]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blobdiff - include/linux/mm.h
user namespace: add the framework
[linux-2.6.git] / include / linux / mm.h
index da42093250c3927f5fbeb0eb3391f928b2a0e0d9..97d0cddfd223577dce88fbda95b14e8f6f80cfb2 100644 (file)
@@ -1,21 +1,24 @@
 #ifndef _LINUX_MM_H
 #define _LINUX_MM_H
 
-#include <linux/sched.h>
 #include <linux/errno.h>
 
 #ifdef __KERNEL__
 
-#include <linux/config.h>
 #include <linux/gfp.h>
 #include <linux/list.h>
 #include <linux/mmzone.h>
 #include <linux/rbtree.h>
 #include <linux/prio_tree.h>
 #include <linux/fs.h>
+#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;
@@ -23,7 +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
@@ -35,7 +37,6 @@ extern int sysctl_legacy_va_layout;
 #include <asm/page.h>
 #include <asm/pgtable.h>
 #include <asm/processor.h>
-#include <asm/atomic.h>
 
 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
 
@@ -111,6 +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
@@ -144,7 +147,7 @@ extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
 
 #define VM_GROWSDOWN   0x00000100      /* general info on the segment */
 #define VM_GROWSUP     0x00000200
-#define VM_SHM         0x00000400      /* shared memory area, don't swap out */
+#define VM_PFNMAP      0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
 #define VM_DENYWRITE   0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
 
 #define VM_EXECUTABLE  0x00001000
@@ -157,11 +160,13 @@ extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
 
 #define VM_DONTCOPY    0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
 #define VM_DONTEXPAND  0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
-#define VM_RESERVED    0x00080000      /* Pages managed in a special way */
+#define VM_RESERVED    0x00080000      /* Count as reserved_vm like IO */
 #define VM_ACCOUNT     0x00100000      /* Is a VM accounted object */
 #define VM_HUGETLB     0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
 #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
@@ -195,70 +200,26 @@ 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
+        * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
+       int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct page *page);
 #ifdef CONFIG_NUMA
        int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
        struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
                                        unsigned long addr);
+       int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
+               const nodemask_t *to, unsigned long flags);
 #endif
 };
 
 struct mmu_gather;
 struct inode;
 
-#ifdef ARCH_HAS_ATOMIC_UNSIGNED
-typedef unsigned page_flags_t;
-#else
-typedef unsigned long page_flags_t;
-#endif
-
-/*
- * 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.
- */
-struct page {
-       page_flags_t 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.
-                                        */
-       unsigned long private;          /* Mapping-private opaque data:
-                                        * usually used for buffer_heads
-                                        * if PagePrivate set; used for
-                                        * swp_entry_t if PageSwapCache
-                                        * When page is free, this indicates
-                                        * order in the buddy system.
-                                        */
-       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.
-                                        */
-       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))
 
 /*
  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
@@ -266,6 +227,12 @@ struct page {
  */
 #include <linux/page-flags.h>
 
+#ifdef CONFIG_DEBUG_VM
+#define VM_BUG_ON(cond) BUG_ON(cond)
+#else
+#define VM_BUG_ON(condition) do { } while(0)
+#endif
+
 /*
  * Methods to modify the page usage count.
  *
@@ -277,72 +244,95 @@ struct page {
  *
  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
- *
- * Since 2.6.6 (approx), a free page has ->_count = -1.  This is so that we
- * can use atomic_add_negative(-1, page->_count) to detect when the page
- * becomes free and so that we can also use atomic_inc_and_test to atomically
- * detect when we just tried to grab a ref on a page which some other CPU has
- * already deemed to be freeable.
- *
- * NO code should make assumptions about this internal detail!  Use the provided
- * macros which retain the old rules: page_count(page) == 0 is a free page.
  */
 
