
285
286 #endif /* _LINUX_MM_TYPES_H */