Merge tag 'blackfin-for-linus' of http://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / mm / internal.h
1 /* internal.h: mm/ internal definitions
2  *
3  * Copyright (C) 2004 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  */
11 #ifndef __MM_INTERNAL_H
12 #define __MM_INTERNAL_H
13
14 #include <linux/fs.h>
15 #include <linux/mm.h>
16
17 void free_pgtables(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
18                 unsigned long floor, unsigned long ceiling);
19
20 static inline void set_page_count(struct page *page, int v)
21 {
22         atomic_set(&page->_count, v);
23 }
24
25 extern int __do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
26                 struct file *filp, pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read,
27                 unsigned long lookahead_size);
28
29 /*
30  * Submit IO for the read-ahead request in file_ra_state.
31  */
32 static inline unsigned long ra_submit(struct file_ra_state *ra,
33                 struct address_space *mapping, struct file *filp)
34 {
35         return __do_page_cache_readahead(mapping, filp,
36                                         ra->start, ra->size, ra->async_size);
37 }
38
39 /*
40  * Turn a non-refcounted page (->_count == 0) into refcounted with
41  * a count of one.
42  */
43 static inline void set_page_refcounted(struct page *page)
44 {
45         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
46         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_count), page);
47         set_page_count(page, 1);
48 }
49
50 static inline void __get_page_tail_foll(struct page *page,
51                                         bool get_page_head)
52 {
53         /*
54          * If we're getting a tail page, the elevated page->_count is
55          * required only in the head page and we will elevate the head
56          * page->_count and tail page->_mapcount.
57          *
58          * We elevate page_tail->_mapcount for tail pages to force
59          * page_tail->_count to be zero at all times to avoid getting
60          * false positives from get_page_unless_zero() with
61          * speculative page access (like in
62          * page_cache_get_speculative()) on tail pages.
63          */
64         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->first_page->_count) <= 0, page);
65         if (get_page_head)
66                 atomic_inc(&page->first_page->_count);
67         get_huge_page_tail(page);
68 }
69
70 /*
71  * This is meant to be called as the FOLL_GET operation of
72  * follow_page() and it must be called while holding the proper PT
73  * lock while the pte (or pmd_trans_huge) is still mapping the page.
74  */
75 static inline void get_page_foll(struct page *page)
76 {
77         if (unlikely(PageTail(page)))
78                 /*
79                  * This is safe only because
80                  * __split_huge_page_refcount() can't run under
81                  * get_page_foll() because we hold the proper PT lock.
82                  */
83                 __get_page_tail_foll(page, true);
84         else {
85                 /*
86                  * Getting a normal page or the head of a compound page
87                  * requires to already have an elevated page->_count.
88                  */
89                 VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_count) <= 0, page);
90                 atomic_inc(&page->_count);
91         }
92 }
93
94 extern unsigned long highest_memmap_pfn;
95
96 /*
97  * in mm/vmscan.c:
98  */
99 extern int isolate_lru_page(struct page *page);
100 extern void putback_lru_page(struct page *page);
101 extern bool zone_reclaimable(struct zone *zone);
102
103 /*
104  * in mm/rmap.c:
105  */
106 extern pmd_t *mm_find_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address);
107
108 /*
109  * in mm/page_alloc.c
110  */
111 extern void __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order);
112 extern void prep_compound_page(struct page *page, unsigned long order);
113 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
114 extern bool is_free_buddy_page(struct page *page);
115 #endif
116 extern int user_min_free_kbytes;
117
118 #if defined CONFIG_COMPACTION || defined CONFIG_CMA
119
120 /*
121  * in mm/compaction.c
122  */
123 /*
124  * compact_control is used to track pages being migrated and the free pages
125  * they are being migrated to during memory compaction. The free_pfn starts
126  * at the end of a zone and migrate_pfn begins at the start. Movable pages
127  * are moved to the end of a zone during a compaction run and the run
128  * completes when free_pfn <= migrate_pfn
129  */
130 struct compact_control {
131         struct list_head freepages;     /* List of free pages to migrate to */
132         struct list_head migratepages;  /* List of pages being migrated */
133         unsigned long nr_freepages;     /* Number of isolated free pages */
134         unsigned long nr_migratepages;  /* Number of pages to migrate */
135         unsigned long free_pfn;         /* isolate_freepages search base */
136         unsigned long migrate_pfn;      /* isolate_migratepages search base */
137         enum migrate_mode mode;         /* Async or sync migration mode */
138         bool ignore_skip_hint;          /* Scan blocks even if marked skip */
139         bool finished_update_free;      /* True when the zone cached pfns are
140                                          * no longer being updated
141                                          */
142         bool finished_update_migrate;
143
144         int order;                      /* order a direct compactor needs */
145         int migratetype;                /* MOVABLE, RECLAIMABLE etc */
146         struct zone *zone;
147         bool contended;                 /* True if a lock was contended, or
148                                          * need_resched() true during async
149                                          * compaction
150                                          */
151 };
152
153 unsigned long
154 isolate_freepages_range(struct compact_control *cc,
155                         unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn);
156 unsigned long
157 isolate_migratepages_range(struct zone *zone, struct compact_control *cc,
158         unsigned long low_pfn, unsigned long end_pfn, bool unevictable);
159
160 #endif
161
162 /*
163  * This function returns the order of a free page in the buddy system. In
164  * general, page_zone(page)->lock must be held by the caller to prevent the
165  * page from being allocated in parallel and returning garbage as the order.
