include/linux/mm.h

   1 #ifndef _LINUX_MM_H
   2 #define _LINUX_MM_H
   3
   4 #include <linux/sched.h>
   5 #include <linux/errno.h>
   6 #include <linux/capability.h>
   7
   8 #ifdef __KERNEL__
   9
  10 #include <linux/gfp.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/mmzone.h>
  13 #include <linux/rbtree.h>
  14 #include <linux/prio_tree.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/mutex.h>
  17 #include <linux/debug_locks.h>
  18 #include <linux/backing-dev.h>
  19 #include <linux/mm_types.h>
  20
  21 struct mempolicy;
  22 struct anon_vma;
  23
  24 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM          /* Don't use mapnrs, do it properly */
  25 extern unsigned long max_mapnr;
  26 #endif
  27
  28 extern unsigned long num_physpages;
  29 extern void * high_memory;
  30 extern unsigned long vmalloc_earlyreserve;
  31 extern int page_cluster;
  32
  33 #ifdef CONFIG_SYSCTL
  34 extern int sysctl_legacy_va_layout;
  35 #else
  36 #define sysctl_legacy_va_layout 0
  37 #endif
  38
  39 #include <asm/page.h>
  40 #include <asm/pgtable.h>
  41 #include <asm/processor.h>
  42
  43 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
  44
  45 /*
  46  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
  47  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
  48  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
  49  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
  50  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
  51  * mmap() functions).
  52  */
  53
  54 /*
  55  * This struct defines a memory VMM memory area. There is one of these
  56  * per VM-area/task.  A VM area is any part of the process virtual memory
  57  * space that has a special rule for the page-fault handlers (ie a shared
  58  * library, the executable area etc).
  59  */
  60 struct vm_area_struct {
  61         struct mm_struct * vm_mm;       /* The address space we belong to. */
  62         unsigned long vm_start;         /* Our start address within vm_mm. */
  63         unsigned long vm_end;           /* The first byte after our end address
  64                                            within vm_mm. */
  65
  66         /* linked list of VM areas per task, sorted by address */
  67         struct vm_area_struct *vm_next;
  68
  69         pgprot_t vm_page_prot;          /* Access permissions of this VMA. */
  70         unsigned long vm_flags;         /* Flags, listed below. */
  71
  72         struct rb_node vm_rb;
  73
  74         /*
  75          * For areas with an address space and backing store,
  76          * linkage into the address_space->i_mmap prio tree, or
  77          * linkage to the list of like vmas hanging off its node, or
  78          * linkage of vma in the address_space->i_mmap_nonlinear list.
  79          */
  80         union {
  81                 struct {
  82                         struct list_head list;
  83                         void *parent;   /* aligns with prio_tree_node parent */
  84                         struct vm_area_struct *head;
  85                 } vm_set;
  86
  87                 struct raw_prio_tree_node prio_tree_node;
  88         } shared;
  89
  90         /*
  91          * A file's MAP_PRIVATE vma can be in both i_mmap tree and anon_vma
  92          * list, after a COW of one of the file pages.  A MAP_SHARED vma
  93          * can only be in the i_mmap tree.  An anonymous MAP_PRIVATE, stack
  94          * or brk vma (with NULL file) can only be in an anon_vma list.
  95          */
  96         struct list_head anon_vma_node; /* Serialized by anon_vma->lock */
  97         struct anon_vma *anon_vma;      /* Serialized by page_table_lock */
  98
  99         /* Function pointers to deal with this struct. */
 100         struct vm_operations_struct * vm_ops;
 101
 102         /* Information about our backing store: */
 103         unsigned long vm_pgoff;         /* Offset (within vm_file) in PAGE_SIZE
 104                                            units, *not* PAGE_CACHE_SIZE */
 105         struct file * vm_file;          /* File we map to (can be NULL). */
 106         void * vm_private_data;         /* was vm_pte (shared mem) */
 107         unsigned long vm_truncate_count;/* truncate_count or restart_addr */
 108
 109 #ifndef CONFIG_MMU
 110         atomic_t vm_usage;              /* refcount (VMAs shared if !MMU) */
 111 #endif
 112 #ifdef CONFIG_NUMA
 113         struct mempolicy *vm_policy;    /* NUMA policy for the VMA */
 114 #endif
 115 };
 116
 117 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
 118
 119 /*
 120  * This struct defines the per-mm list of VMAs for uClinux. If CONFIG_MMU is
 121  * disabled, then there's a single shared list of VMAs maintained by the
 122  * system, and mm's subscribe to these individually
 123  */
 124 struct vm_list_struct {
 125         struct vm_list_struct   *next;
 126         struct vm_area_struct   *vma;
 127 };
 128
 129 #ifndef CONFIG_MMU
 130 extern struct rb_root nommu_vma_tree;
 131 extern struct rw_semaphore nommu_vma_sem;
 132
 133 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
 134 #endif
 135
 136 /*
 137  * vm_flags..
