a114b8eb76766af5fde5003931d0a16ee430ff10
[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/bug.h>
10 #include <linux/list.h>
11 #include <linux/mmzone.h>
12 #include <linux/rbtree.h>
13 #include <linux/atomic.h>
14 #include <linux/debug_locks.h>
15 #include <linux/mm_types.h>
16 #include <linux/range.h>
17 #include <linux/pfn.h>
18 #include <linux/bit_spinlock.h>
19 #include <linux/shrinker.h>
20
21 struct mempolicy;
22 struct anon_vma;
23 struct anon_vma_chain;
24 struct file_ra_state;
25 struct user_struct;
26 struct writeback_control;
27
28 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
29 extern unsigned long max_mapnr;
30 #endif
31
32 extern unsigned long num_physpages;
33 extern unsigned long totalram_pages;
34 extern void * high_memory;
35 extern int page_cluster;
36
37 #ifdef CONFIG_SYSCTL
38 extern int sysctl_legacy_va_layout;
39 #else
40 #define sysctl_legacy_va_layout 0
41 #endif
42
43 #include <asm/page.h>
44 #include <asm/pgtable.h>
45 #include <asm/processor.h>
46
47 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
48
49 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
50 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
51
52 /*
53  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
54  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
55  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
56  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
57  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
58  * mmap() functions).
59  */
60
61 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
62
63 #ifndef CONFIG_MMU
64 extern struct rb_root nommu_region_tree;
65 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
66
67 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
68 #endif
69
70 /*
71  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
72  */
73 #define VM_NONE         0x00000000
74
75 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
76 #define VM_WRITE        0x00000002
77 #define VM_EXEC         0x00000004
78 #define VM_SHARED       0x00000008
79
80 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
81 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
82 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
83 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
84 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
85
86 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
87 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
88 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
89
90 #define VM_POPULATE     0x00001000
91 #define VM_LOCKED       0x00002000
92 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
93
94                                         /* Used by sys_madvise() */
95 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
96 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
97
98 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
99 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
100 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
101 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
102 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
103 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
104 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
105 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
106
107 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
108 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
109 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
110 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
111
112 #if defined(CONFIG_X86)
113 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
114 #elif defined(CONFIG_PPC)
115 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
116 #elif defined(CONFIG_PARISC)
117 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
118 #elif defined(CONFIG_IA64)
119 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
120 #elif !defined(CONFIG_MMU)
121 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
122 #endif
123
124 #ifndef VM_GROWSUP
125 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
126 #endif
127
128 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
129 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
130
131 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
132 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
133 #endif
134
135 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
136 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
137 #else
138 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
139 #endif
140
141 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
142 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
143 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
144 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
145 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
146
147 /*
148  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
149  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
150  */
151 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP)
152
153 /*
154  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
155  * low four bits) to a page protection mask..
156  */
157 extern pgprot_t protection_map[16];
158
159 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
160 #define FAULT_FLAG_NONLINEAR    0x02    /* Fault was via a nonlinear mapping */
161 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x04    /* Fault was mkwrite of existing pte */
162 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x08    /* Retry fault if blocking */
163 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x10    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
164 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x20    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
165 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x40    /* second try */
166
167 /*
168  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
169  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
170  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
171  *
172  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible. If pgoff
173  * is used, one may implement ->remap_pages to get nonlinear mapping support.
174  */
175 struct vm_fault {
176         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
177         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
178         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
179
180         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
181                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
182                                          * is set (which is also implied by
183                                          * VM_FAULT_ERROR).
184                                          */
185 };
186
187 /*
188  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
189  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
190  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
191  */
192 struct vm_operations_struct {
193         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
194         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
195         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
196
197         /* notification that a previously read-only page is about to become
198          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
199         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
200
201         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
202          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
203          */
204         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
205                       void *buf, int len, int write);
206 #ifdef CONFIG_NUMA
207         /*
208          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
209          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
210          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
211          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
212          * mempolicy.
213          */
214         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
215
216         /*
217          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
218          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
219          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
220          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
221          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
222          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
223          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
224          * policy.
