OSDN Git Service

478466081265d181d4b25a93d4e8faec7cc74605
[android-x86/kernel.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 #ifndef page_to_virt
76 #define page_to_virt(x) __va(PFN_PHYS(page_to_pfn(x)))
77 #endif
78
79 #ifndef lm_alias
80 #define lm_alias(x)     __va(__pa_symbol(x))
81 #endif
82
83 /*
84  * To prevent common memory management code establishing
85  * a zero page mapping on a read fault.
86  * This macro should be defined within <asm/pgtable.h>.
87  * s390 does this to prevent multiplexing of hardware bits
88  * related to the physical page in case of virtualization.
89  */
90 #ifndef mm_forbids_zeropage
91 #define mm_forbids_zeropage(X)  (0)
92 #endif
93
94 /*
95  * Default maximum number of active map areas, this limits the number of vmas
96  * per mm struct. Users can overwrite this number by sysctl but there is a
97  * problem.
98  *
99  * When a program's coredump is generated as ELF format, a section is created
100  * per a vma. In ELF, the number of sections is represented in unsigned short.
101  * This means the number of sections should be smaller than 65535 at coredump.
102  * Because the kernel adds some informative sections to a image of program at
103  * generating coredump, we need some margin. The number of extra sections is
104  * 1-3 now and depends on arch. We use "5" as safe margin, here.
105  *
106  * ELF extended numbering allows more than 65535 sections, so 16-bit bound is
107  * not a hard limit any more. Although some userspace tools can be surprised by
108  * that.
109  */
110 #define MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN        (5)
111 #define DEFAULT_MAX_MAP_COUNT   (USHRT_MAX - MAPCOUNT_ELF_CORE_MARGIN)
112
113 extern int sysctl_max_map_count;
114
115 extern unsigned long sysctl_user_reserve_kbytes;
116 extern unsigned long sysctl_admin_reserve_kbytes;
117
118 extern int sysctl_overcommit_memory;
119 extern int sysctl_overcommit_ratio;
120 extern unsigned long sysctl_overcommit_kbytes;
121
122 extern int overcommit_ratio_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
123                                     size_t *, loff_t *);
124 extern int overcommit_kbytes_handler(struct ctl_table *, int, void __user *,
125                                     size_t *, loff_t *);
126
127 #define nth_page(page,n) pfn_to_page(page_to_pfn((page)) + (n))
128
129 /* to align the pointer to the (next) page boundary */
130 #define PAGE_ALIGN(addr) ALIGN(addr, PAGE_SIZE)
131
132 /* test whether an address (unsigned long or pointer) is aligned to PAGE_SIZE */
133 #define PAGE_ALIGNED(addr)      IS_ALIGNED((unsigned long)(addr), PAGE_SIZE)
134
135 /*
136  * Linux kernel virtual memory manager primitives.
137  * The idea being to have a "virtual" mm in the same way
138  * we have a virtual fs - giving a cleaner interface to the
139  * mm details, and allowing different kinds of memory mappings
140  * (from shared memory to executable loading to arbitrary
141  * mmap() functions).
142  */
143
144 extern struct kmem_cache *vm_area_cachep;
145
146 #ifndef CONFIG_MMU
147 extern struct rb_root nommu_region_tree;
148 extern struct rw_semaphore nommu_region_sem;
149
150 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
151 #endif
152
153 /*
154  * vm_flags in vm_area_struct, see mm_types.h.
155  * When changing, update also include/trace/events/mmflags.h
156  */
157 #define VM_NONE         0x00000000
158
159 #define VM_READ         0x00000001      /* currently active flags */
160 #define VM_WRITE        0x00000002
161 #define VM_EXEC         0x00000004
162 #define VM_SHARED       0x00000008
163
164 /* mprotect() hardcodes VM_MAYREAD >> 4 == VM_READ, and so for r/w/x bits. */
165 #define VM_MAYREAD      0x00000010      /* limits for mprotect() etc */
166 #define VM_MAYWRITE     0x00000020
167 #define VM_MAYEXEC      0x00000040
168 #define VM_MAYSHARE     0x00000080
169
170 #define VM_GROWSDOWN    0x00000100      /* general info on the segment */
171 #define VM_UFFD_MISSING 0x00000200      /* missing pages tracking */
172 #define VM_PFNMAP       0x00000400      /* Page-ranges managed without "struct page", just pure PFN */
173 #define VM_DENYWRITE    0x00000800      /* ETXTBSY on write attempts.. */
174 #define VM_UFFD_WP      0x00001000      /* wrprotect pages tracking */
175
176 #define VM_LOCKED       0x00002000
177 #define VM_IO           0x00004000      /* Memory mapped I/O or similar */
178
179                                         /* Used by sys_madvise() */
180 #define VM_SEQ_READ     0x00008000      /* App will access data sequentially */
181 #define VM_RAND_READ    0x00010000      /* App will not benefit from clustered reads */
182
183 #define VM_DONTCOPY     0x00020000      /* Do not copy this vma on fork */
184 #define VM_DONTEXPAND   0x00040000      /* Cannot expand with mremap() */
185 #define VM_LOCKONFAULT  0x00080000      /* Lock the pages covered when they are faulted in */
186 #define VM_ACCOUNT      0x00100000      /* Is a VM accounted object */
187 #define VM_NORESERVE    0x00200000      /* should the VM suppress accounting */
188 #define VM_HUGETLB      0x00400000      /* Huge TLB Page VM */
189 #define VM_ARCH_1       0x01000000      /* Architecture-specific flag */
190 #define VM_ARCH_2       0x02000000
191 #define VM_DONTDUMP     0x04000000      /* Do not include in the core dump */
192
193 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
194 # define VM_SOFTDIRTY   0x08000000      /* Not soft dirty clean area */
195 #else
196 # define VM_SOFTDIRTY   0
197 #endif
198
199 #define VM_MIXEDMAP     0x10000000      /* Can contain "struct page" and pure PFN pages */
200 #define VM_HUGEPAGE     0x20000000      /* MADV_HUGEPAGE marked this vma */
201 #define VM_NOHUGEPAGE   0x40000000      /* MADV_NOHUGEPAGE marked this vma */
202 #define VM_MERGEABLE    0x80000000      /* KSM may merge identical pages */
203
204 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS
205 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_0      32      /* bit only usable on 64-bit architectures */
206 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_1      33      /* bit only usable on 64-bit architectures */
207 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_2      34      /* bit only usable on 64-bit architectures */
208 #define VM_HIGH_ARCH_BIT_3      35      /* bit only usable on 64-bit architectures */
209 #define VM_HIGH_ARCH_0  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_0)
210 #define VM_HIGH_ARCH_1  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_1)
211 #define VM_HIGH_ARCH_2  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_2)
212 #define VM_HIGH_ARCH_3  BIT(VM_HIGH_ARCH_BIT_3)
213 #endif /* CONFIG_ARCH_USES_HIGH_VMA_FLAGS */
214
215 #if defined(CONFIG_X86)
216 # define VM_PAT         VM_ARCH_1       /* PAT reserves whole VMA at once (x86) */
217 #if defined (CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS)
218 # define VM_PKEY_SHIFT  VM_HIGH_ARCH_BIT_0
219 # define VM_PKEY_BIT0   VM_HIGH_ARCH_0  /* A protection key is a 4-bit value */
220 # define VM_PKEY_BIT1   VM_HIGH_ARCH_1
221 # define VM_PKEY_BIT2   VM_HIGH_ARCH_2
222 # define VM_PKEY_BIT3   VM_HIGH_ARCH_3
223 #endif
224 #elif defined(CONFIG_PPC)
225 # define VM_SAO         VM_ARCH_1       /* Strong Access Ordering (powerpc) */
226 #elif defined(CONFIG_PARISC)
227 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
228 #elif defined(CONFIG_METAG)
229 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
230 #elif defined(CONFIG_IA64)
231 # define VM_GROWSUP     VM_ARCH_1
232 #elif !defined(CONFIG_MMU)
233 # define VM_MAPPED_COPY VM_ARCH_1       /* T if mapped copy of data (nommu mmap) */
234 #endif
235
236 #if defined(CONFIG_X86)
237 /* MPX specific bounds table or bounds directory */
238 # define VM_MPX         VM_ARCH_2
239 #endif
240
241 #ifndef VM_GROWSUP
242 # define VM_GROWSUP     VM_NONE
243 #endif
244
245 /* Bits set in the VMA until the stack is in its final location */
246 #define VM_STACK_INCOMPLETE_SETUP       (VM_RAND_READ | VM_SEQ_READ)
247
248 #ifndef VM_STACK_DEFAULT_FLAGS          /* arch can override this */
249 #define VM_STACK_DEFAULT_FLAGS VM_DATA_DEFAULT_FLAGS
250 #endif
251
252 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
253 #define VM_STACK        VM_GROWSUP
254 #else
255 #define VM_STACK        VM_GROWSDOWN
256 #endif
257
258 #define VM_STACK_FLAGS  (VM_STACK | VM_STACK_DEFAULT_FLAGS | VM_ACCOUNT)
259
260 /*
261  * Special vmas that are non-mergable, non-mlock()able.
262  * Note: mm/huge_memory.c VM_NO_THP depends on this definition.
263  */
264 #define VM_SPECIAL (VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP)
265
266 /* This mask defines which mm->def_flags a process can inherit its parent */
267 #define VM_INIT_DEF_MASK        VM_NOHUGEPAGE
268
269 /* This mask is used to clear all the VMA flags used by mlock */
270 #define VM_LOCKED_CLEAR_MASK    (~(VM_LOCKED | VM_LOCKONFAULT))
271
272 /*
273  * mapping from the currently active vm_flags protection bits (the
274  * low four bits) to a page protection mask..
275  */
276 extern pgprot_t protection_map[16];
277
278 #define FAULT_FLAG_WRITE        0x01    /* Fault was a write access */
279 #define FAULT_FLAG_MKWRITE      0x02    /* Fault was mkwrite of existing pte */
280 #define FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY  0x04    /* Retry fault if blocking */
281 #define FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT 0x08    /* Don't drop mmap_sem and wait when retrying */
282 #define FAULT_FLAG_KILLABLE     0x10    /* The fault task is in SIGKILL killable region */
283 #define FAULT_FLAG_TRIED        0x20    /* Second try */
284 #define FAULT_FLAG_USER         0x40    /* The fault originated in userspace */
285 #define FAULT_FLAG_REMOTE       0x80    /* faulting for non current tsk/mm */
286 #define FAULT_FLAG_INSTRUCTION  0x100   /* The fault was during an instruction fetch */
287
288 /*
289  * vm_fault is filled by the the pagefault handler and passed to the vma's
290  * ->fault function. The vma's ->fault is responsible for returning a bitmask
291  * of VM_FAULT_xxx flags that give details about how the fault was handled.
