mm: replace open coded page to virt conversion with page_to_virt()
[cascardo/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 /*
80  * To prevent common memory management code establishing
81  * a zero page mapping on a read fault.
82  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
83  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
84  * related to the physical page in case of virtualization.
85  */
86 #ifndef mm_forbids_zeropage
87 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
88 #endif
89
90 /*
91  * Default maximum number of active map areas, this limits the number of vmas
92  * per mm struct. Users can overwrite this number by sysctl but there is a
93  * problem.
94  *
95  * When a program's coredump is generated as ELF format, a section is created
96  * per a vma. In ELF, the number of sections is represented in unsigned short.
97  * This means the number of sections should be smaller than 65535 at coredump.
98  * Because the kernel adds some informative sections to a image of program at
99  * generating coredump, we need some margin. The number of extra sections is
100  * 1-3 now and depends on arch. We use "5" as safe margin, here.
101  *
102  * ELF extended numbering allows more than 65535 sections, so 16-bit bound is
103  * not a hard limit any more. Although some userspace tools can be surprised by
104  * that.
105  */
106 #define MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN        (5)
107 #define DEFAULT_MAX_MAP_COUNT   (USHRT_MAX - MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN)
108
109 extern int sysctl_max_map_count;
110
111 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
112 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
113
114 extern int sysctl_overcommit_memory;
115 extern int sysctl_overcommit_ratio;
116 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
117
118 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
119                                     size_t *, loff_t *);
120 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
121                                     size_t *, loff_t *);
122
123 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
124
125 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
126 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
127
128 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
129 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)addr, PAGE_SIZE)
130
131 /*
132  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
133  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
134  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
135  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
136  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
137  * mmap() functions).
138  */
139
140 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
141
142 #ifndef CONFIG_MMU
143 extern struct rb_root nommu_region_tree;
144 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
145
146 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
147 #endif
148
149 /*
150  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
151  * When changing, update also include/trace/events/mmflags.h
152  */
153 #define VM_NONE         0x00000000
154
155 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
156 #define VM_WRITE        0x00000002
157 #define VM_EXEC         0x00000004
158 #define VM_SHARED       0x00000008
159
160 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
161 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
162 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
163 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
164 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
165
166 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
167 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
168 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
169 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
170 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
171
172 #define VM_LOCKED       0x00002000
173 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
174
175                                         /* Used by sys_madvise() */
176 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
177 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
178
179 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
180 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
181 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
182 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
183 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
184 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
185 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
186 #define VM_ARCH_2       0x02000000
187 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
188
189 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
190 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
191 #else
192 # define VM_SOFTDIRTY   0
193 #endif
194
195 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
196 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
197 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
198 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
199
200 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
201 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
202 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
203 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
204 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
205 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
206 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
207 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
208 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
209 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
210
211 #if defined(CONFIG_X86)
212 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
213 #if defined (CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS)
214 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
215 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
216 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1
217 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
218 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
219 #endif
220 #elif defined(CONFIG_PPC)
221 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
222 #elif defined(CONFIG_PARISC)
223 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
224 #elif defined(CONFIG_METAG)
225 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
226 #elif defined(CONFIG_IA64)
227 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
228 #elif !defined(CONFIG_MMU)
229 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
230 #endif
231
232 #if defined(CONFIG_X86)
233 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
234 # define VM_MPX         VM_ARCH_2
235 #endif
236
237 #ifndef VM_GROWSUP
238 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
239 #endif
240
241 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
242 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
243
244 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
245 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
246 #endif
247
248 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
249 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
250 #else
251 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
252 #endif
253
254 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
255
256 /*
257  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
258  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
259  */
260 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
261
262 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
263 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
264
265 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
266 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
267
268 /*
269  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
270  * low four bits) to a page protection mask..
271  */
272 extern pgprot_t protection_map[16];
273
274 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
275 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
276 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
277 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
278 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
279 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
280 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
281 #define FAULT_FLAG_REMOTE       0x80    /* faulting for non current tsk/mm */
282 #define FAULT_FLAG_INSTRUCTION  0x100   /* The fault was during an instruction fetch */
283
284 /*
285  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
286  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
287  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
288  *
289  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
290  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
291  *
292  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
293  */
294 struct vm_fault {
295         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
296         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
297         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
298         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
299
300         struct page *cow_page;          /* Handler may choose to COW */
301         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
302                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
303                                          * is set (which is also implied by
304                                          * VM_FAULT_ERROR).
305                                          */
306         /* for ->map_pages() only */
307         pgoff_t max_pgoff;              /* map pages for offset from pgoff till
308                                          * max_pgoff inclusive */
309         pte_t *pte;                     /* pte entry associated with ->pgoff */
310 };
311
312 /*
313  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
314  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
315  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
316  */
317 struct vm_operations_struct {
318         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
319         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
320         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
321         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
322         int (*pmd_fault)(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
323                                                 pmd_t *, unsigned int flags);
324         void (*map_pages)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
325
326         /* notification that a previously read-only page is about to become
327          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
328         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
329
330         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
331         int (*pfn_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
332
333         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
334          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
335          */
336         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
337                       void *buf, int len, int write);
338
339         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
340          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
341          * vma to be dumped unconditionally. */
342         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
343
344 #ifdef CONFIG_NUMA
345         /*
346          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
347          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
348          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
349          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
350          * mempolicy.
351          */
352         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
353
354         /*
355          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
356          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
357          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
358          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
359          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
360          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
361          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
362          * policy.
363          */
364         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
365                                         unsigned long addr);
366 #endif
367         /*
368          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
369          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
370          * (using pte_page()) would not find the correct page.