225          */
226         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
227                                         unsigned long addr);
228         int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
229                 const nodemask_t *to, unsigned long flags);
230 #endif
231         /* called by sys_remap_file_pages() to populate non-linear mapping */
232         int (*remap_pages)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
233                            unsigned long size, pgoff_t pgoff);
234 };
235
236 struct mmu_gather;
237 struct inode;
238
239 #define page_private(page)              ((page)->private)
240 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
241
242 /* It's valid only if the page is free path or free_list */
243 static inline void set_freepage_migratetype(struct page *page, int migratetype)
244 {
245         page->index = migratetype;
246 }
247
248 /* It's valid only if the page is free path or free_list */
249 static inline int get_freepage_migratetype(struct page *page)
250 {
251         return page->index;
252 }
253
254 /*
255  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
256  * files which need it (119 of them)
257  */
258 #include <linux/page-flags.h>
259 #include <linux/huge_mm.h>
260
261 /*
262  * Methods to modify the page usage count.
263  *
264  * What counts for a page usage:
265  * - cache mapping   (page->mapping)
266  * - private data    (page->private)
267  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
268  *   is counted separately
269  *
270  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
271  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
272  */
273
274 /*
275  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
276  */
277 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
278 {
279         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
280         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
281 }
282
283 /*
284  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
285  * that is the case.
286  */
287 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
288 {
289         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
290 }
291
292 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
293
294 /* Support for virtually mapped pages */
295 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
296 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
297
298 /*
299  * Determine if an address is within the vmalloc range
300  *
301  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
302  * is no special casing required.
303  */
304 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
305 {
306 #ifdef CONFIG_MMU
307         unsigned long addr = (unsigned long)x;
308
309         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
310 #else
311         return 0;
312 #endif
313 }
314 #ifdef CONFIG_MMU
315 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
316 #else
317 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
318 {
319         return 0;
320 }
321 #endif
322
323 static inline void compound_lock(struct page *page)
324 {
325 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
326         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
327         bit_spin_lock(PG_compound_lock, &page->flags);
328 #endif
329 }
330
331 static inline void compound_unlock(struct page *page)
332 {
333 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
334         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
335         bit_spin_unlock(PG_compound_lock, &page->flags);
336 #endif
337 }
338
339 static inline unsigned long compound_lock_irqsave(struct page *page)
340 {
341         unsigned long uninitialized_var(flags);
342 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
343         local_irq_save(flags);
344         compound_lock(page);
345 #endif
346         return flags;
347 }
348
349 static inline void compound_unlock_irqrestore(struct page *page,
350                                               unsigned long flags)
351 {
352 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
353         compound_unlock(page);
354         local_irq_restore(flags);
355 #endif
356 }
357
358 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
359 {
360         if (unlikely(PageTail(page)))
361                 return page->first_page;
362         return page;
363 }
364
365 /*
366  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
367  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
368  * and atomic_add_negative(-1).
369  */
370 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
371 {
372         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
373 }
374
375 static inline int page_mapcount(struct page *page)
376 {
377         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
378 }
379
380 static inline int page_count(struct page *page)
381 {
382         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
383 }
384
385 static inline void get_huge_page_tail(struct page *page)
386 {
387         /*
388          * __split_huge_page_refcount() cannot run
389          * from under us.
390          */
391         VM_BUG_ON(page_mapcount(page) < 0);
392         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) != 0);
393         atomic_inc(&page->_mapcount);
394 }
395
396 extern bool __get_page_tail(struct page *page);
397
398 static inline void get_page(struct page *page)
399 {
400         if (unlikely(PageTail(page)))
401                 if (likely(__get_page_tail(page)))
402                         return;
403         /*
404          * Getting a normal page or the head of a compound page
405          * requires to already have an elevated page->_count.
406          */
407         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) <= 0);
408         atomic_inc(&page->_count);
409 }
410
411 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
412 {
413         struct page *page = virt_to_page(x);
414         return compound_head(page);
415 }
416
417 /*
418  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
419  * the first time (boot or memory hotplug)
420  */
421 static inline void init_page_count(struct page *page)
422 {
423         atomic_set(&page->_count, 1);
424 }
425
426 /*
427  * PageBuddy() indicate that the page is free and in the buddy system
428  * (see mm/page_alloc.c).
429  *
430  * PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE must be <= -2 but better not too close to
431  * -2 so that an underflow of the page_mapcount() won't be mistaken
432  * for a genuine PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE. -128 can be created very
433  * efficiently by most CPU architectures.