292  *
293  * MM layer fills up gfp_mask for page allocations but fault handler might
294  * alter it if its implementation requires a different allocation context.
295  *
296  * pgoff should be used in favour of virtual_address, if possible.
297  */
298 struct vm_fault {
299         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
300         gfp_t gfp_mask;                 /* gfp mask to be used for allocations */
301         pgoff_t pgoff;                  /* Logical page offset based on vma */
302         void __user *virtual_address;   /* Faulting virtual address */
303
304         struct page *cow_page;          /* Handler may choose to COW */
305         struct page *page;              /* ->fault handlers should return a
306                                          * page here, unless VM_FAULT_NOPAGE
307                                          * is set (which is also implied by
308                                          * VM_FAULT_ERROR).
309                                          */
310         void *entry;                    /* ->fault handler can alternatively
311                                          * return locked DAX entry. In that
312                                          * case handler should return
313                                          * VM_FAULT_DAX_LOCKED and fill in
314                                          * entry here.
315                                          */
316 };
317
318 /*
319  * Page fault context: passes though page fault handler instead of endless list
320  * of function arguments.
321  */
322 struct fault_env {
323         struct vm_area_struct *vma;     /* Target VMA */
324         unsigned long address;          /* Faulting virtual address */
325         unsigned int flags;             /* FAULT_FLAG_xxx flags */
326         pmd_t *pmd;                     /* Pointer to pmd entry matching
327                                          * the 'address'
328                                          */
329         pte_t *pte;                     /* Pointer to pte entry matching
330                                          * the 'address'. NULL if the page
331                                          * table hasn't been allocated.
332                                          */
333         spinlock_t *ptl;                /* Page table lock.
334                                          * Protects pte page table if 'pte'
335                                          * is not NULL, otherwise pmd.
336                                          */
337         pgtable_t prealloc_pte;         /* Pre-allocated pte page table.
338                                          * vm_ops->map_pages() calls
339                                          * alloc_set_pte() from atomic context.
340                                          * do_fault_around() pre-allocates
341                                          * page table to avoid allocation from
342                                          * atomic context.
343                                          */
344 };
345
346 /*
347  * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and
348  * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer
349  * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs. 
350  */
351 struct vm_operations_struct {
352         void (*open)(struct vm_area_struct * area);
353         void (*close)(struct vm_area_struct * area);
354         int (*split)(struct vm_area_struct * area, unsigned long addr);
355         int (*mremap)(struct vm_area_struct * area);
356         int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
357         int (*pmd_fault)(struct vm_area_struct *, unsigned long address,
358                                                 pmd_t *, unsigned int flags);
359         void (*map_pages)(struct fault_env *fe,
360                         pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
361
362         /* notification that a previously read-only page is about to become
363          * writable, if an error is returned it will cause a SIGBUS */
364         int (*page_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
365
366         /* same as page_mkwrite when using VM_PFNMAP|VM_MIXEDMAP */
367         int (*pfn_mkwrite)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
368
369         /* called by access_process_vm when get_user_pages() fails, typically
370          * for use by special VMAs that can switch between memory and hardware
371          */
372         int (*access)(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
373                       void *buf, int len, int write);
374
375         /* Called by the /proc/PID/maps code to ask the vma whether it
376          * has a special name.  Returning non-NULL will also cause this
377          * vma to be dumped unconditionally. */
378         const char *(*name)(struct vm_area_struct *vma);
379
380 #ifdef CONFIG_NUMA
381         /*
382          * set_policy() op must add a reference to any non-NULL @new mempolicy
383          * to hold the policy upon return.  Caller should pass NULL @new to
384          * remove a policy and fall back to surrounding context--i.e. do not
385          * install a MPOL_DEFAULT policy, nor the task or system default
386          * mempolicy.
387          */
388         int (*set_policy)(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *new);
389
390         /*
391          * get_policy() op must add reference [mpol_get()] to any policy at
392          * (vma,addr) marked as MPOL_SHARED.  The shared policy infrastructure
393          * in mm/mempolicy.c will do this automatically.
394          * get_policy() must NOT add a ref if the policy at (vma,addr) is not
395          * marked as MPOL_SHARED. vma policies are protected by the mmap_sem.
396          * If no [shared/vma] mempolicy exists at the addr, get_policy() op
397          * must return NULL--i.e., do not "fallback" to task or system default
398          * policy.
399          */
400         struct mempolicy *(*get_policy)(struct vm_area_struct *vma,
401                                         unsigned long addr);
402 #endif
403         /*
404          * Called by vm_normal_page() for special PTEs to find the
405          * page for @addr.  This is useful if the default behavior
406          * (using pte_page()) would not find the correct page.
407          */
408         struct page *(*find_special_page)(struct vm_area_struct *vma,
409                                           unsigned long addr);
410 };
411
412 struct mmu_gather;
413 struct inode;
414
415 #define page_private(page)              ((page)->private)
416 #define set_page_private(page, v)       ((page)->private = (v))
417
418 #if !defined(__HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP) || !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
419 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
420 {
421         return 0;
422 }
423 #endif
424
425 /*
426  * FIXME: take this include out, include page-flags.h in
427  * files which need it (119 of them)
428  */
429 #include <linux/page-flags.h>
430 #include <linux/huge_mm.h>
431
432 /*
433  * Methods to modify the page usage count.
434  *
435  * What counts for a page usage:
436  * - cache mapping   (page->mapping)
437  * - private data    (page->private)
438  * - page mapped in a task's page tables, each mapping
439  *   is counted separately
440  *
441  * Also, many kernel routines increase the page count before a critical
442  * routine so they can be sure the page doesn't go away from under them.
443  */
444
445 /*
446  * Drop a ref, return true if the refcount fell to zero (the page has no users)
447  */
448 static inline int put_page_testzero(struct page *page)
449 {
450         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_count(page) == 0, page);
451         return page_ref_dec_and_test(page);
452 }
453
454 /*
455  * Try to grab a ref unless the page has a refcount of zero, return false if
456  * that is the case.
457  * This can be called when MMU is off so it must not access
458  * any of the virtual mappings.
459  */
460 static inline int get_page_unless_zero(struct page *page)
461 {
462         return page_ref_add_unless(page, 1, 0);
463 }
464
465 extern int page_is_ram(unsigned long pfn);
466
467 enum {
468         REGION_INTERSECTS,
469         REGION_DISJOINT,
470         REGION_MIXED,
471 };
472
473 int region_intersects(resource_size_t offset, size_t size, unsigned long flags,
474                       unsigned long desc);
475
476 /* Support for virtually mapped pages */
477 struct page *vmalloc_to_page(const void *addr);
478 unsigned long vmalloc_to_pfn(const void *addr);
479
480 /*
481  * Determine if an address is within the vmalloc range
482  *
483  * On nommu, vmalloc/vfree wrap through kmalloc/kfree directly, so there
484  * is no special casing required.
485  */
486 static inline bool is_vmalloc_addr(const void *x)
487 {
488 #ifdef CONFIG_MMU
489         unsigned long addr = (unsigned long)x;
490
491         return addr >= VMALLOC_START && addr < VMALLOC_END;
492 #else
493         return false;
494 #endif
495 }
496 #ifdef CONFIG_MMU
497 extern int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x);
498 #else
499 static inline int is_vmalloc_or_module_addr(const void *x)
500 {
501         return 0;
502 }
503 #endif
504
505 extern void kvfree(const void *addr);
506
507 static inline atomic_t *compound_mapcount_ptr(struct page *page)
508 {
509         return &page[1].compound_mapcount;
510 }
511
512 static inline int compound_mapcount(struct page *page)
513 {
514         VM_BUG_ON_PAGE(!PageCompound(page), page);
515         page = compound_head(page);
516         return atomic_read(compound_mapcount_ptr(page)) + 1;
517 }
518
519 /*
520  * The atomic page->_mapcount, starts from -1: so that transitions
521  * both from it and to it can be tracked, using atomic_inc_and_test
522  * and atomic_add_negative(-1).
523  */
524 static inline void page_mapcount_reset(struct page *page)
525 {
526         atomic_set(&(page)->_mapcount, -1);
527 }
528
529 int __page_mapcount(struct page *page);
530
531 static inline int page_mapcount(struct page *page)
532 {
533         VM_BUG_ON_PAGE(PageSlab(page), page);
534
535         if (unlikely(PageCompound(page)))
536                 return __page_mapcount(page);
537         return atomic_read(&page->_mapcount) + 1;
538 }
539
540 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
541 int total_mapcount(struct page *page);
542 int page_trans_huge_mapcount(struct page *page, int *total_mapcount);
543 #else
544 static inline int total_mapcount(struct page *page)
545 {
546         return page_mapcount(page);
547 }
548 static inline int page_trans_huge_mapcount(struct page *page,
549                                            int *total_mapcount)
550 {
551         int mapcount = page_mapcount(page);
552         if (total_mapcount)
553                 *total_mapcount = mapcount;
554         return mapcount;
555 }
556 #endif
557
558 static inline struct page *virt_to_head_page(const void *x)
559 {
560         struct page *page = virt_to_page(x);
561
562         return compound_head(page);
563 }
564
565 void __put_page(struct page *page);
566
567 void put_pages_list(struct list_head *pages);
568
569 void split_page(struct page *page, unsigned int order);
570
571 /*
572  * Compound pages have a destructor function.  Provide a
573  * prototype for that function and accessor functions.
574  * These are _only_ valid on the head of a compound page.
575  */
576 typedef void compound_page_dtor(struct page *);
577
578 /* Keep the enum in sync with compound_page_dtors array in mm/page_alloc.c */
579 enum compound_dtor_id {
580         NULL_COMPOUND_DTOR,
581         COMPOUND_PAGE_DTOR,
582 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
583         HUGETLB_PAGE_DTOR,
584 #endif
585 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
586         TRANSHUGE_PAGE_DTOR,
587 #endif
588         NR_COMPOUND_DTORS,
589 };
590 extern compound_page_dtor * const compound_page_dtors[];
591
592 static inline void set_compound_page_dtor(struct page *page,
593                 enum compound_dtor_id compound_dtor)
594 {
595         VM_BUG_ON_PAGE(compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
596         page[1].compound_dtor = compound_dtor;
597 }
598
599 static inline compound_page_dtor *get_compound_page_dtor(struct page *page)
600 {
601         VM_BUG_ON_PAGE(page[1].compound_dtor >= NR_COMPOUND_DTORS, page);
602         return compound_page_dtors[page[1].compound_dtor];
603 }
604
605 static inline unsigned int compound_order(struct page *page)
606 {
607         if (!PageHead(page))
608                 return 0;
609         return page[1].compound_order;
610 }
611
612 static inline void set_compound_order(struct page *page, unsigned int order)
613 {
614         page[1].compound_order = order;
615 }
616
617 void free_compound_page(struct page *page);
618
619 #ifdef CONFIG_MMU
620 /*
621  * Do pte_mkwrite, but only if the vma says VM_WRITE.  We do this when
622  * servicing faults for write access.  In the normal case, do always want
623  * pte_mkwrite.  But get_user_pages can cause write faults for mappings
624  * that do not have writing enabled, when used by access_process_vm.
