HWPOISON: The high level memory error handler in the VM v7
[linux-3.10.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
16 struct mempolicy;
17 struct anon_vma;
18 struct file_ra_state;
19 struct user_struct;
20 struct writeback_control;
21 struct rlimit;
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 void * high_memory;
29 extern int page_cluster;
30
31 #ifdef CONFIG_SYSCTL
32 extern int sysctl_legacy_va_layout;
33 #else
34 #define sysctl_legacy_va_layout 0
35 #endif
36
37 #include <asm/page.h>
38 #include <asm/pgtable.h>
39 #include <asm/processor.h>
40
41 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
42
43 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
44 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
45
46 /*
47  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
48  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
49  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
50  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
51  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
52  * mmap() functions).
53  */
54
55 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
56
57 #ifndef CONFIG_MMU
58 extern struct rb_root nommu_region_tree;
59 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
60
61 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
62 #endif
63
64 /*
65  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
66  */
67 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
68 #define VM_WRITE        0x00000002
69 #define VM_EXEC         0x00000004
70 #define VM_SHARED       0x00000008
71
72 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
73 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
74 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
75 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
76 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
77
78 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
79 #define VM_GROWSUP      0x00000200
80 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
81 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
82
83 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
84 #define VM_LOCKED       0x00002000
85 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
86
87                                         /* Used by sys_madvise() */
88 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
89 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
90
91 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
92 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
93 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Count as reserved_vm like IO */
94 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
95 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
96 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
97 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
98 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
99 #define VM_INSERTPAGE   0x02000000      /* The vma has had "vm_insert_page()" done on it */
100 #define VM_ALWAYSDUMP   0x04000000      /* Always include in core dumps */
101
102 #define VM_CAN_NONLINEAR 0x08000000     /* Has ->fault & does nonlinear pages */
103 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
104 #define VM_SAO          0x20000000      /* Strong Access Ordering (powerpc) */
105 #define VM_PFN_AT_MMAP  0x40000000      /* PFNMAP vma that is fully mapped at mmap time */
106
107 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
108 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
109 #endif
110
111 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
112 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
113 #else
114 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
115 #endif
116
117 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
118 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
119 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
120 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
121 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
122
123 /*
124  * special vmas that are non-mergable, non-mlock()able
125  */
126 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_RESERVED | VM_PFNMAP)
127
128 /*
129  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
130  * low four bits) to a page protection mask..
131  */
132 extern pgprot_t protection_map[16];
133
134 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
135 #define FAULT_FLAG_NONLINEAR    0x02    /* Fault was via a nonlinear mapping */
136 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x04    /* Fault was mkwrite of existing pte */
137
138 /*
139  * This interface is used by x86 PAT code to identify a pfn mapping that is
140  * linear over entire vma. This is to optimize PAT code that deals with
141  * marking the physical region with a particular prot. This is not for generic
142  * mm use. Note also that this check will not work if the pfn mapping is
143  * linear for a vma starting at physical address 0. In which case PAT code
144  * falls back to slow path of reserving physical range page by page.
145  */
146 static inline int is_linear_pfn_mapping(struct vm_area_struct *vma)
147 {
148         return (vma->vm_flags & VM_PFN_AT_MMAP);
149 }
150
151 static inline int is_pfn_mapping(struct vm_area_struct *vma)
152 {
153         return (vma->vm_flags & VM_PFNMAP);
154 }
155
156 /*
157  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
158  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
159  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
160  *
161  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible. If pgoff
162  * is used, one may set VM_CAN_NONLINEAR in the vma->vm_flags to get nonlinear
163  * mapping support.
164  */
165 struct vm_fault {
166         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
167         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
168         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
169
170         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
171                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
172                                          * is set (which is also implied by
173                                          * VM_FAULT_ERROR).
174                                          */
175 };
176
177 /*
178  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
179  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
180  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
181  */
182 struct vm_operations_struct {
183         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
184         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
185         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
186
187         /* notification that a previously read-only page is about to become
188          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
189         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
190
191         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
192          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
193          */
194         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
195                       void *buf, int len, int write);
196 #ifdef CONFIG_NUMA
197         /*
198          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
199          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
200          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
201          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
202          * mempolicy.