434  */
435 #define PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE (-128)
436
437 static inline int PageBuddy(struct page *page)
438 {
439         return atomic_read(&page->_mapcount) == PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE;
440 }
441
442 static inline void __SetPageBuddy(struct page *page)
443 {
444         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_mapcount) != -1);
445         atomic_set(&page->_mapcount, PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE);
446 }
447
448 static inline void __ClearPageBuddy(struct page *page)
449 {
450         VM_BUG_ON(!PageBuddy(page));
451         atomic_set(&page->_mapcount, -1);
452 }
453
454 void put_page(struct page *page);
455 void put_pages_list(struct list_head *pages);
456
457 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
458 int split_free_page(struct page *page);
459
460 /*
461  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
462  * prototype for that function and accessor functions.
463  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
464  */
465 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
466
467 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
468                                                 compound_page_dtor *dtor)
469 {
470         page[1].lru.next = (void *)dtor;
471 }
472
473 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
474 {
475         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
476 }
477
478 static inline int compound_order(struct page *page)
479 {
480         if (!PageHead(page))
481                 return 0;
482         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
483 }
484
485 static inline int compound_trans_order(struct page *page)
486 {
487         int order;
488         unsigned long flags;
489
490         if (!PageHead(page))
491                 return 0;
492
493         flags = compound_lock_irqsave(page);
494         order = compound_order(page);
495         compound_unlock_irqrestore(page, flags);
496         return order;
497 }
498
499 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
500 {
501         page[1].lru.prev = (void *)order;
502 }
503
504 #ifdef CONFIG_MMU
505 /*
506  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
507  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
508  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
509  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
510  */
511 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
512 {
513         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
514                 pte = pte_mkwrite(pte);
515         return pte;
516 }
517 #endif
518
519 /*
520  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
521  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
522  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
523  * only one copy in memory, at most, normally.
524  *
525  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
526  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
527  *   freelist management in the buddy allocator.
528  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
529  *
530  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
531  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
532  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
533  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
534  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
535  *
536  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
537  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
538  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
539  * and page->virtual store page management information, but all other fields
540  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
541  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
542  * subsequently been given references to it.
543  *
544  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
545  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
546  * The following discussion applies only to them.
547  *
548  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
549  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
550  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
551  * into the filesystem to release these pages.
552  *
553  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
554  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
555  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
556  *
557  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
558  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
559  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
560  *
561  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
562  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
563  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
564  *
565  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
566  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
567  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
568  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
569  *
570  * All pagecache pages may be subject to I/O:
571  * - inode pages may need to be read from disk,
572  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
573  *   to be written back to the inode on disk,
574  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
575  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
576  *   back into memory.
577  */
578
579 /*
580  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
581  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
582  */
583
584
585 /*
586  * page->flags layout:
587  *
588  * There are three possibilities for how page->flags get
589  * laid out.  The first is for the normal case, without
590  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
591  * plenty of space for node and section.  The last is when
592  * we have run out of space and have to fall back to an
593  * alternate (slower) way of determining the node.
594  *
595  * No sparsemem or sparsemem vmemmap: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
596  * classic sparse with space for node:| SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
597  * classic sparse no space for node:  | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
598  */
599 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
600 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
601 #else
602 #define SECTIONS_WIDTH          0
603 #endif
604
605 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
606
607 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
608 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
609 #else
610 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP
611 #error "Vmemmap: No space for nodes field in page flags"
612 #endif
613 #define NODES_WIDTH             0
614 #endif
615
616 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
617 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
618 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
619 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
620
621 /*
622  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
623  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
624  */
625 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
626 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
627 #endif
628
629 /*
630  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
631  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
632  * the compiler will optimise away reference to them.
633  */
634 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
635 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
636 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
637
638 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
639 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
640 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
641 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
642                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
643 #else
644 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
645 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
646                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
647 #endif
648
649 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
650
651 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
652 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
653 #endif
654
655 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
656 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
657 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
658 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
659
660 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
661 {
662         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
663 }
664
665 /*
666  * The identification function is only used by the buddy allocator for
667  * determining if two pages could be buddies. We are not really
668  * identifying a zone since we could be using a the section number
669  * id if we have not node id available in page flags.
670  * We guarantee only that it will return the same value for two
671  * combinable pages in a zone.
