Merge branch 'libnvdimm-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/nvdim...
[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_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_pages(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_locked(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_unlocked(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 /* Container for pinned pfns / pages */
1268 struct frame_vector {
1269         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1270         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1271         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1272         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1273         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1274                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1275                                  * for access */
1276 };
1277
1278 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1279 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1280 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1281                      bool write, bool force, struct frame_vector *vec);
1282 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1283 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1284 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1285
1286 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1287 {
1288         return vec->nr_frames;
1289 }
1290
1291 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1292 {
1293         if (vec->is_pfns) {
1294                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1295
1296                 if (err)
1297                         return ERR_PTR(err);
1298         }
1299         return (struct page **)(vec->ptrs);
1300 }
1301
1302 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1303 {
1304         if (!vec->is_pfns)
1305                 frame_vector_to_pfns(vec);
1306         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1307 }
1308
1309 struct kvec;
1310 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1311                         struct page **pages);
1312 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1313 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1314
1315 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1316 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1317                               unsigned int length);
1318
1319 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1320 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1321 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1322                                 struct page *page);
1323 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1324 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1325                           struct bdi_writeback *wb);
1326 int set_page_dirty(struct page *page);
1327 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1328 void cancel_dirty_page(struct page *page);
1329 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1330
1331 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1332
1333 /* Is the vma a continuation of the stack vma above it? */
1334 static inline int vma_growsdown(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1335 {
1336         return vma && (vma->vm_end == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN);
1337 }
1338
1339 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
1340 {
1341         return !vma->vm_ops;
1342 }
1343
1344 static inline int stack_guard_page_start(struct vm_area_struct *vma,
1345                                              unsigned long addr)
1346 {
1347         return (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) &&
1348                 (vma->vm_start == addr) &&
1349                 !vma_growsdown(vma->vm_prev, addr);
1350 }
1351
1352 /* Is the vma a continuation of the stack vma below it? */
1353 static inline int vma_growsup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
1354 {
1355         return vma && (vma->vm_start == addr) && (vma->vm_flags & VM_GROWSUP);
1356 }
1357
1358 static inline int stack_guard_page_end(struct vm_area_struct *vma,
1359                                            unsigned long addr)
1360 {
1361         return (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) &&
1362                 (vma->vm_end == addr) &&
1363                 !vma_growsup(vma->vm_next, addr);
1364 }
1365
1366 int vma_is_stack_for_task(struct vm_area_struct *vma, struct task_struct *t);
1367
1368 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1369                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1370                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1371                 bool need_rmap_locks);
1372 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1373                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1374                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1375 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1376                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1377                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1378
1379 /*
1380  * doesn't attempt to fault and will return short.
1381  */
1382 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1383                           struct page **pages);
1384 /*
1385  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1386  */
1387 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1388 {
1389         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1390
1391 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1392         /*
1393          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1394          * But it's never be expected number for users.
1395          */
1396         if (val < 0)
1397                 val = 0;
1398 #endif
1399         return (unsigned long)val;
1400 }
1401
1402 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1403 {
1404         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1405 }
1406
1407 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1408 {
1409         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1410 }
1411
1412 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1413 {
1414         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1415 }
1416
1417 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1418 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1419 {
1420         if (PageSwapBacked(page))
1421                 return MM_SHMEMPAGES;
1422         return MM_FILEPAGES;
1423 }
1424
1425 static inline int mm_counter(struct page *page)
1426 {
1427         if (PageAnon(page))
1428                 return MM_ANONPAGES;
1429         return mm_counter_file(page);
1430 }
1431
1432 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1433 {
1434         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1435                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1436                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1437 }
1438
1439 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1440 {
1441         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1442 }
1443
1444 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1445 {
1446         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1447 }
1448
1449 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1450 {
1451         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1452
1453         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1454                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1455 }
1456
1457 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1458 {
1459         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1460                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1461 }
1462
1463 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1464 {
1465         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1466 }
1467
1468 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1469                                          struct mm_struct *mm)
1470 {
1471         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1472
1473         if (*maxrss < hiwater_rss)
1474                 *maxrss = hiwater_rss;
1475 }
1476
1477 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1478 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1479 #else
1480 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1481 {
1482 }
1483 #endif
1484
1485 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
1486 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1487 {
1488         return 0;
1489 }
1490 #endif
1491
1492 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma);
