tmpfs: insert tmpfs cache pages to inactive list at first
[linux-3.10.git] / include / linux / swap.h
1 #ifndef _LINUX_SWAP_H
2 #define _LINUX_SWAP_H
3
4 #include <linux/spinlock.h>
5 #include <linux/linkage.h>
6 #include <linux/mmzone.h>
7 #include <linux/list.h>
8 #include <linux/memcontrol.h>
9 #include <linux/sched.h>
10 #include <linux/node.h>
11
12 #include <asm/atomic.h>
13 #include <asm/page.h>
14
15 struct notifier_block;
16
17 struct bio;
18
19 #define SWAP_FLAG_PREFER        0x8000  /* set if swap priority specified */
20 #define SWAP_FLAG_PRIO_MASK     0x7fff
21 #define SWAP_FLAG_PRIO_SHIFT    0
22
23 static inline int current_is_kswapd(void)
24 {
25         return current->flags & PF_KSWAPD;
26 }
27
28 /*
29  * MAX_SWAPFILES defines the maximum number of swaptypes: things which can
30  * be swapped to.  The swap type and the offset into that swap type are
31  * encoded into pte's and into pgoff_t's in the swapcache.  Using five bits
32  * for the type means that the maximum number of swapcache pages is 27 bits
33  * on 32-bit-pgoff_t architectures.  And that assumes that the architecture packs
34  * the type/offset into the pte as 5/27 as well.
35  */
36 #define MAX_SWAPFILES_SHIFT     5
37
38 /*
39  * Use some of the swap files numbers for other purposes. This
40  * is a convenient way to hook into the VM to trigger special
41  * actions on faults.
42  */
43
44 /*
45  * NUMA node memory migration support
46  */
47 #ifdef CONFIG_MIGRATION
48 #define SWP_MIGRATION_NUM 2
49 #define SWP_MIGRATION_READ      (MAX_SWAPFILES + SWP_HWPOISON_NUM)
50 #define SWP_MIGRATION_WRITE     (MAX_SWAPFILES + SWP_HWPOISON_NUM + 1)
51 #else
52 #define SWP_MIGRATION_NUM 0
53 #endif
54
55 /*
56  * Handling of hardware poisoned pages with memory corruption.
57  */
58 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
59 #define SWP_HWPOISON_NUM 1
60 #define SWP_HWPOISON            MAX_SWAPFILES
61 #else
62 #define SWP_HWPOISON_NUM 0
63 #endif
64
65 #define MAX_SWAPFILES \
66         ((1 << MAX_SWAPFILES_SHIFT) - SWP_MIGRATION_NUM - SWP_HWPOISON_NUM)
67
68 /*
69  * Magic header for a swap area. The first part of the union is
70  * what the swap magic looks like for the old (limited to 128MB)
71  * swap area format, the second part of the union adds - in the
72  * old reserved area - some extra information. Note that the first
73  * kilobyte is reserved for boot loader or disk label stuff...
74  *
75  * Having the magic at the end of the PAGE_SIZE makes detecting swap
76  * areas somewhat tricky on machines that support multiple page sizes.
77  * For 2.5 we'll probably want to move the magic to just beyond the
78  * bootbits...
79  */
80 union swap_header {
81         struct {
82                 char reserved[PAGE_SIZE - 10];
83                 char magic[10];                 /* SWAP-SPACE or SWAPSPACE2 */
84         } magic;
85         struct {
86                 char            bootbits[1024]; /* Space for disklabel etc. */
87                 __u32           version;
88                 __u32           last_page;
89                 __u32           nr_badpages;
90                 unsigned char   sws_uuid[16];
91                 unsigned char   sws_volume[16];
92                 __u32           padding[117];
93                 __u32           badpages[1];
94         } info;
95 };
96
97  /* A swap entry has to fit into a "unsigned long", as
98   * the entry is hidden in the "index" field of the
99   * swapper address space.
100   */
101 typedef struct {
102         unsigned long val;
103 } swp_entry_t;
104
105 /*
106  * current->reclaim_state points to one of these when a task is running
107  * memory reclaim
108  */
109 struct reclaim_state {
110         unsigned long reclaimed_slab;
111 };
112
113 #ifdef __KERNEL__
114
115 struct address_space;
116 struct sysinfo;
117 struct writeback_control;
118 struct zone;
119
120 /*
121  * A swap extent maps a range of a swapfile's PAGE_SIZE pages onto a range of
122  * disk blocks.  A list of swap extents maps the entire swapfile.  (Where the
123  * term `swapfile' refers to either a blockdevice or an IS_REG file.  Apart
124  * from setup, they're handled identically.
125  *
126  * We always assume that blocks are of size PAGE_SIZE.