 138  */
 139 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
 140 #define VM_WRITE        0x00000002
 141 #define VM_EXEC         0x00000004
 142 #define VM_SHARED       0x00000008
 143
 144 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
 145 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
 146 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
 147 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
 148 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
 149
 150 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
 151 #define VM_GROWSUP      0x00000200
 152 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
 153 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
 154
 155 #define VM_EXECUTABLE   0x00001000
 156 #define VM_LOCKED       0x00002000
 157 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
 158
 159                                         /* Used by sys_madvise() */
 160 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
 161 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
 162
 163 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
 164 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
 165 #define VM_RESERVED     0x00080000      /* Count as reserved_vm like IO */
 166 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
 167 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
 168 #define VM_NONLINEAR    0x00800000      /* Is non-linear (remap_file_pages) */
 169 #define VM_MAPPED_COPY  0x01000000      /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
 170 #define VM_INSERTPAGE   0x02000000      /* The vma has had "vm_insert_page()" done on it */
 171 #define VM_ALWAYSDUMP   0x04000000      /* Always include in core dumps */
 172
 173 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
 174 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
 175 #endif
 176
 177 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
 178 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSUP | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 179 #else
 180 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_GROWSDOWN | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
 181 #endif
 182
 183 #define VM_READHINTMASK                 (VM_SEQ_READ | VM_RAND_READ)
 184 #define VM_ClearReadHint(v)             (v)->vm_flags &= ~VM_READHINTMASK
 185 #define VM_NormalReadHint(v)            (!((v)->vm_flags & VM_READHINTMASK))
 186 #define VM_SequentialReadHint(v)        ((v)->vm_flags & VM_SEQ_READ)
 187 #define VM_RandomReadHint(v)            ((v)->vm_flags & VM_RAND_READ)
 188
 189 /*
 190  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
 191  * low four bits) to a page protection mask..
 192  */
 193 extern pgprot_t protection_map[16];
 194
 195
 196 /*
 197  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
 198  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
 199  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs.
 200  */
 201 struct vm_operations_struct {
 202         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
 203         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
 204         struct page * (*nopage)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, int *type);
 205         unsigned long (*nopfn)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address);
 206         int (*populate)(struct vm_area_struct * area, unsigned long address, unsigned long len, pgprot_t prot, unsigned long pgoff, int nonblock);
 207
 208         /* notification that a previously read-only page is about to become
 209          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
 210         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct page *page);
 211 #ifdef CONFIG_NUMA
 212         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 213         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
 214                                         unsigned long addr);
 215         int (*migrate)(struct vm_area_struct *vma, const nodemask_t *from,
 216                 const nodemask_t *to, unsigned long flags);
 217 #endif
 218 };
 219
 220 struct mmu_gather;
 221 struct inode;
 222
 223 #define page_private(page)              ((page)->private)
 224 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
 225
 226 /*
 227  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
 228  * files which need it (119 of them)
 229  */
 230 #include <linux/page-flags.h>
 231
 232 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 233 #define VM_BUG_ON(cond) BUG_ON(cond)
 234 #else
 235 #define VM_BUG_ON(condition) do { } while(0)
 236 #endif
 237
 238 /*
 239  * Methods to modify the page usage count.
 240  *
 241  * What counts for a page usage:
 242  * - cache mapping   (page->mapping)
 243  * - private data    (page->private)
 244  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
 245  *   is counted separately
 246  *
 247  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
 248  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
 249  */
 250
 251 /*
 252  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
 253  */
 254 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
 255 {
 256         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
 257         return atomic_dec_and_test(&page->_count);
 258 }
 259
 260 /*
 261  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
 262  * that is the case.
