Linux-2.6.12-rc2
[linux-3.10.git] / include / linux / mm.h
1 #ifndef _LINUX_MM_H
2 #define _LINUX_MM_H
3
4 #include <linux/sched.h>
5 #include <linux/errno.h>
6
7 #ifdef __KERNEL__
8
9 #include <linux/config.h>
10 #include <linux/gfp.h>
11 #include <linux/list.h>
12 #include <linux/mmzone.h>
13 #include <linux/rbtree.h>
14 #include <linux/prio_tree.h>
15 #include <linux/fs.h>
16
17 struct mempolicy;
18 struct anon_vma;
19
20 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
21 extern unsigned long max_mapnr;
22 #endif
23
24 extern unsigned long num_physpages;
25 extern void * high_memory;
26 extern unsigned long vmalloc_earlyreserve;
27 extern int page_cluster;
28
29 #ifdef CONFIG_SYSCTL
30 extern int sysctl_legacy_va_layout;
31 #else
32 #define sysctl_legacy_va_layout 0
33 #endif
34
35 #include <asm/page.h>
36 #include <asm/pgtable.h>
37 #include <asm/processor.h>
38 #include <asm/atomic.h>
39
40 #ifndef MM_VM_SIZE
41 #define MM_VM_SIZE(mm)  ((TASK_SIZE + PGDIR_SIZE - 1) & PGDIR_MASK)
42 #endif
43
44 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
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 /*
56  * This struct defines a memory VMM memory area. There is one of these
57  * per VM-area/task.  A VM area is any part of the process virtual memory
58  * space that has a special rule for the page-fault handlers (ie a shared
59  * library, the executable area etc).
60  */
61 struct vm_area_struct {
62         struct mm_struct * vm_mm;       /* The address space we belong to. */
63         unsigned long vm_start;         /* Our start address within vm_mm. */
64         unsigned long vm_end;           /* The first byte after our end address
65                                            within vm_mm. */
66
67         /* linked list of VM areas per task, sorted by address */
68         struct vm_area_struct *vm_next;
69
70         pgprot_t vm_page_prot;          /* Access permissions of this VMA. */
71         unsigned long vm_flags;         /* Flags, listed below. */
72
73         struct rb_node vm_rb;
74
75         /*
76          * For areas with an address space and backing store,
77          * linkage into the address_space->i_mmap prio tree, or
78          * linkage to the list of like vmas hanging off its node, or
79          * linkage of vma in the address_space->i_mmap_nonlinear list.
80          */
81         union {
82                 struct {
83                         struct list_head list;
84                         void *parent;   /* aligns with prio_tree_node parent */
85                         struct vm_area_struct *head;
86                 } vm_set;
87
88                 struct raw_prio_tree_node prio_tree_node;
89         } shared;
90
91         /*
92          * A file's MAP_PRIVATE vma can be in both i_mmap tree and anon_vma
93          * list, after a COW of one of the file pages.  A MAP_SHARED vma
94          * can only be in the i_mmap tree.  An anonymous MAP_PRIVATE, stack
95          * or brk vma (with NULL file) can only be in an anon_vma list.
96          */
97         struct list_head anon_vma_node; /* Serialized by anon_vma->lock */
98         struct anon_vma *anon_vma;      /* Serialized by page_table_lock */
99
100         /* Function pointers to deal with this struct. */
101         struct vm_operations_struct * vm_ops;
102
103         /* Information about our backing store: */
104         unsigned long vm_pgoff;         /* Offset (within vm_file) in PAGE_SIZE
105                                            units, *not* PAGE_CACHE_SIZE */
106         struct file * vm_file;          /* File we map to (can be NULL). */
107         void * vm_private_data;         /* was vm_pte (shared mem) */
108         unsigned long vm_truncate_count;/* truncate_count or restart_addr */
109
110 #ifndef CONFIG_MMU
111         atomic_t vm_usage;              /* refcount (VMAs shared if !MMU) */
112 #endif
113 #ifdef CONFIG_NUMA
114         struct mempolicy *vm_policy;    /* NUMA policy for the VMA */
115 #endif
116 };
117
118 /*
119  * This struct defines the per-mm list of VMAs for uClinux. If CONFIG_MMU is
120  * disabled, then there's a single shared list of VMAs maintained by the
121  * system, and mm's subscribe to these individually
122  */
123 struct vm_list_struct {
124         struct vm_list_struct   *next;
125         struct vm_area_struct   *vma;
126 };
127
128 #ifndef CONFIG_MMU
129 extern struct rb_root nommu_vma_tree;
130 extern struct rw_semaphore nommu_vma_sem;
131
132 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
133 #endif
134
135 /*
136  * vm_flags..
