Merge remote-tracking branch 'grant/devicetree/merge' into dt-fixes
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / include / linux / mm.h
1 #ifndef _LINUX_MM_H
2 #define _LINUX_MM_H
3
4 #include <linux/errno.h>
5
6 #ifdef __KERNEL__
7
8 #include <linux/gfp.h>
9 #include <linux/bug.h>
10 #include <linux/list.h>
11 #include <linux/mmzone.h>
12 #include <linux/rbtree.h>
13 #include <linux/atomic.h>
14 #include <linux/debug_locks.h>
15 #include <linux/mm_types.h>
16 #include <linux/range.h>
17 #include <linux/pfn.h>
18 #include <linux/bit_spinlock.h>
19 #include <linux/shrinker.h>
20
21 struct mempolicy;
22 struct anon_vma;
23 struct anon_vma_chain;
24 struct file_ra_state;
25 struct user_struct;
26 struct writeback_control;
27
28 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES      /* Don't use mapnrs, do it properly */
29 extern unsigned long max_mapnr;
30
31 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit)
32 {
33         max_mapnr = limit;
34 }
35 #else
36 static inline void set_max_mapnr(unsigned long limit) { }
37 #endif
38
39 extern unsigned long totalram_pages;
40 extern void * high_memory;
41 extern int page_cluster;
42
43 #ifdef CONFIG_SYSCTL
44 extern int sysctl_legacy_va_layout;
45 #else
46 #define sysctl_legacy_va_layout 0
47 #endif
48
49 #include <asm/page.h>
50 #include <asm/pgtable.h>
51 #include <asm/processor.h>
52
53 #ifndef __pa_symbol
54 #define __pa_symbol(x)  __pa(RELOC_HIDE((unsigned long)(x), 0))
55 #endif
56
57 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
58 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
59
60 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
61
62 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
63 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
64
65 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
66 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)addr, PAGE_SIZE)
67
68 /*
69  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
70  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
71  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
72  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
73  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
74  * mmap() functions).
75  */
76
77 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
78
79 #ifndef CONFIG_MMU
80 extern struct rb_root nommu_region_tree;
81 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
82
83 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
84 #endif
85
86 /*
87  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
88  */
89 #define VM_NONE         0x00000000
90
91 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
92 #define VM_WRITE        0x00000002
93 #define VM_EXEC         0x00000004
94 #define VM_SHARED       0x00000008
95
96 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
97 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
98 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
99 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
100 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
101
102 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
103 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
104 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
105
106 #define VM_LOCKED       0x00002000
107 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
108
109                                         /* Used by sys_madvise() */
110 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
111 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
112
113 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
114 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
115 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
116 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
117 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
118 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
119 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
120 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
121
122 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
123 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
124 #else
125 # define VM_SOFTDIRTY   0
126 #endif
127
128 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
129 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
130 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
131 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
132
133 #if defined(CONFIG_X86)
134 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
135 #elif defined(CONFIG_PPC)
136 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
137 #elif defined(CONFIG_PARISC)
138 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
139 #elif defined(CONFIG_METAG)
140 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
141 #elif defined(CONFIG_IA64)
142 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
143 #elif !defined(CONFIG_MMU)
144 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
145 #endif
146
147 #ifndef VM_GROWSUP
148 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
149 #endif
150
151 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
152 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
153
154 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
155 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
156 #endif
157
158 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
159 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
160 #else
161 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
162 #endif
163
164 /*
165  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
166  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
167  */
168 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP)
169
170 /*
171  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
172  * low four bits) to a page protection mask..
173  */
174 extern pgprot_t protection_map[16];
175
176 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
177 #define FAULT_FLAG_NONLINEAR    0x02    /* Fault was via a nonlinear mapping */
178 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x04    /* Fault was mkwrite of existing pte */
179 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x08    /* Retry fault if blocking */
180 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x10    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
181 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x20    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
182 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x40    /* second try */
183 #define FAULT_FLAG_USER         0x80    /* The fault originated in userspace */
184
185 /*
186  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
187  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
188  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
189  *
190  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible. If pgoff
191  * is used, one may implement ->remap_pages to get nonlinear mapping support.
192  */
193 struct vm_fault {
194         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
195         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
196         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
197
198         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
199                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
200                                          * is set (which is also implied by
201                                          * VM_FAULT_ERROR).
202                                          */
203 };
204
205 /*
206  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
207  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
208  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
209  */
210 struct vm_operations_struct {
211         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
212         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
213         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
214
215         /* notification that a previously read-only page is about to become
216          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
217         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
218
219         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
220          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
221          */
222         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
223                       void *buf, int len, int write);
224 #ifdef CONFIG_NUMA
225         /*
226          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
227          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
228          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
229          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
230          * mempolicy.
