]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blobdiff - include/linux/mm.h
mm: clean up and kernelify shrinker registration
[linux-2.6.git] / include / linux / mm.h
index 9d046db31e7663899b112f1276b3cf7f5fdaa861..4c482a3ee87075c4078f89a470abc53e81c206d1 100644 (file)
@@ -1,9 +1,7 @@
 #ifndef _LINUX_MM_H
 #define _LINUX_MM_H
 
-#include <linux/sched.h>
 #include <linux/errno.h>
-#include <linux/capability.h>
 
 #ifdef __KERNEL__
 
 #include <linux/mutex.h>
 #include <linux/debug_locks.h>
 #include <linux/backing-dev.h>
+#include <linux/mm_types.h>
 
 struct mempolicy;
 struct anon_vma;
+struct user_struct;
 
 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
 extern unsigned long max_mapnr;
@@ -26,7 +26,6 @@ extern unsigned long max_mapnr;
 
 extern unsigned long num_physpages;
 extern void * high_memory;
-extern unsigned long vmalloc_earlyreserve;
 extern int page_cluster;
 
 #ifdef CONFIG_SYSCTL
@@ -113,6 +112,8 @@ struct vm_area_struct {
 #endif
 };
 
+extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
+
 /*
  * This struct defines the per-mm list of VMAs for uClinux. If CONFIG_MMU is
  * disabled, then there's a single shared list of VMAs maintained by the
@@ -165,6 +166,7 @@ extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
 #define VM_NONLINEAR   0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
 #define VM_MAPPED_COPY 0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
 #define VM_INSERTPAGE  0x02000000      /* The vma has had "vm_insert_page()" done on it */
+#define VM_ALWAYSDUMP  0x04000000      /* Always include in core dumps */
 
 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS         /* arch can override this */
 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
@@ -198,6 +200,7 @@ struct vm_operations_struct {
        void (*open)(struct vm_area_struct * area);
        void (*close)(struct vm_area_struct * area);
        struct page * (*nopage)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, int *type);
+       unsigned long (*nopfn)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address);
        int (*populate)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, unsigned long len, pgprot_t prot, unsigned long pgoff, int nonblock);
 
        /* notification that a previously read-only page is about to become
@@ -215,62 +218,6 @@ struct vm_operations_struct {
 struct mmu_gather;
 struct inode;
 
-/*
- * Each physical page in the system has a struct page associated with
- * it to keep track of whatever it is we are using the page for at the
- * moment. Note that we have no way to track which tasks are using
- * a page, though if it is a pagecache page, rmap structures can tell us
- * who is mapping it.
- */
-struct page {
-       unsigned long flags;            /* Atomic flags, some possibly
-                                        * updated asynchronously */
-       atomic_t _count;                /* Usage count, see below. */
-       atomic_t _mapcount;             /* Count of ptes mapped in mms,
-                                        * to show when page is mapped
-                                        * & limit reverse map searches.
-                                        */
-       union {
-           struct {
-               unsigned long private;          /* Mapping-private opaque data:
-                                                * usually used for buffer_heads
-                                                * if PagePrivate set; used for
-                                                * swp_entry_t if PageSwapCache;
-                                                * indicates order in the buddy
-                                                * system if PG_buddy is set.
-                                                */
-               struct address_space *mapping;  /* If low bit clear, points to
-                                                * inode address_space, or NULL.
-                                                * If page mapped as anonymous
-                                                * memory, low bit is set, and
-                                                * it points to anon_vma object:
-                                                * see PAGE_MAPPING_ANON below.
-                                                */
-           };
-#if NR_CPUS >= CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS
-           spinlock_t ptl;
-#endif
-       };
-       pgoff_t index;                  /* Our offset within mapping. */
-       struct list_head lru;           /* Pageout list, eg. active_list
-                                        * protected by zone->lru_lock !
-                                        */
-       /*
-        * On machines where all RAM is mapped into kernel address space,
-        * we can simply calculate the virtual address. On machines with
-        * highmem some memory is mapped into kernel virtual memory
-        * dynamically, so we need a place to store that address.
-        * Note that this field could be 16 bits on x86 ... ;)
-        *
-        * Architectures with slow multiplication can define
-        * WANT_PAGE_VIRTUAL in asm/page.h
-        */
-#if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
-       void *virtual;                  /* Kernel virtual address (NULL if
-                                          not kmapped, ie. highmem) */
-#endif /* WANT_PAGE_VIRTUAL */
-};
-
 #define page_private(page)             ((page)->private)
 #define set_page_private(page, v)      ((page)->private = (v))
 
