]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/linux/mm.h
dax: add tracepoint infrastructure, PMD tracing
[karo-tx-linux.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/mmdebug.h>
9 #include <linux/gfp.h>
10 #include <linux/bug.h>
11 #include <linux/list.h>
12 #include <linux/mmzone.h>
13 #include <linux/rbtree.h>
14 #include <linux/atomic.h>
15 #include <linux/debug_locks.h>
16 #include <linux/mm_types.h>
17 #include <linux/range.h>
18 #include <linux/pfn.h>
19 #include <linux/percpu-refcount.h>
20 #include <linux/bit_spinlock.h>
21 #include <linux/shrinker.h>
22 #include <linux/resource.h>
23 #include <linux/page_ext.h>
24 #include <linux/err.h>
25 #include <linux/page_ref.h>
26
27 struct mempolicy;
28 struct anon_vma;
29 struct anon_vma_chain;
30 struct file_ra_state;
31 struct user_struct;
32 struct writeback_control;
33 struct bdi_writeback;
34
35 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES      /* Don't use mapnrs, do it properly */
36 extern unsigned long max_mapnr;
37
38 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
39 {
40         max_mapnr = limit;
41 }
42 #else
43 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
44 #endif
45
46 extern unsigned long totalram_pages;
47 extern void * high_memory;
48 extern int page_cluster;
49
50 #ifdef CONFIG_SYSCTL
51 extern int sysctl_legacy_va_layout;
52 #else
53 #define sysctl_legacy_va_layout 0
54 #endif
55
56 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_BITS
57 extern const int mmap_rnd_bits_min;
58 extern const int mmap_rnd_bits_max;
59 extern int mmap_rnd_bits __read_mostly;
60 #endif
61 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_MMAP_RND_COMPAT_BITS
62 extern const int mmap_rnd_compat_bits_min;
63 extern const int mmap_rnd_compat_bits_max;
64 extern int mmap_rnd_compat_bits __read_mostly;
65 #endif
66
67 #include <asm/page.h>
68 #include <asm/pgtable.h>
69 #include <asm/processor.h>
70
71 #ifndef __pa_symbol
72 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
73 #endif
74
75 #ifndef page_to_virt
76 #define page_to_virt(x) __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(x)))
77 #endif
78
79 #ifndef lm_alias
80 #define lm_alias(x)     __va(__pa_symbol(x))
81 #endif
82
83 /*
84  * To prevent common memory management code establishing
85  * a zero page mapping on a read fault.
86  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
87  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
88  * related to the physical page in case of virtualization.
89  */
90 #ifndef mm_forbids_zeropage
91 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
92 #endif
93
94 /*
95  * Default maximum number of active map areas, this limits the number of vmas
96  * per mm struct. Users can overwrite this number by sysctl but there is a
97  * problem.
98  *
99  * When a program's coredump is generated as ELF format, a section is created
100  * per a vma. In ELF, the number of sections is represented in unsigned short.
101  * This means the number of sections should be smaller than 65535 at coredump.
102  * Because the kernel adds some informative sections to a image of program at
103  * generating coredump, we need some margin. The number of extra sections is
104  * 1-3 now and depends on arch. We use "5" as safe margin, here.
105  *
106  * ELF extended numbering allows more than 65535 sections, so 16-bit bound is
107  * not a hard limit any more. Although some userspace tools can be surprised by
108  * that.
109  */
110 #define MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN        (5)
111 #define DEFAULT_MAX_MAP_COUNT   (USHRT_MAX - MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN)
112
113 extern int sysctl_max_map_count;
114
115 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
116 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
117
118 extern int sysctl_overcommit_memory;
119 extern int sysctl_overcommit_ratio;
120 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
121
122 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
123                                     size_t *, loff_t *);
124 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
125                                     size_t *, loff_t *);
126
127 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
128
129 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
130 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
131
132 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
133 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)(addr), PAGE_SIZE)
134
135 /*
136  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
137  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
138  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
139  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
140  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
141  * mmap() functions).
142  */
143
144 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
145
146 #ifndef CONFIG_MMU
147 extern struct rb_root nommu_region_tree;
148 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
149
150 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
151 #endif
152
153 /*
154  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
155  * When changing, update also include/trace/events/mmflags.h
156  */
157 #define VM_NONE         0x00000000
158
159 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
160 #define VM_WRITE        0x00000002
161 #define VM_EXEC         0x00000004
162 #define VM_SHARED       0x00000008
163
164 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
165 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
166 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
167 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
168 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
169
170 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
171 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
172 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
173 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
174 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
175
176 #define VM_LOCKED       0x00002000
177 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
178
179                                         /* Used by sys_madvise() */
180 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
181 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
182
183 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
184 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
185 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
186 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
187 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
188 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
189 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
190 #define VM_ARCH_2       0x02000000
191 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
192
193 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
194 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
195 #else
196 # define VM_SOFTDIRTY   0
197 #endif
198
199 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
200 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
201 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
202 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
203
204 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
205 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
206 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
207 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
208 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
209 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
210 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
211 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
212 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
213 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
214
215 #if defined(CONFIG_X86)
216 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
217 #if defined (CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS)
218 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
219 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
220 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1
221 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
222 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
223 #endif
224 #elif defined(CONFIG_PPC)
225 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
226 #elif defined(CONFIG_PARISC)
227 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
228 #elif defined(CONFIG_METAG)
229 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
230 #elif defined(CONFIG_IA64)
231 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
232 #elif !defined(CONFIG_MMU)
233 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
234 #endif
235
236 #if defined(CONFIG_X86)
237 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
238 # define VM_MPX         VM_ARCH_2
239 #endif
240
241 #ifndef VM_GROWSUP
242 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
243 #endif
244
245 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
246 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
247
248 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
249 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
250 #endif
251
252 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
253 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
254 #else
255 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
256 #endif
257
258 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
259
260 /*
261  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
262  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
263  */
264 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
265
266 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
267 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
268
269 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
270 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
271
272 /*
273  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
274  * low four bits) to a page protection mask..
