rmap: add exclusive page to private anon_vma on swapin
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / linux / rmap.h
1 #ifndef _LINUX_RMAP_H
2 #define _LINUX_RMAP_H
3 /*
4  * Declarations for Reverse Mapping functions in mm/rmap.c
5  */
6
7 #include <linux/list.h>
8 #include <linux/slab.h>
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/memcontrol.h>
12
13 /*
14  * The anon_vma heads a list of private "related" vmas, to scan if
15  * an anonymous page pointing to this anon_vma needs to be unmapped:
16  * the vmas on the list will be related by forking, or by splitting.
17  *
18  * Since vmas come and go as they are split and merged (particularly
19  * in mprotect), the mapping field of an anonymous page cannot point
20  * directly to a vma: instead it points to an anon_vma, on whose list
21  * the related vmas can be easily linked or unlinked.
22  *
23  * After unlinking the last vma on the list, we must garbage collect
24  * the anon_vma object itself: we're guaranteed no page can be
25  * pointing to this anon_vma once its vma list is empty.
26  */
27 struct anon_vma {
28         spinlock_t lock;        /* Serialize access to vma list */
29         struct anon_vma *root;  /* Root of this anon_vma tree */
30 #if defined(CONFIG_KSM) || defined(CONFIG_MIGRATION)
31
32         /*
33          * The external_refcount is taken by either KSM or page migration
34          * to take a reference to an anon_vma when there is no
35          * guarantee that the vma of page tables will exist for
36          * the duration of the operation. A caller that takes
37          * the reference is responsible for clearing up the
38          * anon_vma if they are the last user on release
39          */
40         atomic_t external_refcount;
41 #endif
42         /*
43          * NOTE: the LSB of the head.next is set by
44          * mm_take_all_locks() _after_ taking the above lock. So the
45          * head must only be read/written after taking the above lock
46          * to be sure to see a valid next pointer. The LSB bit itself
47          * is serialized by a system wide lock only visible to
48          * mm_take_all_locks() (mm_all_locks_mutex).
49          */
50         struct list_head head;  /* Chain of private "related" vmas */
51 };
52
53 /*
54  * The copy-on-write semantics of fork mean that an anon_vma
55  * can become associated with multiple processes. Furthermore,
56  * each child process will have its own anon_vma, where new
57  * pages for that process are instantiated.
58  *
59  * This structure allows us to find the anon_vmas associated
60  * with a VMA, or the VMAs associated with an anon_vma.
61  * The "same_vma" list contains the anon_vma_chains linking
62  * all the anon_vmas associated with this VMA.
63  * The "same_anon_vma" list contains the anon_vma_chains
64  * which link all the VMAs associated with this anon_vma.
65  */
66 struct anon_vma_chain {
67         struct vm_area_struct *vma;
68         struct anon_vma *anon_vma;
69         struct list_head same_vma;   /* locked by mmap_sem & page_table_lock */
70         struct list_head same_anon_vma; /* locked by anon_vma->lock */
71 };
72
73 #ifdef CONFIG_MMU
74 #if defined(CONFIG_KSM) || defined(CONFIG_MIGRATION)
75 static inline void anonvma_external_refcount_init(struct anon_vma *anon_vma)
76 {
77         atomic_set(&anon_vma->external_refcount, 0);
78 }
79
80 static inline int anonvma_external_refcount(struct anon_vma *anon_vma)
81 {
82         return atomic_read(&anon_vma->external_refcount);
83 }
84
85 static inline void get_anon_vma(struct anon_vma *anon_vma)
86 {
87         atomic_inc(&anon_vma->external_refcount);
88 }
89
90 void drop_anon_vma(struct anon_vma *);
91 #else
92 static inline void anonvma_external_refcount_init(struct anon_vma *anon_vma)
93 {
94 }
95
96 static inline int anonvma_external_refcount(struct anon_vma *anon_vma)
97 {
98         return 0;
99 }
100
101 static inline void get_anon_vma(struct anon_vma *anon_vma)
102 {
103 }
104
105 static inline void drop_anon_vma(struct anon_vma *anon_vma)
106 {
107 }
108 #endif /* CONFIG_KSM */
109
110 static inline struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page)
111 {
112         if (((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_FLAGS) !=
113                                             PAGE_MAPPING_ANON)
114                 return NULL;
115         return page_rmapping(page);
116 }
117
118 static inline void vma_lock_anon_vma(struct vm_area_struct *vma)
119 {
120         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
121         if (anon_vma)
122                 spin_lock(&anon_vma->root->lock);
123 }
124
125 static inline void vma_unlock_anon_vma(struct vm_area_struct *vma)
126 {
127         struct anon_vma *anon_vma = vma->anon_vma;
128         if (anon_vma)
129                 spin_unlock(&anon_vma->root->lock);
130 }
131
132 static inline void anon_vma_lock(struct anon_vma *anon_vma)
133 {
134         spin_lock(&anon_vma->root->lock);
135 }
136
137 static inline void anon_vma_unlock(struct anon_vma *anon_vma)
138 {
139         spin_unlock(&anon_vma->root->lock);
140 }
141
142 /*
143  * anon_vma helper functions.