231          */
232         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
233
234         /*
235          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
236          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
237          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
238          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
239          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
240          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
241          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
242          * policy.
243          */
244         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
245                                         unsigned long addr);
246         int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
247                 const nodemask_t *to, unsigned long flags);
248 #endif
249         /* called by sys_remap_file_pages() to populate non-linear mapping */
250         int (*remap_pages)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
251                            unsigned long size, pgoff_t pgoff);
252 };
253
254 struct mmu_gather;
255 struct inode;
256
257 #define page_private(page)              ((page)->private)
258 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
259
260 /* It's valid only if the page is free path or free_list */
261 static inline void set_freepage_migratetype(struct page *page, int migratetype)
262 {
263         page->index = migratetype;
264 }
265
266 /* It's valid only if the page is free path or free_list */
267 static inline int get_freepage_migratetype(struct page *page)
268 {
269         return page->index;
270 }
271
272 /*
273  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
274  * files which need it (119 of them)
275  */
276 #include <linux/page-flags.h>
277 #include <linux/huge_mm.h>
278
279 /*
280  * Methods to modify the page usage count.
281  *
282  * What counts for a page usage:
283  * - cache mapping   (page->mapping)
284  * - private data    (page->private)
285  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
286  *   is counted separately
287  *
288  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
289  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
290  */
291
292 /*
293  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
294  */
295 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
296 {
297         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
298         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
299 }
300
301 /*
302  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
303  * that is the case.
304  * This can be called when MMU is off so it must not access
305  * any of the virtual mappings.
306  */
307 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
308 {
309         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
310 }
311
312 /*
313  * Try to drop a ref unless the page has a refcount of one, return false if
314  * that is the case.
315  * This is to make sure that the refcount won't become zero after this drop.
316  * This can be called when MMU is off so it must not access
317  * any of the virtual mappings.
318  */
319 static inline int put_page_unless_one(struct page *page)
320 {
321         return atomic_add_unless(&page->_count, -1, 1);
322 }
323
324 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
325
326 /* Support for virtually mapped pages */
327 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
328 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
329
330 /*
331  * Determine if an address is within the vmalloc range
332  *
333  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
334  * is no special casing required.
335  */
336 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
337 {
338 #ifdef CONFIG_MMU
339         unsigned long addr = (unsigned long)x;
340
341         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
342 #else
343         return 0;
344 #endif
345 }
346 #ifdef CONFIG_MMU
347 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
348 #else
349 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
350 {
351         return 0;
352 }
353 #endif
354
355 static inline void compound_lock(struct page *page)
356 {
357 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
358         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
359         bit_spin_lock(PG_compound_lock, &page->flags);
360 #endif
361 }
362
363 static inline void compound_unlock(struct page *page)
364 {
365 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
366         VM_BUG_ON(PageSlab(page));
367         bit_spin_unlock(PG_compound_lock, &page->flags);
368 #endif
369 }
370
371 static inline unsigned long compound_lock_irqsave(struct page *page)
372 {
373         unsigned long uninitialized_var(flags);
374 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
375         local_irq_save(flags);
376         compound_lock(page);
377 #endif
378         return flags;
379 }
380
381 static inline void compound_unlock_irqrestore(struct page *page,
382                                               unsigned long flags)
383 {
384 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
385         compound_unlock(page);
386         local_irq_restore(flags);
387 #endif
388 }
389
390 static inline struct page *compound_head(struct page *page)
391 {
392         if (unlikely(PageTail(page)))
393                 return page->first_page;
394         return page;
395 }
396
397 /*
398  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
399  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
400  * and atomic_add_negative(-1).
401  */
402 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
403 {
404         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
405 }
406
407 static inline int page_mapcount(struct page *page)
408 {
409         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
410 }
411
412 static inline int page_count(struct page *page)
413 {
414         return atomic_read(&compound_head(page)->_count);
415 }
416
417 static inline void get_huge_page_tail(struct page *page)
418 {
419         /*
420          * __split_huge_page_refcount() cannot run
421          * from under us.
422          */
423         VM_BUG_ON(page_mapcount(page) < 0);
424         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) != 0);
425         atomic_inc(&page->_mapcount);
426 }
427
428 extern bool __get_page_tail(struct page *page);
429
430 static inline void get_page(struct page *page)
431 {
432         if (unlikely(PageTail(page)))
433                 if (likely(__get_page_tail(page)))
434                         return;
435         /*
436          * Getting a normal page or the head of a compound page
437          * requires to already have an elevated page->_count.
438          */
439         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) <= 0);
440         atomic_inc(&page->_count);
441 }
442
443 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
444 {
445         struct page *page = virt_to_page(x);
446         return compound_head(page);
447 }
448
449 /*
450  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
451  * the first time (boot or memory hotplug)
452  */
453 static inline void init_page_count(struct page *page)
454 {
455         atomic_set(&page->_count, 1);
456 }
457
458 /*
459  * PageBuddy() indicate that the page is free and in the buddy system
460  * (see mm/page_alloc.c).