275  */
276 extern pgprot_t protection_map[16];
277
278 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
279 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
280 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
281 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
282 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
283 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
284 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
285 #define FAULT_FLAG_REMOTE       0x80    /* faulting for non current tsk/mm */
286 #define FAULT_FLAG_INSTRUCTION  0x100   /* The fault was during an instruction fetch */
287
288 #define FAULT_FLAG_TRACE \
289         { FAULT_FLAG_WRITE,             "WRITE" }, \
290         { FAULT_FLAG_MKWRITE,           "MKWRITE" }, \
291         { FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY,       "ALLOW_RETRY" }, \
292         { FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT,      "RETRY_NOWAIT" }, \
293         { FAULT_FLAG_KILLABLE,          "KILLABLE" }, \
294         { FAULT_FLAG_TRIED,             "TRIED" }, \
295         { FAULT_FLAG_USER,              "USER" }, \
296         { FAULT_FLAG_REMOTE,            "REMOTE" }, \
297         { FAULT_FLAG_INSTRUCTION,       "INSTRUCTION" }
298
299 /*
300  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
301  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
302  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
303  *
304  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
305  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
306  *
307  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
308  */
309 struct vm_fault {
310         struct vm_area_struct *vma;     /* Target VMA */
311         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
312         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
313         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
314         unsigned long address;          /* Faulting virtual address */
315         pmd_t *pmd;                     /* Pointer to pmd entry matching
316                                          * the 'address' */
317         pte_t orig_pte;                 /* Value of PTE at the time of fault */
318
319         struct page *cow_page;          /* Page handler may use for COW fault */
320         struct mem_cgroup *memcg;       /* Cgroup cow_page belongs to */
321         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
322                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
323                                          * is set (which is also implied by
324                                          * VM_FAULT_ERROR).
325                                          */
326         /* These three entries are valid only while holding ptl lock */
327         pte_t *pte;                     /* Pointer to pte entry matching
328                                          * the 'address'. NULL if the page
329                                          * table hasn't been allocated.
330                                          */
331         spinlock_t *ptl;                /* Page table lock.
332                                          * Protects pte page table if 'pte'
333                                          * is not NULL, otherwise pmd.
334                                          */
335         pgtable_t prealloc_pte;         /* Pre-allocated pte page table.
336                                          * vm_ops->map_pages() calls
337                                          * alloc_set_pte() from atomic context.
338                                          * do_fault_around() pre-allocates
339                                          * page table to avoid allocation from
340                                          * atomic context.
341                                          */
342 };
343
344 /*
345  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
346  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
347  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
348  */
349 struct vm_operations_struct {
350         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
351         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
352         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
353         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
354         int (*pmd_fault)(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
355                                                 pmd_t *, unsigned int flags);
356         void (*map_pages)(struct vm_fault *vmf,
357                         pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
358
359         /* notification that a previously read-only page is about to become
360          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
361         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
362
363         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
364         int (*pfn_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
365
366         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
367          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
368          */
369         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
370                       void *buf, int len, int write);
371
372         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
373          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
374          * vma to be dumped unconditionally. */
375         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
376
377 #ifdef CONFIG_NUMA
378         /*
379          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
380          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
381          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
382          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
383          * mempolicy.
384          */
385         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
386
387         /*
388          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
389          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
390          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
391          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
392          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
393          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
394          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
395          * policy.
396          */
397         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
398                                         unsigned long addr);
399 #endif
400         /*
401          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
402          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
403          * (using pte_page()) would not find the correct page.
404          */
405         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
406                                           unsigned long addr);
407 };
408
409 struct mmu_gather;
410 struct inode;
411
412 #define page_private(page)              ((page)->private)
413 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
414
415 #if !defined(__HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP) || !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
416 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
417 {
418         return 0;
419 }
420 #endif
421
422 /*
423  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
424  * files which need it (119 of them)
425  */
426 #include <linux/page-flags.h>
427 #include <linux/huge_mm.h>
428
429 /*
430  * Methods to modify the page usage count.
431  *
432  * What counts for a page usage:
433  * - cache mapping   (page->mapping)
434  * - private data    (page->private)
435  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
436  *   is counted separately
437  *
438  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
439  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
440  */
441
442 /*
443  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
444  */
445 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
446 {
447         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) == 0, page);
448         return page_ref_dec_and_test(page);
449 }
450
451 /*
452  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
453  * that is the case.
454  * This can be called when MMU is off so it must not access
455  * any of the virtual mappings.
456  */
457 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
458 {
459         return page_ref_add_unless(page, 1, 0);
460 }
461
462 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
463
464 enum {
465         REGION_INTERSECTS,
466         REGION_DISJOINT,
467         REGION_MIXED,
468 };
469
470 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, unsigned long flags,
471                       unsigned long desc);
472
473 /* Support for virtually mapped pages */
474 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
475 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
476
477 /*
478  * Determine if an address is within the vmalloc range
479  *
480  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
481  * is no special casing required.
482  */
483 static inline bool is_vmalloc_addr(const void *x)
484 {
485 #ifdef CONFIG_MMU
486         unsigned long addr = (unsigned long)x;
487
488         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
489 #else
490         return false;
491 #endif
492 }
493 #ifdef CONFIG_MMU
494 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
495 #else
496 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
497 {
498         return 0;
499 }
500 #endif
501
502 extern void kvfree(const void *addr);
503
504 static inline atomic_t *compound_mapcount_ptr(struct page *page)
505 {
506         return &page[1].compound_mapcount;
507 }
508
509 static inline int compound_mapcount(struct page *page)
510 {
511         VM_BUG_ON_PAGE(!PageCompound(page), page);
512         page = compound_head(page);
513         return atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
514 }
515
516 /*
517  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
518  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
519  * and atomic_add_negative(-1).