137  */
138 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
139 #define VM_WRITE        0x00000002
140 #define VM_EXEC         0x00000004
141 #define VM_SHARED       0x00000008
142
143 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
144 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
145 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
146 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
147
148 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
149 #define VM_GROWSUP      0x00000200
150 #define VM_SHM          0x00000400      /* shared memory area, don't swap out */
151 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
152
153 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
154 #define VM_LOCKED       0x00002000
155 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
156
157                                         /* Used by sys_madvise() */
158 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
159 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
160
161 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
162 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
163 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Don't unmap it from swap_out */
164 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
165 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
166 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
167 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
168
169 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
170 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
171 #endif
172
173 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
174 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
175 #else
176 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
177 #endif
178
179 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
180 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
181 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
182 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
183 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
184
185 /*
186  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
187  * low four bits) to a page protection mask..
188  */
189 extern pgprot_t protection_map[16];
190
191
192 /*
193  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
194  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
195  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
196  */
197 struct vm_operations_struct {
198         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
199         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
200         struct page * (*nopage)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, int *type);
201         int (*populate)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, unsigned long len, pgprot_t prot, unsigned long pgoff, int nonblock);
202 #ifdef CONFIG_NUMA
203         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
204         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
205                                         unsigned long addr);
206 #endif
207 };
208
209 struct mmu_gather;
210 struct inode;
211
212 #ifdef ARCH_HAS_ATOMIC_UNSIGNED
213 typedef unsigned page_flags_t;
214 #else
215 typedef unsigned long page_flags_t;
216 #endif
217
218 /*
219  * Each physical page in the system has a struct page associated with
220  * it to keep track of whatever it is we are using the page for at the
221  * moment. Note that we have no way to track which tasks are using
222  * a page.
223  */
224 struct page {
225         page_flags_t flags;             /* Atomic flags, some possibly
226                                          * updated asynchronously */
227         atomic_t _count;                /* Usage count, see below. */
228         atomic_t _mapcount;             /* Count of ptes mapped in mms,
229                                          * to show when page is mapped
230                                          * & limit reverse map searches.
231                                          */
232         unsigned long private;          /* Mapping-private opaque data:
233                                          * usually used for buffer_heads
234                                          * if PagePrivate set; used for
235                                          * swp_entry_t if PageSwapCache
236                                          * When page is free, this indicates
237                                          * order in the buddy system.
238                                          */
239         struct address_space *mapping;  /* If low bit clear, points to
240                                          * inode address_space, or NULL.
241                                          * If page mapped as anonymous
242                                          * memory, low bit is set, and
243                                          * it points to anon_vma object:
244                                          * see PAGE_MAPPING_ANON below.
245                                          */
246         pgoff_t index;                  /* Our offset within mapping. */
247         struct list_head lru;           /* Pageout list, eg. active_list
248                                          * protected by zone->lru_lock !
249                                          */
250         /*
251          * On machines where all RAM is mapped into kernel address space,
252          * we can simply calculate the virtual address. On machines with
253          * highmem some memory is mapped into kernel virtual memory
254          * dynamically, so we need a place to store that address.