672  */
673 static inline int page_zone_id(struct page *page)
674 {
675         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
676 }
677
678 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
679 {
680 #ifdef CONFIG_NUMA
681         return zone->node;
682 #else
683         return 0;
684 #endif
685 }
686
687 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
688 extern int page_to_nid(const struct page *page);
689 #else
690 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
691 {
692         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
693 }
694 #endif
695
696 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
697 static inline int page_xchg_last_nid(struct page *page, int nid)
698 {
699         return xchg(&page->_last_nid, nid);
700 }
701
702 static inline int page_last_nid(struct page *page)
703 {
704         return page->_last_nid;
705 }
706 static inline void reset_page_last_nid(struct page *page)
707 {
708         page->_last_nid = -1;
709 }
710 #else
711 static inline int page_xchg_last_nid(struct page *page, int nid)
712 {
713         return page_to_nid(page);
714 }
715
716 static inline int page_last_nid(struct page *page)
717 {
718         return page_to_nid(page);
719 }
720
721 static inline void reset_page_last_nid(struct page *page)
722 {
723 }
724 #endif
725
726 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
727 {
728         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
729 }
730
731 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
732 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
733 {
734         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
735         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
736 }
737
738 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
739 {
740         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
741 }
742 #endif
743
744 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
745 {
746         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
747         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
748 }
749
750 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
751 {
752         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
753         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
754 }
755
756 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
757         unsigned long node, unsigned long pfn)
758 {
759         set_page_zone(page, zone);
760         set_page_node(page, node);
761 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
762         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
763 #endif
764 }
765
766 /*
767  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
768  */
769 #include <linux/vmstat.h>
770
771 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
772 {
773         return __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(page)));
774 }
775
776 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
777 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
778 #endif
779
780 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
781 #define page_address(page) ((page)->virtual)
782 #define set_page_address(page, address)                 \
783         do {                                            \
784                 (page)->virtual = (address);            \
785         } while(0)
786 #define page_address_init()  do { } while(0)
787 #endif
788
789 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
790 void *page_address(const struct page *page);
791 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
792 void page_address_init(void);
793 #endif
794
795 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
796 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
797 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
798 #define page_address_init()  do { } while(0)
799 #endif
800
801 /*
802  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
803  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
804  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.  See rmap.h.
805  *
806  * On an anonymous page in a VM_MERGEABLE area, if CONFIG_KSM is enabled,
807  * the PAGE_MAPPING_KSM bit may be set along with the PAGE_MAPPING_ANON bit;
808  * and then page->mapping points, not to an anon_vma, but to a private
809  * structure which KSM associates with that merged page.  See ksm.h.
810  *
811  * PAGE_MAPPING_KSM without PAGE_MAPPING_ANON is currently never used.
812  *
813  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
814  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
815  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
816  */
817 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
818 #define PAGE_MAPPING_KSM        2
819 #define PAGE_MAPPING_FLAGS      (PAGE_MAPPING_ANON | PAGE_MAPPING_KSM)
820
821 extern struct address_space swapper_space;
822 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
823 {
824         struct address_space *mapping = page->mapping;
825
826         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
827         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
828                 mapping = &swapper_space;
829         else if ((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON)
830                 mapping = NULL;
831         return mapping;
832 }
833
834 /* Neutral page->mapping pointer to address_space or anon_vma or other */
835 static inline void *page_rmapping(struct page *page)
836 {
837         return (void *)((unsigned long)page->mapping & ~PAGE_MAPPING_FLAGS);
838 }
839
840 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
841
842 static inline
843 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
844 {
845         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
846                 return __page_file_mapping(page);
847
848         return page->mapping;
849 }
850
851 static inline int PageAnon(struct page *page)
852 {
853         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
854 }
855
856 /*
857  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
858  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
859  */
860 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
861 {
862         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
863                 return page_private(page);
864         return page->index;
865 }
866
867 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
868
869 /*
870  * Return the file index of the page. Regular pagecache pages use ->index
871  * whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
872  */
873 static inline pgoff_t page_file_index(struct page *page)
874 {
875         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
876                 return __page_file_index(page);
877
878         return page->index;
879 }
880
881 /*
882  * Return true if this page is mapped into pagetables.
883  */
884 static inline int page_mapped(struct page *page)
885 {
886         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
887 }
888
889 /*
890  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
891  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
892  * just gets major/minor fault counters bumped up.
893  */
894
895 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
896
897 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
898 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
899 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
900 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
901 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
902 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
903
904 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
905 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
906 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
907
908 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
909
910 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_HWPOISON | \
911                          VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
912
913 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
914 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
915 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
916
917 /*
918  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
919  */
920 extern void pagefault_out_of_memory(void);
921
922 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
923
924 /*
925  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
926  * various contexts.