625  */
626 static inline pte_t maybe_mkwrite(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma)
627 {
628         if (likely(vma->vm_flags & VM_WRITE))
629                 pte = pte_mkwrite(pte);
630         return pte;
631 }
632
633 int alloc_set_pte(struct fault_env *fe, struct mem_cgroup *memcg,
634                 struct page *page);
635 #endif
636
637 /*
638  * Multiple processes may "see" the same page. E.g. for untouched
639  * mappings of /dev/null, all processes see the same page full of
640  * zeroes, and text pages of executables and shared libraries have
641  * only one copy in memory, at most, normally.
642  *
643  * For the non-reserved pages, page_count(page) denotes a reference count.
644  *   page_count() == 0 means the page is free. page->lru is then used for
645  *   freelist management in the buddy allocator.
646  *   page_count() > 0  means the page has been allocated.
647  *
648  * Pages are allocated by the slab allocator in order to provide memory
649  * to kmalloc and kmem_cache_alloc. In this case, the management of the
650  * page, and the fields in 'struct page' are the responsibility of mm/slab.c
651  * unless a particular usage is carefully commented. (the responsibility of
652  * freeing the kmalloc memory is the caller's, of course).
653  *
654  * A page may be used by anyone else who does a __get_free_page().
655  * In this case, page_count still tracks the references, and should only
656  * be used through the normal accessor functions. The top bits of page->flags
657  * and page->virtual store page management information, but all other fields
658  * are unused and could be used privately, carefully. The management of this
659  * page is the responsibility of the one who allocated it, and those who have
660  * subsequently been given references to it.
661  *
662  * The other pages (we may call them "pagecache pages") are completely
663  * managed by the Linux memory manager: I/O, buffers, swapping etc.
664  * The following discussion applies only to them.
665  *
666  * A pagecache page contains an opaque `private' member, which belongs to the
667  * page's address_space. Usually, this is the address of a circular list of
668  * the page's disk buffers. PG_private must be set to tell the VM to call
669  * into the filesystem to release these pages.
670  *
671  * A page may belong to an inode's memory mapping. In this case, page->mapping
672  * is the pointer to the inode, and page->index is the file offset of the page,
673  * in units of PAGE_SIZE.
674  *
675  * If pagecache pages are not associated with an inode, they are said to be
676  * anonymous pages. These may become associated with the swapcache, and in that
677  * case PG_swapcache is set, and page->private is an offset into the swapcache.
678  *
679  * In either case (swapcache or inode backed), the pagecache itself holds one
680  * reference to the page. Setting PG_private should also increment the
681  * refcount. The each user mapping also has a reference to the page.
682  *
683  * The pagecache pages are stored in a per-mapping radix tree, which is
684  * rooted at mapping->page_tree, and indexed by offset.
685  * Where 2.4 and early 2.6 kernels kept dirty/clean pages in per-address_space
686  * lists, we instead now tag pages as dirty/writeback in the radix tree.
687  *
688  * All pagecache pages may be subject to I/O:
689  * - inode pages may need to be read from disk,
690  * - inode pages which have been modified and are MAP_SHARED may need
691  *   to be written back to the inode on disk,
692  * - anonymous pages (including MAP_PRIVATE file mappings) which have been
693  *   modified may need to be swapped out to swap space and (later) to be read
694  *   back into memory.
695  */
696
697 /*
698  * The zone field is never updated after free_area_init_core()
699  * sets it, so none of the operations on it need to be atomic.
700  */
701
702 /* Page flags: | [SECTION] | [NODE] | ZONE | [LAST_CPUPID] | ... | FLAGS | */
703 #define SECTIONS_PGOFF          ((sizeof(unsigned long)*8) - SECTIONS_WIDTH)
704 #define NODES_PGOFF             (SECTIONS_PGOFF - NODES_WIDTH)
705 #define ZONES_PGOFF             (NODES_PGOFF - ZONES_WIDTH)
706 #define LAST_CPUPID_PGOFF       (ZONES_PGOFF - LAST_CPUPID_WIDTH)
707
708 /*
709  * Define the bit shifts to access each section.  For non-existent
710  * sections we define the shift as 0; that plus a 0 mask ensures
711  * the compiler will optimise away reference to them.
712  */
713 #define SECTIONS_PGSHIFT        (SECTIONS_PGOFF * (SECTIONS_WIDTH != 0))
714 #define NODES_PGSHIFT           (NODES_PGOFF * (NODES_WIDTH != 0))
715 #define ZONES_PGSHIFT           (ZONES_PGOFF * (ZONES_WIDTH != 0))
716 #define LAST_CPUPID_PGSHIFT     (LAST_CPUPID_PGOFF * (LAST_CPUPID_WIDTH != 0))
717
718 /* NODE:ZONE or SECTION:ZONE is used to ID a zone for the buddy allocator */
719 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
720 #define ZONEID_SHIFT            (SECTIONS_SHIFT + ZONES_SHIFT)
721 #define ZONEID_PGOFF            ((SECTIONS_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
722                                                 SECTIONS_PGOFF : ZONES_PGOFF)
723 #else
724 #define ZONEID_SHIFT            (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT)
725 #define ZONEID_PGOFF            ((NODES_PGOFF < ZONES_PGOFF)? \
726                                                 NODES_PGOFF : ZONES_PGOFF)
727 #endif
728
729 #define ZONEID_PGSHIFT          (ZONEID_PGOFF * (ZONEID_SHIFT != 0))
730
731 #if SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
732 #error SECTIONS_WIDTH+NODES_WIDTH+ZONES_WIDTH > BITS_PER_LONG - NR_PAGEFLAGS
733 #endif
734
735 #define ZONES_MASK              ((1UL << ZONES_WIDTH) - 1)
736 #define NODES_MASK              ((1UL << NODES_WIDTH) - 1)
737 #define SECTIONS_MASK           ((1UL << SECTIONS_WIDTH) - 1)
738 #define LAST_CPUPID_MASK        ((1UL << LAST_CPUPID_SHIFT) - 1)
739 #define ZONEID_MASK             ((1UL << ZONEID_SHIFT) - 1)
740
741 static inline enum zone_type page_zonenum(const struct page *page)
742 {
743         return (page->flags >> ZONES_PGSHIFT) & ZONES_MASK;
744 }
745
746 #ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
747 void get_zone_device_page(struct page *page);
748 void put_zone_device_page(struct page *page);
749 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
750 {
751         return page_zonenum(page) == ZONE_DEVICE;
752 }
753 #else
754 static inline void get_zone_device_page(struct page *page)
755 {
756 }
757 static inline void put_zone_device_page(struct page *page)
758 {
759 }
760 static inline bool is_zone_device_page(const struct page *page)
761 {
762         return false;
763 }
764 #endif
765
766 /* 127: arbitrary random number, small enough to assemble well */
767 #define page_ref_zero_or_close_to_overflow(page) \
768         ((unsigned int) page_ref_count(page) + 127u <= 127u)
769
770 static inline void get_page(struct page *page)
771 {
772         page = compound_head(page);
773         /*
774          * Getting a normal page or the head of a compound page
775          * requires to already have an elevated page->_refcount.
776          */
777         VM_BUG_ON_PAGE(page_ref_zero_or_close_to_overflow(page), page);
778         page_ref_inc(page);
779
780         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
781                 get_zone_device_page(page);
782 }
783
784 static inline __must_check bool try_get_page(struct page *page)
785 {
786         page = compound_head(page);
787         if (WARN_ON_ONCE(page_ref_count(page) <= 0))
788                 return false;
789         page_ref_inc(page);
790         return true;
791 }
792
793 static inline void put_page(struct page *page)
794 {
795         page = compound_head(page);
796
797         if (put_page_testzero(page))
798                 __put_page(page);
799
800         if (unlikely(is_zone_device_page(page)))
801                 put_zone_device_page(page);
802 }
803
804 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && !defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
805 #define SECTION_IN_PAGE_FLAGS
806 #endif
807
808 /*
809  * The identification function is mainly used by the buddy allocator for
810  * determining if two pages could be buddies. We are not really identifying
811  * the zone since we could be using the section number id if we do not have
812  * node id available in page flags.
813  * We only guarantee that it will return the same value for two combinable
814  * pages in a zone.