 263  */
 264 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
 265 {
 266         VM_BUG_ON(PageCompound(page));
 267         return atomic_inc_not_zero(&page->_count);
 268 }
 269
 270 static inline int page_count(struct page *page)
 271 {
 272         if (unlikely(PageCompound(page)))
 273                 page = (struct page *)page_private(page);
 274         return atomic_read(&page->_count);
 275 }
 276
 277 static inline void get_page(struct page *page)
 278 {
 279         if (unlikely(PageCompound(page)))
 280                 page = (struct page *)page_private(page);
 281         VM_BUG_ON(atomic_read(&page->_count) == 0);
 282         atomic_inc(&page->_count);
 283 }
 284
 285 /*
 286  * Setup the page count before being freed into the page allocator for
 287  * the first time (boot or memory hotplug)
 288  */
 289 static inline void init_page_count(struct page *page)
 290 {
 291         atomic_set(&page->_count, 1);
 292 }
 293
 294 void put_page(struct page *page);
 295 void put_pages_list(struct list_head *pages);
 296
 297 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
 298
 299 /*
 300  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
 301  * prototype for that function and accessor functions.
 302  * These are _only_ valid on the head of a PG_compound page.
 303  */
 304 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
 305
 306 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
 307                                                 compound_page_dtor *dtor)
 308 {
 309         page[1].lru.next = (void *)dtor;
 310 }
 311
 312 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
 313 {
 314         return (compound_page_dtor *)page[1].lru.next;
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
 319  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
 320  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
 321  * only one copy in memory, at most, normally.
 322  *
 323  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
 324  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
 325  *   freelist management in the buddy allocator.
 326  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
 327  *
 328  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
 329  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
 330  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
 331  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
 332  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
 333  *
 334  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
 335  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
 336  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
 337  * and page->virtual store page management information, but all other fields
 338  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
 339  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
 340  * subsequently been given references to it.
 341  *
 342  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
 343  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
 344  * The following discussion applies only to them.
 345  *
 346  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
 347  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
 348  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
 349  * into the filesystem to release these pages.
 350  *
 351  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
 352  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
 353  * in units of PAGE_CACHE_SIZE.
 354  *
 355  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
 356  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
 357  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
 358  *
 359  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
 360  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
 361  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
 362  *
 363  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
 364  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
 365  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
 366  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
 367  *
 368  * All pagecache pages may be subject to I/O:
 369  * - inode pages may need to be read from disk,
 370  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
 371  *   to be written back to the inode on disk,
 372  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
 373  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
 374  *   back into memory.
 375  */
 376
 377 /*
 378  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
 379  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
 380  */
 381
 382
 383 /*
 384  * page->flags layout:
 385  *
 386  * There are three possibilities for how page->flags get
 387  * laid out.  The first is for the normal case, without
 388  * sparsemem.  The second is for sparsemem when there is
 389  * plenty of space for node and section.  The last is when
 390  * we have run out of space and have to fall back to an
 391  * alternate (slower) way of determining the node.
 392  *
 393  *        No sparsemem: |       NODE     | ZONE | ... | FLAGS |
 394  * with space for node: | SECTION | NODE | ZONE | ... | FLAGS |
 395  *   no space for node: | SECTION |     ZONE    | ... | FLAGS |
 396  */
 397 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
 398 #define SECTIONS_WIDTH          SECTIONS_SHIFT
 399 #else
 400 #define SECTIONS_WIDTH          0
 401 #endif
 402
 403 #define ZONES_WIDTH             ZONES_SHIFT
 404
 405 #if SECTIONS_WIDTH+ZONES_WIDTH+NODES_SHIFT <= FLAGS_RESERVED
 406 #define NODES_WIDTH             NODES_SHIFT
 407 #else
 408 #define NODES_WIDTH             0
 409 #endif
 410
 411 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | ... | FLAGS | */
 412 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
 413 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
 414 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
 415
 416 /*
 417  * We are going to use the flags for the page to node mapping if its in
 418  * there.  This includes the case where there is no node, so it is implicit.
 419  */
 420 #if !(NODES_WIDTH > 0 || NODES_SHIFT == 0)
 421 #define NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
 422 #endif
 423
 424 #ifndef PFN_SECTION_SHIFT
 425 #define PFN_SECTION_SHIFT 0
 426 #endif
 427
 428 /*
 429  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existant
 430  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
 431  * the compiler will optimise away reference to them.