371          */
372         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
373                                           unsigned long addr);
374 };
375
376 struct mmu_gather;
377 struct inode;
378
379 #define page_private(page)              ((page)->private)
380 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
381
382 #if !defined(__HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP) || !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
383 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
384 {
385         return 0;
386 }
387 #endif
388
389 /*
390  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
391  * files which need it (119 of them)
392  */
393 #include <linux/page-flags.h>
394 #include <linux/huge_mm.h>
395
396 /*
397  * Methods to modify the page usage count.
398  *
399  * What counts for a page usage:
400  * - cache mapping   (page->mapping)
401  * - private data    (page->private)
402  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
403  *   is counted separately
404  *
405  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
406  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
407  */
408
409 /*
410  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
411  */
412 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
413 {
414         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) == 0, page);
415         return page_ref_dec_and_test(page);
416 }
417
418 /*
419  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
420  * that is the case.
421  * This can be called when MMU is off so it must not access
422  * any of the virtual mappings.
423  */
424 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
425 {
426         return page_ref_add_unless(page, 1, 0);
427 }
428
429 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
430
431 enum {
432         REGION_INTERSECTS,
433         REGION_DISJOINT,
434         REGION_MIXED,
435 };
436
437 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, unsigned long flags,
438                       unsigned long desc);
439
440 /* Support for virtually mapped pages */
441 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
442 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
443
444 /*
445  * Determine if an address is within the vmalloc range
446  *
447  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
448  * is no special casing required.
449  */
450 static inline int is_vmalloc_addr(const void *x)
451 {
452 #ifdef CONFIG_MMU
453         unsigned long addr = (unsigned long)x;
454
455         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
456 #else
457         return 0;
458 #endif
459 }
460 #ifdef CONFIG_MMU
461 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
462 #else
463 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
464 {
465         return 0;
466 }
467 #endif
468
469 extern void kvfree(const void *addr);
470
471 static inline atomic_t *compound_mapcount_ptr(struct page *page)
472 {
473         return &page[1].compound_mapcount;
474 }
475
476 static inline int compound_mapcount(struct page *page)
477 {
478         if (!PageCompound(page))
479                 return 0;
480         page = compound_head(page);
481         return atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
482 }
483
484 /*
485  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
486  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
487  * and atomic_add_negative(-1).
488  */
489 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
490 {
491         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
492 }
493
494 int __page_mapcount(struct page *page);
495
496 static inline int page_mapcount(struct page *page)
497 {
498         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
499
500         if (unlikely(PageCompound(page)))
501                 return __page_mapcount(page);
502         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
503 }
504
505 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
506 int total_mapcount(struct page *page);
507 #else
508 static inline int total_mapcount(struct page *page)
509 {
510         return page_mapcount(page);
511 }
512 #endif
513
514 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
515 {
516         struct page *page = virt_to_page(x);
517
518         return compound_head(page);
519 }
520
521 void __put_page(struct page *page);
522
523 void put_pages_list(struct list_head *pages);
524
525 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
526 int split_free_page(struct page *page);
527
528 /*
529  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
530  * prototype for that function and accessor functions.
531  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
532  */
533 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
534
535 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
536 enum compound_dtor_id {
537         NULL_COMPOUND_DTOR,
538         COMPOUND_PAGE_DTOR,
539 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
540         HUGETLB_PAGE_DTOR,
541 #endif
542 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
543         TRANSHUGE_PAGE_DTOR,
544 #endif
545         NR_COMPOUND_DTORS,
546 };
547 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
548
549 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
550                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
551 {
552         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
553         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
554 }
555
556 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
557 {
558         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
559         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
560 }
561
562 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
563 {
564         if (!PageHead(page))
565                 return 0;
566         return page[1].compound_order;
567 }
568
569 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
570 {
571         page[1].compound_order = order;
572 }
573
574 void free_compound_page(struct page *page);
575
576 #ifdef CONFIG_MMU
577 /*
578  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
579  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
580  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
581  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
582  */
583 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
584 {
585         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
586                 pte = pte_mkwrite(pte);
587         return pte;
588 }
589
590 void do_set_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
591                 struct page *page, pte_t *pte, bool write, bool anon);
592 #endif
593
594 /*
595  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
596  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
597  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
598  * only one copy in memory, at most, normally.
599  *
600  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
601  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
602  *   freelist management in the buddy allocator.
603  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
604  *
605  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
606  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
607  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
608  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
609  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
610  *
611  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
612  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
613  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
614  * and page->virtual store page management information, but all other fields
615  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
616  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
617  * subsequently been given references to it.
618  *
619  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
620  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
621  * The following discussion applies only to them.
622  *
623  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
624  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
625  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
626  * into the filesystem to release these pages.
627  *
628  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
629  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
630  * in units of PAGE_SIZE.
631  *
632  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
633  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
634  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
635  *
636  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
637  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
638  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
639  *
640  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
641  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
642  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
643  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
644  *
645  * All pagecache pages may be subject to I/O:
646  * - inode pages may need to be read from disk,
647  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
648  *   to be written back to the inode on disk,
649  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
650  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
651  *   back into memory.
652  */
653
654 /*
655  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
656  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
657  */
658
659 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
660 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
661 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
662 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
663 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
664
665 /*
666  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
667  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
668  * the compiler will optimise away reference to them.