461  *
462  * PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE must be <= -2 but better not too close to
463  * -2 so that an underflow of the page_mapcount() won't be mistaken
464  * for a genuine PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE. -128 can be created very
465  * efficiently by most CPU architectures.
466  */
467 #define PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE (-128)
468
469 static inline int PageBuddy(struct page *page)
470 {
471         return atomic_read(&page->_mapcount) == PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE;
472 }
473
474 static inline void __SetPageBuddy(struct page *page)
475 {
476         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_mapcount) != -1);
477         atomic_set(&page->_mapcount, PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE);
478 }
479
480 static inline void __ClearPageBuddy(struct page *page)
481 {
482         VM_BUG_ON(!PageBuddy(page));
483         atomic_set(&page->_mapcount, -1);
484 }
485
486 void put_page(struct page *page);
487 void put_pages_list(struct list_head *pages);
488
489 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
490 int split_free_page(struct page *page);
491
492 /*
493  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
494  * prototype for that function and accessor functions.
495  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
496  */
497 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
498
499 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
500                                                 compound_page_dtor *dtor)
501 {
502         page[1].lru.next = (void *)dtor;
503 }
504
505 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
506 {
507         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
508 }
509
510 static inline int compound_order(struct page *page)
511 {
512         if (!PageHead(page))
513                 return 0;
514         return (unsigned long)page[1].lru.prev;
515 }
516
517 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned long order)
518 {
519         page[1].lru.prev = (void *)order;
520 }
521
522 #ifdef CONFIG_MMU
523 /*
524  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
525  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
526  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
527  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
528  */
529 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
530 {
531         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
532                 pte = pte_mkwrite(pte);
533         return pte;
534 }
535 #endif
536
537 /*
538  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
539  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
540  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
541  * only one copy in memory, at most, normally.
542  *
543  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
544  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
545  *   freelist management in the buddy allocator.
546  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
547  *
548  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
549  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
550  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
551  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
552  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
553  *
554  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
555  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
556  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
557  * and page->virtual store page management information, but all other fields
558  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
559  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
560  * subsequently been given references to it.
561  *
562  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
563  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
564  * The following discussion applies only to them.
565  *
566  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
567  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
568  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
569  * into the filesystem to release these pages.
570  *
571  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
572  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
573  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
574  *
575  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
576  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
577  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
578  *
579  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
580  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
581  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
582  *
583  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
584  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
585  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
586  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
587  *
588  * All pagecache pages may be subject to I/O:
589  * - inode pages may need to be read from disk,
590  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
591  *   to be written back to the inode on disk,
592  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
593  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
594  *   back into memory.
595  */
596
597 /*
598  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
599  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
600  */
601
602 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
603 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
604 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
605 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
606 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
607
608 /*
609  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
610  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
611  * the compiler will optimise away reference to them.
612  */
613 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
614 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
615 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
616 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
617
618 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
619 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
620 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
621 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
622                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
623 #else
624 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
625 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
626                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
627 #endif
628
629 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
630
631 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
632 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
633 #endif
634
635 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
636 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
637 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
638 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_WIDTH) - 1)
639 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
640
641 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
642 {
643         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
644 }
645
646 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
647 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
648 #endif
649
650 /*
651  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
652  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
653  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
654  * node id available in page flags.
655  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
656  * pages in a zone.