520  */
521 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
522 {
523         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
524 }
525
526 int __page_mapcount(struct page *page);
527
528 static inline int page_mapcount(struct page *page)
529 {
530         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
531
532         if (unlikely(PageCompound(page)))
533                 return __page_mapcount(page);
534         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
535 }
536
537 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
538 int total_mapcount(struct page *page);
539 int page_trans_huge_mapcount(struct page *page, int *total_mapcount);
540 #else
541 static inline int total_mapcount(struct page *page)
542 {
543         return page_mapcount(page);
544 }
545 static inline int page_trans_huge_mapcount(struct page *page,
546                                            int *total_mapcount)
547 {
548         int mapcount = page_mapcount(page);
549         if (total_mapcount)
550                 *total_mapcount = mapcount;
551         return mapcount;
552 }
553 #endif
554
555 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
556 {
557         struct page *page = virt_to_page(x);
558
559         return compound_head(page);
560 }
561
562 void __put_page(struct page *page);
563
564 void put_pages_list(struct list_head *pages);
565
566 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
567
568 /*
569  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
570  * prototype for that function and accessor functions.
571  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
572  */
573 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
574
575 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
576 enum compound_dtor_id {
577         NULL_COMPOUND_DTOR,
578         COMPOUND_PAGE_DTOR,
579 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
580         HUGETLB_PAGE_DTOR,
581 #endif
582 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
583         TRANSHUGE_PAGE_DTOR,
584 #endif
585         NR_COMPOUND_DTORS,
586 };
587 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
588
589 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
590                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
591 {
592         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
593         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
594 }
595
596 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
597 {
598         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
599         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
600 }
601
602 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
603 {
604         if (!PageHead(page))
605                 return 0;
606         return page[1].compound_order;
607 }
608
609 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
610 {
611         page[1].compound_order = order;
612 }
613
614 void free_compound_page(struct page *page);
615
616 #ifdef CONFIG_MMU
617 /*
618  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
619  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
620  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
621  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
622  */
623 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
624 {
625         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
626                 pte = pte_mkwrite(pte);
627         return pte;
628 }
629
630 int alloc_set_pte(struct vm_fault *vmf, struct mem_cgroup *memcg,
631                 struct page *page);
632 int finish_fault(struct vm_fault *vmf);
633 int finish_mkwrite_fault(struct vm_fault *vmf);
634 #endif
635
636 /*
637  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
638  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
639  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
640  * only one copy in memory, at most, normally.
641  *
642  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
643  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
644  *   freelist management in the buddy allocator.
645  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
646  *
647  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
648  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
649  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
650  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
651  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
652  *
653  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
654  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
655  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
656  * and page->virtual store page management information, but all other fields
657  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
658  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
659  * subsequently been given references to it.
660  *
661  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
662  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
663  * The following discussion applies only to them.
664  *
665  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
666  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
667  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
668  * into the filesystem to release these pages.
669  *
670  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
671  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
672  * in units of PAGE_SIZE.
673  *
674  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
675  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
676  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
677  *
678  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
679  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
680  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
681  *
682  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
683  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
684  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
685  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
686  *
687  * All pagecache pages may be subject to I/O:
688  * - inode pages may need to be read from disk,
689  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
690  *   to be written back to the inode on disk,
691  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
692  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
693  *   back into memory.
694  */
695
696 /*
697  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
698  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
699  */
700
701 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
702 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
703 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
704 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
705 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
706
707 /*
708  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
709  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
710  * the compiler will optimise away reference to them.
711  */
712 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
713 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
714 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
715 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
716
717 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
718 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
719 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
720 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
721                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
722 #else
723 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
724 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
725                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
726 #endif
727
728 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
729
730 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
731 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
732 #endif
733
734 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
735 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
736 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
737 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
738 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
739
740 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
741 {
742         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
743 }
744
745 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
746 void get_zone_device_page(struct page *page);
747 void put_zone_device_page(struct page *page);
748 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
749 {
750         return page_zonenum(page) == ZONE_DEVICE;
751 }
752 #else
753 static inline void get_zone_device_page(struct page *page)
754 {
755 }
756 static inline void put_zone_device_page(struct page *page)
757 {
758 }
759 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
760 {
761         return false;
762 }
763 #endif
764
765 static inline void get_page(struct page *page)
766 {
767         page = compound_head(page);
768         /*
769          * Getting a normal page or the head of a compound page
770          * requires to already have an elevated page->_refcount.
771          */
772         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) <= 0, page);
773         page_ref_inc(page);
774
775         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
776                 get_zone_device_page(page);
777 }
778
779 static inline void put_page(struct page *page)
780 {
781         page = compound_head(page);
782
783         if (put_page_testzero(page))
784                 __put_page(page);
785
786         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
787                 put_zone_device_page(page);
788 }
789
790 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
791 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
792 #endif
793
794 /*
795  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
796  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
797  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
798  * node id available in page flags.
799  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
800  * pages in a zone.