1493
1494 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1495                                spinlock_t **ptl);
1496 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1497                                     spinlock_t **ptl)
1498 {
1499         pte_t *ptep;
1500         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1501         return ptep;
1502 }
1503
1504 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1505 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1506                                                 unsigned long address)
1507 {
1508         return 0;
1509 }
1510 #else
1511 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1512 #endif
1513
1514 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1515 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1516                                                 unsigned long address)
1517 {
1518         return 0;
1519 }
1520
1521 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm) {}
1522
1523 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1524 {
1525         return 0;
1526 }
1527
1528 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1529 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1530
1531 #else
1532 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1533
1534 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm)
1535 {
1536         atomic_long_set(&mm->nr_pmds, 0);
1537 }
1538
1539 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1540 {
1541         return atomic_long_read(&mm->nr_pmds);
1542 }
1543
1544 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1545 {
1546         atomic_long_inc(&mm->nr_pmds);
1547 }
1548
1549 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1550 {
1551         atomic_long_dec(&mm->nr_pmds);
1552 }
1553 #endif
1554
1555 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
1556 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1557
1558 /*
1559  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1560  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1561  */
1562 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1563 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1564 {
1565         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1566                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1567 }
1568
1569 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1570 {
1571         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1572                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1573 }
1574 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1575
1576 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1577 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1578 void __init ptlock_cache_init(void);
1579 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1580 extern void ptlock_free(struct page *page);
1581
1582 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1583 {
1584         return page->ptl;
1585 }
1586 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1587 static inline void ptlock_cache_init(void)
1588 {
1589 }
1590
1591 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1592 {
1593         return true;
1594 }
1595
1596 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1597 {
1598 }
1599
1600 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1601 {
1602         return &page->ptl;
1603 }
1604 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1605
1606 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1607 {
1608         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1609 }
1610
1611 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1612 {
1613         /*
1614          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1615          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1616          *
1617          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1618          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1619          */
1620         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1621         if (!ptlock_alloc(page))
1622                 return false;
1623         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1624         return true;
1625 }
1626
1627 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1628 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1629 {
1630         page->mapping = NULL;
1631         ptlock_free(page);
1632 }
1633
1634 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1635 /*
1636  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1637  */
1638 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1639 {
1640         return &mm->page_table_lock;
1641 }
1642 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1643 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1644 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1645 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1646
1647 static inline void pgtable_init(void)
1648 {
1649         ptlock_cache_init();
1650         pgtable_cache_init();
1651 }
1652
1653 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1654 {
1655         if (!ptlock_init(page))
1656                 return false;
1657         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1658         return true;
1659 }
1660
1661 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1662 {
1663         pte_lock_deinit(page);
1664         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1665 }
1666
1667 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1668 ({                                                      \
1669         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1670         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1671         *(ptlp) = __ptl;                                \
1672         spin_lock(__ptl);                               \
1673         __pte;                                          \
1674 })
1675
1676 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1677         spin_unlock(ptl);                               \
1678         pte_unmap(pte);                                 \
1679 } while (0)
1680
1681 #define pte_alloc(mm, pmd, address)                     \
1682         (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))
1683
1684 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
1685         (pte_alloc(mm, pmd, address) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
1686
1687 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1688         (pte_alloc(mm, pmd, address) ?                  \
1689                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1690
1691 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1692         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1693                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1694
1695 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1696
1697 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1698 {
1699         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1700         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1701 }
1702
1703 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1704 {
1705         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1706 }
1707
1708 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1709 {
1710 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1711         page->pmd_huge_pte = NULL;
1712 #endif
1713         return ptlock_init(page);
1714 }
1715
1716 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1717 {
1718 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1719         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
1720 #endif
1721         ptlock_free(page);
1722 }
1723
1724 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1725
1726 #else
1727
1728 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1729 {
1730         return &mm->page_table_lock;
1731 }
1732
1733 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1734 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1735
1736 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1737
1738 #endif
1739
1740 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1741 {
1742         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1743         spin_lock(ptl);
1744         return ptl;
1745 }
1746
1747 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1748 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1749                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1750 extern void free_initmem(void);
1751
1752 /*
1753  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1754  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1755  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1756  * Return pages freed into the buddy system.