127  */
128 struct swap_extent {
129         struct list_head list;
130         pgoff_t start_page;
131         pgoff_t nr_pages;
132         sector_t start_block;
133 };
134
135 /*
136  * Max bad pages in the new format..
137  */
138 #define __swapoffset(x) ((unsigned long)&((union swap_header *)0)->x)
139 #define MAX_SWAP_BADPAGES \
140         ((__swapoffset(magic.magic) - __swapoffset(info.badpages)) / sizeof(int))
141
142 enum {
143         SWP_USED        = (1 << 0),     /* is slot in swap_info[] used? */
144         SWP_WRITEOK     = (1 << 1),     /* ok to write to this swap?    */
145         SWP_DISCARDABLE = (1 << 2),     /* blkdev supports discard */
146         SWP_DISCARDING  = (1 << 3),     /* now discarding a free cluster */
147         SWP_SOLIDSTATE  = (1 << 4),     /* blkdev seeks are cheap */
148         SWP_CONTINUED   = (1 << 5),     /* swap_map has count continuation */
149         SWP_BLKDEV      = (1 << 6),     /* its a block device */
150                                         /* add others here before... */
151         SWP_SCANNING    = (1 << 8),     /* refcount in scan_swap_map */
152 };
153
154 #define SWAP_CLUSTER_MAX 32
155
156 #define SWAP_MAP_MAX    0x3e    /* Max duplication count, in first swap_map */
157 #define SWAP_MAP_BAD    0x3f    /* Note pageblock is bad, in first swap_map */
158 #define SWAP_HAS_CACHE  0x40    /* Flag page is cached, in first swap_map */
159 #define SWAP_CONT_MAX   0x7f    /* Max count, in each swap_map continuation */
160 #define COUNT_CONTINUED 0x80    /* See swap_map continuation for full count */
161 #define SWAP_MAP_SHMEM  0xbf    /* Owned by shmem/tmpfs, in first swap_map */
162
163 /*
164  * The in-memory structure used to track swap areas.
165  */
166 struct swap_info_struct {
167         unsigned long   flags;          /* SWP_USED etc: see above */
168         signed short    prio;           /* swap priority of this type */
169         signed char     type;           /* strange name for an index */
170         signed char     next;           /* next type on the swap list */
171         unsigned int    max;            /* extent of the swap_map */
172         unsigned char *swap_map;        /* vmalloc'ed array of usage counts */
173         unsigned int lowest_bit;        /* index of first free in swap_map */
174         unsigned int highest_bit;       /* index of last free in swap_map */
175         unsigned int pages;             /* total of usable pages of swap */
176         unsigned int inuse_pages;       /* number of those currently in use */
177         unsigned int cluster_next;      /* likely index for next allocation */
178         unsigned int cluster_nr;        /* countdown to next cluster search */
179         unsigned int lowest_alloc;      /* while preparing discard cluster */
180         unsigned int highest_alloc;     /* while preparing discard cluster */
181         struct swap_extent *curr_swap_extent;
182         struct swap_extent first_swap_extent;
183         struct block_device *bdev;      /* swap device or bdev of swap file */
184         struct file *swap_file;         /* seldom referenced */
185         unsigned int old_block_size;    /* seldom referenced */
186 };
187
188 struct swap_list_t {
189         int head;       /* head of priority-ordered swapfile list */
190         int next;       /* swapfile to be used next */
191 };
192
193 /* Swap 50% full? Release swapcache more aggressively.. */
194 #define vm_swap_full() (nr_swap_pages*2 < total_swap_pages)
195
196 /* linux/mm/page_alloc.c */
197 extern unsigned long totalram_pages;
198 extern unsigned long totalreserve_pages;
199 extern unsigned int nr_free_buffer_pages(void);
200 extern unsigned int nr_free_pagecache_pages(void);
201
202 /* Definition of global_page_state not available yet */
203 #define nr_free_pages() global_page_state(NR_FREE_PAGES)
204
205
206 /* linux/mm/swap.c */
207 extern void __lru_cache_add(struct page *, enum lru_list lru);
208 extern void lru_cache_add_lru(struct page *, enum lru_list lru);
209 extern void activate_page(struct page *);
210 extern void mark_page_accessed(struct page *);
211 extern void lru_add_drain(void);
212 extern int lru_add_drain_all(void);
213 extern void rotate_reclaimable_page(struct page *page);
214 extern void swap_setup(void);
215
216 extern void add_page_to_unevictable_list(struct page *page);
217
218 /**
219  * lru_cache_add: add a page to the page lists
220  * @page: the page to add
221  */