815  */
816 static inline int page_zone_id(struct page *page)
817 {
818         return (page->flags >> ZONEID_PGSHIFT) & ZONEID_MASK;
819 }
820
821 static inline int zone_to_nid(struct zone *zone)
822 {
823 #ifdef CONFIG_NUMA
824         return zone->node;
825 #else
826         return 0;
827 #endif
828 }
829
830 #ifdef NODE_NOT_IN_PAGE_FLAGS
831 extern int page_to_nid(const struct page *page);
832 #else
833 static inline int page_to_nid(const struct page *page)
834 {
835         return (page->flags >> NODES_PGSHIFT) & NODES_MASK;
836 }
837 #endif
838
839 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
840 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int cpu, int pid)
841 {
842         return ((cpu & LAST__CPU_MASK) << LAST__PID_SHIFT) | (pid & LAST__PID_MASK);
843 }
844
845 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
846 {
847         return cpupid & LAST__PID_MASK;
848 }
849
850 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
851 {
852         return (cpupid >> LAST__PID_SHIFT) & LAST__CPU_MASK;
853 }
854
855 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
856 {
857         return cpu_to_node(cpupid_to_cpu(cpupid));
858 }
859
860 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
861 {
862         return cpupid_to_pid(cpupid) == (-1 & LAST__PID_MASK);
863 }
864
865 static inline bool cpupid_cpu_unset(int cpupid)
866 {
867         return cpupid_to_cpu(cpupid) == (-1 & LAST__CPU_MASK);
868 }
869
870 static inline bool __cpupid_match_pid(pid_t task_pid, int cpupid)
871 {
872         return (task_pid & LAST__PID_MASK) == cpupid_to_pid(cpupid);
873 }
874
875 #define cpupid_match_pid(task, cpupid) __cpupid_match_pid(task->pid, cpupid)
876 #ifdef LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS
877 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
878 {
879         return xchg(&page->_last_cpupid, cpupid & LAST_CPUPID_MASK);
880 }
881
882 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
883 {
884         return page->_last_cpupid;
885 }
886 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
887 {
888         page->_last_cpupid = -1 & LAST_CPUPID_MASK;
889 }
890 #else
891 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
892 {
893         return (page->flags >> LAST_CPUPID_PGSHIFT) & LAST_CPUPID_MASK;
894 }
895
896 extern int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid);
897
898 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
899 {
900         page->flags |= LAST_CPUPID_MASK << LAST_CPUPID_PGSHIFT;
901 }
902 #endif /* LAST_CPUPID_NOT_IN_PAGE_FLAGS */
903 #else /* !CONFIG_NUMA_BALANCING */
904 static inline int page_cpupid_xchg_last(struct page *page, int cpupid)
905 {
906         return page_to_nid(page); /* XXX */
907 }
908
909 static inline int page_cpupid_last(struct page *page)
910 {
911         return page_to_nid(page); /* XXX */
912 }
913
914 static inline int cpupid_to_nid(int cpupid)
915 {
916         return -1;
917 }
918
919 static inline int cpupid_to_pid(int cpupid)
920 {
921         return -1;
922 }
923
924 static inline int cpupid_to_cpu(int cpupid)
925 {
926         return -1;
927 }
928
929 static inline int cpu_pid_to_cpupid(int nid, int pid)
930 {
931         return -1;
932 }
933
934 static inline bool cpupid_pid_unset(int cpupid)
935 {
936         return 1;
937 }
938
939 static inline void page_cpupid_reset_last(struct page *page)
940 {
941 }
942
943 static inline bool cpupid_match_pid(struct task_struct *task, int cpupid)
944 {
945         return false;
946 }
947 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
948
949 static inline struct zone *page_zone(const struct page *page)
950 {
951         return &NODE_DATA(page_to_nid(page))->node_zones[page_zonenum(page)];
952 }
953
954 static inline pg_data_t *page_pgdat(const struct page *page)
955 {
956         return NODE_DATA(page_to_nid(page));
957 }
958
959 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
960 static inline void set_page_section(struct page *page, unsigned long section)
961 {
962         page->flags &= ~(SECTIONS_MASK << SECTIONS_PGSHIFT);
963         page->flags |= (section & SECTIONS_MASK) << SECTIONS_PGSHIFT;
964 }
965
966 static inline unsigned long page_to_section(const struct page *page)
967 {
968         return (page->flags >> SECTIONS_PGSHIFT) & SECTIONS_MASK;
969 }
970 #endif
971
972 static inline void set_page_zone(struct page *page, enum zone_type zone)
973 {
974         page->flags &= ~(ZONES_MASK << ZONES_PGSHIFT);
975         page->flags |= (zone & ZONES_MASK) << ZONES_PGSHIFT;
976 }
977
978 static inline void set_page_node(struct page *page, unsigned long node)
979 {
980         page->flags &= ~(NODES_MASK << NODES_PGSHIFT);
981         page->flags |= (node & NODES_MASK) << NODES_PGSHIFT;
982 }
983
984 static inline void set_page_links(struct page *page, enum zone_type zone,
985         unsigned long node, unsigned long pfn)
986 {
987         set_page_zone(page, zone);
988         set_page_node(page, node);
989 #ifdef SECTION_IN_PAGE_FLAGS
990         set_page_section(page, pfn_to_section_nr(pfn));
991 #endif
992 }
993
994 #ifdef CONFIG_MEMCG
995 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
996 {
997         return page->mem_cgroup;
998 }
999 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
1000 {
1001         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1002         return READ_ONCE(page->mem_cgroup);
1003 }
1004 #else
1005 static inline struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page)
1006 {
1007         return NULL;
1008 }
1009 static inline struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page)
1010 {
1011         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1012         return NULL;
1013 }
1014 #endif
1015
1016 /*
1017  * Some inline functions in vmstat.h depend on page_zone()
1018  */
1019 #include <linux/vmstat.h>
1020
1021 static __always_inline void *lowmem_page_address(const struct page *page)
1022 {
1023         return page_to_virt(page);
1024 }
1025
1026 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1027 #define HASHED_PAGE_VIRTUAL
1028 #endif
1029
1030 #if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1031 static inline void *page_address(const struct page *page)
1032 {
1033         return page->virtual;
1034 }
1035 static inline void set_page_address(struct page *page, void *address)
1036 {
1037         page->virtual = address;
1038 }
1039 #define page_address_init()  do { } while(0)
1040 #endif
1041
1042 #if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
1043 void *page_address(const struct page *page);
1044 void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
1045 void page_address_init(void);
1046 #endif
1047
1048 #if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
1049 #define page_address(page) lowmem_page_address(page)
1050 #define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
1051 #define page_address_init()  do { } while(0)
1052 #endif
1053
1054 extern void *page_rmapping(struct page *page);
1055 extern struct anon_vma *page_anon_vma(struct page *page);
1056 extern struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1057
1058 extern struct address_space *__page_file_mapping(struct page *);
1059
1060 static inline
1061 struct address_space *page_file_mapping(struct page *page)
1062 {
1063         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1064                 return __page_file_mapping(page);
1065
1066         return page->mapping;
1067 }
1068
1069 extern pgoff_t __page_file_index(struct page *page);
1070
1071 /*
1072  * Return the pagecache index of the passed page.  Regular pagecache pages
1073  * use ->index whereas swapcache pages use swp_offset(->private)
1074  */
1075 static inline pgoff_t page_index(struct page *page)
1076 {
1077         if (unlikely(PageSwapCache(page)))
1078                 return __page_file_index(page);
1079         return page->index;
1080 }
1081
1082 bool page_mapped(struct page *page);
1083 struct address_space *page_mapping(struct page *page);
1084
1085 /*
1086  * Return true only if the page has been allocated with
1087  * ALLOC_NO_WATERMARKS and the low watermark was not
1088  * met implying that the system is under some pressure.
1089  */
1090 static inline bool page_is_pfmemalloc(struct page *page)
1091 {
1092         /*
1093          * Page index cannot be this large so this must be
1094          * a pfmemalloc page.
1095          */
1096         return page->index == -1UL;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * Only to be called by the page allocator on a freshly allocated
1101  * page.
1102  */
1103 static inline void set_page_pfmemalloc(struct page *page)
1104 {
1105         page->index = -1UL;
1106 }
1107
1108 static inline void clear_page_pfmemalloc(struct page *page)
1109 {
1110         page->index = 0;
1111 }
1112
1113 /*
1114  * Different kinds of faults, as returned by handle_mm_fault().
1115  * Used to decide whether a process gets delivered SIGBUS or
1116  * just gets major/minor fault counters bumped up.
1117  */
1118
1119 #define VM_FAULT_OOM    0x0001
1120 #define VM_FAULT_SIGBUS 0x0002
1121 #define VM_FAULT_MAJOR  0x0004
1122 #define VM_FAULT_WRITE  0x0008  /* Special case for get_user_pages */
1123 #define VM_FAULT_HWPOISON 0x0010        /* Hit poisoned small page */
1124 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE 0x0020  /* Hit poisoned large page. Index encoded in upper bits */
1125 #define VM_FAULT_SIGSEGV 0x0040
1126
1127 #define VM_FAULT_NOPAGE 0x0100  /* ->fault installed the pte, not return page */
1128 #define VM_FAULT_LOCKED 0x0200  /* ->fault locked the returned page */
1129 #define VM_FAULT_RETRY  0x0400  /* ->fault blocked, must retry */
1130 #define VM_FAULT_FALLBACK 0x0800        /* huge page fault failed, fall back to small */
1131 #define VM_FAULT_DAX_LOCKED 0x1000      /* ->fault has locked DAX entry */
1132
1133 #define VM_FAULT_HWPOISON_LARGE_MASK 0xf000 /* encodes hpage index for large hwpoison */
1134
1135 #define VM_FAULT_ERROR  (VM_FAULT_OOM | VM_FAULT_SIGBUS | VM_FAULT_SIGSEGV | \
1136                          VM_FAULT_HWPOISON | VM_FAULT_HWPOISON_LARGE | \
1137                          VM_FAULT_FALLBACK)
1138
1139 /* Encode hstate index for a hwpoisoned large page */
1140 #define VM_FAULT_SET_HINDEX(x) ((x) << 12)
1141 #define VM_FAULT_GET_HINDEX(x) (((x) >> 12) & 0xf)
1142
1143 /*
1144  * Can be called by the pagefault handler when it gets a VM_FAULT_OOM.
1145  */
1146 extern void pagefault_out_of_memory(void);
1147
1148 #define offset_in_page(p)       ((unsigned long)(p) & ~PAGE_MASK)
1149
1150 /*
1151  * Flags passed to show_mem() and show_free_areas() to suppress output in
1152  * various contexts.
1153  */
1154 #define SHOW_MEM_FILTER_NODES           (0x0001u)       /* disallowed nodes */
1155
1156 extern void show_free_areas(unsigned int flags);
1157 extern bool skip_free_areas_node(unsigned int flags, int nid);
1158
1159 int shmem_zero_setup(struct vm_area_struct *);
1160 #ifdef CONFIG_SHMEM
1161 bool shmem_mapping(struct address_space *mapping);
1162 #else
1163 static inline bool shmem_mapping(struct address_space *mapping)
1164 {
1165         return false;
1166 }
1167 #endif
1168
1169 extern bool can_do_mlock(void);
1170 extern int user_shm_lock(size_t, struct user_struct *);
1171 extern void user_shm_unlock(size_t, struct user_struct *);
1172
1173 /*
1174  * Parameter block passed down to zap_pte_range in exceptional cases.
1175  */
1176 struct zap_details {
1177         struct address_space *check_mapping;    /* Check page->mapping if set */
1178         pgoff_t first_index;                    /* Lowest page->index to unmap */
1179         pgoff_t last_index;                     /* Highest page->index to unmap */
1180         bool ignore_dirty;                      /* Ignore dirty pages */
1181         bool check_swap_entries;                /* Check also swap entries */
1182 };
1183
1184 struct page *vm_normal_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1185                 pte_t pte);
1186 struct page *vm_normal_page_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1187                                 pmd_t pmd);
1188
1189 int zap_vma_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1190                 unsigned long size);
1191 void zap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1192                 unsigned long size, struct zap_details *);
1193 void unmap_vmas(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *start_vma,
1194                 unsigned long start, unsigned long end);
1195
1196 /**
1197  * mm_walk - callbacks for walk_page_range
1198  * @pmd_entry: if set, called for each non-empty PMD (3rd-level) entry
1199  *             this handler is required to be able to handle
1200  *             pmd_trans_huge() pmds.  They may simply choose to
1201  *             split_huge_page() instead of handling it explicitly.