203          */
204         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
205
206         /*
207          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
208          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
209          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
210          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
211          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
212          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
213          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
214          * policy.
215          */
216         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
217                                         unsigned long addr);
218         int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
219                 const nodemask_t *to, unsigned long flags);
220 #endif
221 };
222
223 struct mmu_gather;
224 struct inode;
225
226 #define page_private(page)              ((page)->private)
227 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
228
229 /*
230  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
231  * files which need it (119 of them)
232  */
233 #include <linux/page-flags.h>
234
235 /*
236  * Methods to modify the page usage count.
237  *
238  * What counts for a page usage:
239  * - cache mapping   (page->mapping)
240  * - private data    (page->private)
241  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
242  *   is counted separately
243  *
244  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
245  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
246  */
247
248 /*
249  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
250  */
251 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
252 {
253         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
254         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
255 }
256
257 /*
258  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
259  * that is the case.
260  */
261 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
262 {
263         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
264 }
265
266 /* Support for virtually mapped pages */
267 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
268 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
269
270 /*
271  * Determine if an address is within the vmalloc range
272  *
273  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
274  * is no special casing required.
275  */
276 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
277 {
278 #ifdef CONFIG_MMU
279         unsigned long addr = (unsigned long)x;
280
281         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
282 #else
283         return 0;
284 #endif
285 }
286
287 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
288 {
289         if (unlikely(PageTail(page)))
290                 return page->first_page;
291         return page;
292 }
293
294 static inline int page_count(struct page *page)
295 {
296         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
297 }
298
299 static inline void get_page(struct page *page)
300 {
301         page = compound_head(page);
302         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
303         atomic_inc(&page->_count);
304 }
305
306 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
307 {
308         struct page *page = virt_to_page(x);
309         return compound_head(page);
310 }
311
312 /*
313  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
314  * the first time (boot or memory hotplug)
315  */
316 static inline void init_page_count(struct page *page)
317 {
318         atomic_set(&page->_count, 1);
319 }
320
321 void put_page(struct page *page);
322 void put_pages_list(struct list_head *pages);
323
324 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
325
326 /*
327  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
328  * prototype for that function and accessor functions.
329  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
330  */
331 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
332
333 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
334                                                 compound_page_dtor *dtor)
335 {
336         page[1].lru.next = (void *)dtor;
337 }
338
339 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
340 {
341         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
342 }
343
344 static inline int compound_order(struct page *page)
345 {
346         if (!PageHead(page))
347                 return 0;
348         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
349 }
350
351 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
352 {
353         page[1].lru.prev = (void *)order;
354 }
355
356 /*
357  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
358  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
359  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
360  * only one copy in memory, at most, normally.
361  *
362  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
363  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
364  *   freelist management in the buddy allocator.
365  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
366  *
367  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
368  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
369  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
370  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
371  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
372  *
373  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
374  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
375  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
376  * and page->virtual store page management information, but all other fields
377  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
378  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
379  * subsequently been given references to it.
380  *
381  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
382  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
383  * The following discussion applies only to them.
384  *
385  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
386  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
387  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
388  * into the filesystem to release these pages.
389  *
390  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
391  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
392  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
393  *
394  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
395  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
396  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
397  *
398  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
399  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
400  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
401  *
402  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
403  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
404  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
405  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
406  *
407  * All pagecache pages may be subject to I/O:
408  * - inode pages may need to be read from disk,
409  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
410  *   to be written back to the inode on disk,
411  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
412  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
413  *   back into memory.
414  */
415
416 /*
417  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
418  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
419  */
420
421
422 /*
423  * page->flags layout:
424  *
425  * There are three possibilities for how page->flags get
426  * laid out.  The first is for the normal case, without
427  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
428  * plenty of space for node and section.  The last is when
429  * we have run out of space and have to fall back to an
430  * alternate (slower) way of determining the node.