166  * If a caller does not hold page_zone(page)->lock, it must guarantee that the
167  * page cannot be allocated or merged in parallel.
168  */
169 static inline unsigned long page_order(struct page *page)
170 {
171         /* PageBuddy() must be checked by the caller */
172         return page_private(page);
173 }
174
175 static inline bool is_cow_mapping(vm_flags_t flags)
176 {
177         return (flags & (VM_SHARED | VM_MAYWRITE)) == VM_MAYWRITE;
178 }
179
180 /* mm/util.c */
181 void __vma_link_list(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
182                 struct vm_area_struct *prev, struct rb_node *rb_parent);
183
184 #ifdef CONFIG_MMU
185 extern long __mlock_vma_pages_range(struct vm_area_struct *vma,
186                 unsigned long start, unsigned long end, int *nonblocking);
187 extern void munlock_vma_pages_range(struct vm_area_struct *vma,
188                         unsigned long start, unsigned long end);
189 static inline void munlock_vma_pages_all(struct vm_area_struct *vma)
190 {
191         munlock_vma_pages_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_end);
192 }
193
194 /*
195  * must be called with vma's mmap_sem held for read or write, and page locked.
196  */
197 extern void mlock_vma_page(struct page *page);
198 extern unsigned int munlock_vma_page(struct page *page);
199
200 /*
201  * Clear the page's PageMlocked().  This can be useful in a situation where
202  * we want to unconditionally remove a page from the pagecache -- e.g.,
203  * on truncation or freeing.
204  *
205  * It is legal to call this function for any page, mlocked or not.
206  * If called for a page that is still mapped by mlocked vmas, all we do
207  * is revert to lazy LRU behaviour -- semantics are not broken.
208  */
209 extern void clear_page_mlock(struct page *page);
210
211 /*
212  * mlock_migrate_page - called only from migrate_page_copy() to
213  * migrate the Mlocked page flag; update statistics.
214  */
215 static inline void mlock_migrate_page(struct page *newpage, struct page *page)
216 {
217         if (TestClearPageMlocked(page)) {
218                 unsigned long flags;
219                 int nr_pages = hpage_nr_pages(page);
220
221                 local_irq_save(flags);
222                 __mod_zone_page_state(page_zone(page), NR_MLOCK, -nr_pages);
223                 SetPageMlocked(newpage);
224                 __mod_zone_page_state(page_zone(newpage), NR_MLOCK, nr_pages);
225                 local_irq_restore(flags);
226         }
227 }
228
229 extern pmd_t maybe_pmd_mkwrite(pmd_t pmd, struct vm_area_struct *vma);
230
231 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
232 extern unsigned long vma_address(struct page *page,
233                                  struct vm_area_struct *vma);
234 #endif
235 #else /* !CONFIG_MMU */
236 static inline void clear_page_mlock(struct page *page) { }
237 static inline void mlock_vma_page(struct page *page) { }
238 static inline void mlock_migrate_page(struct page *new, struct page *old) { }
239
240 #endif /* !CONFIG_MMU */
241
242 /*
243  * Return the mem_map entry representing the 'offset' subpage within
244  * the maximally aligned gigantic page 'base'.  Handle any discontiguity
245  * in the mem_map at MAX_ORDER_NR_PAGES boundaries.
246  */
247 static inline struct page *mem_map_offset(struct page *base, int offset)
248 {
249         if (unlikely(offset >= MAX_ORDER_NR_PAGES))
250                 return pfn_to_page(page_to_pfn(base) + offset);
251         return base + offset;
252 }
253
254 /*
255  * Iterator over all subpages within the maximally aligned gigantic
256  * page 'base'.  Handle any discontiguity in the mem_map.