1757  */
1758 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1759                                         int poison, char *s);
1760
1761 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1762 /*
1763  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1764  * and totalram_pages.
1765  */
1766 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1767 #endif
1768
1769 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1770 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1771
1772 extern void reserve_bootmem_region(unsigned long start, unsigned long end);
1773
1774 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1775 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1776 {
1777         ClearPageReserved(page);
1778         init_page_count(page);
1779         __free_page(page);
1780 }
1781
1782 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1783 {
1784         __free_reserved_page(page);
1785         adjust_managed_page_count(page, 1);
1786 }
1787
1788 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1789 {
1790         SetPageReserved(page);
1791         adjust_managed_page_count(page, -1);
1792 }
1793
1794 /*
1795  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1796  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1797  * range [0, UCHAR_MAX].
1798  * Return pages freed into the buddy system.
1799  */
1800 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1801 {
1802         extern char __init_begin[], __init_end[];
1803
1804         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1805                                   poison, "unused kernel");
1806 }
1807
1808 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1809 {
1810         int nid;
1811         unsigned long phys_pages = 0;
1812
1813         for_each_online_node(nid)
1814                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1815
1816         return phys_pages;
1817 }
1818
1819 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1820 /*
1821  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1822  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1823  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1824  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1825  * free_area_init_node()
1826  *
1827  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1828  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1829  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1830  * usage, an architecture is expected to do something like
1831  *
1832  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1833  *                                                       max_highmem_pfn};
1834  * for_each_valid_physical_page_range()
1835  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1836  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1837  *
1838  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1839  * registered physical page range.  Similarly
1840  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1841  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1842  *
1843  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1844  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1845  */
1846 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1847 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1848 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1849                                                 unsigned long end_pfn);
1850 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1851                                                 unsigned long end_pfn);
1852 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1853                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1854 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1855 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1856                                                 unsigned long max_low_pfn);
1857 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1858
1859 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1860
1861 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1862     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1863 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1864                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
1865 {
1866         return 0;
1867 }
1868 #else
1869 /* please see mm/page_alloc.c */
1870 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1871 /* there is a per-arch backend function. */
1872 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1873                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
1874 #endif
1875
1876 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1877 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1878                                 unsigned long, enum memmap_context);
1879 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1880 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1881 extern void mem_init(void);
1882 extern void __init mmap_init(void);
1883 extern void show_mem(unsigned int flags);
1884 extern long si_mem_available(void);
1885 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1886 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1887
1888 extern __printf(3, 4)
1889 void warn_alloc_failed(gfp_t gfp_mask, unsigned int order,
1890                 const char *fmt, ...);
1891
1892 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1893
1894 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1895 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1896
1897 /* page_alloc.c */
1898 extern int min_free_kbytes;
1899 extern int watermark_scale_factor;
1900
1901 /* nommu.c */
1902 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1903 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1904
1905 /* interval_tree.c */
1906 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1907                               struct rb_root *root);
1908 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1909                                     struct vm_area_struct *prev,
1910                                     struct rb_root *root);
1911 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1912                               struct rb_root *root);
1913 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1914                                 unsigned long start, unsigned long last);
1915 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1916                                 unsigned long start, unsigned long last);
1917
1918 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1919         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1920              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1921
1922 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1923                                    struct rb_root *root);
1924 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1925                                    struct rb_root *root);
1926 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1927         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1928 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1929         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1930 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1931 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1932 #endif
1933
1934 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1935         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1936              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1937
1938 /* mmap.c */
1939 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1940 extern int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1941         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert);
1942 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1943         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1944         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1945         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
1946 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1947 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1948         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1949 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1950 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1951         struct rb_node **, struct rb_node *);
1952 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1953 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1954         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
1955         bool *need_rmap_locks);
1956 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1957
1958 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
1959                                     unsigned long new,
1960                                     unsigned long start,
1961                                     unsigned long end_data,
1962                                     unsigned long start_data)
1963 {
1964         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
1965                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