657  */
658 static inline int page_zone_id(struct page *page)
659 {
660         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
661 }
662
663 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
664 {
665 #ifdef CONFIG_NUMA
666         return zone->node;
667 #else
668         return 0;
669 #endif
670 }
671
672 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
673 extern int page_to_nid(const struct page *page);
674 #else
675 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
676 {
677         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
678 }
679 #endif
680
681 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
682 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
683 {
684         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
685 }
686
687 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
688 {
689         return cpupid & LAST__PID_MASK;
690 }
691
692 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
693 {
694         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
695 }
696
697 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
698 {
699         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
700 }
701
702 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
703 {
704         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
705 }
706
707 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
708 {
709         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
710 }
711
712 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
713 {
714         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
715 }
716
717 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
718 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
719 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
720 {
721         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid);
722 }
723
724 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
725 {
726         return page->_last_cpupid;
727 }
728 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
729 {
730         page->_last_cpupid = -1;
731 }
732 #else
733 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
734 {
735         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
736 }
737
738 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
739
740 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
741 {
742         int cpupid = (1 << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1;
743
744         page->flags &= ~(LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT);
745         page->flags |= (cpupid & LAST_CPUPID_MASK) << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
746 }
747 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
748 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
749 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
750 {
751         return page_to_nid(page); /* XXX */
752 }
753
754 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
755 {
756         return page_to_nid(page); /* XXX */
757 }
758
759 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
760 {
761         return -1;
762 }
763
764 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
765 {
766         return -1;
767 }
768
769 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
770 {
771         return -1;
772 }
773
774 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
775 {
776         return -1;
777 }
778
779 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
780 {
781         return 1;
782 }
783
784 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
785 {
786 }
787
788 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
789 {
790         return false;
791 }
792 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
793
794 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
795 {
796         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
797 }
798
799 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
800 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
801 {
802         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
803         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
804 }
805
806 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
807 {
808         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
809 }
810 #endif
811
812 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
813 {
814         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
815         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
816 }
817
818 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
819 {
820         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
821         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
822 }
823
824 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
825         unsigned long node, unsigned long pfn)
826 {
827         set_page_zone(page, zone);
828         set_page_node(page, node);
829 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
830         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
831 #endif
832 }
833
834 /*
835  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
836  */
837 #include <linux/vmstat.h>
838
839 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
840 {
841         return __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(page)));
842 }
843
844 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
845 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
846 #endif
847
848 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
849 #define page_address(page) ((page)->virtual)
850 #define set_page_address(page, address)                 \
851         do {                                            \
852                 (page)->virtual = (address);            \
853         } while(0)
854 #define page_address_init()  do { } while(0)
855 #endif
856
857 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
858 void *page_address(const struct page *page);
859 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
860 void page_address_init(void);
861 #endif
862
863 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
864 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
865 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
866 #define page_address_init()  do { } while(0)
867 #endif
868
869 /*
870  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
871  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
872  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.  See rmap.h.
873  *
874  * On an anonymous page in a VM_MERGEABLE area, if CONFIG_KSM is enabled,
875  * the PAGE_MAPPING_KSM bit may be set along with the PAGE_MAPPING_ANON bit;
876  * and then page->mapping points, not to an anon_vma, but to a private
877  * structure which KSM associates with that merged page.  See ksm.h.
878  *
879  * PAGE_MAPPING_KSM without PAGE_MAPPING_ANON is currently never used.
880  *
881  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
882  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
883  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
884  */
885 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
886 #define PAGE_MAPPING_KSM        2
887 #define PAGE_MAPPING_FLAGS      (PAGE_MAPPING_ANON | PAGE_MAPPING_KSM)
888
889 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
890
891 /* Neutral page->mapping pointer to address_space or anon_vma or other */
892 static inline void *page_rmapping(struct page *page)
893 {
894         return (void *)((unsigned long)page->mapping & ~PAGE_MAPPING_FLAGS);
895 }
896
897 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
898
899 static inline
900 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
901 {
902         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
903                 return __page_file_mapping(page);
904
905         return page->mapping;
906 }
907
908 static inline int PageAnon(struct page *page)
909 {
910         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
911 }
912
913 /*
914  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
915  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
916  */
917 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
918 {
919         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
920                 return page_private(page);
921         return page->index;
922 }
923
924 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
925
926 /*
927  * Return the file index of the page. Regular pagecache pages use ->index
928  * whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
929  */
930 static inline pgoff_t page_file_index(struct page *page)
931 {
932         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
933                 return __page_file_index(page);
934
935         return page->index;
936 }
937
938 /*
939  * Return true if this page is mapped into pagetables.
940  */
941 static inline int page_mapped(struct page *page)
942 {
943         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
944 }
945
946 /*
947  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
948  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
949  * just gets major/minor fault counters bumped up.
950  */
951
952 #define VM_FAULT_MINOR  0 /* For backwards compat. Remove me quickly. */
953
954 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
955 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
956 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
957 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
958 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
959 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
960
961 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
962 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
963 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
964 #define VM_FAULT_FALLBACK 0x0800        /* huge page fault failed, fall back to small */
965
966 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
967
968 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_HWPOISON | \
969                          VM_FAULT_FALLBACK | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE)
970
971 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
972 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
973 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
974
975 /*
976  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
977  */
978 extern void pagefault_out_of_memory(void);
979
980 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
981
982 /*
983  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
984  * various contexts.
985  */
986 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
987 #define SHOW_MEM_FILTER_PAGE_COUNT      (0x0002u)       /* page type count */
988
989 extern void show_free_areas(unsigned int flags);
990 extern bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid);
991
992 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
993
994 extern int can_do_mlock(void);
995 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
996 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
997
998 /*
999  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1000  */
1001 struct zap_details {
1002         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
1003         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1004         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1005         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1006 };
1007
1008 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1009                 pte_t pte);
1010
1011 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1012                 unsigned long size);
1013 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1014                 unsigned long size, struct zap_details *);
1015 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1016                 unsigned long start, unsigned long end);
1017
1018 /**
1019  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
1020  * @pgd_entry: if set, called for each non-empty PGD (top-level) entry
1021  * @pud_entry: if set, called for each non-empty PUD (2nd-level) entry
1022  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
1023  *             this handler is required to be able to handle
1024  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
1025  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
1026  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
1027  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
1028  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
1029  *                 *Caution*: The caller must hold mmap_sem() if @hugetlb_entry
1030  *                            is used.