669  */
670 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
671 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
672 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
673 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
674
675 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
676 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
677 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
678 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
679                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
680 #else
681 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
682 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
683                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
684 #endif
685
686 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
687
688 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
689 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
690 #endif
691
692 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
693 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
694 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
695 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
696 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
697
698 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
699 {
700         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
701 }
702
703 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
704 void get_zone_device_page(struct page *page);
705 void put_zone_device_page(struct page *page);
706 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
707 {
708         return page_zonenum(page) == ZONE_DEVICE;
709 }
710 #else
711 static inline void get_zone_device_page(struct page *page)
712 {
713 }
714 static inline void put_zone_device_page(struct page *page)
715 {
716 }
717 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
718 {
719         return false;
720 }
721 #endif
722
723 static inline void get_page(struct page *page)
724 {
725         page = compound_head(page);
726         /*
727          * Getting a normal page or the head of a compound page
728          * requires to already have an elevated page->_count.
729          */
730         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) <= 0, page);
731         page_ref_inc(page);
732
733         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
734                 get_zone_device_page(page);
735 }
736
737 static inline void put_page(struct page *page)
738 {
739         page = compound_head(page);
740
741         if (put_page_testzero(page))
742                 __put_page(page);
743
744         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
745                 put_zone_device_page(page);
746 }
747
748 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
749 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
750 #endif
751
752 /*
753  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
754  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
755  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
756  * node id available in page flags.
757  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
758  * pages in a zone.
759  */
760 static inline int page_zone_id(struct page *page)
761 {
762         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
763 }
764
765 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
766 {
767 #ifdef CONFIG_NUMA
768         return zone->node;
769 #else
770         return 0;
771 #endif
772 }
773
774 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
775 extern int page_to_nid(const struct page *page);
776 #else
777 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
778 {
779         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
780 }
781 #endif
782
783 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
784 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
785 {
786         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
787 }
788
789 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
790 {
791         return cpupid & LAST__PID_MASK;
792 }
793
794 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
795 {
796         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
797 }
798
799 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
800 {
801         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
802 }
803
804 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
805 {
806         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
807 }
808
809 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
810 {
811         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
812 }
813
814 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
815 {
816         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
817 }
818
819 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
820 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
821 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
822 {
823         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
824 }
825
826 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
827 {
828         return page->_last_cpupid;
829 }
830 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
831 {
832         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
833 }
834 #else
835 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
836 {
837         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
838 }
839
840 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
841
842 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
843 {
844         int cpupid = (1 << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1;
845
846         page->flags &= ~(LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT);
847         page->flags |= (cpupid & LAST_CPUPID_MASK) << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
848 }
849 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
850 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
851 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
852 {
853         return page_to_nid(page); /* XXX */
854 }
855
856 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
857 {
858         return page_to_nid(page); /* XXX */
859 }
860
861 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
862 {
863         return -1;
864 }
865
866 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
867 {
868         return -1;
869 }
870
871 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
872 {
873         return -1;
874 }
875
876 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
877 {
878         return -1;
879 }
880
881 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
882 {
883         return 1;
884 }
885
886 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
887 {
888 }
889
890 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
891 {
892         return false;
893 }
894 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
895
896 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
897 {
898         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
899 }
900
901 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
902 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
903 {
904         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
905         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
906 }
907
908 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
909 {
910         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
911 }
912 #endif
913
914 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
915 {
916         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
917         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
918 }
919
920 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
921 {
922         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
923         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
924 }
925
926 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
927         unsigned long node, unsigned long pfn)
928 {
929         set_page_zone(page, zone);
930         set_page_node(page, node);
931 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
932         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
933 #endif
934 }
935
936 #ifdef CONFIG_MEMCG
937 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
938 {
939         return page->mem_cgroup;
940 }
941 #else
942 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
943 {
944         return NULL;
945 }
946 #endif
947
948 /*
949  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
950  */
951 #include <linux/vmstat.h>
952
953 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
954 {
955         return page_to_virt(page);
956 }
957
958 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
959 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
960 #endif
961
962 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
963 static inline void *page_address(const struct page *page)
964 {
965         return page->virtual;
966 }
967 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
968 {
969         page->virtual = address;
970 }
971 #define page_address_init()  do { } while(0)
972 #endif
973
974 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
975 void *page_address(const struct page *page);
976 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
977 void page_address_init(void);
978 #endif
979
980 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
981 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
982 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
983 #define page_address_init()  do { } while(0)
984 #endif
985
986 extern void *page_rmapping(struct page *page);
987 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
988 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
989
990 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
991
992 static inline
993 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
994 {
995         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
996                 return __page_file_mapping(page);
997
998         return page->mapping;
999 }
1000
1001 /*
1002  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
1003  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
1004  */
1005 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1006 {
1007         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1008                 return page_private(page);
1009         return page->index;
1010 }
1011
1012 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1013
1014 /*
1015  * Return the file index of the page. Regular pagecache pages use ->index
1016  * whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1017  */
1018 static inline pgoff_t page_file_index(struct page *page)
1019 {
1020         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1021                 return __page_file_index(page);
1022
1023         return page->index;
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Return true if this page is mapped into pagetables.
1028  * For compound page it returns true if any subpage of compound page is mapped.
1029  */
1030 static inline bool page_mapped(struct page *page)
1031 {
1032         int i;
1033         if (likely(!PageCompound(page)))
1034                 return atomic_read(&page->_mapcount) >= 0;
1035         page = compound_head(page);
1036         if (atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) >= 0)
1037                 return true;
1038         for (i = 0; i < hpage_nr_pages(page); i++) {
1039                 if (atomic_read(&page[i]._mapcount) >= 0)
1040                         return true;
1041         }
1042         return false;
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Return true only if the page has been allocated with
1047  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1048  * met implying that the system is under some pressure.