927  */
928 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES   (0x0001u)       /* filter disallowed nodes */
929
930 extern void show_free_areas(unsigned int flags);
931 extern bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid);
932
933 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
934
935 extern int can_do_mlock(void);
936 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
937 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
938
939 /*
940  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
941  */
942 struct zap_details {
943         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
944         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
945         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
946         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
947 };
948
949 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
950                 pte_t pte);
951
952 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
953                 unsigned long size);
954 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
955                 unsigned long size, struct zap_details *);
956 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
957                 unsigned long start, unsigned long end);
958
959 /**
960  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
961  * @pgd_entry: if set, called for each non-empty PGD (top-level) entry
962  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
963  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
964  *             this handler is required to be able to handle
965  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
966  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
967  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
968  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
969  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
970  *                 *Caution*: The caller must hold mmap_sem() if @hugetlb_entry
971  *                            is used.
972  *
973  * (see walk_page_range for more details)
974  */
975 struct mm_walk {
976         int (*pgd_entry)(pgd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
977         int (*pud_entry)(pud_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
978         int (*pmd_entry)(pmd_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
979         int (*pte_entry)(pte_t *, unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
980         int (*pte_hole)(unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
981         int (*hugetlb_entry)(pte_t *, unsigned long,
982                              unsigned long, unsigned long, struct mm_walk *);
983         struct mm_struct *mm;
984         void *private;
985 };
986
987 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
988                 struct mm_walk *walk);
989 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
990                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
991 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
992                         struct vm_area_struct *vma);
993 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
994                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
995 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
996         unsigned long *pfn);
997 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
998                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
999 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1000                         void *buf, int len, int write);
1001
1002 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1003                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1004 {
1005         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1006 }
1007
1008 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t old, loff_t new);
1009 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1010 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1011 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1012 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1013 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1014
1015 #ifdef CONFIG_MMU
1016 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1017                         unsigned long address, unsigned int flags);
1018 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1019                             unsigned long address, unsigned int fault_flags);
1020 #else
1021 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
1022                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1023                         unsigned int flags)
1024 {
1025         /* should never happen if there's no MMU */
1026         BUG();
1027         return VM_FAULT_SIGBUS;
1028 }
1029 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1030                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1031                 unsigned int fault_flags)
1032 {
1033         /* should never happen if there's no MMU */
1034         BUG();
1035         return -EFAULT;
1036 }
1037 #endif
1038
1039 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
1040 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1041                 void *buf, int len, int write);
1042
1043 int __get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1044                      unsigned long start, int len, unsigned int foll_flags,
1045                      struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas,
1046                      int *nonblocking);
1047 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1048                         unsigned long start, int nr_pages, int write, int force,
1049                         struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
1050 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1051                         struct page **pages);
1052 struct kvec;
1053 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1054                         struct page **pages);
1055 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1056 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1057
1058 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1059 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
1060
1061 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1062 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1063 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1064                                 struct page *page);
1065 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1066 void account_page_writeback(struct page *page);
1067 int set_page_dirty(struct page *page);
1068 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1069 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1070
1071 /* Is the vma a continuation of the stack vma above it? */
1072 static inline int vma_growsdown(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1073 {
1074         return vma && (vma->vm_end == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1075 }
1076
1077 static inline int stack_guard_page_start(struct vm_area_struct *vma,
1078                                              unsigned long addr)
1079 {
1080         return (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) &&
1081                 (vma->vm_start == addr) &&
1082                 !vma_growsdown(vma->vm_prev, addr);
1083 }
1084
1085 /* Is the vma a continuation of the stack vma below it? */
1086 static inline int vma_growsup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1087 {
1088         return vma && (vma->vm_start == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSUP);
1089 }
1090
1091 static inline int stack_guard_page_end(struct vm_area_struct *vma,
1092                                            unsigned long addr)
1093 {
1094         return (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) &&
1095                 (vma->vm_end == addr) &&
1096                 !vma_growsup(vma->vm_next, addr);
1097 }
1098
1099 extern pid_t
1100 vm_is_stack(struct task_struct *task, struct vm_area_struct *vma, int in_group);
1101
1102 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1103                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1104                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1105                 bool need_rmap_locks);
1106 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
1107                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
1108                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
1109 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1110                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1111                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1112 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1113                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1114                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1115
1116 /*
1117  * doesn't attempt to fault and will return short.
