[PATCH] Swap Migration V5: LRU operations
[linux-2.6.git] / include / linux / swap.h
1 #ifndef _LINUX_SWAP_H
2 #define _LINUX_SWAP_H
3
4 #include <linux/config.h>
5 #include <linux/spinlock.h>
6 #include <linux/linkage.h>
7 #include <linux/mmzone.h>
8 #include <linux/list.h>
9 #include <linux/sched.h>
10
11 #include <asm/atomic.h>
12 #include <asm/page.h>
13
14 #define SWAP_FLAG_PREFER        0x8000  /* set if swap priority specified */
15 #define SWAP_FLAG_PRIO_MASK     0x7fff
16 #define SWAP_FLAG_PRIO_SHIFT    0
17
18 static inline int current_is_kswapd(void)
19 {
20         return current->flags & PF_KSWAPD;
21 }
22
23 /*
24  * MAX_SWAPFILES defines the maximum number of swaptypes: things which can
25  * be swapped to.  The swap type and the offset into that swap type are
26  * encoded into pte's and into pgoff_t's in the swapcache.  Using five bits
27  * for the type means that the maximum number of swapcache pages is 27 bits
28  * on 32-bit-pgoff_t architectures.  And that assumes that the architecture packs
29  * the type/offset into the pte as 5/27 as well.
30  */
31 #define MAX_SWAPFILES_SHIFT     5
32 #define MAX_SWAPFILES           (1 << MAX_SWAPFILES_SHIFT)
33
34 /*
35  * Magic header for a swap area. The first part of the union is
36  * what the swap magic looks like for the old (limited to 128MB)
37  * swap area format, the second part of the union adds - in the
38  * old reserved area - some extra information. Note that the first
39  * kilobyte is reserved for boot loader or disk label stuff...
40  *
41  * Having the magic at the end of the PAGE_SIZE makes detecting swap
42  * areas somewhat tricky on machines that support multiple page sizes.
43  * For 2.5 we'll probably want to move the magic to just beyond the
44  * bootbits...
45  */
46 union swap_header {
47         struct {
48                 char reserved[PAGE_SIZE - 10];
49                 char magic[10];                 /* SWAP-SPACE or SWAPSPACE2 */
50         } magic;
51         struct {
52                 char         bootbits[1024];    /* Space for disklabel etc. */
53                 unsigned int version;
54                 unsigned int last_page;
55                 unsigned int nr_badpages;
56                 unsigned int padding[125];
57                 unsigned int badpages[1];
58         } info;
59 };
60
61  /* A swap entry has to fit into a "unsigned long", as
62   * the entry is hidden in the "index" field of the
63   * swapper address space.
64   */
65 typedef struct {
66         unsigned long val;
67 } swp_entry_t;
68
69 /*
70  * current->reclaim_state points to one of these when a task is running
71  * memory reclaim
72  */
73 struct reclaim_state {
74         unsigned long reclaimed_slab;
75 };
76
77 #ifdef __KERNEL__
78
79 struct address_space;
80 struct sysinfo;
81 struct writeback_control;
82 struct zone;
83
84 /*
85  * A swap extent maps a range of a swapfile's PAGE_SIZE pages onto a range of
86  * disk blocks.  A list of swap extents maps the entire swapfile.  (Where the
87  * term `swapfile' refers to either a blockdevice or an IS_REG file.  Apart
88  * from setup, they're handled identically.
89  *
90  * We always assume that blocks are of size PAGE_SIZE.
91  */
92 struct swap_extent {
93         struct list_head list;
94         pgoff_t start_page;
95         pgoff_t nr_pages;
96         sector_t start_block;
97 };
98
99 /*
100  * Max bad pages in the new format..