@@ -318,21 +265,31 @@ static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
        return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
 }
 
+static inline struct page *compound_head(struct page *page)
+{
+       if (unlikely(PageTail(page)))
+               return page->first_page;
+       return page;
+}
+
 static inline int page_count(struct page *page)
 {
-       if (unlikely(PageCompound(page)))
-               page = (struct page *)page_private(page);
-       return atomic_read(&page->_count);
+       return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
 }
 
 static inline void get_page(struct page *page)
 {
-       if (unlikely(PageCompound(page)))
-               page = (struct page *)page_private(page);
+       page = compound_head(page);
        VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
        atomic_inc(&page->_count);
 }
 
+static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
+{
+       struct page *page = virt_to_page(x);
+       return compound_head(page);
+}
+
 /*
  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
  * the first time (boot or memory hotplug)
@@ -347,6 +304,36 @@ void put_pages_list(struct list_head *pages);
 
 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
 
+/*
+ * Compound pages have a destructor function.  Provide a
+ * prototype for that function and accessor functions.
+ * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
+ */
+typedef void compound_page_dtor(struct page *);
+
+static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
+                                               compound_page_dtor *dtor)
+{
+       page[1].lru.next = (void *)dtor;
+}
+
+static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
+{
+       return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
+}
+
+static inline int compound_order(struct page *page)
+{
+       if (!PageHead(page))
+               return 0;
+       return (unsigned long)page[1].lru.prev;
+}
+
+static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
+{
+       page[1].lru.prev = (void *)order;
+}
+
 /*
  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
@@ -450,7 +437,9 @@ void split_page(struct page *page, unsigned int order);
  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
  */
-#define FLAGS_HAS_NODE         (NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
+#if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
+#define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
+#endif
 
 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
@@ -465,13 +454,18 @@ void split_page(struct page *page, unsigned int order);
 #define NODES_PGSHIFT          (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
 #define ZONES_PGSHIFT          (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
 
-/* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to lookup the zone from a page. */
-#if FLAGS_HAS_NODE
-#define ZONETABLE_SHIFT                (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
+/* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
+#ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
+#define ZONEID_SHIFT           (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
+#define ZONEID_PGOFF           ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
+                                               SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
 #else
-#define ZONETABLE_SHIFT                (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
+#define ZONEID_SHIFT           (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
+#define ZONEID_PGOFF           ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
+                                               NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
 #endif
-#define ZONETABLE_PGSHIFT      ZONES_PGSHIFT
+
+#define ZONEID_PGSHIFT         (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
 
 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > FLAGS_RESERVED
 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > FLAGS_RESERVED
@@ -480,37 +474,49 @@ void split_page(struct page *page, unsigned int order);
 #define ZONES_MASK             ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
 #define NODES_MASK             ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
 #define SECTIONS_MASK          ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
-#define ZONETABLE_MASK         ((1UL << ZONETABLE_SHIFT) - 1)
+#define ZONEID_MASK            ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
 
 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
 {
        return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
 }
 