1031  *
1032  * (see walk_page_range for more details)
1033  */
1034 struct mm_walk {
1035         int (*pgd_entry)(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
1036                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1037         int (*pud_entry)(pud_t *pud, unsigned long addr,
1038                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1039         int (*pmd_entry)(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1040                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1041         int (*pte_entry)(pte_t *pte, unsigned long addr,
1042                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1043         int (*pte_hole)(unsigned long addr, unsigned long next,
1044                         struct mm_walk *walk);
1045         int (*hugetlb_entry)(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1046                              unsigned long addr, unsigned long next,
1047                              struct mm_walk *walk);
1048         struct mm_struct *mm;
1049         void *private;
1050 };
1051
1052 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
1053                 struct mm_walk *walk);
1054 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1055                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1056 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1057                         struct vm_area_struct *vma);
1058 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1059                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1060 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1061         unsigned long *pfn);
1062 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1063                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1064 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1065                         void *buf, int len, int write);
1066
1067 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1068                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1069 {
1070         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1071 }
1072
1073 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1074 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1075 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1076 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1077 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1078 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1079
1080 #ifdef CONFIG_MMU
1081 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1082                         unsigned long address, unsigned int flags);
1083 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1084                             unsigned long address, unsigned int fault_flags);
1085 #else
1086 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
1087                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1088                         unsigned int flags)
1089 {
1090         /* should never happen if there's no MMU */
1091         BUG();
1092         return VM_FAULT_SIGBUS;
1093 }
1094 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1095                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1096                 unsigned int fault_flags)
1097 {
1098         /* should never happen if there's no MMU */
1099         BUG();
1100         return -EFAULT;
1101 }
1102 #endif
1103
1104 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
1105 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1106                 void *buf, int len, int write);
1107
1108 long __get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1109                       unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1110                       unsigned int foll_flags, struct page **pages,
1111                       struct vm_area_struct **vmas, int *nonblocking);
1112 long get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1113                     unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1114                     int write, int force, struct page **pages,
1115                     struct vm_area_struct **vmas);
1116 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1117                         struct page **pages);
1118 struct kvec;
1119 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1120                         struct page **pages);
1121 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1122 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1123
1124 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1125 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1126                               unsigned int length);
1127
1128 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1129 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1130 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1131                                 struct page *page);
1132 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1133 void account_page_writeback(struct page *page);
1134 int set_page_dirty(struct page *page);
1135 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1136 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1137
1138 /* Is the vma a continuation of the stack vma above it? */
1139 static inline int vma_growsdown(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1140 {
1141         return vma && (vma->vm_end == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1142 }
1143
1144 static inline int stack_guard_page_start(struct vm_area_struct *vma,
1145                                              unsigned long addr)
1146 {
1147         return (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) &&
1148                 (vma->vm_start == addr) &&
1149                 !vma_growsdown(vma->vm_prev, addr);
1150 }
1151
1152 /* Is the vma a continuation of the stack vma below it? */
1153 static inline int vma_growsup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1154 {
1155         return vma && (vma->vm_start == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSUP);
1156 }
1157
1158 static inline int stack_guard_page_end(struct vm_area_struct *vma,
1159                                            unsigned long addr)
1160 {
1161         return (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) &&
1162                 (vma->vm_end == addr) &&
1163                 !vma_growsup(vma->vm_next, addr);
1164 }
1165
1166 extern pid_t
1167 vm_is_stack(struct task_struct *task, struct vm_area_struct *vma, int in_group);
1168
1169 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1170                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1171                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1172                 bool need_rmap_locks);
1173 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1174                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1175                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1176 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1177                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1178                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1179
1180 /*
1181  * doesn't attempt to fault and will return short.
1182  */
1183 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1184                           struct page **pages);
1185 /*
1186  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1187  */
1188 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1189 {
1190         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1191
1192 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1193         /*
1194          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1195          * But it's never be expected number for users.