431  *
432  * No sparsemem or sparsemem vmemmap: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
433  * classic sparse with space for node:| SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
434  * classic sparse no space for node:  | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
435  */
436 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
437 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
438 #else
439 #define SECTIONS_WIDTH          0
440 #endif
441
442 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
443
444 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
445 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
446 #else
447 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
448 #error "Vmemmap: No space for nodes field in page flags"
449 #endif
450 #define NODES_WIDTH             0
451 #endif
452
453 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
454 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
455 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
456 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
457
458 /*
459  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
460  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
461  */
462 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
463 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
464 #endif
465
466 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
467 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
468 #endif
469
470 /*
471  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
472  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
473  * the compiler will optimise away reference to them.
474  */
475 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
476 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
477 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
478
479 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
480 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
481 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
482 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
483                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
484 #else
485 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
486 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
487                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
488 #endif
489
490 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
491
492 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
493 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
494 #endif
495
496 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
497 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
498 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
499 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
500
501 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
502 {
503         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
504 }
505
506 /*
507  * The identification function is only used by the buddy allocator for
508  * determining if two pages could be buddies. We are not really
509  * identifying a zone since we could be using a the section number
510  * id if we have not node id available in page flags.
511  * We guarantee only that it will return the same value for two
512  * combinable pages in a zone.
513  */
514 static inline int page_zone_id(struct page *page)
515 {
516         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
517 }
518
519 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
520 {
521 #ifdef CONFIG_NUMA
522         return zone->node;
523 #else
524         return 0;
525 #endif
526 }
527
528 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
529 extern int page_to_nid(struct page *page);
530 #else
531 static inline int page_to_nid(struct page *page)
532 {
533         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
534 }
535 #endif
536
537 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
538 {
539         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
540 }
541
542 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
543 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
544 {
545         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
546 }
547 #endif
548
549 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
550 {
551         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
552         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
553 }
554
555 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
556 {
557         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
558         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
559 }
560
561 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
562 {
563         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
564         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
565 }
566
567 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
568         unsigned long node, unsigned long pfn)
569 {
570         set_page_zone(page, zone);
571         set_page_node(page, node);
572         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
573 }
574
575 /*
576  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
577  */
578 #include <linux/vmstat.h>
579
580 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
581 {
582         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
583 }
584
585 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
586 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
587 #endif
588
589 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
590 #define page_address(page) ((page)->virtual)
591 #define set_page_address(page, address)                 \
592         do {                                            \
593                 (page)->virtual = (address);            \
594         } while(0)
595 #define page_address_init()  do { } while(0)
596 #endif
597
598 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
599 void *page_address(struct page *page);
600 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
601 void page_address_init(void);
602 #endif
603
604 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
605 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
606 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
607 #define page_address_init()  do { } while(0)
608 #endif
609
610 /*
611  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
612  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
613  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
614  *
615  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
616  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
617  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
618  */
619 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
620
621 extern struct address_space swapper_space;
622 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
623 {
624         struct address_space *mapping = page->mapping;
625
626         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
627 #ifdef CONFIG_SWAP
628         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
629                 mapping = &swapper_space;
630         else
631 #endif
632         if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
633                 mapping = NULL;
634         return mapping;
635 }
636
637 static inline int PageAnon(struct page *page)
638 {
639         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
640 }
641
642 /*
643  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
644  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
645  */
646 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
647 {
648         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
649                 return page_private(page);
650         return page->index;
651 }
652
653 /*
654  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
655  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
656  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
657  */
658 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
659 {
660         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
661 }
662
663 static inline int page_mapcount(struct page *page)
664 {
665         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
666 }
667
668 /*
669  * Return true if this page is mapped into pagetables.
670  */
671 static inline int page_mapped(struct page *page)
672 {
673         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
674 }
675
676 /*
677  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
678  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
679  * just gets major/minor fault counters bumped up.