1049  */
1050 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1051 {
1052         /*
1053          * Page index cannot be this large so this must be
1054          * a pfmemalloc page.
1055          */
1056         return page->index == -1UL;
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1061  * page.
1062  */
1063 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1064 {
1065         page->index = -1UL;
1066 }
1067
1068 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1069 {
1070         page->index = 0;
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
1075  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
1076  * just gets major/minor fault counters bumped up.
1077  */
1078
1079 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
1080 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
1081 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
1082 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
1083 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
1084 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
1085 #define VM_FAULT_SIGSEGV 0x0040
1086
1087 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
1088 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
1089 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
1090 #define VM_FAULT_FALLBACK 0x0800        /* huge page fault failed, fall back to small */
1091
1092 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
1093
1094 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV | \
1095                          VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | \
1096                          VM_FAULT_FALLBACK)
1097
1098 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
1099 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
1100 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
1101
1102 /*
1103  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1104  */
1105 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1106
1107 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1108
1109 /*
1110  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1111  * various contexts.
1112  */
1113 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1114
1115 extern void show_free_areas(unsigned int flags);
1116 extern bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid);
1117
1118 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
1119 #ifdef CONFIG_SHMEM
1120 bool shmem_mapping(struct address_space *mapping);
1121 #else
1122 static inline bool shmem_mapping(struct address_space *mapping)
1123 {
1124         return false;
1125 }
1126 #endif
1127
1128 extern bool can_do_mlock(void);
1129 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1130 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1131
1132 /*
1133  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1134  */
1135 struct zap_details {
1136         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1137         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1138         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1139         bool ignore_dirty;                      /* Ignore dirty pages */
1140         bool check_swap_entries;                /* Check also swap entries */
1141 };
1142
1143 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1144                 pte_t pte);
1145
1146 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1147                 unsigned long size);
1148 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1149                 unsigned long size, struct zap_details *);
1150 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1151                 unsigned long start, unsigned long end);
1152
1153 /**
1154  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
1155  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
1156  *             this handler is required to be able to handle
1157  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
1158  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
1159  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
1160  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
1161  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
1162  * @test_walk: caller specific callback function to determine whether
1163  *             we walk over the current vma or not. A positive returned
1164  *             value means "do page table walk over the current vma,"
1165  *             and a negative one means "abort current page table walk
1166  *             right now." 0 means "skip the current vma."
1167  * @mm:        mm_struct representing the target process of page table walk
1168  * @vma:       vma currently walked (NULL if walking outside vmas)
1169  * @private:   private data for callbacks' usage
1170  *
1171  * (see the comment on walk_page_range() for more details)
1172  */
1173 struct mm_walk {
1174         int (*pmd_entry)(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1175                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1176         int (*pte_entry)(pte_t *pte, unsigned long addr,
1177                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1178         int (*pte_hole)(unsigned long addr, unsigned long next,
1179                         struct mm_walk *walk);
1180         int (*hugetlb_entry)(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1181                              unsigned long addr, unsigned long next,
1182                              struct mm_walk *walk);
1183         int (*test_walk)(unsigned long addr, unsigned long next,
1184                         struct mm_walk *walk);
1185         struct mm_struct *mm;
1186         struct vm_area_struct *vma;
1187         void *private;
1188 };
1189
1190 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
1191                 struct mm_walk *walk);
1192 int walk_page_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mm_walk *walk);
1193 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1194                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1195 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1196                         struct vm_area_struct *vma);
1197 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1198                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1199 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1200         unsigned long *pfn);
1201 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1202                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1203 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1204                         void *buf, int len, int write);
1205
1206 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1207                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1208 {
1209         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1210 }
1211
1212 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1213 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1214 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1215 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1216 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1217 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1218 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1219
1220 #ifdef CONFIG_MMU
1221 extern int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
1222                         unsigned long address, unsigned int flags);
1223 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1224                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1225                             bool *unlocked);
1226 #else
1227 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
1228                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1229                         unsigned int flags)
1230 {
1231         /* should never happen if there's no MMU */
1232         BUG();
1233         return VM_FAULT_SIGBUS;
1234 }
1235 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1236                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1237                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
1238 {
1239         /* should never happen if there's no MMU */
1240         BUG();
1241         return -EFAULT;
1242 }
1243 #endif
1244
1245 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
1246 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1247                 void *buf, int len, int write);
1248
1249 long __get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1250                       unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1251                       unsigned int foll_flags, struct page **pages,
1252                       struct vm_area_struct **vmas, int *nonblocking);
1253 long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1254                             unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1255                             int write, int force, struct page **pages,
1256                             struct vm_area_struct **vmas);
1257 long get_user_pages6(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1258                             int write, int force, struct page **pages,
1259                             struct vm_area_struct **vmas);
1260 long get_user_pages_locked6(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1261                     int write, int force, struct page **pages, int *locked);
1262 long __get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1263                                unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1264                                int write, int force, struct page **pages,
1265                                unsigned int gup_flags);
1266 long get_user_pages_unlocked5(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1267                     int write, int force, struct page **pages);
1268 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1269                         struct page **pages);
1270
1271 /* suppress warnings from use in EXPORT_SYMBOL() */
1272 #ifndef __DISABLE_GUP_DEPRECATED
1273 #define __gup_deprecated __deprecated
1274 #else
1275 #define __gup_deprecated
1276 #endif
1277 /*
1278  * These macros provide backward-compatibility with the old
1279  * get_user_pages() variants which took tsk/mm.  These
1280  * functions/macros provide both compile-time __deprecated so we
1281  * can catch old-style use and not break the build.  The actual
1282  * functions also have WARN_ON()s to let us know at runtime if
1283  * the get_user_pages() should have been the "remote" variant.