 432  */
 433 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
 434 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
 435 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
 436
 437 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allcator */
 438 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGEFLAGS
 439 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
 440 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
 441                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
 442 #else
 443 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
 444 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
 445                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
 446 #endif
 447
 448 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
 449
 450 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > FLAGS_RESERVED
 451 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > FLAGS_RESERVED
 452 #endif
 453
 454 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
 455 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
 456 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
 457 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
 458
 459 static inline enum zone_type page_zonenum(struct page *page)
 460 {
 461         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
 462 }
 463
 464 /*
 465  * The identification function is only used by the buddy allocator for
 466  * determining if two pages could be buddies. We are not really
 467  * identifying a zone since we could be using a the section number
 468  * id if we have not node id available in page flags.
 469  * We guarantee only that it will return the same value for two
 470  * combinable pages in a zone.
 471  */
 472 static inline int page_zone_id(struct page *page)
 473 {
 474         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
 475 }
 476
 477 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
 478 {
 479 #ifdef CONFIG_NUMA
 480         return zone->node;
 481 #else
 482         return 0;
 483 #endif
 484 }
 485
 486 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
 487 extern int page_to_nid(struct page *page);
 488 #else
 489 static inline int page_to_nid(struct page *page)
 490 {
 491         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
 492 }
 493 #endif
 494
 495 static inline struct zone *page_zone(struct page *page)
 496 {
 497         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
 498 }
 499
 500 static inline unsigned long page_to_section(struct page *page)
 501 {
 502         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
 503 }
 504
 505 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
 506 {
 507         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
 508         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
 509 }
 510
 511 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
 512 {
 513         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
 514         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
 515 }
 516
 517 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
 518 {
 519         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
 520         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
 521 }
 522
 523 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
 524         unsigned long node, unsigned long pfn)
 525 {
 526         set_page_zone(page, zone);
 527         set_page_node(page, node);
 528         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
 533  */
 534 #include <linux/vmstat.h>
 535
 536 static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page)
 537 {
 538         return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT);
 539 }
 540
 541 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 542 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
 543 #endif
 544
 545 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 546 #define page_address(page) ((page)->virtual)
 547 #define set_page_address(page, address)                 \
 548         do {                                            \
 549                 (page)->virtual = (address);            \
 550         } while(0)
 551 #define page_address_init()  do { } while(0)
 552 #endif
 553
 554 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
 555 void *page_address(struct page *page);
 556 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
 557 void page_address_init(void);
 558 #endif
 559
 560 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
 561 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
 562 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
 563 #define page_address_init()  do { } while(0)
 564 #endif
 565
 566 /*
 567  * On an anonymous page mapped into a user virtual memory area,
 568  * page->mapping points to its anon_vma, not to a struct address_space;
 569  * with the PAGE_MAPPING_ANON bit set to distinguish it.
 570  *
 571  * Please note that, confusingly, "page_mapping" refers to the inode
 572  * address_space which maps the page from disk; whereas "page_mapped"
 573  * refers to user virtual address space into which the page is mapped.
 574  */
 575 #define PAGE_MAPPING_ANON       1
 576
 577 extern struct address_space swapper_space;
 578 static inline struct address_space *page_mapping(struct page *page)
 579 {
 580         struct address_space *mapping = page->mapping;
 581
 582         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 583                 mapping = &swapper_space;
 584         else if (unlikely((unsigned long)mapping & PAGE_MAPPING_ANON))
 585                 mapping = NULL;
 586         return mapping;
 587 }
 588
 589 static inline int PageAnon(struct page *page)
 590 {
 591         return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
 592 }
 593
 594 /*
 595  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
 596  * use ->index whereas swapcache pages use ->private
 597  */
 598 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
 599 {
 600         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
 601                 return page_private(page);
 602         return page->index;
 603 }
 604
 605 /*
 606  * The atomic page->_mapcount, like _count, starts from -1:
 607  * so that transitions both from it and to it can be tracked,
 608  * using atomic_inc_and_test and atomic_add_negative(-1).
 609  */
 610 static inline void reset_page_mapcount(struct page *page)
 611 {
 612         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
 613 }
 614
 615 static inline int page_mapcount(struct page *page)
 616 {
 617         return atomic_read(&(page)->_mapcount) + 1;
 618 }
 619
 620 /*
 621  * Return true if this page is mapped into pagetables.