680  */
681
682 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
683
684 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
685 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
686 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
687 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
688 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned page */
689
690 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
691 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
692
693 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_HWPOISON)
694
695 /*
696  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
697  */
698 extern void pagefault_out_of_memory(void);
699
700 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
701
702 extern void show_free_areas(void);
703
704 #ifdef CONFIG_SHMEM
705 extern int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
706 #else
707 static inline int shmem_lock(struct file *file, int lock,
708                             struct user_struct *user)
709 {
710         return 0;
711 }
712 #endif
713 struct file *shmem_file_setup(const char *name, loff_t size, unsigned long flags);
714
715 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
716
717 #ifndef CONFIG_MMU
718 extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
719                                              unsigned long addr,
720                                              unsigned long len,
721                                              unsigned long pgoff,
722                                              unsigned long flags);
723 #endif
724
725 extern int can_do_mlock(void);
726 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
727 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
728
729 /*
730  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
731  */
732 struct zap_details {
733         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
734         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
735         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
736         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
737         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
738         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
739 };
740
741 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
742                 pte_t pte);
743
744 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
745                 unsigned long size);
746 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
747                 unsigned long size, struct zap_details *);
748 unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
749                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
750                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
751                 struct zap_details *);
752
753 /**
754  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
755  * @pgd_entry: if set, called for each non-empty PGD (top-level) entry
756  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
757  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
758  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
759  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
760  *
761  * (see walk_page_range for more details)
762  */
763 struct mm_walk {
764         int (*pgd_entry)(pgd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
765         int (*pud_entry)(pud_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
766         int (*pmd_entry)(pmd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
767         int (*pte_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
768         int (*pte_hole)(unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
769         struct mm_struct *mm;
770         void *private;
771 };
772
773 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
774                 struct mm_walk *walk);
775 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
776                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
777 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
778                         struct vm_area_struct *vma);
779 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
780                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
781 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
782         unsigned long *pfn);
783 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
784                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
785 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
786                         void *buf, int len, int write);
787
788 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
789                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
790 {
791         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
792 }
793
794 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
795 extern int vmtruncate_range(struct inode * inode, loff_t offset, loff_t end);
796
797 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
798 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
799
800 int invalidate_inode_page(struct page *page);
801
802 #ifdef CONFIG_MMU
803 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
804                         unsigned long address, unsigned int flags);
805 #else
806 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
807                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
808                         unsigned int flags)
809 {
810         /* should never happen if there's no MMU */
811         BUG();
812         return VM_FAULT_SIGBUS;
813 }
814 #endif
815
816 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
817 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
818
819 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
820                         unsigned long start, int nr_pages, int write, int force,
821                         struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
822 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
823                         struct page **pages);
824
825 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
826 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
827
828 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
829 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
830 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
831                                 struct page *page);
832 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
833 int set_page_dirty(struct page *page);
834 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
835 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
836
837 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
838                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
839                 unsigned long new_addr, unsigned long len);
840 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
841                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
842                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
843 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
844                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
845                           unsigned long end, unsigned long newflags);
846
847 /*
848  * doesn't attempt to fault and will return short.
849  */
850 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
851                           struct page **pages);
852
853 /*
854  * A callback you can register to apply pressure to ageable caches.
855  *
856  * 'shrink' is passed a count 'nr_to_scan' and a 'gfpmask'.  It should
857  * look through the least-recently-used 'nr_to_scan' entries and
858  * attempt to free them up.  It should return the number of objects
859  * which remain in the cache.  If it returns -1, it means it cannot do
860  * any scanning at this time (eg. there is a risk of deadlock).
861  *
862  * The 'gfpmask' refers to the allocation we are currently trying to
863  * fulfil.