1284  *
1285  * These are hideous, but temporary.
1286  *
1287  * If you run into one of these __deprecated warnings, look
1288  * at how you are calling get_user_pages().  If you are calling
1289  * it with current/current->mm as the first two arguments,
1290  * simply remove those arguments.  The behavior will be the same
1291  * as it is now.  If you are calling it on another task, use
1292  * get_user_pages_remote() instead.
1293  *
1294  * Any questions?  Ask Dave Hansen <dave@sr71.net>
1295  */
1296 long
1297 __gup_deprecated
1298 get_user_pages8(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1299                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1300                 int write, int force, struct page **pages,
1301                 struct vm_area_struct **vmas);
1302 #define GUP_MACRO(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, get_user_pages, ...)  \
1303         get_user_pages
1304 #define get_user_pages(...) GUP_MACRO(__VA_ARGS__,      \
1305                 get_user_pages8, x,                     \
1306                 get_user_pages6, x, x, x, x, x)(__VA_ARGS__)
1307
1308 __gup_deprecated
1309 long get_user_pages_locked8(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1310                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1311                 int write, int force, struct page **pages,
1312                 int *locked);
1313 #define GUPL_MACRO(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, _8, get_user_pages_locked, ...)  \
1314         get_user_pages_locked
1315 #define get_user_pages_locked(...) GUPL_MACRO(__VA_ARGS__,      \
1316                 get_user_pages_locked8, x,                      \
1317                 get_user_pages_locked6, x, x, x, x)(__VA_ARGS__)
1318
1319 __gup_deprecated
1320 long get_user_pages_unlocked7(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1321                 unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1322                 int write, int force, struct page **pages);
1323 #define GUPU_MACRO(_1, _2, _3, _4, _5, _6, _7, get_user_pages_unlocked, ...)    \
1324         get_user_pages_unlocked
1325 #define get_user_pages_unlocked(...) GUPU_MACRO(__VA_ARGS__,    \
1326                 get_user_pages_unlocked7, x,                    \
1327                 get_user_pages_unlocked5, x, x, x, x)(__VA_ARGS__)
1328
1329 /* Container for pinned pfns / pages */
1330 struct frame_vector {
1331         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1332         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1333         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1334         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1335         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1336                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1337                                  * for access */
1338 };
1339
1340 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1341 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1342 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1343                      bool write, bool force, struct frame_vector *vec);
1344 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1345 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1346 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1347
1348 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1349 {
1350         return vec->nr_frames;
1351 }
1352
1353 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1354 {
1355         if (vec->is_pfns) {
1356                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1357
1358                 if (err)
1359                         return ERR_PTR(err);
1360         }
1361         return (struct page **)(vec->ptrs);
1362 }
1363
1364 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1365 {
1366         if (!vec->is_pfns)
1367                 frame_vector_to_pfns(vec);
1368         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1369 }
1370
1371 struct kvec;
1372 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1373                         struct page **pages);
1374 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1375 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1376
1377 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1378 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1379                               unsigned int length);
1380
1381 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1382 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1383 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1384                                 struct page *page);
1385 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1386 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1387                           struct bdi_writeback *wb);
1388 int set_page_dirty(struct page *page);
1389 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1390 void cancel_dirty_page(struct page *page);
1391 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1392
1393 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1394
1395 /* Is the vma a continuation of the stack vma above it? */
1396 static inline int vma_growsdown(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1397 {
1398         return vma && (vma->vm_end == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1399 }
1400
1401 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
1402 {
1403         return !vma->vm_ops;
1404 }
1405
1406 static inline int stack_guard_page_start(struct vm_area_struct *vma,
1407                                              unsigned long addr)
1408 {
1409         return (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) &&
1410                 (vma->vm_start == addr) &&
1411                 !vma_growsdown(vma->vm_prev, addr);
1412 }
1413
1414 /* Is the vma a continuation of the stack vma below it? */
1415 static inline int vma_growsup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1416 {
1417         return vma && (vma->vm_start == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSUP);
1418 }
1419
1420 static inline int stack_guard_page_end(struct vm_area_struct *vma,
1421                                            unsigned long addr)
1422 {
1423         return (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) &&
1424                 (vma->vm_end == addr) &&
1425                 !vma_growsup(vma->vm_next, addr);
1426 }
1427
1428 int vma_is_stack_for_task(struct vm_area_struct *vma, struct task_struct *t);
1429
1430 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1431                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1432                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1433                 bool need_rmap_locks);
1434 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1435                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1436                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1437 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1438                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1439                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1440
1441 /*
1442  * doesn't attempt to fault and will return short.
1443  */
1444 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1445                           struct page **pages);
1446 /*
1447  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1448  */
1449 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1450 {
1451         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1452
1453 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1454         /*
1455          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1456          * But it's never be expected number for users.