 /*
- * Drop a ref, return true if the logical refcount fell to zero (the page has
- * no users)
+ * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
  */
-#define put_page_testzero(p)                           \
-       ({                                              \
-               BUG_ON(page_count(p) == 0);             \
-               atomic_add_negative(-1, &(p)->_count);  \
-       })
+static inline int put_page_testzero(struct page *page)
+{
+       VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
+       return atomic_dec_and_test(&page->_count);
+}
 
 /*
- * Grab a ref, return true if the page previously had a logical refcount of
- * zero.  ie: returns true if we just grabbed an already-deemed-to-be-free page
+ * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
+ * that is the case.
  */
-#define get_page_testone(p)    atomic_inc_and_test(&(p)->_count)
-
-#define set_page_count(p,v)    atomic_set(&(p)->_count, v - 1)
-#define __put_page(p)          atomic_dec(&(p)->_count)
-
-extern void FASTCALL(__page_cache_release(struct page *));
+static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
+{
+       VM_BUG_ON(PageCompound(page));
+       return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
+}
 
-#ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
+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 *p)
+static inline int page_count(struct page *page)
 {
-       if (PageCompound(p))
-               p = (struct page *)p->private;
-       return atomic_read(&(p)->_count) + 1;
+       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 = 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)
+ */
+static inline void init_page_count(struct page *page)
+{
+       atomic_set(&page->_count, 1);
+}
+
 void put_page(struct page *page);
+void put_pages_list(struct list_head *pages);
 
-#else          /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
+void split_page(struct page *page, unsigned int order);
 
-#define page_count(p)          (atomic_read(&(p)->_count) + 1)
+/*
+ * 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 get_page(struct page *page)
+static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
+                                               compound_page_dtor *dtor)
 {
-       atomic_inc(&page->_count);
+       page[1].lru.next = (void *)dtor;
 }
 
-static inline void put_page(struct page *page)
+static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
 {
-       if (put_page_testzero(page))
-               __page_cache_release(page);
+       return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
 }
 
-#endif         /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
+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
@@ -353,43 +343,55 @@ static inline void put_page(struct page *page)
  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
  *   freelist management in the buddy allocator.
- *   page_count() == 1 means the page is used for exactly one purpose
- *   (e.g. a private data page of one process).
+ *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
+ *
+ * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
+ * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
+ * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
+ * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
+ * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
  *
- * A page may be used for kmalloc() or anyone else who does a
- * __get_free_page(). In this case the page_count() is at least 1, and
- * all other fields are unused but should be 0 or NULL. The
- * management of this page is the responsibility of the one who uses
- * it.
+ * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
+ * In this case, page_count still tracks the references, and should only
+ * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
+ * and page->virtual store page management information, but all other fields
+ * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
+ * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
+ * subsequently been given references to it.
  *
- * The other pages (we may call them "process pages") are completely
+ * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
  * The following discussion applies only to them.
  *
- * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case,
- * page->mapping is the pointer to the inode, and page->index is the
- * file offset of the page, in units of PAGE_CACHE_SIZE.
+ * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
+ * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
+ * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
+ * into the filesystem to release these pages.
  *
- * A page contains an opaque `private' member, which belongs to the
- * page's address_space.  Usually, this is the address of a circular
- * list of the page's disk buffers.
+ * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
+ * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
+ * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
  *
- * For pages belonging to inodes, the page_count() is the number of
- * attaches, plus 1 if `private' contains something, plus one for
- * the page cache itself.
+ * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
+ * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
+ * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
  *
- * Instead of keeping dirty/clean pages in per address-space lists, we instead
- * now tag pages as dirty/under writeback in the radix tree.
+ * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
+ * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
+ * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
  *
- * There is also a per-mapping radix tree mapping index to the page
- * in memory if present. The tree is rooted at mapping->root.  
+ * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
+ * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
+ * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
+ * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
  *
- * All process pages can do I/O:
+ * All pagecache pages may be subject to I/O:
  * - inode pages may need to be read from disk,
  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
- *   to be written to disk,
- * - private pages which have been modified may need to be swapped out
- *   to swap space and (later) to be read back into memory.
+ *   to be written back to the inode on disk,
+ * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
+ *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
+ *   back into memory.
  */
 