1196          */
1197         if (val < 0)
1198                 val = 0;
1199 #endif
1200         return (unsigned long)val;
1201 }
1202
1203 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1204 {
1205         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1206 }
1207
1208 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1209 {
1210         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1211 }
1212
1213 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1214 {
1215         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1216 }
1217
1218 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1219 {
1220         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1221                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
1222 }
1223
1224 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1225 {
1226         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1227 }
1228
1229 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1230 {
1231         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1232 }
1233
1234 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1235 {
1236         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1237
1238         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1239                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1240 }
1241
1242 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1243 {
1244         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1245                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1246 }
1247
1248 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1249                                          struct mm_struct *mm)
1250 {
1251         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1252
1253         if (*maxrss < hiwater_rss)
1254                 *maxrss = hiwater_rss;
1255 }
1256
1257 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1258 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1259 #else
1260 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1261 {
1262 }
1263 #endif
1264
1265 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
1266
1267 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1268                                spinlock_t **ptl);
1269 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1270                                     spinlock_t **ptl)
1271 {
1272         pte_t *ptep;
1273         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1274         return ptep;
1275 }
1276
1277 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1278 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1279                                                 unsigned long address)
1280 {
1281         return 0;
1282 }
1283 #else
1284 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1285 #endif
1286
1287 #ifdef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
1288 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1289                                                 unsigned long address)
1290 {
1291         return 0;
1292 }
1293 #else
1294 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1295 #endif
1296
1297 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1298                 pmd_t *pmd, unsigned long address);
1299 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1300
1301 /*
1302  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1303  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1304  */
1305 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1306 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1307 {
1308         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1309                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1310 }
1311
1312 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1313 {
1314         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1315                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1316 }
1317 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1318
1319 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1320 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1321 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1322 extern void ptlock_free(struct page *page);
1323
1324 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1325 {
1326         return page->ptl;
1327 }
1328 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1329 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1330 {
1331         return true;
1332 }
1333
1334 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1335 {
1336 }
1337
1338 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1339 {
1340         return &page->ptl;
1341 }
1342 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1343
1344 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1345 {
1346         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1347 }
1348
1349 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1350 {
1351         /*
1352          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1353          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1354          *
1355          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1356          * slab code uses page->slab_cache and page->first_page (for tail
1357          * pages), which share storage with page->ptl.
1358          */
1359         VM_BUG_ON(*(unsigned long *)&page->ptl);
1360         if (!ptlock_alloc(page))
1361                 return false;
1362         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1363         return true;
1364 }
1365
1366 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1367 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1368 {
1369         page->mapping = NULL;
1370         ptlock_free(page);
1371 }
1372
1373 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1374 /*
1375  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1376  */
1377 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1378 {
1379         return &mm->page_table_lock;
1380 }
1381 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1382 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1383 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1384
1385 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1386 {
1387         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1388         return ptlock_init(page);
1389 }
1390
1391 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1392 {
1393         pte_lock_deinit(page);
1394         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1395 }
1396
1397 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1398 ({                                                      \
1399         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1400         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1401         *(ptlp) = __ptl;                                \
1402         spin_lock(__ptl);                               \
1403         __pte;                                          \
1404 })
1405
1406 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1407         spin_unlock(ptl);                               \
1408         pte_unmap(pte);                                 \
1409 } while (0)
1410
1411 #define pte_alloc_map(mm, vma, pmd, address)                            \
1412         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, vma,    \
1413                                                         pmd, address))? \
1414          NULL: pte_offset_map(pmd, address))
1415
1416 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1417         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, NULL,   \
1418                                                         pmd, address))? \
1419                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1420
1421 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1422         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1423                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1424
1425 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1426
1427 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1428 {
1429         return ptlock_ptr(virt_to_page(pmd));
1430 }
1431
1432 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1433 {
1434 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1435         page->pmd_huge_pte = NULL;
1436 #endif
1437         return ptlock_init(page);
1438 }
1439
1440 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1441 {
1442 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1443         VM_BUG_ON(page->pmd_huge_pte);
1444 #endif
1445         ptlock_free(page);
1446 }
1447
1448 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (virt_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1449
1450 #else
1451
1452 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1453 {
1454         return &mm->page_table_lock;
1455 }
1456
1457 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1458 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1459
1460 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1461
1462 #endif
1463
1464 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1465 {
1466         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1467         spin_lock(ptl);
1468         return ptl;
1469 }
1470
1471 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1472 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1473                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1474 extern void free_initmem(void);
1475
1476 /*
1477  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1478  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1479  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1480  * Return pages freed into the buddy system.
1481  */
1482 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1483                                         int poison, char *s);
1484
1485 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1486 /*
1487  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1488  * and totalram_pages.
1489  */
1490 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1491 #endif
1492
1493 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1494 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1495
1496 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1497 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1498 {
1499         ClearPageReserved(page);
1500         init_page_count(page);
1501         __free_page(page);
1502 }
1503
1504 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1505 {
1506         __free_reserved_page(page);
1507         adjust_managed_page_count(page, 1);
1508 }
1509
1510 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1511 {
1512         SetPageReserved(page);
1513         adjust_managed_page_count(page, -1);
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1518  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1519  * range [0, UCHAR_MAX].