222 static inline void lru_cache_add_anon(struct page *page)
223 {
224         __lru_cache_add(page, LRU_INACTIVE_ANON);
225 }
226
227 static inline void lru_cache_add_file(struct page *page)
228 {
229         __lru_cache_add(page, LRU_INACTIVE_FILE);
230 }
231
232 /* linux/mm/vmscan.c */
233 extern unsigned long try_to_free_pages(struct zonelist *zonelist, int order,
234                                         gfp_t gfp_mask, nodemask_t *mask);
235 extern unsigned long try_to_free_mem_cgroup_pages(struct mem_cgroup *mem,
236                                                   gfp_t gfp_mask, bool noswap,
237                                                   unsigned int swappiness);
238 extern unsigned long mem_cgroup_shrink_node_zone(struct mem_cgroup *mem,
239                                                 gfp_t gfp_mask, bool noswap,
240                                                 unsigned int swappiness,
241                                                 struct zone *zone,
242                                                 int nid);
243 extern int __isolate_lru_page(struct page *page, int mode, int file);
244 extern unsigned long shrink_all_memory(unsigned long nr_pages);
245 extern int vm_swappiness;
246 extern int remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page);
247 extern long vm_total_pages;
248
249 #ifdef CONFIG_NUMA
250 extern int zone_reclaim_mode;
251 extern int sysctl_min_unmapped_ratio;
252 extern int sysctl_min_slab_ratio;
253 extern int zone_reclaim(struct zone *, gfp_t, unsigned int);
254 #else
255 #define zone_reclaim_mode 0
256 static inline int zone_reclaim(struct zone *z, gfp_t mask, unsigned int order)
257 {
258         return 0;
259 }
260 #endif
261
262 extern int page_evictable(struct page *page, struct vm_area_struct *vma);
263 extern void scan_mapping_unevictable_pages(struct address_space *);
264
265 extern unsigned long scan_unevictable_pages;
266 extern int scan_unevictable_handler(struct ctl_table *, int,
267                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
268 extern int scan_unevictable_register_node(struct node *node);
269 extern void scan_unevictable_unregister_node(struct node *node);
270
271 extern int kswapd_run(int nid);
272 extern void kswapd_stop(int nid);
273
274 #ifdef CONFIG_MMU
275 /* linux/mm/shmem.c */
276 extern int shmem_unuse(swp_entry_t entry, struct page *page);
277 #endif /* CONFIG_MMU */
278
279 extern void swap_unplug_io_fn(struct backing_dev_info *, struct page *);
280
281 #ifdef CONFIG_SWAP
282 /* linux/mm/page_io.c */
283 extern int swap_readpage(struct page *);
284 extern int swap_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
285 extern void end_swap_bio_read(struct bio *bio, int err);
286
287 /* linux/mm/swap_state.c */
288 extern struct address_space swapper_space;
289 #define total_swapcache_pages  swapper_space.nrpages
290 extern void show_swap_cache_info(void);
291 extern int add_to_swap(struct page *);
292 extern int add_to_swap_cache(struct page *, swp_entry_t, gfp_t);
293 extern void __delete_from_swap_cache(struct page *);
294 extern void delete_from_swap_cache(struct page *);
295 extern void free_page_and_swap_cache(struct page *);
296 extern void free_pages_and_swap_cache(struct page **, int);
297 extern struct page *lookup_swap_cache(swp_entry_t);
298 extern struct page *read_swap_cache_async(swp_entry_t, gfp_t,
299                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr);
300 extern struct page *swapin_readahead(swp_entry_t, gfp_t,
301                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr);
302
303 /* linux/mm/swapfile.c */
304 extern long nr_swap_pages;
305 extern long total_swap_pages;
306 extern void si_swapinfo(struct sysinfo *);
307 extern swp_entry_t get_swap_page(void);
308 extern swp_entry_t get_swap_page_of_type(int);
309 extern int valid_swaphandles(swp_entry_t, unsigned long *);
310 extern int add_swap_count_continuation(swp_entry_t, gfp_t);
311 extern void swap_shmem_alloc(swp_entry_t);
312 extern int swap_duplicate(swp_entry_t);
313 extern int swapcache_prepare(swp_entry_t);
314 extern void swap_free(swp_entry_t);
315 extern void swapcache_free(swp_entry_t, struct page *page);
316 extern int free_swap_and_cache(swp_entry_t);
317 extern int swap_type_of(dev_t, sector_t, struct block_device **);
318 extern unsigned int count_swap_pages(int, int);
319 extern sector_t map_swap_page(struct page *, struct block_device **);
320 extern sector_t swapdev_block(int, pgoff_t);