 /*
@@ -427,7 +429,7 @@ static inline void put_page(struct page *page)
 #endif
 
 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
-#define SECTIONS_PGOFF         ((sizeof(page_flags_t)*8) - SECTIONS_WIDTH)
+#define SECTIONS_PGOFF         ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
 #define NODES_PGOFF            (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
 #define ZONES_PGOFF            (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
 
@@ -435,7 +437,9 @@ static inline void put_page(struct page *page)
  * 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
@@ -450,13 +454,18 @@ static inline void put_page(struct page *page)
 #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
@@ -465,51 +474,73 @@ static inline void put_page(struct page *page)
 #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 unsigned long page_zonenum(struct page *page)
+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 >> 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->flags >> ZONETABLE_PGSHIFT) &
-                       ZONETABLE_MASK];
+#ifdef CONFIG_NUMA
+       return zone->node;
+#else
+       return 0;
+#endif
 }
 
-static inline unsigned long page_to_nid(struct page *page)
+#ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
+extern int page_to_nid(struct page *page);
+#else
+static inline int page_to_nid(struct page *page)
 {
-       if (FLAGS_HAS_NODE)
-               return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
-       else
-               return page_zone(page)->zone_pgdat->node_id;
+       return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
 }
+#endif
+
+static inline struct zone *page_zone(struct page *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;
 }
 
-static inline void set_page_zone(struct page *page, unsigned long zone)
+static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
 {
        page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
        page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
 }
+
 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);
        page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
 }
 
-static inline void set_page_links(struct page *page, unsigned long zone,
+static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
        unsigned long node, unsigned long pfn)
 {
        set_page_zone(page, zone);
@@ -517,12 +548,12 @@ static inline void set_page_links(struct page *page, unsigned long zone,
        set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
 }
 
-#ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
-/* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
-extern struct page *mem_map;
-#endif
+/*
+ * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
+ */
+#include <linux/vmstat.h>
 
-static inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
+static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
 {
        return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
 }
@@ -570,6 +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;
@@ -587,7 +622,7 @@ static inline int PageAnon(struct page *page)
 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
 {
        if (unlikely(PageSwapCache(page)))
-               return page->private;
+               return page_private(page);
        return page->index;
 }
 
@@ -619,6 +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().
@@ -641,30 +684,42 @@ 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
-#define shmem_lock(a, b, c)    ({0;})  /* always in memory, no need to lock */
-#define shmem_set_policy(a, b) (0)
-#define shmem_get_policy(a, b) (NULL)
+static inline int shmem_lock(struct file *file, int lock,
+                            struct user_struct *user)
+{
+       return 0;
+}
+
+static inline int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma,
+                                  struct mempolicy *new)
+{
+       return 0;
+}
+
+static inline struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
+                                                unsigned long addr)
+{
+       return NULL;
+}
 #endif
 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
 
 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
 
-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;
-}
+#ifndef CONFIG_MMU
+extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
+                                            unsigned long addr,
+                                            unsigned long len,
+                                            unsigned long pgoff,
+                                            unsigned long flags);
+#endif
+
+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 *);
 
@@ -680,9 +735,10 @@ struct zap_details {
        unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
 };
 
+struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t);
 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
                unsigned long size, struct zap_details *);
-unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb, struct mm_struct *mm,
+unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
                struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
                unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
                struct zap_details *);
@@ -704,18 +760,31 @@ static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
 }
 
 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
-extern pud_t *FASTCALL(__pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address));
-extern pmd_t *FASTCALL(__pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address));
-extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_kernel(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
-extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_map(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
+extern int vmtruncate_range(struct inode * inode, loff_t offset, loff_t end);
 extern int install_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, pgprot_t prot);
 extern int install_file_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, unsigned long pgoff, pgprot_t prot);
-extern int __handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int write_access);
 