1520  * Return pages freed into the buddy system.
1521  */
1522 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1523 {
1524         extern char __init_begin[], __init_end[];
1525
1526         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1527                                   poison, "unused kernel");
1528 }
1529
1530 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1531 {
1532         int nid;
1533         unsigned long phys_pages = 0;
1534
1535         for_each_online_node(nid)
1536                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1537
1538         return phys_pages;
1539 }
1540
1541 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1542 /*
1543  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1544  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1545  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1546  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1547  * free_area_init_node()
1548  *
1549  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1550  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1551  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1552  * usage, an architecture is expected to do something like
1553  *
1554  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1555  *                                                       max_highmem_pfn};
1556  * for_each_valid_physical_page_range()
1557  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1558  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1559  *
1560  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1561  * registered physical page range.  Similarly
1562  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1563  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1564  *
1565  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1566  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1567  */
1568 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1569 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1570 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1571                                                 unsigned long end_pfn);
1572 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1573                                                 unsigned long end_pfn);
1574 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1575                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1576 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1577 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1578                                                 unsigned long max_low_pfn);
1579 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1580
1581 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1582
1583 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1584     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1585 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn)
1586 {
1587         return 0;
1588 }
1589 #else
1590 /* please see mm/page_alloc.c */
1591 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1592 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
1593 /* there is a per-arch backend function. */
1594 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1595 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
1596 #endif
1597
1598 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1599 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1600                                 unsigned long, enum memmap_context);
1601 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1602 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1603 extern void mem_init(void);
1604 extern void __init mmap_init(void);
1605 extern void show_mem(unsigned int flags);
1606 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1607 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1608
1609 extern __printf(3, 4)
1610 void warn_alloc_failed(gfp_t gfp_mask, int order, const char *fmt, ...);
1611
1612 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1613
1614 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1615 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1616
1617 /* page_alloc.c */
1618 extern int min_free_kbytes;
1619
1620 /* nommu.c */
1621 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1622 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1623
1624 /* interval_tree.c */
1625 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1626                               struct rb_root *root);
1627 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1628                                     struct vm_area_struct *prev,
1629                                     struct rb_root *root);
1630 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1631                               struct rb_root *root);
1632 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1633                                 unsigned long start, unsigned long last);
1634 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1635                                 unsigned long start, unsigned long last);
1636
1637 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1638         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1639              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1640
1641 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1642                                         struct list_head *list)
1643 {
1644         list_add_tail(&vma->shared.nonlinear, list);
1645 }
1646
1647 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1648                                    struct rb_root *root);
1649 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1650                                    struct rb_root *root);
1651 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1652         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1653 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1654         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1655 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1656 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1657 #endif
1658
1659 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1660         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1661              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1662
1663 /* mmap.c */
1664 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1665 extern int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1666         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1667 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1668         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1669         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1670         struct mempolicy *);
1671 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1672 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1673         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1674 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1675 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1676         struct rb_node **, struct rb_node *);
1677 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1678 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1679         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
1680         bool *need_rmap_locks);
1681 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1682
1683 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
1684 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
1685
1686 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
1687 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
1688
1689 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1690 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1691                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1692                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1693
1694 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1695
1696 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1697         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
1698 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1699         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
1700         unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
1701 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1702
1703 #ifdef CONFIG_MMU
1704 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
1705                          int ignore_errors);
1706 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
1707 {
1708         /* Ignore errors */
1709         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
1710 }
1711 #else
1712 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
1713 #endif
1714
1715 /* These take the mm semaphore themselves */
1716 extern unsigned long vm_brk(unsigned long, unsigned long);
1717 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
1718 extern unsigned long vm_mmap(struct file *, unsigned long,
1719         unsigned long, unsigned long,
1720         unsigned long, unsigned long);
1721
1722 struct vm_unmapped_area_info {
1723 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
1724         unsigned long flags;
1725         unsigned long length;
1726         unsigned long low_limit;
1727         unsigned long high_limit;
1728         unsigned long align_mask;
1729         unsigned long align_offset;
1730 };
1731
1732 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
1733 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
1734
1735 /*
1736  * Search for an unmapped address range.
1737  *
1738  * We are looking for a range that:
1739  * - does not intersect with any VMA;
1740  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
1741  * - is at least the desired size.