321 extern int reuse_swap_page(struct page *);
322 extern int try_to_free_swap(struct page *);
323 struct backing_dev_info;
324
325 /* linux/mm/thrash.c */
326 extern struct mm_struct *swap_token_mm;
327 extern void grab_swap_token(struct mm_struct *);
328 extern void __put_swap_token(struct mm_struct *);
329
330 static inline int has_swap_token(struct mm_struct *mm)
331 {
332         return (mm == swap_token_mm);
333 }
334
335 static inline void put_swap_token(struct mm_struct *mm)
336 {
337         if (has_swap_token(mm))
338                 __put_swap_token(mm);
339 }
340
341 static inline void disable_swap_token(void)
342 {
343         put_swap_token(swap_token_mm);
344 }
345
346 #ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR
347 extern void
348 mem_cgroup_uncharge_swapcache(struct page *page, swp_entry_t ent, bool swapout);
349 extern int mem_cgroup_count_swap_user(swp_entry_t ent, struct page **pagep);
350 #else
351 static inline void
352 mem_cgroup_uncharge_swapcache(struct page *page, swp_entry_t ent, bool swapout)
353 {
354 }
355 #endif
356 #ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR_SWAP
357 extern void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t ent);
358 #else
359 static inline void mem_cgroup_uncharge_swap(swp_entry_t ent)
360 {
361 }
362 #endif
363
364 #else /* CONFIG_SWAP */
365
366 #define nr_swap_pages                           0L
367 #define total_swap_pages                        0L
368 #define total_swapcache_pages                   0UL
369
370 #define si_swapinfo(val) \
371         do { (val)->freeswap = (val)->totalswap = 0; } while (0)
372 /* only sparc can not include linux/pagemap.h in this file
373  * so leave page_cache_release and release_pages undeclared... */
374 #define free_page_and_swap_cache(page) \
375         page_cache_release(page)
376 #define free_pages_and_swap_cache(pages, nr) \
377         release_pages((pages), (nr), 0);
378
379 static inline void show_swap_cache_info(void)
380 {
381 }
382
383 #define free_swap_and_cache(swp)        is_migration_entry(swp)
384 #define swapcache_prepare(swp)          is_migration_entry(swp)
385
386 static inline int add_swap_count_continuation(swp_entry_t swp, gfp_t gfp_mask)
387 {
388         return 0;
389 }
390
391 static inline void swap_shmem_alloc(swp_entry_t swp)
392 {
393 }
394
395 static inline int swap_duplicate(swp_entry_t swp)
396 {
397         return 0;
398 }
399
400 static inline void swap_free(swp_entry_t swp)
401 {
402 }
403
404 static inline void swapcache_free(swp_entry_t swp, struct page *page)
405 {
406 }
407
408 static inline struct page *swapin_readahead(swp_entry_t swp, gfp_t gfp_mask,
409                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
410 {
411         return NULL;
412 }
413
414 static inline int swap_writepage(struct page *p, struct writeback_control *wbc)
415 {
416         return 0;
417 }
418
419 static inline struct page *lookup_swap_cache(swp_entry_t swp)
420 {
421         return NULL;
422 }
423
424 static inline int add_to_swap(struct page *page)
425 {
426         return 0;
427 }
428
429 static inline int add_to_swap_cache(struct page *page, swp_entry_t entry,
430                                                         gfp_t gfp_mask)
431 {
432         return -1;
433 }
434
435 static inline void __delete_from_swap_cache(struct page *page)
436 {
437 }
438
439 static inline void delete_from_swap_cache(struct page *page)
440 {
441 }
442
443 #define reuse_swap_page(page)   (page_mapcount(page) == 1)
444
445 static inline int try_to_free_swap(struct page *page)
446 {
447         return 0;
448 }
449
450 static inline swp_entry_t get_swap_page(void)
451 {
452         swp_entry_t entry;
453         entry.val = 0;
454         return entry;
455 }
456
457 /* linux/mm/thrash.c */
458 static inline void put_swap_token(struct mm_struct *mm)
459 {
460 }
461
462 static inline void grab_swap_token(struct mm_struct *mm)
463 {
464 }
465
466 static inline int has_swap_token(struct mm_struct *mm)
467 {
468         return 0;
469 }
470
471 static inline void disable_swap_token(void)
472 {
473 }
474
475 static inline void
476 mem_cgroup_uncharge_swapcache(struct page *page, swp_entry_t ent)
477 {
478 }
479
480 #ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR
481 static inline int
482 mem_cgroup_count_swap_user(swp_entry_t ent, struct page **pagep)
483 {
484         return 0;
485 }
486 #endif
487
488 #endif /* CONFIG_SWAP */
489 #endif /* __KERNEL__*/
490 #endif /* _LINUX_SWAP_H */