864  *
865  * Note that 'shrink' will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is
866  * querying the cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
867  */
868 struct shrinker {
869         int (*shrink)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
870         int seeks;      /* seeks to recreate an obj */
871
872         /* These are for internal use */
873         struct list_head list;
874         long nr;        /* objs pending delete */
875 };
876 #define DEFAULT_SEEKS 2 /* A good number if you don't know better. */
877 extern void register_shrinker(struct shrinker *);
878 extern void unregister_shrinker(struct shrinker *);
879
880 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
881
882 extern pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl);
883
884 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
885 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
886                                                 unsigned long address)
887 {
888         return 0;
889 }
890 #else
891 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
892 #endif
893
894 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
895 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
896                                                 unsigned long address)
897 {
898         return 0;
899 }
900 #else
901 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
902 #endif
903
904 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
905 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
906
907 /*
908  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
909  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
910  */
911 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
912 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
913 {
914         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
915                 NULL: pud_offset(pgd, address);
916 }
917
918 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
919 {
920         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
921                 NULL: pmd_offset(pud, address);
922 }
923 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
924
925 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
926 /*
927  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
928  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
929  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
930  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
931  */
932 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
933 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
934         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
935 } while (0)
936 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
937 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
938 #else   /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
939 /*
940  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
941  */
942 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
943 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
944 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
945 #endif /* USE_SPLIT_PTLOCKS */
946
947 static inline void pgtable_page_ctor(struct page *page)
948 {
949         pte_lock_init(page);
950         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
951 }
952
953 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
954 {
955         pte_lock_deinit(page);
956         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
957 }
958
959 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
960 ({                                                      \
961         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
962         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
963         *(ptlp) = __ptl;                                \
964         spin_lock(__ptl);                               \
965         __pte;                                          \
966 })
967
968 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
969         spin_unlock(ptl);                               \
970         pte_unmap(pte);                                 \
971 } while (0)
972
973 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
974         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
975                 NULL: pte_offset_map(pmd, address))
976
977 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
978         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
979                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
980
981 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
982         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
983                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
984
985 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
986 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
987                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
988 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
989 /*
990  * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
991  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
992  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
993  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
994  * free_area_init_node()
995  *
996  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
997  * physical memory with add_active_range() before calling
998  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
999  * usage, an architecture is expected to do something like
1000  *
1001  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1002  *                                                       max_highmem_pfn};
1003  * for_each_valid_physical_page_range()
1004  *      add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
1005  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1006  *
1007  * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
1008  * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
1009  * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
1010  * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
1011  * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
1012  *
1013  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1014  * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
1015  */
1016 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1017 extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1018                                         unsigned long end_pfn);
1019 extern void remove_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
1020                                         unsigned long end_pfn);
1021 extern void remove_all_active_ranges(void);
1022 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1023                                                 unsigned long end_pfn);
1024 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1025                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1026 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1027 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1028                                                 unsigned long max_low_pfn);
1029 typedef int (*work_fn_t)(unsigned long, unsigned long, void *);
1030 extern void work_with_active_regions(int nid, work_fn_t work_fn, void *data);
1031 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1032 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
1033
1034 #if !defined(CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP) && \
1035     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1036 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1037 {
1038         return 0;
1039 }
1040 #else
1041 /* please see mm/page_alloc.c */
1042 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1043 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1044 /* there is a per-arch backend function. */
1045 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1046 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1047 #endif
1048
1049 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1050 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1051                                 unsigned long, enum memmap_context);
1052 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1053 extern void calculate_zone_inactive_ratio(struct zone *zone);
1054 extern void mem_init(void);
1055 extern void __init mmap_init(void);
1056 extern void show_mem(void);
1057 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1058 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1059 extern int after_bootmem;
1060
1061 #ifdef CONFIG_NUMA
1062 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1063 #else
1064 static inline void setup_per_cpu_pageset(void) {}
1065 #endif
1066
1067 /* nommu.c */
1068 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1069
1070 /* prio_tree.c */
1071 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
1072 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1073 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1074 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
1075         struct prio_tree_iter *iter);
1076
1077 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
1078         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
1079                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
1080
1081 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1082                                         struct list_head *list)
1083 {
1084         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
1085         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
1086 }
1087
1088 /* mmap.c */
1089 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1090 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1091         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1092 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1093         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1094         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1095         struct mempolicy *);