1742  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
1743  */
1744 static inline unsigned long
1745 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
1746 {
1747         if (!(info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN))
1748                 return unmapped_area(info);
1749         else
1750                 return unmapped_area_topdown(info);
1751 }
1752
1753 /* truncate.c */
1754 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1755 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1756                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1757
1758 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1759 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
1760 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
1761
1762 /* mm/page-writeback.c */
1763 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1764 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
1765
1766 /* readahead.c */
1767 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1768 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1769
1770 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1771                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1772
1773 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
1774                                struct file_ra_state *ra,
1775                                struct file *filp,
1776                                pgoff_t offset,
1777                                unsigned long size);
1778
1779 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
1780                                 struct file_ra_state *ra,
1781                                 struct file *filp,
1782                                 struct page *pg,
1783                                 pgoff_t offset,
1784                                 unsigned long size);
1785
1786 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1787 unsigned long ra_submit(struct file_ra_state *ra,
1788                         struct address_space *mapping,
1789                         struct file *filp);
1790
1791 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
1792 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1793
1794 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
1795 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
1796                 unsigned long address);
1797 #if VM_GROWSUP
1798 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1799 #else
1800   #define expand_upwards(vma, address) do { } while (0)
1801 #endif
1802
1803 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1804 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1805 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1806                                              struct vm_area_struct **pprev);
1807
1808 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1809    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1810 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1811 {
1812         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1813
1814         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1815                 vma = NULL;
1816         return vma;
1817 }
1818
1819 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1820 {
1821         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1822 }
1823
1824 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
1825 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
1826                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
1827 {
1828         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
1829
1830         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
1831                 vma = NULL;
1832
1833         return vma;
1834 }
1835
1836 #ifdef CONFIG_MMU
1837 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1838 #else
1839 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
1840 {
1841         return __pgprot(0);
1842 }
1843 #endif
1844
1845 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_NUMA_PROT_NONE
1846 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
1847                         unsigned long start, unsigned long end);
1848 #endif
1849
1850 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1851 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1852                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1853 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1854 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1855                         unsigned long pfn);
1856 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1857                         unsigned long pfn);
1858 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
1859
1860
1861 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
1862                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
1863                               unsigned int *page_mask);
1864
1865 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
1866                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
1867 {
1868         unsigned int unused_page_mask;
1869         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
1870 }
1871
1872 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1873 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1874 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1875 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
1876 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
1877 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
1878                                  * and return without waiting upon it */
1879 #define FOLL_MLOCK      0x40    /* mark page as mlocked */
1880 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
1881 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
1882 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
1883 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
1884
1885 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
1886                         void *data);
1887 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1888                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
1889
1890 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1891 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1892 #else
1893 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1894                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1895 {
1896         mm->total_vm += pages;
1897 }
1898 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1899
1900 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1901 extern void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
1902 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1903 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
1904 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1905 #else
1906 static inline void
1907 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1908 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1909 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
1910 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1911 #endif
1912
1913 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
1914 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1915 int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
1916 int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
1917 #else
1918 int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
1919 #define in_gate_area(mm, addr) ({(void)mm; in_gate_area_no_mm(addr);})
1920 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1921
1922 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1923 extern int sysctl_drop_caches;
1924 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
1925                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1926 #endif
1927
1928 unsigned long shrink_slab(struct shrink_control *shrink,
1929                           unsigned long nr_pages_scanned,
1930                           unsigned long lru_pages);
1931
1932 #ifndef CONFIG_MMU
1933 #define randomize_va_space 0
1934 #else
1935 extern int randomize_va_space;
1936 #endif
1937
1938 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1939 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
1940
1941 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
1942                                    unsigned long pnum_begin,
1943                                    unsigned long pnum_end,
1944                                    unsigned long map_count,
1945                                    int nodeid);
1946
1947 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
1948 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
1949 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
1950 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
1951 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
1952 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
1953 void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node);
1954 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
1955 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
1956                                int node);
1957 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
1958 void vmemmap_populate_print_last(void);
1959 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1960 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
1961 #endif
1962 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
1963                                   unsigned long size);
1964
1965 enum mf_flags {
1966         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
1967         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
1968         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
1969         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
1970 };
1971 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
1972 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
1973 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
1974 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
1975 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
1976 extern void shake_page(struct page *p, int access);
1977 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
1978 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
1979
1980 extern void dump_page(struct page *page);
1981
1982 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
1983 extern void clear_huge_page(struct page *page,
1984                             unsigned long addr,
1985                             unsigned int pages_per_huge_page);
1986 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
1987                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
1988                                 unsigned int pages_per_huge_page);
1989 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
1990
1991 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1992 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
1993
1994 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
1995 {
1996         return _debug_guardpage_minorder;
1997 }
1998
1999 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2000 {
2001         return test_bit(PAGE_DEBUG_FLAG_GUARD, &page->debug_flags);
2002 }
2003 #else
2004 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2005 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2006 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2007
2008 #if MAX_NUMNODES > 1
2009 void __init setup_nr_node_ids(void);
2010 #else
2011 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2012 #endif
2013
2014 #endif /* __KERNEL__ */
2015 #endif /* _LINUX_MM_H */