255          * Note that this field could be 16 bits on x86 ... ;)
256          *
257          * Architectures with slow multiplication can define
258          * WANT_PAGE_VIRTUAL in asm/page.h
259          */
260 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
261         void *virtual;                  /* Kernel virtual address (NULL if
262                                            not kmapped, ie. highmem) */
263 #endif /* WANT_PAGE_VIRTUAL */
264 };
265
266 /*
267  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
268  * files which need it (119 of them)
269  */
270 #include <linux/page-flags.h>
271
272 /*
273  * Methods to modify the page usage count.
274  *
275  * What counts for a page usage:
276  * - cache mapping   (page->mapping)
277  * - private data    (page->private)
278  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
279  *   is counted separately
280  *
281  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
282  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
283  *
284  * Since 2.6.6 (approx), a free page has ->_count = -1.  This is so that we
285  * can use atomic_add_negative(-1, page->_count) to detect when the page
286  * becomes free and so that we can also use atomic_inc_and_test to atomically
287  * detect when we just tried to grab a ref on a page which some other CPU has
288  * already deemed to be freeable.
289  *
290  * NO code should make assumptions about this internal detail!  Use the provided
291  * macros which retain the old rules: page_count(page) == 0 is a free page.
292  */
293
294 /*
295  * Drop a ref, return true if the logical refcount fell to zero (the page has
296  * no users)
297  */
298 #define put_page_testzero(p)                            \
299         ({                                              \
300                 BUG_ON(page_count(p) == 0);             \
301                 atomic_add_negative(-1, &(p)->_count);  \
302         })
303
304 /*
305  * Grab a ref, return true if the page previously had a logical refcount of
306  * zero.  ie: returns true if we just grabbed an already-deemed-to-be-free page
307  */
308 #define get_page_testone(p)     atomic_inc_and_test(&(p)->_count)
309
310 #define set_page_count(p,v)     atomic_set(&(p)->_count, v - 1)
311 #define __put_page(p)           atomic_dec(&(p)->_count)
312
313 extern void FASTCALL(__page_cache_release(struct page *));
314
315 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
316
317 static inline int page_count(struct page *p)
318 {
319         if (PageCompound(p))
320                 p = (struct page *)p->private;
321         return atomic_read(&(p)->_count) + 1;
322 }
323
324 static inline void get_page(struct page *page)
325 {
326         if (unlikely(PageCompound(page)))
327                 page = (struct page *)page->private;
328         atomic_inc(&page->_count);
329 }
330
331 void put_page(struct page *page);
332
333 #else           /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
334
335 #define page_count(p)           (atomic_read(&(p)->_count) + 1)
336
337 static inline void get_page(struct page *page)
338 {
339         atomic_inc(&page->_count);
340 }
341
342 static inline void put_page(struct page *page)
343 {
344         if (!PageReserved(page) && put_page_testzero(page))
345                 __page_cache_release(page);
346 }
347
348 #endif          /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
349
350 /*
351  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
352  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
353  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
354  * only one copy in memory, at most, normally.
355  *
356  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
357  *   page_count() == 0 means the page is free.
358  *   page_count() == 1 means the page is used for exactly one purpose
359  *   (e.g. a private data page of one process).
360  *
361  * A page may be used for kmalloc() or anyone else who does a
362  * __get_free_page(). In this case the page_count() is at least 1, and
363  * all other fields are unused but should be 0 or NULL. The
364  * management of this page is the responsibility of the one who uses
365  * it.
366  *
367  * The other pages (we may call them "process pages") are completely
368  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
369  * The following discussion applies only to them.
370  *
371  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case,
372  * page->mapping is the pointer to the inode, and page->index is the
373  * file offset of the page, in units of PAGE_CACHE_SIZE.
374  *
375  * A page contains an opaque `private' member, which belongs to the
376  * page's address_space.  Usually, this is the address of a circular
377  * list of the page's disk buffers.
378  *
379  * For pages belonging to inodes, the page_count() is the number of
380  * attaches, plus 1 if `private' contains something, plus one for
381  * the page cache itself.