 622  */
 623 static inline int page_mapped(struct page *page)
 624 {
 625         return atomic_read(&(page)->_mapcount) >= 0;
 626 }
 627
 628 /*
 629  * Error return values for the *_nopage functions
 630  */
 631 #define NOPAGE_SIGBUS   (NULL)
 632 #define NOPAGE_OOM      ((struct page *) (-1))
 633 #define NOPAGE_REFAULT  ((struct page *) (-2))  /* Return to userspace, rerun */
 634
 635 /*
 636  * Error return values for the *_nopfn functions
 637  */
 638 #define NOPFN_SIGBUS    ((unsigned long) -1)
 639 #define NOPFN_OOM       ((unsigned long) -2)
 640 #define NOPFN_REFAULT   ((unsigned long) -3)
 641
 642 /*
 643  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
 644  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
 645  * just gets major/minor fault counters bumped up.
 646  */
 647 #define VM_FAULT_OOM    0x00
 648 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x01
 649 #define VM_FAULT_MINOR  0x02
 650 #define VM_FAULT_MAJOR  0x03
 651
 652 /*
 653  * Special case for get_user_pages.
 654  * Must be in a distinct bit from the above VM_FAULT_ flags.
 655  */
 656 #define VM_FAULT_WRITE  0x10
 657
 658 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
 659
 660 extern void show_free_areas(void);
 661
 662 #ifdef CONFIG_SHMEM
 663 struct page *shmem_nopage(struct vm_area_struct *vma,
 664                         unsigned long address, int *type);
 665 int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
 666 struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
 667                                         unsigned long addr);
 668 int shmem_lock(struct file *file, int lock, struct user_struct *user);
 669 #else
 670 #define shmem_nopage filemap_nopage
 671
 672 static inline int shmem_lock(struct file *file, int lock,
 673                              struct user_struct *user)
 674 {
 675         return 0;
 676 }
 677
 678 static inline int shmem_set_policy(struct vm_area_struct *vma,
 679                                    struct mempolicy *new)
 680 {
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 static inline struct mempolicy *shmem_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
 685                                                  unsigned long addr)
 686 {
 687         return NULL;
 688 }
 689 #endif
 690 struct file *shmem_file_setup(char *name, loff_t size, unsigned long flags);
 691 extern int shmem_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma);
 692
 693 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
 694
 695 #ifndef CONFIG_MMU
 696 extern unsigned long shmem_get_unmapped_area(struct file *file,
 697                                              unsigned long addr,
 698                                              unsigned long len,
 699                                              unsigned long pgoff,
 700                                              unsigned long flags);
 701 #endif
 702
 703 static inline int can_do_mlock(void)
 704 {
 705         if (capable(CAP_IPC_LOCK))
 706                 return 1;
 707         if (current->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur != 0)
 708                 return 1;
 709         return 0;
 710 }
 711 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
 712 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
 713
 714 /*
 715  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
 716  */
 717 struct zap_details {
 718         struct vm_area_struct *nonlinear_vma;   /* Check page->index if set */
 719         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
 720         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
 721         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
 722         spinlock_t *i_mmap_lock;                /* For unmap_mapping_range: */
 723         unsigned long truncate_count;           /* Compare vm_truncate_count */
 724 };
 725
 726 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t);
 727 unsigned long zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 728                 unsigned long size, struct zap_details *);
 729 unsigned long unmap_vmas(struct mmu_gather **tlb,
 730                 struct vm_area_struct *start_vma, unsigned long start_addr,
 731                 unsigned long end_addr, unsigned long *nr_accounted,
 732                 struct zap_details *);
 733 void free_pgd_range(struct mmu_gather **tlb, unsigned long addr,
 734                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
 735 void free_pgtables(struct mmu_gather **tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
 736                 unsigned long floor, unsigned long ceiling);
 737 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
 738                         struct vm_area_struct *vma);
 739 int zeromap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
 740                         unsigned long size, pgprot_t prot);
 741 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
 742                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
 743
 744 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
 745                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
 746 {
 747         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
 748 }
 749
 750 extern int vmtruncate(struct inode * inode, loff_t offset);
 751 extern int vmtruncate_range(struct inode * inode, loff_t offset, loff_t end);
 752 extern int install_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, pgprot_t prot);
 753 extern int install_file_pte(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, unsigned long pgoff, pgprot_t prot);
 754
 755 #ifdef CONFIG_MMU
 756 extern int __handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,struct vm_area_struct *vma,
 757                         unsigned long address, int write_access);
 758
 759 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
 760                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 761                         int write_access)
 762 {
 763         return __handle_mm_fault(mm, vma, address, write_access) &
 764                                 (~VM_FAULT_WRITE);
 765 }
 766 #else
 767 static inline int handle_mm_fault(struct mm_struct *mm,
 768                         struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 769                         int write_access)
 770 {
 771         /* should never happen if there's no MMU */
 772         BUG();
 773         return VM_FAULT_SIGBUS;
 774 }
 775 #endif
 776
 777 extern int make_pages_present(unsigned long addr, unsigned long end);
 778 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len, int write);
 779 void install_arg_page(struct vm_area_struct *, struct page *, unsigned long);
 780
 781 int get_user_pages(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm, unsigned long start,
 782                 int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);
 783 void print_bad_pte(struct vm_area_struct *, pte_t, unsigned long);
 784
 785 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
 786 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset);
 787
 788 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
 789 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
 790 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
 791                                 struct page *page);
 792 int FASTCALL(set_page_dirty(struct page *page));
 793 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
 794 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
 795
 796 extern unsigned long do_mremap(unsigned long addr,
 797                                unsigned long old_len, unsigned long new_len,
 798                                unsigned long flags, unsigned long new_addr);
 799
 800 /*
 801  * Prototype to add a shrinker callback for ageable caches.