1118  */
1119 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1120                           struct page **pages);
1121 /*
1122  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1123  */
1124 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1125 {
1126         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1127
1128 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1129         /*
1130          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1131          * But it's never be expected number for users.
1132          */
1133         if (val < 0)
1134                 val = 0;
1135 #endif
1136         return (unsigned long)val;
1137 }
1138
1139 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1140 {
1141         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1142 }
1143
1144 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1145 {
1146         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1147 }
1148
1149 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1150 {
1151         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1152 }
1153
1154 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1155 {
1156         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1157                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
1158 }
1159
1160 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1161 {
1162         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1163 }
1164
1165 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1166 {
1167         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1168 }
1169
1170 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1171 {
1172         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1173
1174         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1175                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1176 }
1177
1178 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1179 {
1180         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1181                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1182 }
1183
1184 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1185                                          struct mm_struct *mm)
1186 {
1187         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1188
1189         if (*maxrss < hiwater_rss)
1190                 *maxrss = hiwater_rss;
1191 }
1192
1193 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1194 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1195 #else
1196 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1197 {
1198 }
1199 #endif
1200
1201 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
1202
1203 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1204                                spinlock_t **ptl);
1205 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1206                                     spinlock_t **ptl)
1207 {
1208         pte_t *ptep;
1209         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1210         return ptep;
1211 }
1212
1213 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1214 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1215                                                 unsigned long address)
1216 {
1217         return 0;
1218 }
1219 #else
1220 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1221 #endif
1222
1223 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
1224 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1225                                                 unsigned long address)
1226 {
1227         return 0;
1228 }
1229 #else
1230 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1231 #endif
1232
1233 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1234                 pmd_t *pmd, unsigned long address);
1235 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1236
1237 /*
1238  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1239  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1240  */
1241 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1242 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1243 {
1244         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1245                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1246 }
1247
1248 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1249 {
1250         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1251                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1252 }
1253 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1254
1255 #if USE_SPLIT_PTLOCKS
1256 /*
1257  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
1258  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
1259  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
1260  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
1261  */
1262 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
1263 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
1264         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
1265 } while (0)
1266 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
1267 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
1268 #else   /* !USE_SPLIT_PTLOCKS */
1269 /*
1270  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1271  */
1272 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
1273 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
1274 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
1275 #endif /* USE_SPLIT_PTLOCKS */
1276
1277 static inline void pgtable_page_ctor(struct page *page)
1278 {
1279         pte_lock_init(page);
1280         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1281 }
1282
1283 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1284 {
1285         pte_lock_deinit(page);
1286         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1287 }
1288
1289 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1290 ({                                                      \
1291         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1292         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1293         *(ptlp) = __ptl;                                \
1294         spin_lock(__ptl);                               \
1295         __pte;                                          \
1296 })
1297
1298 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1299         spin_unlock(ptl);                               \
1300         pte_unmap(pte);                                 \
1301 } while (0)
1302
1303 #define pte_alloc_map(mm, vma, pmd, address)                            \
1304         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, vma,    \
1305                                                         pmd, address))? \
1306          NULL: pte_offset_map(pmd, address))
1307
1308 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1309         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, NULL,   \
1310                                                         pmd, address))? \
1311                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1312
1313 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1314         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1315                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1316
1317 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1318 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1319                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1320 extern void free_initmem(void);
1321
1322 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1323 /*
1324  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1325  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1326  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1327  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1328  * free_area_init_node()
1329  *
1330  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1331  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1332  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1333  * usage, an architecture is expected to do something like
1334  *
1335  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1336  *                                                       max_highmem_pfn};
1337  * for_each_valid_physical_page_range()
1338  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1339  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1340  *
1341  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1342  * registered physical page range.  Similarly
1343  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1344  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1345  *
1346  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1347  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1348  */