1202  * @pte_entry: if set, called for each non-empty PTE (4th-level) entry
1203  * @pte_hole: if set, called for each hole at all levels
1204  * @hugetlb_entry: if set, called for each hugetlb entry
1205  * @test_walk: caller specific callback function to determine whether
1206  *             we walk over the current vma or not. Returning 0
1207  *             value means "do page table walk over the current vma,"
1208  *             and a negative one means "abort current page table walk
1209  *             right now." 1 means "skip the current vma."
1210  * @mm:        mm_struct representing the target process of page table walk
1211  * @vma:       vma currently walked (NULL if walking outside vmas)
1212  * @private:   private data for callbacks' usage
1213  *
1214  * (see the comment on walk_page_range() for more details)
1215  */
1216 struct mm_walk {
1217         int (*pmd_entry)(pmd_t *pmd, unsigned long addr,
1218                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1219         int (*pte_entry)(pte_t *pte, unsigned long addr,
1220                          unsigned long next, struct mm_walk *walk);
1221         int (*pte_hole)(unsigned long addr, unsigned long next,
1222                         struct mm_walk *walk);
1223         int (*hugetlb_entry)(pte_t *pte, unsigned long hmask,
1224                              unsigned long addr, unsigned long next,
1225                              struct mm_walk *walk);
1226         int (*test_walk)(unsigned long addr, unsigned long next,
1227                         struct mm_walk *walk);
1228         struct mm_struct *mm;
1229         struct vm_area_struct *vma;
1230         void *private;
1231 };
1232
1233 int walk_page_range(unsigned long addr, unsigned long end,
1234                 struct mm_walk *walk);
1235 int walk_page_vma(struct vm_area_struct *vma, struct mm_walk *walk);
1236 void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr,
1237                 unsigned long end, unsigned long floor, unsigned long ceiling);
1238 int copy_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
1239                         struct vm_area_struct *vma);
1240 void unmap_mapping_range(struct address_space *mapping,
1241                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen, int even_cows);
1242 int follow_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1243         unsigned long *pfn);
1244 int follow_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1245                 unsigned int flags, unsigned long *prot, resource_size_t *phys);
1246 int generic_access_phys(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1247                         void *buf, int len, int write);
1248
1249 static inline void unmap_shared_mapping_range(struct address_space *mapping,
1250                 loff_t const holebegin, loff_t const holelen)
1251 {
1252         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 0);
1253 }
1254
1255 extern void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t new);
1256 extern void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize);
1257 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to);
1258 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t end);
1259 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1260 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page);
1261 int invalidate_inode_page(struct page *page);
1262
1263 #ifdef CONFIG_MMU
1264 extern int handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1265                 unsigned int flags);
1266 extern int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1267                             unsigned long address, unsigned int fault_flags,
1268                             bool *unlocked);
1269 #else
1270 static inline int handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma,
1271                 unsigned long address, unsigned int flags)
1272 {
1273         /* should never happen if there's no MMU */
1274         BUG();
1275         return VM_FAULT_SIGBUS;
1276 }
1277 static inline int fixup_user_fault(struct task_struct *tsk,
1278                 struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1279                 unsigned int fault_flags, bool *unlocked)
1280 {
1281         /* should never happen if there's no MMU */
1282         BUG();
1283         return -EFAULT;
1284 }
1285 #endif
1286
1287 extern int access_process_vm(struct task_struct *tsk, unsigned long addr, void *buf, int len,
1288                 unsigned int gup_flags);
1289 extern int access_remote_vm(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1290                 void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1291 extern int __access_remote_vm(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1292                 unsigned long addr, void *buf, int len, unsigned int gup_flags);
1293
1294 long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1295                             unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1296                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1297                             struct vm_area_struct **vmas);
1298 long get_user_pages(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1299                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1300                             struct vm_area_struct **vmas);
1301 long get_user_pages_locked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1302                     unsigned int gup_flags, struct page **pages, int *locked);
1303 long __get_user_pages_unlocked(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
1304                                unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1305                                struct page **pages, unsigned int gup_flags);
1306 long get_user_pages_unlocked(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1307                     struct page **pages, unsigned int gup_flags);
1308 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1309 long get_user_pages_longterm(unsigned long start, unsigned long nr_pages,
1310                             unsigned int gup_flags, struct page **pages,
1311                             struct vm_area_struct **vmas);
1312 #else
1313 static inline long get_user_pages_longterm(unsigned long start,
1314                 unsigned long nr_pages, unsigned int gup_flags,
1315                 struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas)
1316 {
1317         return get_user_pages(start, nr_pages, gup_flags, pages, vmas);
1318 }
1319 #endif /* CONFIG_FS_DAX */
1320
1321 int get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1322                         struct page **pages);
1323
1324 /* Container for pinned pfns / pages */
1325 struct frame_vector {
1326         unsigned int nr_allocated;      /* Number of frames we have space for */
1327         unsigned int nr_frames; /* Number of frames stored in ptrs array */
1328         bool got_ref;           /* Did we pin pages by getting page ref? */
1329         bool is_pfns;           /* Does array contain pages or pfns? */
1330         void *ptrs[0];          /* Array of pinned pfns / pages. Use
1331                                  * pfns_vector_pages() or pfns_vector_pfns()
1332                                  * for access */
1333 };
1334
1335 struct frame_vector *frame_vector_create(unsigned int nr_frames);
1336 void frame_vector_destroy(struct frame_vector *vec);
1337 int get_vaddr_frames(unsigned long start, unsigned int nr_pfns,
1338                      unsigned int gup_flags, struct frame_vector *vec);
1339 void put_vaddr_frames(struct frame_vector *vec);
1340 int frame_vector_to_pages(struct frame_vector *vec);
1341 void frame_vector_to_pfns(struct frame_vector *vec);
1342
1343 static inline unsigned int frame_vector_count(struct frame_vector *vec)
1344 {
1345         return vec->nr_frames;
1346 }
1347
1348 static inline struct page **frame_vector_pages(struct frame_vector *vec)
1349 {
1350         if (vec->is_pfns) {
1351                 int err = frame_vector_to_pages(vec);
1352
1353                 if (err)
1354                         return ERR_PTR(err);
1355         }
1356         return (struct page **)(vec->ptrs);
1357 }
1358
1359 static inline unsigned long *frame_vector_pfns(struct frame_vector *vec)
1360 {
1361         if (!vec->is_pfns)
1362                 frame_vector_to_pfns(vec);
1363         return (unsigned long *)(vec->ptrs);
1364 }
1365
1366 struct kvec;
1367 int get_kernel_pages(const struct kvec *iov, int nr_pages, int write,
1368                         struct page **pages);
1369 int get_kernel_page(unsigned long start, int write, struct page **pages);
1370 struct page *get_dump_page(unsigned long addr);
1371
1372 extern int try_to_release_page(struct page * page, gfp_t gfp_mask);
1373 extern void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
1374                               unsigned int length);
1375
1376 int __set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
1377 int __set_page_dirty_no_writeback(struct page *page);
1378 int redirty_page_for_writepage(struct writeback_control *wbc,
1379                                 struct page *page);
1380 void account_page_dirtied(struct page *page, struct address_space *mapping);
1381 void account_page_cleaned(struct page *page, struct address_space *mapping,
1382                           struct bdi_writeback *wb);
1383 int set_page_dirty(struct page *page);
1384 int set_page_dirty_lock(struct page *page);
1385 void cancel_dirty_page(struct page *page);
1386 int clear_page_dirty_for_io(struct page *page);
1387
1388 int get_cmdline(struct task_struct *task, char *buffer, int buflen);
1389
1390 static inline bool vma_is_anonymous(struct vm_area_struct *vma)
1391 {
1392         return !vma->vm_ops;
1393 }
1394
1395 int vma_is_stack_for_current(struct vm_area_struct *vma);
1396
1397 extern unsigned long move_page_tables(struct vm_area_struct *vma,
1398                 unsigned long old_addr, struct vm_area_struct *new_vma,
1399                 unsigned long new_addr, unsigned long len,
1400                 bool need_rmap_locks);
1401 extern unsigned long change_protection(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1402                               unsigned long end, pgprot_t newprot,
1403                               int dirty_accountable, int prot_numa);
1404 extern int mprotect_fixup(struct vm_area_struct *vma,
1405                           struct vm_area_struct **pprev, unsigned long start,
1406                           unsigned long end, unsigned long newflags);
1407
1408 /*
1409  * doesn't attempt to fault and will return short.
1410  */
1411 int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
1412                           struct page **pages);
1413 /*
1414  * per-process(per-mm_struct) statistics.
1415  */
1416 static inline unsigned long get_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1417 {
1418         long val = atomic_long_read(&mm->rss_stat.count[member]);
1419
1420 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
1421         /*
1422          * counter is updated in asynchronous manner and may go to minus.
1423          * But it's never be expected number for users.