 802  *
 803  * These functions are passed a count `nr_to_scan' and a gfpmask.  They should
 804  * scan `nr_to_scan' objects, attempting to free them.
 805  *
 806  * The callback must return the number of objects which remain in the cache.
 807  *
 808  * The callback will be passed nr_to_scan == 0 when the VM is querying the
 809  * cache size, so a fastpath for that case is appropriate.
 810  */
 811 typedef int (*shrinker_t)(int nr_to_scan, gfp_t gfp_mask);
 812
 813 /*
 814  * Add an aging callback.  The int is the number of 'seeks' it takes
 815  * to recreate one of the objects that these functions age.
 816  */
 817
 818 #define DEFAULT_SEEKS 2
 819 struct shrinker;
 820 extern struct shrinker *set_shrinker(int, shrinker_t);
 821 extern void remove_shrinker(struct shrinker *shrinker);
 822
 823 /*
 824  * Some shared mappigns will want the pages marked read-only
 825  * to track write events. If so, we'll downgrade vm_page_prot
 826  * to the private version (using protection_map[] without the
 827  * VM_SHARED bit).
 828  */
 829 static inline int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma)
 830 {
 831         unsigned int vm_flags = vma->vm_flags;
 832
 833         /* If it was private or non-writable, the write bit is already clear */
 834         if ((vm_flags & (VM_WRITE|VM_SHARED)) != ((VM_WRITE|VM_SHARED)))
 835                 return 0;
 836
 837         /* The backer wishes to know when pages are first written to? */
 838         if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->page_mkwrite)
 839                 return 1;
 840
 841         /* The open routine did something to the protections already? */
 842         if (pgprot_val(vma->vm_page_prot) !=
 843             pgprot_val(protection_map[vm_flags &
 844                     (VM_READ|VM_WRITE|VM_EXEC|VM_SHARED)]))
 845                 return 0;
 846
 847         /* Specialty mapping? */
 848         if (vm_flags & (VM_PFNMAP|VM_INSERTPAGE))
 849                 return 0;
 850
 851         /* Can the mapping track the dirty pages? */
 852         return vma->vm_file && vma->vm_file->f_mapping &&
 853                 mapping_cap_account_dirty(vma->vm_file->f_mapping);
 854 }
 855
 856 extern pte_t *FASTCALL(get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, spinlock_t **ptl));
 857
 858 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
 859 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
 860 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
 861 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
 862
 863 /*
 864  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
 865  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
 866  */
 867 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
 868 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
 869 {
 870         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
 871                 NULL: pud_offset(pgd, address);
 872 }
 873
 874 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
 875 {
 876         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
 877                 NULL: pmd_offset(pud, address);
 878 }
 879 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
 880
 881 #if NR_CPUS >= CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS
 882 /*
 883  * We tuck a spinlock to guard each pagetable page into its struct page,
 884  * at page->private, with BUILD_BUG_ON to make sure that this will not
 885  * overflow into the next struct page (as it might with DEBUG_SPINLOCK).
 886  * When freeing, reset page->mapping so free_pages_check won't complain.