801  */
802 static inline int page_zone_id(struct page *page)
803 {
804         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
805 }
806
807 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
808 {
809 #ifdef CONFIG_NUMA
810         return zone->node;
811 #else
812         return 0;
813 #endif
814 }
815
816 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
817 extern int page_to_nid(const struct page *page);
818 #else
819 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
820 {
821         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
822 }
823 #endif
824
825 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
826 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
827 {
828         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
829 }
830
831 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
832 {
833         return cpupid & LAST__PID_MASK;
834 }
835
836 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
837 {
838         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
839 }
840
841 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
842 {
843         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
844 }
845
846 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
847 {
848         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
849 }
850
851 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
852 {
853         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
854 }
855
856 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
857 {
858         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
859 }
860
861 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
862 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
863 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
864 {
865         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
866 }
867
868 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
869 {
870         return page->_last_cpupid;
871 }
872 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
873 {
874         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
875 }
876 #else
877 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
878 {
879         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
880 }
881
882 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
883
884 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
885 {
886         page->flags |= LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
887 }
888 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
889 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
890 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
891 {
892         return page_to_nid(page); /* XXX */
893 }
894
895 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
896 {
897         return page_to_nid(page); /* XXX */
898 }
899
900 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
901 {
902         return -1;
903 }
904
905 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
906 {
907         return -1;
908 }
909
910 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
911 {
912         return -1;
913 }
914
915 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
916 {
917         return -1;
918 }
919
920 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
921 {
922         return 1;
923 }
924
925 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
926 {
927 }
928
929 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
930 {
931         return false;
932 }
933 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
934
935 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
936 {
937         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
938 }
939
940 static inline pg_data_t *page_pgdat(const struct page *page)
941 {
942         return NODE_DATA(page_to_nid(page));
943 }
944
945 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
946 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
947 {
948         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
949         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
950 }
951
952 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
953 {
954         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
955 }
956 #endif
957
958 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
959 {
960         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
961         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
962 }
963
964 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
965 {
966         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
967         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
968 }
969
970 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
971         unsigned long node, unsigned long pfn)
972 {
973         set_page_zone(page, zone);
974         set_page_node(page, node);
975 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
976         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
977 #endif
978 }
979
980 #ifdef CONFIG_MEMCG
981 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
982 {
983         return page->mem_cgroup;
984 }
985 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
986 {
987         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
988         return READ_ONCE(page->mem_cgroup);
989 }
990 #else
991 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
992 {
993         return NULL;
994 }
995 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
996 {
997         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
998         return NULL;
999 }
1000 #endif
1001
1002 /*
1003  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
1004  */
1005 #include <linux/vmstat.h>
1006
1007 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
1008 {
1009         return page_to_virt(page);
1010 }
1011
1012 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1013 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
1014 #endif
1015
1016 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1017 static inline void *page_address(const struct page *page)
1018 {
1019         return page->virtual;
1020 }
1021 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
1022 {
1023         page->virtual = address;
1024 }
1025 #define page_address_init()  do { } while(0)
1026 #endif
1027
1028 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
1029 void *page_address(const struct page *page);
1030 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
1031 void page_address_init(void);
1032 #endif
1033
1034 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1035 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
1036 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
1037 #define page_address_init()  do { } while(0)
1038 #endif
1039
1040 extern void *page_rmapping(struct page *page);
1041 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
1042 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1043
1044 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
1045
1046 static inline
1047 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
1048 {
1049         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1050                 return __page_file_mapping(page);
1051
1052         return page->mapping;
1053 }
1054
1055 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1056
1057 /*
1058  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
1059  * use ->index whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1060  */
1061 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1062 {
1063         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1064                 return __page_file_index(page);
1065         return page->index;
1066 }
1067
1068 bool page_mapped(struct page *page);
1069 struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1070
1071 /*
1072  * Return true only if the page has been allocated with
1073  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1074  * met implying that the system is under some pressure.
1075  */
1076 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1077 {
1078         /*
1079          * Page index cannot be this large so this must be
1080          * a pfmemalloc page.
1081          */
1082         return page->index == -1UL;
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1087  * page.
1088  */
1089 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1090 {
1091         page->index = -1UL;
1092 }
1093
1094 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1095 {
1096         page->index = 0;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
1101  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
1102  * just gets major/minor fault counters bumped up.
1103  */
1104
1105 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
1106 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
1107 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
1108 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
1109 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
1110 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
1111 #define VM_FAULT_SIGSEGV 0x0040
1112
1113 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
1114 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
1115 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
1116 #define VM_FAULT_FALLBACK 0x0800        /* huge page fault failed, fall back to small */
1117 #define VM_FAULT_DONE_COW   0x1000      /* ->fault has fully handled COW */
1118
1119 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
1120
1121 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV | \
1122                          VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | \
1123                          VM_FAULT_FALLBACK)
1124
1125 #define VM_FAULT_RESULT_TRACE \
1126         { VM_FAULT_OOM,                 "OOM" }, \
1127         { VM_FAULT_SIGBUS,              "SIGBUS" }, \
1128         { VM_FAULT_MAJOR,               "MAJOR" }, \
1129         { VM_FAULT_WRITE,               "WRITE" }, \
1130         { VM_FAULT_HWPOISON,            "HWPOISON" }, \
1131         { VM_FAULT_HWPOISON_LARGE,      "HWPOISON_LARGE" }, \
1132         { VM_FAULT_SIGSEGV,             "SIGSEGV" }, \
1133         { VM_FAULT_NOPAGE,              "NOPAGE" }, \
1134         { VM_FAULT_LOCKED,              "LOCKED" }, \
1135         { VM_FAULT_RETRY,               "RETRY" }, \
1136         { VM_FAULT_FALLBACK,            "FALLBACK" }, \
1137         { VM_FAULT_DONE_COW,            "DONE_COW" }
1138
1139 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
1140 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
1141 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
1142
1143 /*
1144  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1145  */
1146 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1147
1148 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1149
1150 /*
1151  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1152  * various contexts.
1153  */
1154 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1155
1156 extern void show_free_areas(unsigned int flags);
1157 extern bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid);
1158
1159 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
1160 #ifdef CONFIG_SHMEM
1161 bool shmem_mapping(struct address_space *mapping);
1162 #else
1163 static inline bool shmem_mapping(struct address_space *mapping)
1164 {
1165         return false;
1166 }
1167 #endif
1168
1169 extern bool can_do_mlock(void);
1170 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1171 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1172
1173 /*
1174  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1175  */
1176 struct zap_details {
1177         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1178         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1179         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1180         bool ignore_dirty;                      /* Ignore dirty pages */
1181         bool check_swap_entries;                /* Check also swap entries */
1182 };
1183
1184 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1185                 pte_t pte);
1186 struct page *vm_normal_page_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1187                                 pmd_t pmd);
1188
1189 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1190                 unsigned long size);
1191 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1192                 unsigned long size, struct zap_details *);
1193 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1194                 unsigned long start, unsigned long end);
1195
1196 /**
1197  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
1198  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
1199  *             this handler is required to be able to handle
1200  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
1201  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
1202  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
1203  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
1204  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
1205  * @test_walk: caller specific callback function to determine whether
1206  *             we walk over the current vma or not. Returning 0
1207  *             value means "do page table walk over the current vma,"
1208  *             and a negative one means "abort current page table walk
1209  *             right now." 1 means "skip the current vma."