1349 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1350 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1351 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1352                                                 unsigned long end_pfn);
1353 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1354                                                 unsigned long end_pfn);
1355 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1356                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1357 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1358 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1359                                                 unsigned long max_low_pfn);
1360 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1361
1362 #define MOVABLEMEM_MAP_MAX MAX_NUMNODES
1363 struct movablemem_entry {
1364         unsigned long start_pfn;    /* start pfn of memory segment */
1365         unsigned long end_pfn;      /* end pfn of memory segment (exclusive) */
1366 };
1367
1368 struct movablemem_map {
1369         bool acpi;      /* true if using SRAT info */
1370         int nr_map;
1371         struct movablemem_entry map[MOVABLEMEM_MAP_MAX];
1372         nodemask_t numa_nodes_hotplug;  /* on which nodes we specify memory */
1373         nodemask_t numa_nodes_kernel;   /* on which nodes kernel resides in */
1374 };
1375
1376 extern void __init insert_movablemem_map(unsigned long start_pfn,
1377                                          unsigned long end_pfn);
1378 extern int __init movablemem_map_overlap(unsigned long start_pfn,
1379                                          unsigned long end_pfn);
1380 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1381
1382 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1383     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1384 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1385 {
1386         return 0;
1387 }
1388 #else
1389 /* please see mm/page_alloc.c */
1390 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1391 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1392 /* there is a per-arch backend function. */
1393 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1394 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1395 #endif
1396
1397 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1398 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1399                                 unsigned long, enum memmap_context);
1400 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1401 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1402 extern void mem_init(void);
1403 extern void __init mmap_init(void);
1404 extern void show_mem(unsigned int flags);
1405 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1406 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1407
1408 extern __printf(3, 4)
1409 void warn_alloc_failed(gfp_t gfp_mask, int order, const char *fmt, ...);
1410
1411 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1412
1413 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1414 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1415
1416 /* nommu.c */
1417 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1418 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1419
1420 /* interval_tree.c */
1421 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1422                               struct rb_root *root);
1423 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1424                                     struct vm_area_struct *prev,
1425                                     struct rb_root *root);
1426 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1427                               struct rb_root *root);
1428 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1429                                 unsigned long start, unsigned long last);
1430 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1431                                 unsigned long start, unsigned long last);
1432
1433 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1434         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1435              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1436
1437 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1438                                         struct list_head *list)
1439 {
1440         list_add_tail(&vma->shared.nonlinear, list);
1441 }
1442
1443 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1444                                    struct rb_root *root);
1445 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1446                                    struct rb_root *root);
1447 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1448         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1449 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1450         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1451 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1452 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1453 #endif
1454
1455 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1456         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1457              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1458
1459 /* mmap.c */
1460 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1461 extern int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1462         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1463 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1464         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1465         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1466         struct mempolicy *);
1467 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1468 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1469         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1470 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1471 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1472         struct rb_node **, struct rb_node *);
1473 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1474 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1475         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
1476         bool *need_rmap_locks);
1477 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1478
1479 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
1480 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
1481
1482 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
1483 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
1484
1485 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1486 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1487                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1488                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1489
1490 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1491
1492 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1493         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
1494 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1495         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
1496         unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
1497 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1498
1499 #ifdef CONFIG_MMU
1500 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
1501                          int ignore_errors);
1502 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
1503 {
1504         /* Ignore errors */
1505         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
1506 }
1507 #else
1508 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
1509 #endif
1510
1511 /* These take the mm semaphore themselves */
1512 extern unsigned long vm_brk(unsigned long, unsigned long);
1513 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
1514 extern unsigned long vm_mmap(struct file *, unsigned long,
1515         unsigned long, unsigned long,
1516         unsigned long, unsigned long);
1517
1518 struct vm_unmapped_area_info {
1519 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
1520         unsigned long flags;
1521         unsigned long length;
1522         unsigned long low_limit;
1523         unsigned long high_limit;
1524         unsigned long align_mask;
1525         unsigned long align_offset;
1526 };
1527
1528 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
1529 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
1530
1531 /*
1532  * Search for an unmapped address range.
1533  *
1534  * We are looking for a range that:
1535  * - does not intersect with any VMA;
1536  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
1537  * - is at least the desired size.