382  *
383  * All pages belonging to an inode are in these doubly linked lists:
384  * mapping->clean_pages, mapping->dirty_pages and mapping->locked_pages;
385  * using the page->list list_head. These fields are also used for
386  * freelist managemet (when page_count()==0).
387  *
388  * There is also a per-mapping radix tree mapping index to the page
389  * in memory if present. The tree is rooted at mapping->root.  
390  *
391  * All process pages can do I/O:
392  * - inode pages may need to be read from disk,
393  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
394  *   to be written to disk,
395  * - private pages which have been modified may need to be swapped out
396  *   to swap space and (later) to be read back into memory.
397  */
398
399 /*
400  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
401  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
402  * We'll have up to (MAX_NUMNODES * MAX_NR_ZONES) zones total,
403  * so we use (MAX_NODES_SHIFT + MAX_ZONES_SHIFT) here to get enough bits.
404  */
405 #define NODEZONE_SHIFT (sizeof(page_flags_t)*8 - MAX_NODES_SHIFT - MAX_ZONES_SHIFT)
406 #define NODEZONE(node, zone)    ((node << ZONES_SHIFT) | zone)
407
408 static inline unsigned long page_zonenum(struct page *page)
409 {
410         return (page->flags >> NODEZONE_SHIFT) & (~(~0UL << ZONES_SHIFT));
411 }
412 static inline unsigned long page_to_nid(struct page *page)
413 {
414         return (page->flags >> (NODEZONE_SHIFT + ZONES_SHIFT));
415 }
416
417 struct zone;
418 extern struct zone *zone_table[];
419
420 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
421 {
422         return zone_table[page->flags >> NODEZONE_SHIFT];
423 }
424
425 static inline void set_page_zone(struct page *page, unsigned long nodezone_num)
426 {
427         page->flags &= ~(~0UL << NODEZONE_SHIFT);
428         page->flags |= nodezone_num << NODEZONE_SHIFT;
429 }
430
431 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
432 /* The array of struct pages - for discontigmem use pgdat->lmem_map */
433 extern struct page *mem_map;
434 #endif
435
436 static inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
437 {
438         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
439 }
440
441 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
442 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
443 #endif
444
445 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
446 #define page_address(page) ((page)->virtual)
447 #define set_page_address(page, address)                 \
448         do {                                            \
449                 (page)->virtual = (address);            \
450         } while(0)
451 #define page_address_init()  do { } while(0)
452 #endif
453
454 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
455 void *page_address(struct page *page);
456 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
457 void page_address_init(void);
458 #endif
459
460 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
461 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
462 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
463 #define page_address_init()  do { } while(0)
464 #endif
465
466 /*
467  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
468  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
469  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
470  *
471  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
472  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
473  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
474  */
475 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
476
477 extern struct address_space swapper_space;
478 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
479 {
480         struct address_space *mapping = page->mapping;
481
482         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
483                 mapping = &swapper_space;
484         else if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
485                 mapping = NULL;
486         return mapping;
487 }
488
489 static inline int PageAnon(struct page *page)
490 {
491         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
492 }
493
494 /*
495  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
496  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
497  */
498 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
499 {
500         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
501                 return page->private;
502         return page->index;
503 }
504
505 /*
506  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
507  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
508  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
509  */
510 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
511 {
512         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
513 }
514
515 static inline int page_mapcount(struct page *page)
516 {
517         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
518 }
519
520 /*
521  * Return true if this page is mapped into pagetables.
522  */
523 static inline int page_mapped(struct page *page)
524 {
525         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
526 }
527
528 /*
529  * Error return values for the *_nopage functions
530  */
531 #define NOPAGE_SIGBUS   (NULL)
532 #define NOPAGE_OOM      ((struct page *) (-1))
533
534 /*
535  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
536  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
537  * just gets major/minor fault counters bumped up.