1210  * @mm:        mm_struct representing the target process of page table walk
1211  * @vma:       vma currently walked (NULL if walking outside vmas)
1212  * @private:   private data for callbacks' usage
1213  *
1214  * (see the comment on walk_page_range() for more details)
1215  */
1216 struct mm_walk {
1217         int (*pmd_entry)(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1218                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1219         int (*pte_entry)(pte_t *pte, unsigned long addr,
1220                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1221         int (*pte_hole)(unsigned long addr, unsigned long next,
1222                         struct mm_walk *walk);
1223         int (*hugetlb_entry)(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1224                              unsigned long addr, unsigned long next,
1225                              struct mm_walk *walk);
1226         int (*test_walk)(unsigned long addr, unsigned long next,
1227                         struct mm_walk *walk);
1228         struct mm_struct *mm;
1229         struct vm_area_struct *vma;
1230         void *private;
1231 };
1232
1233 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
1234                 struct mm_walk *walk);
1235 int walk_page_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mm_walk *walk);
1236 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1237                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1238 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1239                         struct vm_area_struct *vma);
1240 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1241                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1242 int follow_pte_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1243                              pte_t **ptepp, pmd_t **pmdpp, spinlock_t **ptlp);
1244 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1245         unsigned long *pfn);
1246 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1247                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1248 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1249                         void *buf, int len, int write);
1250
1251 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1252                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1253 {
1254         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1255 }
1256
1257 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1258 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1259 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1260 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1261 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1262 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1263 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1264
1265 #ifdef CONFIG_MMU
1266 extern int handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1267                 unsigned int flags);
1268 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1269                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1270                             bool *unlocked);
1271 #else
1272 static inline int handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
1273                 unsigned long address, unsigned int flags)
1274 {
1275         /* should never happen if there's no MMU */
1276         BUG();
1277         return VM_FAULT_SIGBUS;
1278 }
1279 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1280                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1281                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
1282 {
1283         /* should never happen if there's no MMU */
1284         BUG();
1285         return -EFAULT;
1286 }
1287 #endif
1288
1289 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len,
1290                 unsigned int gup_flags);
1291 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1292                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1293 extern int __access_remote_vm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1294                 unsigned long addr, void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1295
1296 long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1297                             unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1298                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1299                             struct vm_area_struct **vmas, int *locked);
1300 long get_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1301                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1302                             struct vm_area_struct **vmas);
1303 long get_user_pages_locked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1304                     unsigned int gup_flags, struct page **pages, int *locked);
1305 long get_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1306                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
1307 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1308                         struct page **pages);
1309
1310 /* Container for pinned pfns / pages */
1311 struct frame_vector {
1312         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1313         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1314         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1315         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1316         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1317                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1318                                  * for access */
1319 };
1320
1321 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1322 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1323 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1324                      unsigned int gup_flags, struct frame_vector *vec);
1325 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1326 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1327 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1328
1329 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1330 {
1331         return vec->nr_frames;
1332 }
1333
1334 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1335 {
1336         if (vec->is_pfns) {
1337                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1338
1339                 if (err)
1340                         return ERR_PTR(err);
1341         }
1342         return (struct page **)(vec->ptrs);
1343 }
1344
1345 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1346 {
1347         if (!vec->is_pfns)
1348                 frame_vector_to_pfns(vec);
1349         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1350 }
1351
1352 struct kvec;
1353 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1354                         struct page **pages);
1355 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1356 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1357
1358 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1359 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1360                               unsigned int length);
1361
1362 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1363 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1364 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1365                                 struct page *page);
1366 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1367 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1368                           struct bdi_writeback *wb);
1369 int set_page_dirty(struct page *page);
1370 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1371 void cancel_dirty_page(struct page *page);
1372 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1373
1374 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1375
1376 /* Is the vma a continuation of the stack vma above it? */
1377 static inline int vma_growsdown(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1378 {
1379         return vma && (vma->vm_end == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1380 }
1381
1382 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
1383 {
1384         return !vma->vm_ops;
1385 }
1386
1387 static inline int stack_guard_page_start(struct vm_area_struct *vma,
1388                                              unsigned long addr)
1389 {
1390         return (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) &&
1391                 (vma->vm_start == addr) &&
1392                 !vma_growsdown(vma->vm_prev, addr);
1393 }
1394
1395 /* Is the vma a continuation of the stack vma below it? */
1396 static inline int vma_growsup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1397 {
1398         return vma && (vma->vm_start == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSUP);
1399 }
1400
1401 static inline int stack_guard_page_end(struct vm_area_struct *vma,
1402                                            unsigned long addr)
1403 {
1404         return (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) &&
1405                 (vma->vm_end == addr) &&
1406                 !vma_growsup(vma->vm_next, addr);
1407 }
1408
1409 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma);
1410
1411 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1412                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1413                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1414                 bool need_rmap_locks);
1415 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1416                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1417                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1418 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1419                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1420                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1421
1422 /*
1423  * doesn't attempt to fault and will return short.
1424  */
1425 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1426                           struct page **pages);
1427 /*
1428  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1429  */
1430 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1431 {
1432         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1433
1434 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1435         /*
1436          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1437          * But it's never be expected number for users.