1457          */
1458         if (val < 0)
1459                 val = 0;
1460 #endif
1461         return (unsigned long)val;
1462 }
1463
1464 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1465 {
1466         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1467 }
1468
1469 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1470 {
1471         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1472 }
1473
1474 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1475 {
1476         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1477 }
1478
1479 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1480 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1481 {
1482         if (PageSwapBacked(page))
1483                 return MM_SHMEMPAGES;
1484         return MM_FILEPAGES;
1485 }
1486
1487 static inline int mm_counter(struct page *page)
1488 {
1489         if (PageAnon(page))
1490                 return MM_ANONPAGES;
1491         return mm_counter_file(page);
1492 }
1493
1494 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1495 {
1496         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1497                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1498                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1499 }
1500
1501 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1502 {
1503         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1504 }
1505
1506 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1507 {
1508         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1509 }
1510
1511 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1512 {
1513         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1514
1515         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1516                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1517 }
1518
1519 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1520 {
1521         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1522                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1523 }
1524
1525 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1526 {
1527         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1528 }
1529
1530 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1531                                          struct mm_struct *mm)
1532 {
1533         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1534
1535         if (*maxrss < hiwater_rss)
1536                 *maxrss = hiwater_rss;
1537 }
1538
1539 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1540 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1541 #else
1542 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1543 {
1544 }
1545 #endif
1546
1547 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
1548 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1549 {
1550         return 0;
1551 }
1552 #endif
1553
1554 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
1555
1556 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1557                                spinlock_t **ptl);
1558 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1559                                     spinlock_t **ptl)
1560 {
1561         pte_t *ptep;
1562         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1563         return ptep;
1564 }
1565
1566 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1567 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1568                                                 unsigned long address)
1569 {
1570         return 0;
1571 }
1572 #else
1573 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1574 #endif
1575
1576 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1577 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1578                                                 unsigned long address)
1579 {
1580         return 0;
1581 }
1582
1583 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm) {}
1584
1585 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1586 {
1587         return 0;
1588 }
1589
1590 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1591 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1592
1593 #else
1594 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1595
1596 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm)
1597 {
1598         atomic_long_set(&mm->nr_pmds, 0);
1599 }
1600
1601 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1602 {
1603         return atomic_long_read(&mm->nr_pmds);
1604 }
1605
1606 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1607 {
1608         atomic_long_inc(&mm->nr_pmds);
1609 }
1610
1611 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1612 {
1613         atomic_long_dec(&mm->nr_pmds);
1614 }
1615 #endif
1616
1617 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
1618 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1619
1620 /*
1621  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1622  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1623  */
1624 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1625 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1626 {
1627         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1628                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1629 }
1630
1631 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1632 {
1633         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1634                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1635 }
1636 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1637
1638 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1639 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1640 void __init ptlock_cache_init(void);
1641 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1642 extern void ptlock_free(struct page *page);
1643
1644 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1645 {
1646         return page->ptl;
1647 }
1648 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1649 static inline void ptlock_cache_init(void)
1650 {
1651 }
1652
1653 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1654 {
1655         return true;
1656 }
1657
1658 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1659 {
1660 }
1661
1662 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1663 {
1664         return &page->ptl;
1665 }
1666 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1667
1668 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1669 {
1670         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1671 }
1672
1673 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1674 {
1675         /*
1676          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1677          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1678          *
1679          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1680          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1681          */
1682         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1683         if (!ptlock_alloc(page))
1684                 return false;
1685         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1686         return true;
1687 }
1688
1689 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1690 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1691 {
1692         page->mapping = NULL;
1693         ptlock_free(page);
1694 }
1695
1696 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1697 /*
1698  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1699  */
1700 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1701 {
1702         return &mm->page_table_lock;
1703 }
1704 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1705 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1706 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1707 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1708
1709 static inline void pgtable_init(void)
1710 {
1711         ptlock_cache_init();
1712         pgtable_cache_init();
1713 }
1714
1715 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1716 {
1717         if (!ptlock_init(page))
1718                 return false;
1719         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1720         return true;
1721 }
1722
1723 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1724 {
1725         pte_lock_deinit(page);
1726         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1727 }
1728
1729 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1730 ({                                                      \
1731         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1732         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1733         *(ptlp) = __ptl;                                \
1734         spin_lock(__ptl);                               \
1735         __pte;                                          \
1736 })
1737
1738 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1739         spin_unlock(ptl);                               \
1740         pte_unmap(pte);                                 \
1741 } while (0)
1742
1743 #define pte_alloc(mm, pmd, address)                     \
1744         (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))
1745
1746 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
1747         (pte_alloc(mm, pmd, address) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
1748
1749 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1750         (pte_alloc(mm, pmd, address) ?                  \
1751                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1752
1753 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1754         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1755                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1756
1757 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1758
1759 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1760 {
1761         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1762         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1763 }
1764
1765 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1766 {
1767         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1768 }
1769
1770 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1771 {
1772 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1773         page->pmd_huge_pte = NULL;
1774 #endif
1775         return ptlock_init(page);
1776 }
1777
1778 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1779 {
1780 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1781         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
1782 #endif
1783         ptlock_free(page);
1784 }
1785
1786 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1787
1788 #else
1789
1790 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1791 {
1792         return &mm->page_table_lock;
1793 }
1794
1795 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1796 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1797
1798 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1799
1800 #endif
1801
1802 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1803 {
1804         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1805         spin_lock(ptl);
1806         return ptl;
1807 }
1808
1809 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1810 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1811                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1812 extern void free_initmem(void);
1813
1814 /*
1815  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1816  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1817  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1818  * Return pages freed into the buddy system.
1819  */
1820 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1821                                         int poison, char *s);
1822
1823 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1824 /*
1825  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1826  * and totalram_pages.
1827  */
1828 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1829 #endif
1830
1831 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1832 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1833
1834 extern void reserve_bootmem_region(unsigned long start, unsigned long end);
1835
1836 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1837 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1838 {
1839         ClearPageReserved(page);
1840         init_page_count(page);
1841         __free_page(page);
1842 }
1843
1844 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1845 {
1846         __free_reserved_page(page);
1847         adjust_managed_page_count(page, 1);
1848 }
1849
1850 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1851 {
1852         SetPageReserved(page);
1853         adjust_managed_page_count(page, -1);
1854 }
1855
1856 /*
1857  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1858  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1859  * range [0, UCHAR_MAX].