1424          */
1425         if (val < 0)
1426                 val = 0;
1427 #endif
1428         return (unsigned long)val;
1429 }
1430
1431 static inline void add_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member, long value)
1432 {
1433         atomic_long_add(value, &mm->rss_stat.count[member]);
1434 }
1435
1436 static inline void inc_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1437 {
1438         atomic_long_inc(&mm->rss_stat.count[member]);
1439 }
1440
1441 static inline void dec_mm_counter(struct mm_struct *mm, int member)
1442 {
1443         atomic_long_dec(&mm->rss_stat.count[member]);
1444 }
1445
1446 /* Optimized variant when page is already known not to be PageAnon */
1447 static inline int mm_counter_file(struct page *page)
1448 {
1449         if (PageSwapBacked(page))
1450                 return MM_SHMEMPAGES;
1451         return MM_FILEPAGES;
1452 }
1453
1454 static inline int mm_counter(struct page *page)
1455 {
1456         if (PageAnon(page))
1457                 return MM_ANONPAGES;
1458         return mm_counter_file(page);
1459 }
1460
1461 static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1462 {
1463         return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
1464                 get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
1465                 get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
1466 }
1467
1468 static inline unsigned long get_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1469 {
1470         return max(mm->hiwater_rss, get_mm_rss(mm));
1471 }
1472
1473 static inline unsigned long get_mm_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1474 {
1475         return max(mm->hiwater_vm, mm->total_vm);
1476 }
1477
1478 static inline void update_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1479 {
1480         unsigned long _rss = get_mm_rss(mm);
1481
1482         if ((mm)->hiwater_rss < _rss)
1483                 (mm)->hiwater_rss = _rss;
1484 }
1485
1486 static inline void update_hiwater_vm(struct mm_struct *mm)
1487 {
1488         if (mm->hiwater_vm < mm->total_vm)
1489                 mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1490 }
1491
1492 static inline void reset_mm_hiwater_rss(struct mm_struct *mm)
1493 {
1494         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1495 }
1496
1497 static inline void setmax_mm_hiwater_rss(unsigned long *maxrss,
1498                                          struct mm_struct *mm)
1499 {
1500         unsigned long hiwater_rss = get_mm_hiwater_rss(mm);
1501
1502         if (*maxrss < hiwater_rss)
1503                 *maxrss = hiwater_rss;
1504 }
1505
1506 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1507 void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm);
1508 #else
1509 static inline void sync_mm_rss(struct mm_struct *mm)
1510 {
1511 }
1512 #endif
1513
1514 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
1515 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
1516 {
1517         return 0;
1518 }
1519 #endif
1520
1521 int vma_wants_writenotify(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t vm_page_prot);
1522
1523 extern pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1524                                spinlock_t **ptl);
1525 static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1526                                     spinlock_t **ptl)
1527 {
1528         pte_t *ptep;
1529         __cond_lock(*ptl, ptep = __get_locked_pte(mm, addr, ptl));
1530         return ptep;
1531 }
1532
1533 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
1534 static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1535                                                 unsigned long address)
1536 {
1537         return 0;
1538 }
1539 #else
1540 int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
1541 #endif
1542
1543 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
1544 static inline int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1545                                                 unsigned long address)
1546 {
1547         return 0;
1548 }
1549
1550 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm) {}
1551
1552 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1553 {
1554         return 0;
1555 }
1556
1557 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1558 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm) {}
1559
1560 #else
1561 int __pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address);
1562
1563 static inline void mm_nr_pmds_init(struct mm_struct *mm)
1564 {
1565         atomic_long_set(&mm->nr_pmds, 0);
1566 }
1567
1568 static inline unsigned long mm_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1569 {
1570         return atomic_long_read(&mm->nr_pmds);
1571 }
1572
1573 static inline void mm_inc_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1574 {
1575         atomic_long_inc(&mm->nr_pmds);
1576 }
1577
1578 static inline void mm_dec_nr_pmds(struct mm_struct *mm)
1579 {
1580         atomic_long_dec(&mm->nr_pmds);
1581 }
1582 #endif
1583
1584 int __pte_alloc(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd, unsigned long address);
1585 int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
1586
1587 /*
1588  * The following ifdef needed to get the 4level-fixup.h header to work.
1589  * Remove it when 4level-fixup.h has been removed.
1590  */
1591 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
1592 static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
1593 {
1594         return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
1595                 NULL: pud_offset(pgd, address);
1596 }
1597
1598 static inline pmd_t *pmd_alloc(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, unsigned long address)
1599 {
1600         return (unlikely(pud_none(*pud)) && __pmd_alloc(mm, pud, address))?
1601                 NULL: pmd_offset(pud, address);
1602 }
1603 #endif /* CONFIG_MMU && !__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK */
1604
1605 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
1606 #if ALLOC_SPLIT_PTLOCKS
1607 void __init ptlock_cache_init(void);
1608 extern bool ptlock_alloc(struct page *page);
1609 extern void ptlock_free(struct page *page);
1610
1611 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1612 {
1613         return page->ptl;
1614 }
1615 #else /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1616 static inline void ptlock_cache_init(void)
1617 {
1618 }
1619
1620 static inline bool ptlock_alloc(struct page *page)
1621 {
1622         return true;
1623 }
1624
1625 static inline void ptlock_free(struct page *page)
1626 {
1627 }
1628
1629 static inline spinlock_t *ptlock_ptr(struct page *page)
1630 {
1631         return &page->ptl;
1632 }
1633 #endif /* ALLOC_SPLIT_PTLOCKS */
1634
1635 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1636 {
1637         return ptlock_ptr(pmd_page(*pmd));
1638 }
1639
1640 static inline bool ptlock_init(struct page *page)
1641 {
1642         /*
1643          * prep_new_page() initialize page->private (and therefore page->ptl)
1644          * with 0. Make sure nobody took it in use in between.
1645          *
1646          * It can happen if arch try to use slab for page table allocation:
1647          * slab code uses page->slab_cache, which share storage with page->ptl.
1648          */
1649         VM_BUG_ON_PAGE(*(unsigned long *)&page->ptl, page);
1650         if (!ptlock_alloc(page))
1651                 return false;
1652         spin_lock_init(ptlock_ptr(page));
1653         return true;
1654 }
1655
1656 /* Reset page->mapping so free_pages_check won't complain. */
1657 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page)
1658 {
1659         page->mapping = NULL;
1660         ptlock_free(page);
1661 }
1662
1663 #else   /* !USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1664 /*
1665  * We use mm->page_table_lock to guard all pagetable pages of the mm.
1666  */
1667 static inline spinlock_t *pte_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1668 {
1669         return &mm->page_table_lock;
1670 }
1671 static inline void ptlock_cache_init(void) {}
1672 static inline bool ptlock_init(struct page *page) { return true; }
1673 static inline void pte_lock_deinit(struct page *page) {}
1674 #endif /* USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS */
1675
1676 static inline void pgtable_init(void)
1677 {
1678         ptlock_cache_init();
1679         pgtable_cache_init();
1680 }
1681
1682 static inline bool pgtable_page_ctor(struct page *page)
1683 {
1684         if (!ptlock_init(page))
1685                 return false;
1686         inc_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1687         return true;
1688 }
1689
1690 static inline void pgtable_page_dtor(struct page *page)
1691 {
1692         pte_lock_deinit(page);
1693         dec_zone_page_state(page, NR_PAGETABLE);
1694 }
1695
1696 #define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)     \
1697 ({                                                      \
1698         spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);       \
1699         pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
1700         *(ptlp) = __ptl;                                \
1701         spin_lock(__ptl);                               \
1702         __pte;                                          \
1703 })
1704
1705 #define pte_unmap_unlock(pte, ptl)      do {            \
1706         spin_unlock(ptl);                               \
1707         pte_unmap(pte);                                 \
1708 } while (0)
1709
1710 #define pte_alloc(mm, pmd, address)                     \
1711         (unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc(mm, pmd, address))
1712
1713 #define pte_alloc_map(mm, pmd, address)                 \
1714         (pte_alloc(mm, pmd, address) ? NULL : pte_offset_map(pmd, address))
1715
1716 #define pte_alloc_map_lock(mm, pmd, address, ptlp)      \
1717         (pte_alloc(mm, pmd, address) ?                  \
1718                  NULL : pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp))
1719
1720 #define pte_alloc_kernel(pmd, address)                  \
1721         ((unlikely(pmd_none(*(pmd))) && __pte_alloc_kernel(pmd, address))? \
1722                 NULL: pte_offset_kernel(pmd, address))
1723
1724 #if USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1725
1726 static struct page *pmd_to_page(pmd_t *pmd)
1727 {
1728         unsigned long mask = ~(PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t) - 1);
1729         return virt_to_page((void *)((unsigned long) pmd & mask));
1730 }
1731
1732 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1733 {
1734         return ptlock_ptr(pmd_to_page(pmd));
1735 }
1736
1737 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page)
1738 {
1739 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1740         page->pmd_huge_pte = NULL;
1741 #endif
1742         return ptlock_init(page);
1743 }
1744
1745 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page)
1746 {
1747 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1748         VM_BUG_ON_PAGE(page->pmd_huge_pte, page);
1749 #endif
1750         ptlock_free(page);
1751 }
1752
1753 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) (pmd_to_page(pmd)->pmd_huge_pte)
1754
1755 #else
1756
1757 static inline spinlock_t *pmd_lockptr(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1758 {
1759         return &mm->page_table_lock;
1760 }
1761
1762 static inline bool pgtable_pmd_page_ctor(struct page *page) { return true; }
1763 static inline void pgtable_pmd_page_dtor(struct page *page) {}
1764
1765 #define pmd_huge_pte(mm, pmd) ((mm)->pmd_huge_pte)
1766
1767 #endif
1768
1769 static inline spinlock_t *pmd_lock(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
1770 {
1771         spinlock_t *ptl = pmd_lockptr(mm, pmd);
1772         spin_lock(ptl);
1773         return ptl;
1774 }
1775
1776 extern void free_area_init(unsigned long * zones_size);
1777 extern void free_area_init_node(int nid, unsigned long * zones_size,
1778                 unsigned long zone_start_pfn, unsigned long *zholes_size);
1779 extern void free_initmem(void);
1780
1781 /*
1782  * Free reserved pages within range [PAGE_ALIGN(start), end & PAGE_MASK)
1783  * into the buddy system. The freed pages will be poisoned with pattern
1784  * "poison" if it's within range [0, UCHAR_MAX].
1785  * Return pages freed into the buddy system.
1786  */
1787 extern unsigned long free_reserved_area(void *start, void *end,
1788                                         int poison, char *s);
1789
1790 #ifdef  CONFIG_HIGHMEM
1791 /*
1792  * Free a highmem page into the buddy system, adjusting totalhigh_pages
1793  * and totalram_pages.
1794  */
1795 extern void free_highmem_page(struct page *page);
1796 #endif
1797
1798 extern void adjust_managed_page_count(struct page *page, long count);
1799 extern void mem_init_print_info(const char *str);
1800
1801 extern void reserve_bootmem_region(phys_addr_t start, phys_addr_t end);
1802
1803 /* Free the reserved page into the buddy system, so it gets managed. */
1804 static inline void __free_reserved_page(struct page *page)
1805 {
1806         ClearPageReserved(page);
1807         init_page_count(page);
1808         __free_page(page);
1809 }
1810
1811 static inline void free_reserved_page(struct page *page)
1812 {
1813         __free_reserved_page(page);
1814         adjust_managed_page_count(page, 1);
1815 }
1816
1817 static inline void mark_page_reserved(struct page *page)
1818 {
1819         SetPageReserved(page);
1820         adjust_managed_page_count(page, -1);
1821 }
1822
1823 /*
1824  * Default method to free all the __init memory into the buddy system.