101  */
102 #define __swapoffset(x) ((unsigned long)&((union swap_header *)0)->x)
103 #define MAX_SWAP_BADPAGES \
104         ((__swapoffset(magic.magic) - __swapoffset(info.badpages)) / sizeof(int))
105
106 enum {
107         SWP_USED        = (1 << 0),     /* is slot in swap_info[] used? */
108         SWP_WRITEOK     = (1 << 1),     /* ok to write to this swap?    */
109         SWP_ACTIVE      = (SWP_USED | SWP_WRITEOK),
110                                         /* add others here before... */
111         SWP_SCANNING    = (1 << 8),     /* refcount in scan_swap_map */
112 };
113
114 #define SWAP_CLUSTER_MAX 32
115
116 #define SWAP_MAP_MAX    0x7fff
117 #define SWAP_MAP_BAD    0x8000
118
119 /*
120  * The in-memory structure used to track swap areas.
121  */
122 struct swap_info_struct {
123         unsigned int flags;
124         int prio;                       /* swap priority */
125         struct file *swap_file;
126         struct block_device *bdev;
127         struct list_head extent_list;
128         struct swap_extent *curr_swap_extent;
129         unsigned old_block_size;
130         unsigned short * swap_map;
131         unsigned int lowest_bit;
132         unsigned int highest_bit;
133         unsigned int cluster_next;
134         unsigned int cluster_nr;
135         unsigned int pages;
136         unsigned int max;
137         unsigned int inuse_pages;
138         int next;                       /* next entry on swap list */
139 };
140
141 struct swap_list_t {
142         int head;       /* head of priority-ordered swapfile list */
143         int next;       /* swapfile to be used next */
144 };
145
146 /* Swap 50% full? Release swapcache more aggressively.. */
147 #define vm_swap_full() (nr_swap_pages*2 < total_swap_pages)
148
149 /* linux/mm/oom_kill.c */
150 extern void out_of_memory(gfp_t gfp_mask, int order);
151
152 /* linux/mm/memory.c */
153 extern void swapin_readahead(swp_entry_t, unsigned long, struct vm_area_struct *);
154
155 /* linux/mm/page_alloc.c */
156 extern unsigned long totalram_pages;
157 extern unsigned long totalhigh_pages;
158 extern long nr_swap_pages;
159 extern unsigned int nr_free_pages(void);
160 extern unsigned int nr_free_pages_pgdat(pg_data_t *pgdat);
161 extern unsigned int nr_free_buffer_pages(void);
162 extern unsigned int nr_free_pagecache_pages(void);
163
164 /* linux/mm/swap.c */
165 extern void FASTCALL(lru_cache_add(struct page *));
166 extern void FASTCALL(lru_cache_add_active(struct page *));
167 extern void FASTCALL(activate_page(struct page *));
168 extern void FASTCALL(mark_page_accessed(struct page *));
169 extern void lru_add_drain(void);
170 extern int rotate_reclaimable_page(struct page *page);
171 extern void swap_setup(void);
172
173 /* linux/mm/vmscan.c */
174 extern int try_to_free_pages(struct zone **, gfp_t);
175 extern int shrink_all_memory(int);
176 extern int vm_swappiness;
177
178 extern int isolate_lru_page(struct page *p);
179 extern int putback_lru_pages(struct list_head *l);
180
181 #ifdef CONFIG_MMU
182 /* linux/mm/shmem.c */
183 extern int shmem_unuse(swp_entry_t entry, struct page *page);
184 #endif /* CONFIG_MMU */
185
186 extern void swap_unplug_io_fn(struct backing_dev_info *, struct page *);
187
188 #ifdef CONFIG_SWAP
189 /* linux/mm/page_io.c */
190 extern int swap_readpage(struct file *, struct page *);
191 extern int swap_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
192 extern int rw_swap_page_sync(int, swp_entry_t, struct page *);
193
194 /* linux/mm/swap_state.c */
195 extern struct address_space swapper_space;
196 #define total_swapcache_pages  swapper_space.nrpages
197 extern void show_swap_cache_info(void);
198 extern int add_to_swap(struct page *);
199 extern void __delete_from_swap_cache(struct page *);
200 extern void delete_from_swap_cache(struct page *);