1096 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1097 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1098         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1099 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1100 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1101         struct rb_node **, struct rb_node *);
1102 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1103 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1104         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
1105 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1106
1107 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
1108 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
1109
1110 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1111 /* From fs/proc/base.c. callers must _not_ hold the mm's exe_file_lock */
1112 extern void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1113 extern void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm);
1114 #else
1115 static inline void added_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1116 {}
1117
1118 static inline void removed_exe_file_vma(struct mm_struct *mm)
1119 {}
1120 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1121
1122 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1123 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1124                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1125                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1126
1127 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1128
1129 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1130         unsigned long len, unsigned long prot,
1131         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
1132 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1133         unsigned long len, unsigned long flags,
1134         unsigned int vm_flags, unsigned long pgoff);
1135
1136 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1137         unsigned long len, unsigned long prot,
1138         unsigned long flag, unsigned long offset)
1139 {
1140         unsigned long ret = -EINVAL;
1141         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
1142                 goto out;
1143         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
1144                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
1145 out:
1146         return ret;
1147 }
1148
1149 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1150
1151 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
1152
1153 /* filemap.c */
1154 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
1155 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1156 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1157                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1158
1159 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1160 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1161
1162 /* mm/page-writeback.c */
1163 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1164 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
1165
1166 /* readahead.c */
1167 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1168 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1169
1170 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1171                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1172
1173 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1174                                struct file_ra_state *ra,
1175                                struct file *filp,
1176                                pgoff_t offset,
1177                                unsigned long size);
1178
1179 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1180                                 struct file_ra_state *ra,
1181                                 struct file *filp,
1182                                 struct page *pg,
1183                                 pgoff_t offset,
1184                                 unsigned long size);
1185
1186 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1187 unsigned long ra_submit(struct file_ra_state *ra,
1188                         struct address_space *mapping,
1189                         struct file *filp);
1190
1191 /* Do stack extension */
1192 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1193 #ifdef CONFIG_IA64
1194 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1195 #endif
1196 extern int expand_stack_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1197                                   unsigned long address);
1198
1199 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1200 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1201 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1202                                              struct vm_area_struct **pprev);
1203
1204 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1205    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1206 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1207 {
1208         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1209
1210         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1211                 vma = NULL;
1212         return vma;
1213 }
1214
1215 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1216 {
1217         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1218 }
1219
1220 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1221 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1222 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1223                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1224 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1225 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1226                         unsigned long pfn);
1227 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1228                         unsigned long pfn);
1229
1230 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1231                         unsigned int foll_flags);
1232 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1233 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1234 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1235 #define FOLL_ANON       0x08    /* give ZERO_PAGE if no pgtable */
1236
1237 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
1238                         void *data);
1239 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1240                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1241
1242 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1243 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1244 #else
1245 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1246                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1247 {
1248 }
1249 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1250
1251 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1252 extern int debug_pagealloc_enabled;
1253
1254 extern void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
1255
1256 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1257 {
1258         debug_pagealloc_enabled = 1;
1259 }
1260 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1261 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
1262 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1263 #else
1264 static inline void
1265 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1266 static inline void enable_debug_pagealloc(void)
1267 {
1268 }
1269 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1270 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
1271 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1272 #endif
1273
1274 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
1275 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1276 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1277 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
1278 #else
1279 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1280 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
1281 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1282
1283 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
1284                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1285 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
1286                         unsigned long lru_pages);
1287
1288 #ifndef CONFIG_MMU
1289 #define randomize_va_space 0
1290 #else
1291 extern int randomize_va_space;
1292 #endif
1293
1294 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1295 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
1296
1297 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
1298 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
1299 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
1300 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
1301 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
1302 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
1303 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
1304 int vmemmap_populate_basepages(struct page *start_page,
1305                                                 unsigned long pages, int node);
1306 int vmemmap_populate(struct page *start_page, unsigned long pages, int node);
1307 void vmemmap_populate_print_last(void);
1308
1309 extern int account_locked_memory(struct mm_struct *mm, struct rlimit *rlim,
1310                                  size_t size);
1311 extern void refund_locked_memory(struct mm_struct *mm, size_t size);
1312
1313 extern void memory_failure(unsigned long pfn, int trapno);
1314 extern int __memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int ref);
1315 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
1316 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
1317 extern atomic_long_t mce_bad_pages;
1318
1319 #endif /* __KERNEL__ */
1320 #endif /* _LINUX_MM_H */