1825  * The freed pages will be poisoned with pattern "poison" if it's within
1826  * range [0, UCHAR_MAX].
1827  * Return pages freed into the buddy system.
1828  */
1829 static inline unsigned long free_initmem_default(int poison)
1830 {
1831         extern char __init_begin[], __init_end[];
1832
1833         return free_reserved_area(&__init_begin, &__init_end,
1834                                   poison, "unused kernel");
1835 }
1836
1837 static inline unsigned long get_num_physpages(void)
1838 {
1839         int nid;
1840         unsigned long phys_pages = 0;
1841
1842         for_each_online_node(nid)
1843                 phys_pages += node_present_pages(nid);
1844
1845         return phys_pages;
1846 }
1847
1848 #ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP
1849 /*
1850  * With CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP set, an architecture may initialise its
1851  * zones, allocate the backing mem_map and account for memory holes in a more
1852  * architecture independent manner. This is a substitute for creating the
1853  * zone_sizes[] and zholes_size[] arrays and passing them to
1854  * free_area_init_node()
1855  *
1856  * An architecture is expected to register range of page frames backed by
1857  * physical memory with memblock_add[_node]() before calling
1858  * free_area_init_nodes() passing in the PFN each zone ends at. At a basic
1859  * usage, an architecture is expected to do something like
1860  *
1861  * unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES] = {max_dma, max_normal_pfn,
1862  *                                                       max_highmem_pfn};
1863  * for_each_valid_physical_page_range()
1864  *      memblock_add_node(base, size, nid)
1865  * free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
1866  *
1867  * free_bootmem_with_active_regions() calls free_bootmem_node() for each
1868  * registered physical page range.  Similarly
1869  * sparse_memory_present_with_active_regions() calls memory_present() for
1870  * each range when SPARSEMEM is enabled.
1871  *
1872  * See mm/page_alloc.c for more information on each function exposed by
1873  * CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP.
1874  */
1875 extern void free_area_init_nodes(unsigned long *max_zone_pfn);
1876 unsigned long node_map_pfn_alignment(void);
1877 unsigned long __absent_pages_in_range(int nid, unsigned long start_pfn,
1878                                                 unsigned long end_pfn);
1879 extern unsigned long absent_pages_in_range(unsigned long start_pfn,
1880                                                 unsigned long end_pfn);
1881 extern void get_pfn_range_for_nid(unsigned int nid,
1882                         unsigned long *start_pfn, unsigned long *end_pfn);
1883 extern unsigned long find_min_pfn_with_active_regions(void);
1884 extern void free_bootmem_with_active_regions(int nid,
1885                                                 unsigned long max_low_pfn);
1886 extern void sparse_memory_present_with_active_regions(int nid);
1887
1888 #endif /* CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP */
1889
1890 #if !defined(CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP) && \
1891     !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_EARLY_PFN_TO_NID)
1892 static inline int __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1893                                         struct mminit_pfnnid_cache *state)
1894 {
1895         return 0;
1896 }
1897 #else
1898 /* please see mm/page_alloc.c */
1899 extern int __meminit early_pfn_to_nid(unsigned long pfn);
1900 /* there is a per-arch backend function. */
1901 extern int __meminit __early_pfn_to_nid(unsigned long pfn,
1902                                         struct mminit_pfnnid_cache *state);
1903 #endif
1904
1905 extern void set_dma_reserve(unsigned long new_dma_reserve);
1906 extern void memmap_init_zone(unsigned long, int, unsigned long,
1907                                 unsigned long, enum memmap_context);
1908 extern void setup_per_zone_wmarks(void);
1909 extern int __meminit init_per_zone_wmark_min(void);
1910 extern void mem_init(void);
1911 extern void __init mmap_init(void);
1912 extern void show_mem(unsigned int flags);
1913 extern long si_mem_available(void);
1914 extern void si_meminfo(struct sysinfo * val);
1915 extern void si_meminfo_node(struct sysinfo *val, int nid);
1916 #ifdef __HAVE_ARCH_RESERVED_KERNEL_PAGES
1917 extern unsigned long arch_reserved_kernel_pages(void);
1918 #endif
1919
1920 extern __printf(2, 3)
1921 void warn_alloc(gfp_t gfp_mask, const char *fmt, ...);
1922
1923 extern void setup_per_cpu_pageset(void);
1924
1925 extern void zone_pcp_update(struct zone *zone);
1926 extern void zone_pcp_reset(struct zone *zone);
1927
1928 /* page_alloc.c */
1929 extern int min_free_kbytes;
1930 extern int watermark_scale_factor;
1931
1932 /* nommu.c */
1933 extern atomic_long_t mmap_pages_allocated;
1934 extern int nommu_shrink_inode_mappings(struct inode *, size_t, size_t);
1935
1936 /* interval_tree.c */
1937 void vma_interval_tree_insert(struct vm_area_struct *node,
1938                               struct rb_root *root);
1939 void vma_interval_tree_insert_after(struct vm_area_struct *node,
1940                                     struct vm_area_struct *prev,
1941                                     struct rb_root *root);
1942 void vma_interval_tree_remove(struct vm_area_struct *node,
1943                               struct rb_root *root);
1944 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_first(struct rb_root *root,
1945                                 unsigned long start, unsigned long last);
1946 struct vm_area_struct *vma_interval_tree_iter_next(struct vm_area_struct *node,
1947                                 unsigned long start, unsigned long last);
1948
1949 #define vma_interval_tree_foreach(vma, root, start, last)               \
1950         for (vma = vma_interval_tree_iter_first(root, start, last);     \
1951              vma; vma = vma_interval_tree_iter_next(vma, start, last))
1952
1953 void anon_vma_interval_tree_insert(struct anon_vma_chain *node,
1954                                    struct rb_root *root);
1955 void anon_vma_interval_tree_remove(struct anon_vma_chain *node,
1956                                    struct rb_root *root);
1957 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_first(
1958         struct rb_root *root, unsigned long start, unsigned long last);
1959 struct anon_vma_chain *anon_vma_interval_tree_iter_next(
1960         struct anon_vma_chain *node, unsigned long start, unsigned long last);
1961 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM_RB
1962 void anon_vma_interval_tree_verify(struct anon_vma_chain *node);
1963 #endif
1964
1965 #define anon_vma_interval_tree_foreach(avc, root, start, last)           \
1966         for (avc = anon_vma_interval_tree_iter_first(root, start, last); \
1967              avc; avc = anon_vma_interval_tree_iter_next(avc, start, last))
1968
1969 /* mmap.c */
1970 extern int __vm_enough_memory(struct mm_struct *mm, long pages, int cap_sys_admin);
1971 extern int __vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1972         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert,
1973         struct vm_area_struct *expand);
1974 static inline int vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
1975         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert)
1976 {
1977         return __vma_adjust(vma, start, end, pgoff, insert, NULL);
1978 }
1979 extern struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *,
1980         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr, unsigned long end,
1981         unsigned long vm_flags, struct anon_vma *, struct file *, pgoff_t,
1982         struct mempolicy *, struct vm_userfaultfd_ctx);
1983 extern struct anon_vma *find_mergeable_anon_vma(struct vm_area_struct *);
1984 extern int split_vma(struct mm_struct *,
1985         struct vm_area_struct *, unsigned long addr, int new_below);
1986 extern int insert_vm_struct(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *);
1987 extern void __vma_link_rb(struct mm_struct *, struct vm_area_struct *,
1988         struct rb_node **, struct rb_node *);
1989 extern void unlink_file_vma(struct vm_area_struct *);
1990 extern struct vm_area_struct *copy_vma(struct vm_area_struct **,
1991         unsigned long addr, unsigned long len, pgoff_t pgoff,
1992         bool *need_rmap_locks);
1993 extern void exit_mmap(struct mm_struct *);
1994
1995 static inline int check_data_rlimit(unsigned long rlim,
1996                                     unsigned long new,
1997                                     unsigned long start,
1998                                     unsigned long end_data,
1999                                     unsigned long start_data)
2000 {
2001         if (rlim < RLIM_INFINITY) {
2002                 if (((new - start) + (end_data - start_data)) > rlim)
2003                         return -ENOSPC;
2004         }
2005
2006         return 0;
2007 }
2008
2009 extern int mm_take_all_locks(struct mm_struct *mm);
2010 extern void mm_drop_all_locks(struct mm_struct *mm);
2011
2012 extern void set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file);
2013 extern struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm);
2014 extern struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task);
2015
2016 extern bool may_expand_vm(struct mm_struct *, vm_flags_t, unsigned long npages);
2017 extern void vm_stat_account(struct mm_struct *, vm_flags_t, long npages);
2018
2019 extern bool vma_is_special_mapping(const struct vm_area_struct *vma,
2020                                    const struct vm_special_mapping *sm);
2021 extern struct vm_area_struct *_install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2022                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2023                                    unsigned long flags,
2024                                    const struct vm_special_mapping *spec);
2025 /* This is an obsolete alternative to _install_special_mapping. */
2026 extern int install_special_mapping(struct mm_struct *mm,
2027                                    unsigned long addr, unsigned long len,
2028                                    unsigned long flags, struct page **pages);
2029
2030 extern unsigned long get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2031
2032 extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
2033         unsigned long len, vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff);
2034 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
2035         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2036         vm_flags_t vm_flags, unsigned long pgoff, unsigned long *populate);
2037 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t);
2038
2039 static inline unsigned long
2040 do_mmap_pgoff(struct file *file, unsigned long addr,
2041         unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
2042         unsigned long pgoff, unsigned long *populate)
2043 {
2044         return do_mmap(file, addr, len, prot, flags, 0, pgoff, populate);
2045 }
2046
2047 #ifdef CONFIG_MMU
2048 extern int __mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len,
2049                          int ignore_errors);
2050 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len)
2051 {
2052         /* Ignore errors */
2053         (void) __mm_populate(addr, len, 1);
2054 }
2055 #else
2056 static inline void mm_populate(unsigned long addr, unsigned long len) {}
2057 #endif
2058
2059 /* These take the mm semaphore themselves */
2060 extern int __must_check vm_brk(unsigned long, unsigned long);
2061 extern int vm_munmap(unsigned long, size_t);
2062 extern unsigned long __must_check vm_mmap(struct file *, unsigned long,
2063         unsigned long, unsigned long,
2064         unsigned long, unsigned long);
2065
2066 struct vm_unmapped_area_info {
2067 #define VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN 1
2068         unsigned long flags;
2069         unsigned long length;
2070         unsigned long low_limit;
2071         unsigned long high_limit;
2072         unsigned long align_mask;
2073         unsigned long align_offset;
2074 };
2075
2076 extern unsigned long unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info);
2077 extern unsigned long unmapped_area_topdown(struct vm_unmapped_area_info *info);
2078
2079 /*
2080  * Search for an unmapped address range.