-struct zone;
-extern struct zone *zone_table[];
-
+/*
+ * The identification function is only used by the buddy allocator for
+ * determining if two pages could be buddies. We are not really
+ * identifying a zone since we could be using a the section number
+ * id if we have not node id available in page flags.
+ * We guarantee only that it will return the same value for two
+ * combinable pages in a zone.
+ */
 static inline int page_zone_id(struct page *page)
 {
-       return (page->flags >> ZONETABLE_PGSHIFT) & ZONETABLE_MASK;
+       return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
 }
-static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
+
+static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
 {
-       return zone_table[page_zone_id(page)];
+#ifdef CONFIG_NUMA
+       return zone->node;
+#else
+       return 0;
+#endif
 }
 
-static inline unsigned long zone_to_nid(struct zone *zone)
+#ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
+extern int page_to_nid(struct page *page);
+#else
+static inline int page_to_nid(struct page *page)
 {
-       return zone->zone_pgdat->node_id;
+       return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
 }
+#endif
 
-static inline unsigned long page_to_nid(struct page *page)
+static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
 {
-       if (FLAGS_HAS_NODE)
-               return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
-       else
-               return zone_to_nid(page_zone(page));
+       return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
 }
+
 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
 {
        return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
@@ -527,6 +533,7 @@ static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
        page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
        page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
 }
+
 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
 {
        page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
@@ -546,11 +553,6 @@ static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
  */
 #include <linux/vmstat.h>
 
-#ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
-/* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
-extern struct page *mem_map;
-#endif
-
 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
 {
        return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
@@ -599,6 +601,10 @@ static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
 
        if (unlikely(PageSwapCache(page)))
                mapping = &swapper_space;
+#ifdef CONFIG_SLUB
+       else if (unlikely(PageSlab(page)))
+               mapping = NULL;
+#endif
        else if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
                mapping = NULL;
        return mapping;
@@ -648,6 +654,14 @@ static inline int page_mapped(struct page *page)
  */
 #define NOPAGE_SIGBUS  (NULL)
 #define NOPAGE_OOM     ((struct page *) (-1))
+#define NOPAGE_REFAULT ((struct page *) (-2))  /* Return to userspace, rerun */
+
+/*
+ * Error return values for the *_nopfn functions
+ */
+#define NOPFN_SIGBUS   ((unsigned long) -1)
+#define NOPFN_OOM      ((unsigned long) -2)
+#define NOPFN_REFAULT  ((unsigned long) -3)
 
 /*
  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
@@ -670,15 +684,11 @@ static inline int page_mapped(struct page *page)
 extern void show_free_areas(void);
 
 #ifdef CONFIG_SHMEM
-struct page *shmem_nopage(struct vm_area_struct *vma,
-                       unsigned long address, int *type);
 int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
                                        unsigned long addr);
 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
 #else
-#define shmem_nopage filemap_nopage
-
 static inline int shmem_lock(struct file *file, int lock,
                             struct user_struct *user)
 {
@@ -698,7 +708,6 @@ static inline struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
 }
 #endif
 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
-extern int shmem_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma);
 
 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
 
@@ -710,14 +719,7 @@ extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
                                             unsigned long flags);
 #endif
 
-static inline int can_do_mlock(void)
-{
-       if (capable(CAP_IPC_LOCK))
-               return 1;
-       if (current->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur != 0)
-               return 1;
-       return 0;
-}
+extern int can_do_mlock(void);
 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
 
@@ -792,8 +794,11 @@ int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long
                int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
 void print_bad_pte(struct vm_area_struct *, pte_t, unsigned long);
 
-int __set_page_dirty_buffers(struct page *page);
+extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
+extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
+
 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
+int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
                                struct page *page);
 int FASTCALL(set_page_dirty(struct page *page));
@@ -805,27 +810,31 @@ extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
                               unsigned long flags, unsigned long new_addr);
 