1438          */
1439         if (val < 0)
1440                 val = 0;
1441 #endif
1442         return (unsigned long)val;
1443 }
1444
1445 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1446 {
1447         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1448 }
1449
1450 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1451 {
1452         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1453 }
1454
1455 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1456 {
1457         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1458 }
1459
1460 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1461 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1462 {
1463         if (PageSwapBacked(page))
1464                 return MM_SHMEMPAGES;
1465         return MM_FILEPAGES;
1466 }
1467
1468 static inline int mm_counter(struct page *page)
1469 {
1470         if (PageAnon(page))
1471                 return MM_ANONPAGES;
1472         return mm_counter_file(page);
1473 }
1474
1475 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1476 {
1477         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1478                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1479                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1480 }
1481
1482 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1483 {
1484         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1485 }
1486
1487 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1488 {
1489         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1490 }
1491
1492 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1493 {
1494         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1495
1496         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1497                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1498 }
1499
1500 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1501 {
1502         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1503                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1504 }
1505
1506 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1507 {
1508         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1509 }
1510
1511 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1512                                          struct mm_struct *mm)
1513 {
1514         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1515
1516         if (*maxrss < hiwater_rss)
1517                 *maxrss = hiwater_rss;
1518 }
1519
1520 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1521 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1522 #else
1523 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1524 {
1525 }
1526 #endif
1527
1528 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
1529 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1530 {
1531         return 0;
1532 }
1533 #endif
1534
1535 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t vm_page_prot);
1536
1537 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1538                                spinlock_t **ptl);
1539 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1540                                     spinlock_t **ptl)
1541 {
1542         pte_t *ptep;
1543         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1544         return ptep;
1545 }
1546
1547 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1548 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1549                                                 unsigned long address)
1550 {
1551         return 0;
1552 }
1553 #else
1554 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1555 #endif
1556
1557 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1558 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1559                                                 unsigned long address)
1560 {
1561         return 0;
1562 }
1563
1564 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm) {}
1565
1566 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1567 {
1568         return 0;
1569 }
1570
1571 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1572 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1573
1574 #else
1575 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1576
1577 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm)
1578 {
1579         atomic_long_set(&mm->nr_pmds, 0);
1580 }
1581
1582 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1583 {
1584         return atomic_long_read(&mm->nr_pmds);
1585 }
1586
1587 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1588 {
1589         atomic_long_inc(&mm->nr_pmds);
1590 }
1591
1592 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1593 {
1594         atomic_long_dec(&mm->nr_pmds);
1595 }
1596 #endif
1597
1598 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
1599 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1600
1601 /*
1602  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1603  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1604  */
1605 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1606 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1607 {
1608         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1609                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1610 }
1611
1612 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1613 {
1614         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1615                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1616 }
1617 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1618
1619 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1620 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1621 void __init ptlock_cache_init(void);
1622 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1623 extern void ptlock_free(struct page *page);
1624
1625 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1626 {
1627         return page->ptl;
1628 }
1629 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1630 static inline void ptlock_cache_init(void)
1631 {
1632 }
1633
1634 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1635 {
1636         return true;
1637 }
1638
1639 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1640 {
1641 }
1642
1643 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1644 {
1645         return &page->ptl;
1646 }
1647 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1648
1649 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1650 {
1651         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1652 }
1653
1654 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1655 {
1656         /*
1657          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1658          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1659          *
1660          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1661          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1662          */
1663         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1664         if (!ptlock_alloc(page))
1665                 return false;
1666         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1667         return true;
1668 }
1669
1670 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1671 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1672 {
1673         page->mapping = NULL;
1674         ptlock_free(page);
1675 }
1676
1677 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1678 /*
1679  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1680  */
1681 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1682 {
1683         return &mm->page_table_lock;
1684 }
1685 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1686 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1687 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1688 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1689
1690 static inline void pgtable_init(void)
1691 {
1692         ptlock_cache_init();
1693         pgtable_cache_init();
1694 }
1695
1696 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1697 {
1698         if (!ptlock_init(page))
1699                 return false;
1700         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1701         return true;
1702 }
1703
1704 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1705 {
1706         pte_lock_deinit(page);
1707         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1708 }
1709
1710 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1711 ({                                                      \
1712         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1713         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1714         *(ptlp) = __ptl;                                \
1715         spin_lock(__ptl);                               \
1716         __pte;                                          \
1717 })
1718
1719 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1720         spin_unlock(ptl);                               \
1721         pte_unmap(pte);                                 \
1722 } while (0)
1723
1724 #define pte_alloc(mm, pmd, address)                     \
1725         (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))
1726
1727 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
1728         (pte_alloc(mm, pmd, address) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
1729
1730 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1731         (pte_alloc(mm, pmd, address) ?                  \
1732                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1733
1734 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1735         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1736                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1737
1738 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1739
1740 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1741 {
1742         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1743         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1744 }
1745
1746 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1747 {
1748         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1749 }
1750
1751 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1752 {
1753 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1754         page->pmd_huge_pte = NULL;
1755 #endif
1756         return ptlock_init(page);
1757 }
1758
1759 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1760 {
1761 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1762         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
1763 #endif
1764         ptlock_free(page);
1765 }
1766
1767 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1768
1769 #else
1770
1771 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1772 {
1773         return &mm->page_table_lock;
1774 }
1775
1776 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1777 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1778
1779 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1780
1781 #endif
1782
1783 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1784 {
1785         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1786         spin_lock(ptl);
1787         return ptl;
1788 }
1789
1790 extern void __init pagecache_init(void);
1791
1792 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1793 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1794                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1795 extern void free_initmem(void);
1796
1797 /*
1798  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1799  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1800  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1801  * Return pages freed into the buddy system.
1802  */
1803 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1804                                         int poison, char *s);
1805
1806 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1807 /*
1808  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1809  * and totalram_pages.
1810  */
1811 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1812 #endif
1813
1814 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1815 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1816
1817 extern void reserve_bootmem_region(phys_addr_t start, phys_addr_t end);
1818
1819 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1820 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1821 {
1822         ClearPageReserved(page);
1823         init_page_count(page);
1824         __free_page(page);
1825 }
1826
1827 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1828 {
1829         __free_reserved_page(page);
1830         adjust_managed_page_count(page, 1);
1831 }
1832
1833 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1834 {
1835         SetPageReserved(page);
1836         adjust_managed_page_count(page, -1);
1837 }
1838
1839 /*
1840  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1841  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1842  * range [0, UCHAR_MAX].