1860  * Return pages freed into the buddy system.
1861  */
1862 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1863 {
1864         extern char __init_begin[], __init_end[];
1865
1866         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1867                                   poison, "unused kernel");
1868 }
1869
1870 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1871 {
1872         int nid;
1873         unsigned long phys_pages = 0;
1874
1875         for_each_online_node(nid)
1876                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1877
1878         return phys_pages;
1879 }
1880
1881 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1882 /*
1883  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1884  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1885  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1886  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1887  * free_area_init_node()
1888  *
1889  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1890  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1891  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1892  * usage, an architecture is expected to do something like
1893  *
1894  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1895  *                                                       max_highmem_pfn};
1896  * for_each_valid_physical_page_range()
1897  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1898  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1899  *
1900  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1901  * registered physical page range.  Similarly
1902  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1903  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1904  *
1905  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1906  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1907  */
1908 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1909 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1910 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1911                                                 unsigned long end_pfn);
1912 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1913                                                 unsigned long end_pfn);
1914 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1915                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1916 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1917 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1918                                                 unsigned long max_low_pfn);
1919 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1920
1921 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1922
1923 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1924     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1925 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1926                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
1927 {
1928         return 0;
1929 }
1930 #else
1931 /* please see mm/page_alloc.c */
1932 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1933 /* there is a per-arch backend function. */
1934 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1935                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
1936 #endif
1937
1938 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1939 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1940                                 unsigned long, enum memmap_context);
1941 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1942 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1943 extern void mem_init(void);
1944 extern void __init mmap_init(void);
1945 extern void show_mem(unsigned int flags);
1946 extern long si_mem_available(void);
1947 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1948 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1949
1950 extern __printf(3, 4)
1951 void warn_alloc_failed(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1952                 const char *fmt, ...);
1953
1954 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1955
1956 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1957 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1958
1959 /* page_alloc.c */
1960 extern int min_free_kbytes;
1961 extern int watermark_scale_factor;
1962
1963 /* nommu.c */
1964 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1965 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1966
1967 /* interval_tree.c */
1968 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1969                               struct rb_root *root);
1970 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1971                                     struct vm_area_struct *prev,
1972                                     struct rb_root *root);
1973 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1974                               struct rb_root *root);
1975 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1976                                 unsigned long start, unsigned long last);
1977 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1978                                 unsigned long start, unsigned long last);
1979
1980 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1981         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1982              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1983
1984 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1985                                    struct rb_root *root);
1986 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1987                                    struct rb_root *root);
1988 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1989         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1990 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1991         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1992 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1993 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1994 #endif
1995
1996 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1997         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1998              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1999
2000 /* mmap.c */
2001 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
2002 extern int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
2003         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
2004 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
2005         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
2006         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
2007         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
2008 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
2009 extern int split_vma(struct mm_struct *,
2010         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
2011 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
2012 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
2013         struct rb_node **, struct rb_node *);
2014 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
2015 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
2016         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
2017         bool *need_rmap_locks);
2018 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
2019
2020 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
2021                                     unsigned long new,
2022                                     unsigned long start,
2023                                     unsigned long end_data,
2024                                     unsigned long start_data)
2025 {
2026         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
2027                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
2028                         return -ENOSPC;
2029         }
2030
2031         return 0;
2032 }
2033
2034 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2035 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2036
2037 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2038 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2039
2040 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
2041 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
2042
2043 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2044                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2045                                    unsigned long flags,
2046                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2047 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2048 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2049                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2050                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2051
2052 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2053
2054 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2055         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
2056 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2057         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2058         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
2059 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
2060
2061 static inline unsigned long
2062 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2063         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2064         unsigned long pgoff, unsigned long *populate)
2065 {
2066         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate);
2067 }
2068
2069 #ifdef CONFIG_MMU
2070 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2071                          int ignore_errors);
2072 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2073 {
2074         /* Ignore errors */
2075         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2076 }
2077 #else
2078 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2079 #endif
2080
2081 /* These take the mm semaphore themselves */
2082 extern unsigned long vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2083 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2084 extern unsigned long vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2085         unsigned long, unsigned long,
2086         unsigned long, unsigned long);
2087
2088 struct vm_unmapped_area_info {
2089 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2090         unsigned long flags;
2091         unsigned long length;
2092         unsigned long low_limit;
2093         unsigned long high_limit;
2094         unsigned long align_mask;
2095         unsigned long align_offset;
2096 };
2097
2098 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2099 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2100
2101 /*
2102  * Search for an unmapped address range.
2103  *
2104  * We are looking for a range that:
2105  * - does not intersect with any VMA;
2106  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2107  * - is at least the desired size.