 /*
- * Prototype to add a shrinker callback for ageable caches.
- * 
- * These functions are passed a count `nr_to_scan' and a gfpmask.  They should
- * scan `nr_to_scan' objects, attempting to free them.
+ * A callback you can register to apply pressure to ageable caches.
  *
- * The callback must return the number of objects which remain in the cache.
+ * 'shrink' is passed a count 'nr_to_scan' and a 'gfpmask'.  It should
+ * look through the least-recently-used 'nr_to_scan' entries and
+ * attempt to free them up.  It should return the number of objects
+ * which remain in the cache.  If it returns -1, it means it cannot do
+ * any scanning at this time (eg. there is a risk of deadlock).
  *
- * The callback will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is querying the
- * cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
- */
-typedef int (*shrinker_t)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
-
-/*
- * Add an aging callback.  The int is the number of 'seeks' it takes
- * to recreate one of the objects that these functions age.
+ * The 'gfpmask' refers to the allocation we are currently trying to
+ * fulfil.
+ *
+ * Note that 'shrink' will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is
+ * querying the cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
  */
+struct shrinker {
+       int (*shrink)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
+       int seeks;      /* seeks to recreate an obj */
 
-#define DEFAULT_SEEKS 2
-struct shrinker;
-extern struct shrinker *set_shrinker(int, shrinker_t);
-extern void remove_shrinker(struct shrinker *shrinker);
+       /* These are for internal use */
+       struct list_head list;
+       long nr;        /* objs pending delete */
+};
+#define DEFAULT_SEEKS 2 /* A good number if you don't know better. */
+extern void register_shrinker(struct shrinker *);
+extern void unregister_shrinker(struct shrinker *);
 
 /*
  * Some shared mappigns will want the pages marked read-only
@@ -862,8 +871,26 @@ static inline int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma)
 
 extern pte_t *FASTCALL(get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl));
 
+#ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
+static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
+                                               unsigned long address)
+{
+       return 0;
+}
+#else
 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
+#endif
+
+#ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
+static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
+                                               unsigned long address)
+{
+       return 0;
+}
+#else
 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
+#endif
+
 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
 
@@ -987,7 +1014,8 @@ extern int early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
-extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long, unsigned long);
+extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
+                               unsigned long, enum memmap_context);
 extern void setup_per_zone_pages_min(void);
 extern void mem_init(void);
 extern void show_mem(void);
@@ -1037,12 +1065,19 @@ extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
        unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
+extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
+                                  unsigned long addr, unsigned long len,
+                                  unsigned long flags, struct page **pages);
 
 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
 
 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
        unsigned long len, unsigned long prot,
        unsigned long flag, unsigned long pgoff);
+extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
+       unsigned long len, unsigned long flags,
+       unsigned int vm_flags, unsigned long pgoff,
+       int accountable);
 
 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
        unsigned long len, unsigned long prot,
@@ -1128,6 +1163,8 @@ unsigned long vmalloc_to_pfn(void *addr);
 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
                        unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
+int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
+                       unsigned long pfn);
 
 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
                        unsigned int foll_flags);
@@ -1136,6 +1173,11 @@ struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
 #define FOLL_GET       0x04    /* do get_page on page */
 #define FOLL_ANON      0x08    /* give ZERO_PAGE if no pgtable */
 
+typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, struct page *pmd_page, unsigned long addr,
+                       void *data);
+extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
+                              unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
+
 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
 #else
@@ -1147,12 +1189,7 @@ static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
 
 #ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 static inline void
-kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
-{
-       if (!PageHighMem(page) && !enable)
-               debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
-                                          numpages * PAGE_SIZE);
-}
+kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
 #endif
 
 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
@@ -1164,9 +1201,6 @@ int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
 #endif /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
 
-/* /proc/<pid>/oom_adj set to -17 protects from the oom-killer */
-#define OOM_DISABLE -17
-
 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
                                        void __user *, size_t *, loff_t *);
 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
@@ -1180,7 +1214,7 @@ void drop_slab(void);
 extern int randomize_va_space;
 #endif
 
-const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
+__attribute__((weak)) const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
 
 #endif /* __KERNEL__ */
 #endif /* _LINUX_MM_H */