1843  * Return pages freed into the buddy system.
1844  */
1845 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1846 {
1847         extern char __init_begin[], __init_end[];
1848
1849         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1850                                   poison, "unused kernel");
1851 }
1852
1853 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1854 {
1855         int nid;
1856         unsigned long phys_pages = 0;
1857
1858         for_each_online_node(nid)
1859                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1860
1861         return phys_pages;
1862 }
1863
1864 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1865 /*
1866  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1867  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1868  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1869  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1870  * free_area_init_node()
1871  *
1872  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1873  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1874  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1875  * usage, an architecture is expected to do something like
1876  *
1877  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1878  *                                                       max_highmem_pfn};
1879  * for_each_valid_physical_page_range()
1880  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1881  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1882  *
1883  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1884  * registered physical page range.  Similarly
1885  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1886  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1887  *
1888  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1889  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1890  */
1891 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1892 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1893 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1894                                                 unsigned long end_pfn);
1895 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1896                                                 unsigned long end_pfn);
1897 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1898                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1899 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1900 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1901                                                 unsigned long max_low_pfn);
1902 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1903
1904 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1905
1906 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1907     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1908 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1909                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
1910 {
1911         return 0;
1912 }
1913 #else
1914 /* please see mm/page_alloc.c */
1915 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1916 /* there is a per-arch backend function. */
1917 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1918                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
1919 #endif
1920
1921 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1922 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1923                                 unsigned long, enum memmap_context);
1924 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1925 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1926 extern void mem_init(void);
1927 extern void __init mmap_init(void);
1928 extern void show_mem(unsigned int flags);
1929 extern long si_mem_available(void);
1930 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1931 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1932 #ifdef __HAVE_ARCH_RESERVED_KERNEL_PAGES
1933 extern unsigned long arch_reserved_kernel_pages(void);
1934 #endif
1935
1936 extern __printf(2, 3)
1937 void warn_alloc(gfp_t gfp_mask, const char *fmt, ...);
1938
1939 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1940
1941 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1942 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1943
1944 /* page_alloc.c */
1945 extern int min_free_kbytes;
1946 extern int watermark_scale_factor;
1947
1948 /* nommu.c */
1949 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1950 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1951
1952 /* interval_tree.c */
1953 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1954                               struct rb_root *root);
1955 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1956                                     struct vm_area_struct *prev,
1957                                     struct rb_root *root);
1958 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1959                               struct rb_root *root);
1960 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1961                                 unsigned long start, unsigned long last);
1962 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1963                                 unsigned long start, unsigned long last);
1964
1965 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1966         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1967              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1968
1969 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1970                                    struct rb_root *root);
1971 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1972                                    struct rb_root *root);
1973 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1974         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1975 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1976         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1977 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1978 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1979 #endif
1980
1981 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1982         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1983              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1984
1985 /* mmap.c */
1986 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1987 extern int __vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1988         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert,
1989         struct vm_area_struct *expand);
1990 static inline int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1991         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert)
1992 {
1993         return __vma_adjust(vma, start, end, pgoff, insert, NULL);
1994 }
1995 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1996         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1997         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1998         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
1999 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
2000 extern int split_vma(struct mm_struct *,
2001         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
2002 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
2003 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2004         struct rb_node **, struct rb_node *);
2005 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
2006 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
2007         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
2008         bool *need_rmap_locks);
2009 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
2010
2011 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
2012                                     unsigned long new,
2013                                     unsigned long start,
2014                                     unsigned long end_data,
2015                                     unsigned long start_data)
2016 {
2017         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
2018                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
2019                         return -ENOSPC;
2020         }
2021
2022         return 0;
2023 }
2024
2025 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2026 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2027
2028 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2029 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2030 extern struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task);
2031
2032 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
2033 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
2034
2035 extern bool vma_is_special_mapping(const struct vm_area_struct *vma,
2036                                    const struct vm_special_mapping *sm);
2037 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2038                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2039                                    unsigned long flags,
2040                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2041 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2042 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2043                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2044                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2045
2046 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2047
2048 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2049         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
2050 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2051         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2052         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
2053 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
2054
2055 static inline unsigned long
2056 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2057         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2058         unsigned long pgoff, unsigned long *populate)
2059 {
2060         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate);
2061 }
2062
2063 #ifdef CONFIG_MMU
2064 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2065                          int ignore_errors);
2066 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2067 {
2068         /* Ignore errors */
2069         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2070 }
2071 #else
2072 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2073 #endif
2074
2075 /* These take the mm semaphore themselves */
2076 extern int __must_check vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2077 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2078 extern unsigned long __must_check vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2079         unsigned long, unsigned long,
2080         unsigned long, unsigned long);
2081
2082 struct vm_unmapped_area_info {
2083 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2084         unsigned long flags;
2085         unsigned long length;
2086         unsigned long low_limit;
2087         unsigned long high_limit;
2088         unsigned long align_mask;
2089         unsigned long align_offset;
2090 };
2091
2092 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2093 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2094
2095 /*
2096  * Search for an unmapped address range.
2097  *
2098  * We are looking for a range that:
2099  * - does not intersect with any VMA;
2100  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2101  * - is at least the desired size.