538  */
539 #define VM_FAULT_OOM    (-1)
540 #define VM_FAULT_SIGBUS 0
541 #define VM_FAULT_MINOR  1
542 #define VM_FAULT_MAJOR  2
543
544 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
545
546 extern void show_free_areas(void);
547
548 #ifdef CONFIG_SHMEM
549 struct page *shmem_nopage(struct vm_area_struct *vma,
550                         unsigned long address, int *type);
551 int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
552 struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
553                                         unsigned long addr);
554 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
555 #else
556 #define shmem_nopage filemap_nopage
557 #define shmem_lock(a, b, c)     ({0;})  /* always in memory, no need to lock */
558 #define shmem_set_policy(a, b)  (0)
559 #define shmem_get_policy(a, b)  (NULL)
560 #endif
561 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
562
563 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
564
565 static inline int can_do_mlock(void)
566 {
567         if (capable(CAP_IPC_LOCK))
568                 return 1;
569         if (current->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur != 0)
570                 return 1;
571         return 0;
572 }
573 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
574 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
575
576 /*
577  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
578  */
579 struct zap_details {
580         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
581         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
582         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
583         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
584         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
585         unsigned long break_addr;               /* Where unmap_vmas stopped */
586         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
587 };
588
589 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
590                 unsigned long size, struct zap_details *);
591 int unmap_vmas(struct mmu_gather **tlbp, struct mm_struct *mm,
592                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
593                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
594                 struct zap_details *);
595 void clear_page_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr, unsigned long end);
596 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
597                         struct vm_area_struct *vma);
598 int zeromap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
599                         unsigned long size, pgprot_t prot);
600 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
601                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
602
603 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
604                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
605 {
606         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
607 }
608
609 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
610 extern pud_t *FASTCALL(__pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address));
611 extern pmd_t *FASTCALL(__pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address));
612 extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_kernel(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
613 extern pte_t *FASTCALL(pte_alloc_map(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address));
614 extern int install_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, pgprot_t prot);
615 extern int install_file_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, unsigned long pgoff, pgprot_t prot);
616 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,struct vm_area_struct *vma, unsigned long address, int write_access);
617 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
618 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
619 void install_arg_page(struct vm_area_struct *, struct page *, unsigned long);
620
621 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
622                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
623
624 int __set_page_dirty_buffers(struct page *page);
625 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
626 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
627                                 struct page *page);
628 int FASTCALL(set_page_dirty(struct page *page));
629 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
630 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
631
632 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
633                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
634                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
635
636 /*
637  * Prototype to add a shrinker callback for ageable caches.
638  * 
639  * These functions are passed a count `nr_to_scan' and a gfpmask.  They should
640  * scan `nr_to_scan' objects, attempting to free them.
641  *
642  * The callback must the number of objects which remain in the cache.
643  *
644  * The callback will be passes nr_to_scan == 0 when the VM is querying the
645  * cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
646  */
647 typedef int (*shrinker_t)(int nr_to_scan, unsigned int gfp_mask);
648
649 /*
650  * Add an aging callback.  The int is the number of 'seeks' it takes
651  * to recreate one of the objects that these functions age.
652  */
653
654 #define DEFAULT_SEEKS 2
655 struct shrinker;
656 extern struct shrinker *set_shrinker(int, shrinker_t);
657 extern void remove_shrinker(struct shrinker *shrinker);
658
659 /*
660  * On a two-level or three-level page table, this ends up being trivial. Thus
661  * the inlining and the symmetry break with pte_alloc_map() that does all
662  * of this out-of-line.