201 extern int move_to_swap_cache(struct page *, swp_entry_t);
202 extern int move_from_swap_cache(struct page *, unsigned long,
203                 struct address_space *);
204 extern void free_page_and_swap_cache(struct page *);
205 extern void free_pages_and_swap_cache(struct page **, int);
206 extern struct page * lookup_swap_cache(swp_entry_t);
207 extern struct page * read_swap_cache_async(swp_entry_t, struct vm_area_struct *vma,
208                                            unsigned long addr);
209 /* linux/mm/swapfile.c */
210 extern long total_swap_pages;
211 extern unsigned int nr_swapfiles;
212 extern struct swap_info_struct swap_info[];
213 extern void si_swapinfo(struct sysinfo *);
214 extern swp_entry_t get_swap_page(void);
215 extern swp_entry_t get_swap_page_of_type(int type);
216 extern int swap_duplicate(swp_entry_t);
217 extern int valid_swaphandles(swp_entry_t, unsigned long *);
218 extern void swap_free(swp_entry_t);
219 extern void free_swap_and_cache(swp_entry_t);
220 extern sector_t map_swap_page(struct swap_info_struct *, pgoff_t);
221 extern struct swap_info_struct *get_swap_info_struct(unsigned);
222 extern int can_share_swap_page(struct page *);
223 extern int remove_exclusive_swap_page(struct page *);
224 struct backing_dev_info;
225
226 extern spinlock_t swap_lock;
227
228 /* linux/mm/thrash.c */
229 extern struct mm_struct * swap_token_mm;
230 extern unsigned long swap_token_default_timeout;
231 extern void grab_swap_token(void);
232 extern void __put_swap_token(struct mm_struct *);
233
234 static inline int has_swap_token(struct mm_struct *mm)
235 {
236         return (mm == swap_token_mm);
237 }
238
239 static inline void put_swap_token(struct mm_struct *mm)
240 {
241         if (has_swap_token(mm))
242                 __put_swap_token(mm);
243 }
244
245 static inline void disable_swap_token(void)
246 {
247         put_swap_token(swap_token_mm);
248 }
249
250 #else /* CONFIG_SWAP */
251
252 #define total_swap_pages                        0
253 #define total_swapcache_pages                   0UL
254
255 #define si_swapinfo(val) \
256         do { (val)->freeswap = (val)->totalswap = 0; } while (0)
257 /* only sparc can not include linux/pagemap.h in this file
258  * so leave page_cache_release and release_pages undeclared... */
259 #define free_page_and_swap_cache(page) \
260         page_cache_release(page)
261 #define free_pages_and_swap_cache(pages, nr) \
262         release_pages((pages), (nr), 0);
263
264 #define show_swap_cache_info()                  /*NOTHING*/
265 #define free_swap_and_cache(swp)                /*NOTHING*/
266 #define swap_duplicate(swp)                     /*NOTHING*/
267 #define swap_free(swp)                          /*NOTHING*/
268 #define read_swap_cache_async(swp,vma,addr)     NULL
269 #define lookup_swap_cache(swp)                  NULL
270 #define valid_swaphandles(swp, off)             0
271 #define can_share_swap_page(p)                  0
272 #define move_to_swap_cache(p, swp)              1
273 #define move_from_swap_cache(p, i, m)           1
274 #define __delete_from_swap_cache(p)             /*NOTHING*/
275 #define delete_from_swap_cache(p)               /*NOTHING*/
276 #define swap_token_default_timeout              0
277
278 static inline int remove_exclusive_swap_page(struct page *p)
279 {
280         return 0;
281 }
282
283 static inline swp_entry_t get_swap_page(void)
284 {
285         swp_entry_t entry;
286         entry.val = 0;
287         return entry;
288 }
289
290 /* linux/mm/thrash.c */
291 #define put_swap_token(x) do { } while(0)
292 #define grab_swap_token()  do { } while(0)
293 #define has_swap_token(x) 0
294 #define disable_swap_token() do { } while(0)
295
296 #endif /* CONFIG_SWAP */
297 #endif /* __KERNEL__*/
298 #endif /* _LINUX_SWAP_H */