2102  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2103  */
2104 static inline unsigned long
2105 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2106 {
2107         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2108                 return unmapped_area_topdown(info);
2109         else
2110                 return unmapped_area(info);
2111 }
2112
2113 /* truncate.c */
2114 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2115 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2116                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2117 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2118
2119 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2120 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
2121 extern void filemap_map_pages(struct vm_fault *vmf,
2122                 pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
2123 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2124
2125 /* mm/page-writeback.c */
2126 int write_one_page(struct page *page, int wait);
2127 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2128
2129 /* readahead.c */
2130 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
2131 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
2132
2133 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2134                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2135
2136 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2137                                struct file_ra_state *ra,
2138                                struct file *filp,
2139                                pgoff_t offset,
2140                                unsigned long size);
2141
2142 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2143                                 struct file_ra_state *ra,
2144                                 struct file *filp,
2145                                 struct page *pg,
2146                                 pgoff_t offset,
2147                                 unsigned long size);
2148
2149 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2150 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2151
2152 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2153 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2154                 unsigned long address);
2155 #if VM_GROWSUP
2156 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2157 #else
2158   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2159 #endif
2160
2161 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2162 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2163 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2164                                              struct vm_area_struct **pprev);
2165
2166 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2167    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2168 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2169 {
2170         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2171
2172         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2173                 vma = NULL;
2174         return vma;
2175 }
2176
2177 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2178 {
2179         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2180 }
2181
2182 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2183 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2184                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2185 {
2186         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2187
2188         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2189                 vma = NULL;
2190
2191         return vma;
2192 }
2193
2194 #ifdef CONFIG_MMU
2195 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2196 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2197 #else
2198 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2199 {
2200         return __pgprot(0);
2201 }
2202 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2203 {
2204         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2205 }
2206 #endif
2207
2208 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2209 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2210                         unsigned long start, unsigned long end);
2211 #endif
2212
2213 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2214 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2215                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2216 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2217 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2218                         unsigned long pfn);
2219 int vm_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2220                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2221 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2222                         pfn_t pfn);
2223 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2224
2225
2226 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
2227                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
2228                               unsigned int *page_mask);
2229
2230 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
2231                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
2232 {
2233         unsigned int unused_page_mask;
2234         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
2235 }
2236
2237 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2238 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2239 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2240 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2241 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2242 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2243                                  * and return without waiting upon it */
2244 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2245 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2246 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2247 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2248 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2249 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2250 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2251 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2252 #define FOLL_COW        0x4000  /* internal GUP flag */
2253
2254 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
2255                         void *data);
2256 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2257                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2258
2259
2260 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2261 extern bool page_poisoning_enabled(void);
2262 extern void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2263 extern bool page_is_poisoned(struct page *page);
2264 #else
2265 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
2266 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages,
2267                                         int enable) { }
2268 static inline bool page_is_poisoned(struct page *page) { return false; }
2269 #endif
2270
2271 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2272 extern bool _debug_pagealloc_enabled;
2273 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2274
2275 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2276 {
2277         return _debug_pagealloc_enabled;
2278 }
2279
2280 static inline void
2281 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2282 {
2283         if (!debug_pagealloc_enabled())
2284                 return;
2285
2286         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2287 }
2288 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2289 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2290 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2291 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2292 static inline void
2293 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2294 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2295 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2296 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2297 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2298 {
2299         return false;
2300 }
2301 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2302
2303 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2304 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2305 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2306 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2307 #else
2308 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2309 {
2310         return NULL;
2311 }
2312 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2313 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2314 {
2315         return 0;
2316 }
2317 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2318
2319 extern bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm);
2320
2321 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2322 extern int sysctl_drop_caches;
2323 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2324                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2325 #endif
2326
2327 void drop_slab(void);
2328 void drop_slab_node(int nid);
2329
2330 #ifndef CONFIG_MMU
2331 #define randomize_va_space 0
2332 #else
2333 extern int randomize_va_space;
2334 #endif
2335
2336 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2337 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2338
2339 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
2340                                    unsigned long pnum_begin,
2341                                    unsigned long pnum_end,
2342                                    unsigned long map_count,
2343                                    int nodeid);
2344
2345 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
2346 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2347 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2348 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2349 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2350 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2351 struct vmem_altmap;
2352 void *__vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
2353                 struct vmem_altmap *altmap);
2354 static inline void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node)
2355 {
2356         return __vmemmap_alloc_block_buf(size, node, NULL);
2357 }
2358
2359 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2360 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2361                                int node);
2362 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
2363 void vmemmap_populate_print_last(void);
2364 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2365 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
2366 #endif
2367 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2368                                   unsigned long size);
2369
2370 enum mf_flags {
2371         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2372         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2373         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2374         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2375 };
2376 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2377 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2378 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2379 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2380 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2381 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2382 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2383 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2384 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
2385 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2386
2387
2388 /*
2389  * Error handlers for various types of pages.
2390  */
2391 enum mf_result {
2392         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2393         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2394         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2395         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2396 };
2397
2398 enum mf_action_page_type {
2399         MF_MSG_KERNEL,
2400         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2401         MF_MSG_SLAB,
2402         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2403         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2404         MF_MSG_HUGE,
2405         MF_MSG_FREE_HUGE,
2406         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2407         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2408         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2409         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2410         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2411         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2412         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2413         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2414         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2415         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2416         MF_MSG_BUDDY,
2417         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2418         MF_MSG_UNKNOWN,
2419 };
2420
2421 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2422 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2423                             unsigned long addr,
2424                             unsigned int pages_per_huge_page);
2425 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2426                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
2427                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2428 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2429
2430 extern struct page_ext_operations debug_guardpage_ops;
2431 extern struct page_ext_operations page_poisoning_ops;
2432
2433 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2434 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2435 extern bool _debug_guardpage_enabled;
2436
2437 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2438 {
2439         return _debug_guardpage_minorder;
2440 }
2441
2442 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2443 {
2444         return _debug_guardpage_enabled;
2445 }
2446
2447 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2448 {
2449         struct page_ext *page_ext;
2450
2451         if (!debug_guardpage_enabled())
2452                 return false;
2453
2454         page_ext = lookup_page_ext(page);
2455         if (unlikely(!page_ext))
2456                 return false;
2457
2458         return test_bit(PAGE_EXT_DEBUG_GUARD, &page_ext->flags);
2459 }
2460 #else
2461 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2462 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2463 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2464 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2465
2466 #if MAX_NUMNODES > 1
2467 void __init setup_nr_node_ids(void);
2468 #else
2469 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2470 #endif
2471
2472 #endif /* __KERNEL__ */
2473 #endif /* _LINUX_MM_H */