 887  */
 888 #define __pte_lockptr(page)     &((page)->ptl)
 889 #define pte_lock_init(_page)    do {                                    \
 890         spin_lock_init(__pte_lockptr(_page));                           \
 891 } while (0)
 892 #define pte_lock_deinit(page)   ((page)->mapping = NULL)
 893 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(mm); __pte_lockptr(pmd_page(*(pmd)));})
 894 #else
 895 /*
 896  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
 897  */
 898 #define pte_lock_init(page)     do {} while (0)
 899 #define pte_lock_deinit(page)   do {} while (0)
 900 #define pte_lockptr(mm, pmd)    ({(void)(pmd); &(mm)->page_table_lock;})
 901 #endif /* NR_CPUS < CONFIG_SPLIT_PTLOCK_CPUS */
 902
 903 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
 904 ({                                                      \
 905         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
 906         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
 907         *(ptlp) = __ptl;                                \
 908         spin_lock(__ptl);                               \
 909         __pte;                                          \
 910 })
 911
 912 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
 913         spin_unlock(ptl);                               \
 914         pte_unmap(pte);                                 \
 915 } while (0)
 916
 917 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
 918         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
 919                 NULL: pte_offset_map(pmd, address))
 920
 921 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
 922         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))? \
 923                 NULL: pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
 924
 925 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
 926         ((unlikely(!pmd_present(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
 927                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
 928
 929 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
 930 extern void free_area_init_node(int nid, pg_data_t *pgdat,
 931         unsigned long * zones_size, unsigned long zone_start_pfn,
 932         unsigned long *zholes_size);
 933 #ifdef CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
 934 /*
 935  * With CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
 936  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
 937  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
 938  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
 939  * free_area_init_node()
 940  *
 941  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
 942  * physical memory with add_active_range() before calling
 943  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
 944  * usage, an architecture is expected to do something like
 945  *
 946  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
 947  *                                                       max_highmem_pfn};
 948  * for_each_valid_physical_page_range()
 949  *      add_active_range(node_id, start_pfn, end_pfn)
 950  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
 951  *
 952  * If the architecture guarantees that there are no holes in the ranges
 953  * registered with add_active_range(), free_bootmem_active_regions()
 954  * will call free_bootmem_node() for each registered physical page range.
 955  * Similarly sparse_memory_present_with_active_regions() calls
 956  * memory_present() for each range when SPARSEMEM is enabled.
 957  *
 958  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
 959  * CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP
 960  */
 961 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
 962 extern void add_active_range(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
 963                                         unsigned long end_pfn);
 964 extern void shrink_active_range(unsigned int nid, unsigned long old_end_pfn,
 965                                                 unsigned long new_end_pfn);
 966 extern void push_node_boundaries(unsigned int nid, unsigned long start_pfn,
 967                                         unsigned long end_pfn);
 968 extern void remove_all_active_ranges(void);
 969 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
 970                                                 unsigned long end_pfn);
 971 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
 972                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
 973 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
 974 extern unsigned long find_max_pfn_with_active_regions(void);
 975 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
 976                                                 unsigned long max_low_pfn);
 977 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
 978 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID
 979 extern int early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
 980 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID */
 981 #endif /* CONFIG_ARCH_POPULATES_NODE_MAP */
 982 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
 983 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
 984                                 unsigned long, enum memmap_context);
 985 extern void setup_per_zone_pages_min(void);
 986 extern void mem_init(void);
 987 extern void show_mem(void);
 988 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
 989 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
 990
 991 #ifdef CONFIG_NUMA
 992 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
 993 #else
 994 static inline void setup_per_cpu_pageset(void) {}
 995 #endif
 996
 997 /* prio_tree.c */
 998 void vma_prio_tree_add(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *old);
 999 void vma_prio_tree_insert(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1000 void vma_prio_tree_remove(struct vm_area_struct *, struct prio_tree_root *);
1001 struct vm_area_struct *vma_prio_tree_next(struct vm_area_struct *vma,
1002         struct prio_tree_iter *iter);
1003
1004 #define vma_prio_tree_foreach(vma, iter, root, begin, end)      \
1005         for (prio_tree_iter_init(iter, root, begin, end), vma = NULL;   \
1006                 (vma = vma_prio_tree_next(vma, iter)); )
1007
1008 static inline void vma_nonlinear_insert(struct vm_area_struct *vma,
1009                                         struct list_head *list)
1010 {
1011         vma->shared.vm_set.parent = NULL;
1012         list_add_tail(&vma->shared.vm_set.list, list);
1013 }
1014
1015 /* mmap.c */
1016 extern int __vm_enough_memory(long pages, int cap_sys_admin);
1017 extern void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1018         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1019 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1020         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1021         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1022         struct mempolicy *);