1538  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
1539  */
1540 static inline unsigned long
1541 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
1542 {
1543         if (!(info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN))
1544                 return unmapped_area(info);
1545         else
1546                 return unmapped_area_topdown(info);
1547 }
1548
1549 /* truncate.c */
1550 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1551 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1552                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1553
1554 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1555 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1556 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
1557
1558 /* mm/page-writeback.c */
1559 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1560 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
1561
1562 /* readahead.c */
1563 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1564 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1565
1566 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1567                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1568
1569 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1570                                struct file_ra_state *ra,
1571                                struct file *filp,
1572                                pgoff_t offset,
1573                                unsigned long size);
1574
1575 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1576                                 struct file_ra_state *ra,
1577                                 struct file *filp,
1578                                 struct page *pg,
1579                                 pgoff_t offset,
1580                                 unsigned long size);
1581
1582 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1583 unsigned long ra_submit(struct file_ra_state *ra,
1584                         struct address_space *mapping,
1585                         struct file *filp);
1586
1587 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
1588 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1589
1590 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
1591 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1592                 unsigned long address);
1593 #if VM_GROWSUP
1594 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1595 #else
1596   #define expand_upwards(vma, address) do { } while (0)
1597 #endif
1598
1599 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1600 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1601 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1602                                              struct vm_area_struct **pprev);
1603
1604 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1605    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1606 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1607 {
1608         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1609
1610         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1611                 vma = NULL;
1612         return vma;
1613 }
1614
1615 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1616 {
1617         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1618 }
1619
1620 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
1621 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
1622                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
1623 {
1624         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
1625
1626         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
1627                 vma = NULL;
1628
1629         return vma;
1630 }
1631
1632 #ifdef CONFIG_MMU
1633 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1634 #else
1635 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
1636 {
1637         return __pgprot(0);
1638 }
1639 #endif
1640
1641 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_NUMA_PROT_NONE
1642 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
1643                         unsigned long start, unsigned long end);
1644 #endif
1645
1646 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1647 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1648                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1649 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1650 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1651                         unsigned long pfn);
1652 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1653                         unsigned long pfn);
1654
1655 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1656                         unsigned int foll_flags);
1657 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1658 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1659 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1660 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
1661 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
1662 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
1663                                  * and return without waiting upon it */
1664 #define FOLL_MLOCK      0x40    /* mark page as mlocked */
1665 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
1666 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
1667 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
1668
1669 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
1670                         void *data);
1671 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1672                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1673
1674 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1675 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1676 #else
1677 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1678                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1679 {
1680         mm->total_vm += pages;
1681 }
1682 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1683
1684 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1685 extern void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
1686 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1687 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
1688 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1689 #else
1690 static inline void
1691 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1692 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1693 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
1694 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1695 #endif
1696
1697 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
1698 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1699 int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
1700 int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
1701 #else
1702 int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
1703 #define in_gate_area(mm, addr) ({(void)mm; in_gate_area_no_mm(addr);})
1704 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1705
1706 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
1707                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1708 unsigned long shrink_slab(struct shrink_control *shrink,
1709                           unsigned long nr_pages_scanned,
1710                           unsigned long lru_pages);
1711
1712 #ifndef CONFIG_MMU
1713 #define randomize_va_space 0
1714 #else
1715 extern int randomize_va_space;
1716 #endif
1717
1718 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1719 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
1720
1721 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
1722                                    unsigned long pnum_begin,
1723                                    unsigned long pnum_end,
1724                                    unsigned long map_count,
1725                                    int nodeid);
1726
1727 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
1728 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
1729 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
1730 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
1731 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
1732 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
1733 void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node);
1734 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
1735 int vmemmap_populate_basepages(struct page *start_page,
1736                                                 unsigned long pages, int node);
1737 int vmemmap_populate(struct page *start_page, unsigned long pages, int node);
1738 void vmemmap_populate_print_last(void);
1739 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1740 void vmemmap_free(struct page *memmap, unsigned long nr_pages);
1741 #endif
1742 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
1743                                   unsigned long size);
1744
1745 enum mf_flags {
1746         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
1747         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
1748         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
1749 };
1750 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
1751 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
1752 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
1753 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
1754 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
1755 extern void shake_page(struct page *p, int access);
1756 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
1757 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
1758
1759 extern void dump_page(struct page *page);
1760
1761 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
1762 extern void clear_huge_page(struct page *page,
1763                             unsigned long addr,
1764                             unsigned int pages_per_huge_page);
1765 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
1766                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
1767                                 unsigned int pages_per_huge_page);
1768 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
1769
1770 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1771 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
1772
1773 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
1774 {
1775         return _debug_guardpage_minorder;
1776 }
1777
1778 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
1779 {
1780         return test_bit(PAGE_DEBUG_FLAG_GUARD, &page->debug_flags);
1781 }
1782 #else
1783 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
1784 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
1785 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
1786
1787 #endif /* __KERNEL__ */
1788 #endif /* _LINUX_MM_H */