2108  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2109  */
2110 static inline unsigned long
2111 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2112 {
2113         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2114                 return unmapped_area_topdown(info);
2115         else
2116                 return unmapped_area(info);
2117 }
2118
2119 /* truncate.c */
2120 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2121 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2122                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2123 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2124
2125 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2126 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
2127 extern void filemap_map_pages(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2128 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2129
2130 /* mm/page-writeback.c */
2131 int write_one_page(struct page *page, int wait);
2132 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2133
2134 /* readahead.c */
2135 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
2136 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
2137
2138 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2139                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2140
2141 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2142                                struct file_ra_state *ra,
2143                                struct file *filp,
2144                                pgoff_t offset,
2145                                unsigned long size);
2146
2147 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2148                                 struct file_ra_state *ra,
2149                                 struct file *filp,
2150                                 struct page *pg,
2151                                 pgoff_t offset,
2152                                 unsigned long size);
2153
2154 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2155 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2156
2157 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2158 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2159                 unsigned long address);
2160 #if VM_GROWSUP
2161 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2162 #else
2163   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2164 #endif
2165
2166 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2167 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2168 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2169                                              struct vm_area_struct **pprev);
2170
2171 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2172    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2173 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2174 {
2175         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2176
2177         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2178                 vma = NULL;
2179         return vma;
2180 }
2181
2182 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2183 {
2184         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2185 }
2186
2187 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2188 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2189                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2190 {
2191         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2192
2193         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2194                 vma = NULL;
2195
2196         return vma;
2197 }
2198
2199 #ifdef CONFIG_MMU
2200 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2201 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2202 #else
2203 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2204 {
2205         return __pgprot(0);
2206 }
2207 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2208 {
2209         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2210 }
2211 #endif
2212
2213 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2214 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2215                         unsigned long start, unsigned long end);
2216 #endif
2217
2218 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2219 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2220                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2221 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2222 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2223                         unsigned long pfn);
2224 int vm_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2225                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2226 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2227                         pfn_t pfn);
2228 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2229
2230
2231 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
2232                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
2233                               unsigned int *page_mask);
2234
2235 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
2236                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
2237 {
2238         unsigned int unused_page_mask;
2239         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
2240 }
2241
2242 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2243 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2244 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2245 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2246 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2247 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2248                                  * and return without waiting upon it */
2249 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2250 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2251 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2252 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2253 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2254 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2255 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2256 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2257
2258 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
2259                         void *data);
2260 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2261                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2262
2263
2264 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2265 extern bool page_poisoning_enabled(void);
2266 extern void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2267 extern bool page_is_poisoned(struct page *page);
2268 #else
2269 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
2270 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages,
2271                                         int enable) { }
2272 static inline bool page_is_poisoned(struct page *page) { return false; }
2273 #endif
2274
2275 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2276 extern bool _debug_pagealloc_enabled;
2277 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2278
2279 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2280 {
2281         return _debug_pagealloc_enabled;
2282 }
2283
2284 static inline void
2285 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2286 {
2287         if (!debug_pagealloc_enabled())
2288                 return;
2289
2290         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2291 }
2292 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2293 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2294 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2295 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2296 static inline void
2297 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2298 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2299 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2300 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2301 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2302 {
2303         return false;
2304 }
2305 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2306
2307 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2308 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2309 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2310 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2311 #else
2312 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2313 {
2314         return NULL;
2315 }
2316 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2317 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2318 {
2319         return 0;
2320 }
2321 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2322
2323 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2324 extern int sysctl_drop_caches;
2325 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2326                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2327 #endif
2328
2329 void drop_slab(void);
2330 void drop_slab_node(int nid);
2331
2332 #ifndef CONFIG_MMU
2333 #define randomize_va_space 0
2334 #else
2335 extern int randomize_va_space;
2336 #endif
2337
2338 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2339 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2340
2341 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
2342                                    unsigned long pnum_begin,
2343                                    unsigned long pnum_end,
2344                                    unsigned long map_count,
2345                                    int nodeid);
2346
2347 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
2348 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2349 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2350 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2351 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2352 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2353 struct vmem_altmap;
2354 void *__vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
2355                 struct vmem_altmap *altmap);
2356 static inline void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node)
2357 {
2358         return __vmemmap_alloc_block_buf(size, node, NULL);
2359 }
2360
2361 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2362 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2363                                int node);
2364 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
2365 void vmemmap_populate_print_last(void);
2366 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2367 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
2368 #endif
2369 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2370                                   unsigned long size);
2371
2372 enum mf_flags {
2373         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2374         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2375         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2376         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2377 };
2378 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2379 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2380 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2381 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2382 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2383 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2384 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2385 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2386 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
2387 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2388
2389
2390 /*
2391  * Error handlers for various types of pages.
2392  */
2393 enum mf_result {
2394         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2395         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2396         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2397         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2398 };
2399
2400 enum mf_action_page_type {
2401         MF_MSG_KERNEL,
2402         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2403         MF_MSG_SLAB,
2404         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2405         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2406         MF_MSG_HUGE,
2407         MF_MSG_FREE_HUGE,
2408         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2409         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2410         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2411         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2412         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2413         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2414         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2415         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2416         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2417         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2418         MF_MSG_BUDDY,
2419         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2420         MF_MSG_UNKNOWN,
2421 };
2422
2423 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2424 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2425                             unsigned long addr,
2426                             unsigned int pages_per_huge_page);
2427 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2428                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
2429                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2430 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2431
2432 extern struct page_ext_operations debug_guardpage_ops;
2433 extern struct page_ext_operations page_poisoning_ops;
2434
2435 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2436 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2437 extern bool _debug_guardpage_enabled;
2438
2439 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2440 {
2441         return _debug_guardpage_minorder;
2442 }
2443
2444 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2445 {
2446         return _debug_guardpage_enabled;
2447 }
2448
2449 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2450 {
2451         struct page_ext *page_ext;
2452
2453         if (!debug_guardpage_enabled())
2454                 return false;
2455
2456         page_ext = lookup_page_ext(page);
2457         return test_bit(PAGE_EXT_DEBUG_GUARD, &page_ext->flags);
2458 }
2459 #else
2460 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2461 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2462 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2463 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2464
2465 #if MAX_NUMNODES > 1
2466 void __init setup_nr_node_ids(void);
2467 #else
2468 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2469 #endif
2470
2471 #endif /* __KERNEL__ */
2472 #endif /* _LINUX_MM_H */