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