1966                         return -ENOSPC;
1967         }
1968
1969         return 0;
1970 }
1971
1972 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
1973 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
1974
1975 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
1976 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
1977
1978 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
1979 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
1980
1981 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1982                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1983                                    unsigned long flags,
1984                                    const struct vm_special_mapping *spec);
1985 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
1986 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
1987                                    unsigned long addr, unsigned long len,
1988                                    unsigned long flags, struct page **pages);
1989
1990 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1991
1992 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
1993         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
1994 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
1995         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
1996         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
1997 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
1998
1999 static inline unsigned long
2000 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2001         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2002         unsigned long pgoff, unsigned long *populate)
2003 {
2004         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate);
2005 }
2006
2007 #ifdef CONFIG_MMU
2008 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2009                          int ignore_errors);
2010 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2011 {
2012         /* Ignore errors */
2013         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2014 }
2015 #else
2016 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2017 #endif
2018
2019 /* These take the mm semaphore themselves */
2020 extern unsigned long vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2021 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2022 extern unsigned long vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2023         unsigned long, unsigned long,
2024         unsigned long, unsigned long);
2025
2026 struct vm_unmapped_area_info {
2027 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2028         unsigned long flags;
2029         unsigned long length;
2030         unsigned long low_limit;
2031         unsigned long high_limit;
2032         unsigned long align_mask;
2033         unsigned long align_offset;
2034 };
2035
2036 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2037 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2038
2039 /*
2040  * Search for an unmapped address range.
2041  *
2042  * We are looking for a range that:
2043  * - does not intersect with any VMA;
2044  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2045  * - is at least the desired size.
2046  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2047  */
2048 static inline unsigned long
2049 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2050 {
2051         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2052                 return unmapped_area_topdown(info);
2053         else
2054                 return unmapped_area(info);
2055 }
2056
2057 /* truncate.c */
2058 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2059 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2060                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2061 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2062
2063 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2064 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
2065 extern void filemap_map_pages(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2066 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2067
2068 /* mm/page-writeback.c */
2069 int write_one_page(struct page *page, int wait);
2070 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2071
2072 /* readahead.c */
2073 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
2074 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
2075
2076 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2077                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2078
2079 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2080                                struct file_ra_state *ra,
2081                                struct file *filp,
2082                                pgoff_t offset,
2083                                unsigned long size);
2084
2085 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2086                                 struct file_ra_state *ra,
2087                                 struct file *filp,
2088                                 struct page *pg,
2089                                 pgoff_t offset,
2090                                 unsigned long size);
2091
2092 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2093 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2094
2095 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2096 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2097                 unsigned long address);
2098 #if VM_GROWSUP
2099 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2100 #else
2101   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2102 #endif
2103
2104 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2105 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2106 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2107                                              struct vm_area_struct **pprev);
2108
2109 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2110    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2111 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2112 {
2113         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2114
2115         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2116                 vma = NULL;
2117         return vma;
2118 }
2119
2120 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2121 {
2122         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2123 }
2124
2125 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2126 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2127                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2128 {
2129         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2130
2131         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2132                 vma = NULL;
2133
2134         return vma;
2135 }
2136
2137 #ifdef CONFIG_MMU
2138 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2139 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2140 #else
2141 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2142 {
2143         return __pgprot(0);
2144 }
2145 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2146 {
2147         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2148 }
2149 #endif
2150
2151 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2152 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2153                         unsigned long start, unsigned long end);
2154 #endif
2155
2156 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2157 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2158                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2159 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2160 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2161                         unsigned long pfn);
2162 int vm_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2163                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2164 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2165                         pfn_t pfn);
2166 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2167
2168
2169 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
2170                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
2171                               unsigned int *page_mask);
2172
2173 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
2174                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
2175 {
2176         unsigned int unused_page_mask;
2177         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
2178 }
2179
2180 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2181 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2182 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2183 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2184 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2185 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2186                                  * and return without waiting upon it */