144  */
145 void anon_vma_init(void);       /* create anon_vma_cachep */
146 int  anon_vma_prepare(struct vm_area_struct *);
147 void unlink_anon_vmas(struct vm_area_struct *);
148 int anon_vma_clone(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *);
149 int anon_vma_fork(struct vm_area_struct *, struct vm_area_struct *);
150 void __anon_vma_link(struct vm_area_struct *);
151 void anon_vma_free(struct anon_vma *);
152
153 static inline void anon_vma_merge(struct vm_area_struct *vma,
154                                   struct vm_area_struct *next)
155 {
156         VM_BUG_ON(vma->anon_vma != next->anon_vma);
157         unlink_anon_vmas(next);
158 }
159
160 /*
161  * rmap interfaces called when adding or removing pte of page
162  */
163 void page_move_anon_rmap(struct page *, struct vm_area_struct *, unsigned long);
164 void page_add_anon_rmap(struct page *, struct vm_area_struct *, unsigned long);
165 void do_page_add_anon_rmap(struct page *, struct vm_area_struct *,
166                            unsigned long, int);
167 void page_add_new_anon_rmap(struct page *, struct vm_area_struct *, unsigned long);
168 void page_add_file_rmap(struct page *);
169 void page_remove_rmap(struct page *);
170
171 static inline void page_dup_rmap(struct page *page)
172 {
173         atomic_inc(&page->_mapcount);
174 }
175
176 /*
177  * Called from mm/vmscan.c to handle paging out
178  */
179 int page_referenced(struct page *, int is_locked,
180                         struct mem_cgroup *cnt, unsigned long *vm_flags);
181 int page_referenced_one(struct page *, struct vm_area_struct *,
182         unsigned long address, unsigned int *mapcount, unsigned long *vm_flags);
183
184 enum ttu_flags {
185         TTU_UNMAP = 0,                  /* unmap mode */
186         TTU_MIGRATION = 1,              /* migration mode */
187         TTU_MUNLOCK = 2,                /* munlock mode */
188         TTU_ACTION_MASK = 0xff,
189
190         TTU_IGNORE_MLOCK = (1 << 8),    /* ignore mlock */
191         TTU_IGNORE_ACCESS = (1 << 9),   /* don't age */
192         TTU_IGNORE_HWPOISON = (1 << 10),/* corrupted page is recoverable */
193 };
194 #define TTU_ACTION(x) ((x) & TTU_ACTION_MASK)
195
196 int try_to_unmap(struct page *, enum ttu_flags flags);
197 int try_to_unmap_one(struct page *, struct vm_area_struct *,
198                         unsigned long address, enum ttu_flags flags);
199
200 /*
201  * Called from mm/filemap_xip.c to unmap empty zero page
202  */
203 pte_t *page_check_address(struct page *, struct mm_struct *,
204                                 unsigned long, spinlock_t **, int);
205
206 /*
207  * Used by swapoff to help locate where page is expected in vma.
208  */
209 unsigned long page_address_in_vma(struct page *, struct vm_area_struct *);
210
211 /*
212  * Cleans the PTEs of shared mappings.
213  * (and since clean PTEs should also be readonly, write protects them too)
214  *
215  * returns the number of cleaned PTEs.
216  */
217 int page_mkclean(struct page *);
218
219 /*
220  * called in munlock()/munmap() path to check for other vmas holding
221  * the page mlocked.
222  */
223 int try_to_munlock(struct page *);
224
225 /*
226  * Called by memory-failure.c to kill processes.
227  */
228 struct anon_vma *page_lock_anon_vma(struct page *page);
229 void page_unlock_anon_vma(struct anon_vma *anon_vma);
230 int page_mapped_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma);
231
232 /*
233  * Called by migrate.c to remove migration ptes, but might be used more later.
234  */
235 int rmap_walk(struct page *page, int (*rmap_one)(struct page *,
236                 struct vm_area_struct *, unsigned long, void *), void *arg);
237
238 #else   /* !CONFIG_MMU */
239
240 #define anon_vma_init()         do {} while (0)
241 #define anon_vma_prepare(vma)   (0)
242 #define anon_vma_link(vma)      do {} while (0)
243
244 static inline int page_referenced(struct page *page, int is_locked,
245                                   struct mem_cgroup *cnt,
246                                   unsigned long *vm_flags)
247 {
248         *vm_flags = 0;
249         return 0;
250 }
251
252 #define try_to_unmap(page, refs) SWAP_FAIL
253
254 static inline int page_mkclean(struct page *page)
255 {
256         return 0;
257 }
258
259
260 #endif  /* CONFIG_MMU */
261
262 /*
263  * Return values of try_to_unmap
264  */
265 #define SWAP_SUCCESS    0
266 #define SWAP_AGAIN      1
267 #define SWAP_FAIL       2
268 #define SWAP_MLOCK      3
269
270 #endif  /* _LINUX_RMAP_H */