-static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int write_access)
+#ifdef CONFIG_MMU
+extern int __handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,struct vm_area_struct *vma,
+                       unsigned long address, int write_access);
+
+static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
+                       struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
+                       int write_access)
 {
-       return __handle_mm_fault(mm, vma, address, write_access) & (~VM_FAULT_WRITE);
+       return __handle_mm_fault(mm, vma, address, write_access) &
+                               (~VM_FAULT_WRITE);
 }
+#else
+static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
+                       struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
+                       int write_access)
+{
+       /* should never happen if there's no MMU */
+       BUG();
+       return VM_FAULT_SIGBUS;
+}
+#endif
 
 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
@@ -725,8 +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));
@@ -761,37 +833,186 @@ extern struct shrinker *set_shrinker(int, shrinker_t);
 extern void remove_shrinker(struct shrinker *shrinker);
 
 /*
- * On a two-level or three-level page table, this ends up being trivial. Thus
- * the inlining and the symmetry break with pte_alloc_map() that does all
- * of this out-of-line.
+ * Some shared mappigns will want the pages marked read-only
+ * to track write events. If so, we'll downgrade vm_page_prot
+ * to the private version (using protection_map[] without the
+ * VM_SHARED bit).
  */
+static inline int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma)
+{
+       unsigned int vm_flags = vma->vm_flags;
+
+       /* If it was private or non-writable, the write bit is already clear */
+       if ((vm_flags & (VM_WRITE|VM_SHARED)) != ((VM_WRITE|VM_SHARED)))
+               return 0;
+
+       /* The backer wishes to know when pages are first written to? */
+       if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->page_mkwrite)
+               return 1;
+
+       /* The open routine did something to the protections already? */
+       if (pgprot_val(vma->vm_page_prot) !=
+           pgprot_val(protection_map[vm_flags &
+                   (VM_READ|VM_WRITE|VM_EXEC|VM_SHARED)]))
+               return 0;
+
+       /* Specialty mapping? */
+       if (vm_flags & (VM_PFNMAP|VM_INSERTPAGE))
+               return 0;
+
+       /* Can the mapping track the dirty pages? */
+       return vma->vm_file && vma->vm_file->f_mapping &&
+               mapping_cap_account_dirty(vma->vm_file->f_mapping);
+}
+
+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);
+
 /*
  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
  */
-#ifdef CONFIG_MMU
-#ifndef __ARCH_HAS_4LEVEL_HACK 
+#if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
 {
-       if (pgd_none(*pgd))
-               return __pud_alloc(mm, pgd, address);
-       return pud_offset(pgd, address);
+       return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
+               NULL: pud_offset(pgd, address);
 }
 
 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
 {
-       if (pud_none(*pud))
-               return __pmd_alloc(mm, pud, address);
-       return pmd_offset(pud, address);
+       return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
+               NULL: pmd_offset(pud, address);
 }
-#endif
-#endif /* CONFIG_MMU */
+#endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
+
+#if NR_CPUS >= CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS
+/*
+ * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
+ * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
+ * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
+ * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
+ */
+#define __pte_lockptr(page)    &((page)->ptl)
+#define pte_lock_init(_page)   do {                                    \
+       spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
+} while (0)
+#define pte_lock_deinit(page)  ((page)->mapping = NULL)
+#define pte_lockptr(mm, pmd)   ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
+#else
+/*
+ * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
+ */
+#define pte_lock_init(page)    do {} while (0)
+#define pte_lock_deinit(page)  do {} while (0)
+#define pte_lockptr(mm, pmd)   ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
+#endif /* NR_CPUS < CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS */
+
+#define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)    \
+({                                                     \
+       spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
+       pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
+       *(ptlp) = __ptl;                                \
+       spin_lock(__ptl);                               \
+       __pte;                                          \
+})
+
+#define pte_unmap_unlock(pte, ptl)     do {            \
+       spin_unlock(ptl);                               \
+       pte_unmap(pte);                                 \
+} while (0)
+
+#define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                        \
+       ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
+               NULL: pte_offset_map(pmd, address))
+
+#define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
+       ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
+               NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
+
+#define pte_alloc_kernel(pmd, address)                 \
+       ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
+               NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
 