2187 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2188 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2189 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2190 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2191 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2192 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2193 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2194 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2195
2196 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
2197                         void *data);
2198 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2199                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2200
2201
2202 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2203 extern bool page_poisoning_enabled(void);
2204 extern void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2205 extern bool page_is_poisoned(struct page *page);
2206 #else
2207 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
2208 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages,
2209                                         int enable) { }
2210 static inline bool page_is_poisoned(struct page *page) { return false; }
2211 #endif
2212
2213 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2214 extern bool _debug_pagealloc_enabled;
2215 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2216
2217 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2218 {
2219         return _debug_pagealloc_enabled;
2220 }
2221
2222 static inline void
2223 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2224 {
2225         if (!debug_pagealloc_enabled())
2226                 return;
2227
2228         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2229 }
2230 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2231 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2232 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2233 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2234 static inline void
2235 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2236 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2237 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2238 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2239 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2240 {
2241         return false;
2242 }
2243 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2244
2245 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2246 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2247 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2248 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2249 #else
2250 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2251 {
2252         return NULL;
2253 }
2254 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2255 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2256 {
2257         return 0;
2258 }
2259 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2260
2261 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2262 extern int sysctl_drop_caches;
2263 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2264                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2265 #endif
2266
2267 void drop_slab(void);
2268 void drop_slab_node(int nid);
2269
2270 #ifndef CONFIG_MMU
2271 #define randomize_va_space 0
2272 #else
2273 extern int randomize_va_space;
2274 #endif
2275
2276 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2277 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2278
2279 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
2280                                    unsigned long pnum_begin,
2281                                    unsigned long pnum_end,
2282                                    unsigned long map_count,
2283                                    int nodeid);
2284
2285 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
2286 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2287 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2288 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2289 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2290 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2291 struct vmem_altmap;
2292 void *__vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
2293                 struct vmem_altmap *altmap);
2294 static inline void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node)
2295 {
2296         return __vmemmap_alloc_block_buf(size, node, NULL);
2297 }
2298
2299 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2300 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2301                                int node);
2302 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
2303 void vmemmap_populate_print_last(void);
2304 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2305 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
2306 #endif
2307 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2308                                   unsigned long size);
2309
2310 enum mf_flags {
2311         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2312         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2313         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2314         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2315 };
2316 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2317 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2318 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2319 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2320 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2321 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2322 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2323 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2324 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
2325 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2326
2327
2328 /*
2329  * Error handlers for various types of pages.
2330  */
2331 enum mf_result {
2332         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2333         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2334         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2335         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2336 };
2337
2338 enum mf_action_page_type {
2339         MF_MSG_KERNEL,
2340         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2341         MF_MSG_SLAB,
2342         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2343         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2344         MF_MSG_HUGE,
2345         MF_MSG_FREE_HUGE,
2346         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2347         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2348         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2349         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2350         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2351         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2352         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2353         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2354         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2355         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2356         MF_MSG_BUDDY,
2357         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2358         MF_MSG_UNKNOWN,
2359 };
2360
2361 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2362 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2363                             unsigned long addr,
2364                             unsigned int pages_per_huge_page);
2365 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2366                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
2367                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2368 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2369
2370 extern struct page_ext_operations debug_guardpage_ops;
2371 extern struct page_ext_operations page_poisoning_ops;
2372
2373 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2374 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2375 extern bool _debug_guardpage_enabled;
2376
2377 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2378 {
2379         return _debug_guardpage_minorder;
2380 }
2381
2382 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2383 {
2384         return _debug_guardpage_enabled;
2385 }
2386
2387 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2388 {
2389         struct page_ext *page_ext;
2390
2391         if (!debug_guardpage_enabled())
2392                 return false;
2393
2394         page_ext = lookup_page_ext(page);
2395         return test_bit(PAGE_EXT_DEBUG_GUARD, &page_ext->flags);
2396 }
2397 #else
2398 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2399 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2400 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2401 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2402
2403 #if MAX_NUMNODES > 1
2404 void __init setup_nr_node_ids(void);
2405 #else
2406 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2407 #endif
2408
2409 #endif /* __KERNEL__ */
2410 #endif /* _LINUX_MM_H */