257  */
258 static inline struct page *mem_map_next(struct page *iter,
259                                                 struct page *base, int offset)
260 {
261         if (unlikely((offset & (MAX_ORDER_NR_PAGES - 1)) == 0)) {
262                 unsigned long pfn = page_to_pfn(base) + offset;
263                 if (!pfn_valid(pfn))
264                         return NULL;
265                 return pfn_to_page(pfn);
266         }
267         return iter + 1;
268 }
269
270 /*
271  * FLATMEM and DISCONTIGMEM configurations use alloc_bootmem_node,
272  * so all functions starting at paging_init should be marked __init
273  * in those cases. SPARSEMEM, however, allows for memory hotplug,
274  * and alloc_bootmem_node is not used.
275  */
276 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
277 #define __paginginit __meminit
278 #else
279 #define __paginginit __init
280 #endif
281
282 /* Memory initialisation debug and verification */
283 enum mminit_level {
284         MMINIT_WARNING,
285         MMINIT_VERIFY,
286         MMINIT_TRACE
287 };
288
289 #ifdef CONFIG_DEBUG_MEMORY_INIT
290
291 extern int mminit_loglevel;
292
293 #define mminit_dprintk(level, prefix, fmt, arg...) \
294 do { \
295         if (level < mminit_loglevel) { \
296                 printk(level <= MMINIT_WARNING ? KERN_WARNING : KERN_DEBUG); \
297                 printk(KERN_CONT "mminit::" prefix " " fmt, ##arg); \
298         } \
299 } while (0)
300
301 extern void mminit_verify_pageflags_layout(void);
302 extern void mminit_verify_page_links(struct page *page,
303                 enum zone_type zone, unsigned long nid, unsigned long pfn);
304 extern void mminit_verify_zonelist(void);
305
306 #else
307
308 static inline void mminit_dprintk(enum mminit_level level,
309                                 const char *prefix, const char *fmt, ...)
310 {
311 }
312
313 static inline void mminit_verify_pageflags_layout(void)
314 {
315 }
316
317 static inline void mminit_verify_page_links(struct page *page,
318                 enum zone_type zone, unsigned long nid, unsigned long pfn)
319 {
320 }
321
322 static inline void mminit_verify_zonelist(void)
323 {
324 }
325 #endif /* CONFIG_DEBUG_MEMORY_INIT */
326
327 /* mminit_validate_memmodel_limits is independent of CONFIG_DEBUG_MEMORY_INIT */
328 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM)
329 extern void mminit_validate_memmodel_limits(unsigned long *start_pfn,
330                                 unsigned long *end_pfn);
331 #else
332 static inline void mminit_validate_memmodel_limits(unsigned long *start_pfn,
333                                 unsigned long *end_pfn)
334 {
335 }
336 #endif /* CONFIG_SPARSEMEM */
337
338 #define ZONE_RECLAIM_NOSCAN     -2
339 #define ZONE_RECLAIM_FULL       -1
340 #define ZONE_RECLAIM_SOME       0
341 #define ZONE_RECLAIM_SUCCESS    1
342
343 extern int hwpoison_filter(struct page *p);
344
345 extern u32 hwpoison_filter_dev_major;
346 extern u32 hwpoison_filter_dev_minor;
347 extern u64 hwpoison_filter_flags_mask;
348 extern u64 hwpoison_filter_flags_value;
349 extern u64 hwpoison_filter_memcg;
350 extern u32 hwpoison_filter_enable;
351
352 extern unsigned long vm_mmap_pgoff(struct file *, unsigned long,
353         unsigned long, unsigned long,
354         unsigned long, unsigned long);
355
356 extern void set_pageblock_order(void);
357 unsigned long reclaim_clean_pages_from_list(struct zone *zone,
358                                             struct list_head *page_list);
359 /* The ALLOC_WMARK bits are used as an index to zone->watermark */
360 #define ALLOC_WMARK_MIN         WMARK_MIN
361 #define ALLOC_WMARK_LOW         WMARK_LOW
362 #define ALLOC_WMARK_HIGH        WMARK_HIGH
363 #define ALLOC_NO_WATERMARKS     0x04 /* don't check watermarks at all */
364
365 /* Mask to get the watermark bits */
366 #define ALLOC_WMARK_MASK        (ALLOC_NO_WATERMARKS-1)
367
368 #define ALLOC_HARDER            0x10 /* try to alloc harder */
369 #define ALLOC_HIGH              0x20 /* __GFP_HIGH set */
370 #define ALLOC_CPUSET            0x40 /* check for correct cpuset */
371 #define ALLOC_CMA               0x80 /* allow allocations from CMA areas */
372 #define ALLOC_FAIR              0x100 /* fair zone allocation */
373
374 #endif  /* __MM_INTERNAL_H */