1023 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1024 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1025         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1026 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1027 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1028         struct rb_node **, struct rb_node *);
1029 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1030 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1031         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff);
1032 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1033 extern int may_expand_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long npages);
1034 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1035                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1036                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1037
1038 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1039
1040 extern unsigned long do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
1041         unsigned long len, unsigned long prot,
1042         unsigned long flag, unsigned long pgoff);
1043
1044 static inline unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1045         unsigned long len, unsigned long prot,
1046         unsigned long flag, unsigned long offset)
1047 {
1048         unsigned long ret = -EINVAL;
1049         if ((offset + PAGE_ALIGN(len)) < offset)
1050                 goto out;
1051         if (!(offset & ~PAGE_MASK))
1052                 ret = do_mmap_pgoff(file, addr, len, prot, flag, offset >> PAGE_SHIFT);
1053 out:
1054         return ret;
1055 }
1056
1057 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1058
1059 extern unsigned long do_brk(unsigned long, unsigned long);
1060
1061 /* filemap.c */
1062 extern unsigned long page_unuse(struct page *);
1063 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
1064 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
1065                                        loff_t lstart, loff_t lend);
1066
1067 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
1068 extern struct page *filemap_nopage(struct vm_area_struct *, unsigned long, int *);
1069 extern int filemap_populate(struct vm_area_struct *, unsigned long,
1070                 unsigned long, pgprot_t, unsigned long, int);
1071
1072 /* mm/page-writeback.c */
1073 int write_one_page(struct page *page, int wait);
1074
1075 /* readahead.c */
1076 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
1077 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
1078 #define VM_MAX_CACHE_HIT        256     /* max pages in a row in cache before
1079                                          * turning readahead off */
1080
1081 int do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1082                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1083 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
1084                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
1085 unsigned long page_cache_readahead(struct address_space *mapping,
1086                           struct file_ra_state *ra,
1087                           struct file *filp,
1088                           pgoff_t offset,
1089                           unsigned long size);
1090 void handle_ra_miss(struct address_space *mapping,
1091                     struct file_ra_state *ra, pgoff_t offset);
1092 unsigned long max_sane_readahead(unsigned long nr);
1093
1094 /* Do stack extension */
1095 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1096 #ifdef CONFIG_IA64
1097 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
1098 #endif
1099
1100 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
1101 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
1102 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
1103                                              struct vm_area_struct **pprev);
1104
1105 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
1106    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
1107 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
1108 {
1109         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
1110
1111         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
1112                 vma = NULL;
1113         return vma;
1114 }
1115
1116 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
1117 {
1118         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
1119 }
1120
1121 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
1122 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
1123 struct page *vmalloc_to_page(void *addr);
1124 unsigned long vmalloc_to_pfn(void *addr);
1125 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
1126                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
1127 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
1128 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1129                         unsigned long pfn);
1130
1131 struct page *follow_page(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
1132                         unsigned int foll_flags);
1133 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
1134 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
1135 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
1136 #define FOLL_ANON       0x08    /* give ZERO_PAGE if no pgtable */
1137
1138 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1139 void vm_stat_account(struct mm_struct *, unsigned long, struct file *, long);
1140 #else
1141 static inline void vm_stat_account(struct mm_struct *mm,
1142                         unsigned long flags, struct file *file, long pages)
1143 {
1144 }
1145 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1146
1147 #ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1148 static inline void
1149 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
1150 #endif
1151
1152 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct task_struct *tsk);
1153 #ifdef  __HAVE_ARCH_GATE_AREA
1154 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1155 int in_gate_area(struct task_struct *task, unsigned long addr);
1156 #else
1157 int in_gate_area_no_task(unsigned long addr);
1158 #define in_gate_area(task, addr) ({(void)task; in_gate_area_no_task(addr);})
1159 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
1160
1161 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int, struct file *,
1162                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
1163 unsigned long shrink_slab(unsigned long scanned, gfp_t gfp_mask,
1164                         unsigned long lru_pages);
1165 void drop_pagecache(void);
1166 void drop_slab(void);
1167
1168 #ifndef CONFIG_MMU
1169 #define randomize_va_space 0
1170 #else
1171 extern int randomize_va_space;
1172 #endif
1173
1174 __attribute__((weak)) const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
1175
1176 #endif /* __KERNEL__ */
1177 #endif /* _LINUX_MM_H */