 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
 extern void free_area_init_node(int nid, pg_data_t *pgdat,
        unsigned long * zones_size, unsigned long zone_start_pfn, 
        unsigned long *zholes_size);
-extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long, unsigned long);
+#ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
+/*
+ * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
+ * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
+ * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
+ * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
+ * free_area_init_node()
+ *
+ * An architecture is expected to register range of page frames backed by
+ * physical memory with add_active_range() before calling
+ * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
+ * usage, an architecture is expected to do something like
+ *
+ * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
+ *                                                      max_highmem_pfn};
+ * for_each_valid_physical_page_range()
+ *     add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
+ * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
+ *
+ * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
+ * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
+ * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
+ * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
+ * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
+ *
+ * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
+ * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
+ */
+extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
+extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
+                                       unsigned long end_pfn);
+extern void shrink_active_range(unsigned int nid, unsigned long old_end_pfn,
+                                               unsigned long new_end_pfn);
+extern void push_node_boundaries(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
+                                       unsigned long end_pfn);
+extern void remove_all_active_ranges(void);
+extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
+                                               unsigned long end_pfn);
+extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
+                       unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
+extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
+extern unsigned long find_max_pfn_with_active_regions(void);
+extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
+                                               unsigned long max_low_pfn);
+extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
+#ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
+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, enum memmap_context);
+extern void setup_per_zone_pages_min(void);
 extern void mem_init(void);
 extern void show_mem(void);
 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
@@ -840,12 +1061,19 @@ 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,
@@ -867,6 +1095,8 @@ extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
 /* filemap.c */
 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
+extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
+                                      loff_t lstart, loff_t lend);
 
 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
 extern struct page *filemap_nopage(struct vm_area_struct *, unsigned long, int *);
@@ -883,20 +1113,23 @@ int write_one_page(struct page *page, int wait);
                                         * turning readahead off */
 
 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
-                       unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
+                       pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
-                       unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
-unsigned long  page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
+                       pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
+unsigned long page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
                          struct file_ra_state *ra,
                          struct file *filp,
-                         unsigned long offset,
+                         pgoff_t offset,
                          unsigned long size);
 void handle_ra_miss(struct address_space *mapping, 
                    struct file_ra_state *ra, pgoff_t offset);
 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
 
 /* Do stack extension */
-extern int expand_stack(struct vm_area_struct * vma, unsigned long address);
+extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
+#ifdef CONFIG_IA64
+extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
+#endif
 
 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
@@ -919,15 +1152,27 @@ static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
        return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 }
 
-extern struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
-
-extern struct page * vmalloc_to_page(void *addr);
-extern unsigned long vmalloc_to_pfn(void *addr);
-extern struct page * follow_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
-               int write);
-extern int check_user_page_readable(struct mm_struct *mm, unsigned long address);
-int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long,
-               unsigned long, unsigned long, pgprot_t);
+pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
+struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
+struct page *vmalloc_to_page(void *addr);
+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);
+#define FOLL_WRITE     0x01    /* check pte is writable */
+#define FOLL_TOUCH     0x02    /* mark page accessed */
+#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);
@@ -938,14 +1183,9 @@ static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
 }
 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 
-/* update per process rss and vm hiwater data */
-extern void update_mem_hiwater(struct task_struct *tsk);
-
 #ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 static inline void
-kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
-{
-}
+kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
 #endif
 
 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
@@ -957,8 +1197,20 @@ 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,
+                       unsigned long lru_pages);
+void drop_pagecache(void);
+void drop_slab(void);
+
+#ifndef CONFIG_MMU
+#define randomize_va_space 0
+#else
+extern int randomize_va_space;
+#endif
+
+__attribute__((weak)) const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
 
 #endif /* __KERNEL__ */
 #endif /* _LINUX_MM_H */