663  */
664 /*
665  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
666  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
667  */
668 #ifdef CONFIG_MMU
669 #ifndef __ARCH_HAS_4LEVEL_HACK 
670 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
671 {
672         if (pgd_none(*pgd))
673                 return __pud_alloc(mm, pgd, address);
674         return pud_offset(pgd, address);
675 }
676
677 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
678 {
679         if (pud_none(*pud))
680                 return __pmd_alloc(mm, pud, address);
681         return pmd_offset(pud, address);
682 }
683 #endif
684 #endif /* CONFIG_MMU */
685
686 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
687 extern void free_area_init_node(int nid, pg_data_t *pgdat,
688         unsigned long * zones_size, unsigned long zone_start_pfn, 
689         unsigned long *zholes_size);
690 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long, unsigned long);
691 extern void mem_init(void);
692 extern void show_mem(void);
693 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
694 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
695
696 /* prio_tree.c */
697 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
698 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
699 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
700 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
701         struct prio_tree_iter *iter);
702
703 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
704         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
705                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
706
707 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
708                                         struct list_head *list)
709 {
710         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
711         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
712 }
713
714 /* mmap.c */
715 extern int __vm_enough_memory(long pages, int cap_sys_admin);
716 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
717         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
718 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
719         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
720         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
721         struct mempolicy *);
722 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
723 extern int split_vma(struct mm_struct *,
724         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
725 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
726 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
727         struct rb_node **, struct rb_node *);
728 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
729         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
730 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
731
732 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
733
734 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
735         unsigned long len, unsigned long prot,
736         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
737
738 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
739         unsigned long len, unsigned long prot,
740         unsigned long flag, unsigned long offset)
741 {
742         unsigned long ret = -EINVAL;
743         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
744                 goto out;
745         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
746                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
747 out:
748         return ret;
749 }
750
751 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
752
753 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
754
755 /* filemap.c */
756 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
757 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
758
759 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
760 extern struct page *filemap_nopage(struct vm_area_struct *, unsigned long, int *);
761 extern int filemap_populate(struct vm_area_struct *, unsigned long,
762                 unsigned long, pgprot_t, unsigned long, int);
763
764 /* mm/page-writeback.c */
765 int write_one_page(struct page *page, int wait);
766
767 /* readahead.c */
768 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
769 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
770 #define VM_MAX_CACHE_HIT        256     /* max pages in a row in cache before
771                                          * turning readahead off */
772
773 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
774                         unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
775 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
776                         unsigned long offset, unsigned long nr_to_read);
777 unsigned long  page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
778                           struct file_ra_state *ra,
779                           struct file *filp,
780                           unsigned long offset,
781                           unsigned long size);
782 void handle_ra_miss(struct address_space *mapping, 
783                     struct file_ra_state *ra, pgoff_t offset);
784 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
785
786 /* Do stack extension */
787 extern int expand_stack(struct vm_area_struct * vma, unsigned long address);
788
789 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
790 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
791 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
792                                              struct vm_area_struct **pprev);
793
794 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
795    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
796 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
797 {
798         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
799
800         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
801                 vma = NULL;
802         return vma;
803 }
804
805 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
806 {
807         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
808 }
809
810 extern struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
811
812 extern struct page * vmalloc_to_page(void *addr);
813 extern unsigned long vmalloc_to_pfn(void *addr);
814 extern struct page * follow_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
815                 int write);
816 extern int check_user_page_readable(struct mm_struct *mm, unsigned long address);
817 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long,
818                 unsigned long, unsigned long, pgprot_t);
819
820 #ifdef CONFIG_PROC_FS
821 void __vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
822 #else
823 static inline void __vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
824                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
825 {
826 }
827 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
828
829 static inline void vm_stat_account(struct vm_area_struct *vma)
830 {
831         __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
832                                                         vma_pages(vma));
833 }
834
835 static inline void vm_stat_unaccount(struct vm_area_struct *vma)
836 {
837         __vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
838                                                         -vma_pages(vma));
839 }
840
841 /* update per process rss and vm hiwater data */
842 extern void update_mem_hiwater(struct task_struct *tsk);
843
844 #ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
845 static inline void
846 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
847 {
848 }
849 #endif
850
851 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
852 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
853 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
854 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
855 #else
856 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
857 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
858 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
859
860 #endif /* __KERNEL__ */
861 #endif /* _LINUX_MM_H */