2081  *
2082  * We are looking for a range that:
2083  * - does not intersect with any VMA;
2084  * - is contained within the [low_limit, high_limit) interval;
2085  * - is at least the desired size.
2086  * - satisfies (begin_addr & align_mask) == (align_offset & align_mask)
2087  */
2088 static inline unsigned long
2089 vm_unmapped_area(struct vm_unmapped_area_info *info)
2090 {
2091         if (info->flags & VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN)
2092                 return unmapped_area_topdown(info);
2093         else
2094                 return unmapped_area(info);
2095 }
2096
2097 /* truncate.c */
2098 extern void truncate_inode_pages(struct address_space *, loff_t);
2099 extern void truncate_inode_pages_range(struct address_space *,
2100                                        loff_t lstart, loff_t lend);
2101 extern void truncate_inode_pages_final(struct address_space *);
2102
2103 /* generic vm_area_ops exported for stackable file systems */
2104 extern int filemap_fault(struct vm_area_struct *, struct vm_fault *);
2105 extern void filemap_map_pages(struct fault_env *fe,
2106                 pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff);
2107 extern int filemap_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
2108
2109 /* mm/page-writeback.c */
2110 int write_one_page(struct page *page, int wait);
2111 void task_dirty_inc(struct task_struct *tsk);
2112
2113 /* readahead.c */
2114 #define VM_MAX_READAHEAD        128     /* kbytes */
2115 #define VM_MIN_READAHEAD        16      /* kbytes (includes current page) */
2116
2117 int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
2118                         pgoff_t offset, unsigned long nr_to_read);
2119
2120 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
2121                                struct file_ra_state *ra,
2122                                struct file *filp,
2123                                pgoff_t offset,
2124                                unsigned long size);
2125
2126 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
2127                                 struct file_ra_state *ra,
2128                                 struct file *filp,
2129                                 struct page *pg,
2130                                 pgoff_t offset,
2131                                 unsigned long size);
2132
2133 extern unsigned long stack_guard_gap;
2134 /* Generic expand stack which grows the stack according to GROWS{UP,DOWN} */
2135 extern int expand_stack(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2136
2137 /* CONFIG_STACK_GROWSUP still needs to to grow downwards at some places */
2138 extern int expand_downwards(struct vm_area_struct *vma,
2139                 unsigned long address);
2140 #if VM_GROWSUP
2141 extern int expand_upwards(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address);
2142 #else
2143   #define expand_upwards(vma, address) (0)
2144 #endif
2145
2146 /* Look up the first VMA which satisfies  addr < vm_end,  NULL if none. */
2147 extern struct vm_area_struct * find_vma(struct mm_struct * mm, unsigned long addr);
2148 extern struct vm_area_struct * find_vma_prev(struct mm_struct * mm, unsigned long addr,
2149                                              struct vm_area_struct **pprev);
2150
2151 /* Look up the first VMA which intersects the interval start_addr..end_addr-1,
2152    NULL if none.  Assume start_addr < end_addr. */
2153 static inline struct vm_area_struct * find_vma_intersection(struct mm_struct * mm, unsigned long start_addr, unsigned long end_addr)
2154 {
2155         struct vm_area_struct * vma = find_vma(mm,start_addr);
2156
2157         if (vma && end_addr <= vma->vm_start)
2158                 vma = NULL;
2159         return vma;
2160 }
2161
2162 static inline unsigned long vm_start_gap(struct vm_area_struct *vma)
2163 {
2164         unsigned long vm_start = vma->vm_start;
2165
2166         if (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN) {
2167                 vm_start -= stack_guard_gap;
2168                 if (vm_start > vma->vm_start)
2169                         vm_start = 0;
2170         }
2171         return vm_start;
2172 }
2173
2174 static inline unsigned long vm_end_gap(struct vm_area_struct *vma)
2175 {
2176         unsigned long vm_end = vma->vm_end;
2177
2178         if (vma->vm_flags & VM_GROWSUP) {
2179                 vm_end += stack_guard_gap;
2180                 if (vm_end < vma->vm_end)
2181                         vm_end = -PAGE_SIZE;
2182         }
2183         return vm_end;
2184 }
2185
2186 static inline unsigned long vma_pages(struct vm_area_struct *vma)
2187 {
2188         return (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
2189 }
2190
2191 /* Look up the first VMA which exactly match the interval vm_start ... vm_end */
2192 static inline struct vm_area_struct *find_exact_vma(struct mm_struct *mm,
2193                                 unsigned long vm_start, unsigned long vm_end)
2194 {
2195         struct vm_area_struct *vma = find_vma(mm, vm_start);
2196
2197         if (vma && (vma->vm_start != vm_start || vma->vm_end != vm_end))
2198                 vma = NULL;
2199
2200         return vma;
2201 }
2202
2203 static inline bool range_in_vma(struct vm_area_struct *vma,
2204                                 unsigned long start, unsigned long end)
2205 {
2206         return (vma && vma->vm_start <= start && end <= vma->vm_end);
2207 }
2208
2209 #ifdef CONFIG_MMU
2210 pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags);
2211 void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma);
2212 #else
2213 static inline pgprot_t vm_get_page_prot(unsigned long vm_flags)
2214 {
2215         return __pgprot(0);
2216 }
2217 static inline void vma_set_page_prot(struct vm_area_struct *vma)
2218 {
2219         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
2220 }
2221 #endif
2222
2223 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2224 unsigned long change_prot_numa(struct vm_area_struct *vma,
2225                         unsigned long start, unsigned long end);
2226 #endif
2227
2228 struct vm_area_struct *find_extend_vma(struct mm_struct *, unsigned long addr);
2229 int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long addr,
2230                         unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t);
2231 int vm_insert_page(struct vm_area_struct *, unsigned long addr, struct page *);
2232 int vm_insert_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2233                         unsigned long pfn);
2234 int vm_insert_pfn_prot(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2235                         unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
2236 int vm_insert_mixed(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
2237                         pfn_t pfn);
2238 int vm_iomap_memory(struct vm_area_struct *vma, phys_addr_t start, unsigned long len);
2239
2240
2241 struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
2242                               unsigned long address, unsigned int foll_flags,
2243                               unsigned int *page_mask);
2244
2245 static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
2246                 unsigned long address, unsigned int foll_flags)
2247 {
2248         unsigned int unused_page_mask;
2249         return follow_page_mask(vma, address, foll_flags, &unused_page_mask);
2250 }
2251
2252 #define FOLL_WRITE      0x01    /* check pte is writable */
2253 #define FOLL_TOUCH      0x02    /* mark page accessed */
2254 #define FOLL_GET        0x04    /* do get_page on page */
2255 #define FOLL_DUMP       0x08    /* give error on hole if it would be zero */
2256 #define FOLL_FORCE      0x10    /* get_user_pages read/write w/o permission */
2257 #define FOLL_NOWAIT     0x20    /* if a disk transfer is needed, start the IO
2258                                  * and return without waiting upon it */
2259 #define FOLL_POPULATE   0x40    /* fault in page */
2260 #define FOLL_SPLIT      0x80    /* don't return transhuge pages, split them */
2261 #define FOLL_HWPOISON   0x100   /* check page is hwpoisoned */
2262 #define FOLL_NUMA       0x200   /* force NUMA hinting page fault */
2263 #define FOLL_MIGRATION  0x400   /* wait for page to replace migration entry */
2264 #define FOLL_TRIED      0x800   /* a retry, previous pass started an IO */
2265 #define FOLL_MLOCK      0x1000  /* lock present pages */
2266 #define FOLL_REMOTE     0x2000  /* we are working on non-current tsk/mm */
2267 #define FOLL_COW        0x4000  /* internal GUP flag */
2268 #define FOLL_ANON       0x8000  /* don't do file mappings */
2269
2270 typedef int (*pte_fn_t)(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
2271                         void *data);
2272 extern int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
2273                                unsigned long size, pte_fn_t fn, void *data);
2274
2275
2276 #ifdef CONFIG_PAGE_POISONING
2277 extern bool page_poisoning_enabled(void);
2278 extern void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2279 extern bool page_is_poisoned(struct page *page);
2280 #else
2281 static inline bool page_poisoning_enabled(void) { return false; }
2282 static inline void kernel_poison_pages(struct page *page, int numpages,
2283                                         int enable) { }
2284 static inline bool page_is_poisoned(struct page *page) { return false; }
2285 #endif
2286
2287 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2288 extern bool _debug_pagealloc_enabled;
2289 extern void __kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable);
2290
2291 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2292 {
2293         return _debug_pagealloc_enabled;
2294 }
2295
2296 static inline void
2297 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
2298 {
2299         if (!debug_pagealloc_enabled())
2300                 return;
2301
2302         __kernel_map_pages(page, numpages, enable);
2303 }
2304 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2305 extern bool kernel_page_present(struct page *page);
2306 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2307 #else   /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2308 static inline void
2309 kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable) {}
2310 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2311 static inline bool kernel_page_present(struct page *page) { return true; }
2312 #endif  /* CONFIG_HIBERNATION */
2313 static inline bool debug_pagealloc_enabled(void)
2314 {
2315         return false;
2316 }
2317 #endif  /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2318
2319 #ifdef __HAVE_ARCH_GATE_AREA
2320 extern struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm);
2321 extern int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr);
2322 extern int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
2323 #else
2324 static inline struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
2325 {
2326         return NULL;
2327 }
2328 static inline int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr) { return 0; }
2329 static inline int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
2330 {
2331         return 0;
2332 }
2333 #endif  /* __HAVE_ARCH_GATE_AREA */
2334
2335 extern bool process_shares_mm(struct task_struct *p, struct mm_struct *mm);
2336
2337 #ifdef CONFIG_SYSCTL
2338 extern int sysctl_drop_caches;
2339 int drop_caches_sysctl_handler(struct ctl_table *, int,
2340                                         void __user *, size_t *, loff_t *);
2341 #endif
2342
2343 void drop_slab(void);
2344 void drop_slab_node(int nid);
2345
2346 #ifndef CONFIG_MMU
2347 #define randomize_va_space 0
2348 #else
2349 extern int randomize_va_space;
2350 #endif
2351
2352 const char * arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma);
2353 void print_vma_addr(char *prefix, unsigned long rip);
2354
2355 void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
2356                                    unsigned long pnum_begin,
2357                                    unsigned long pnum_end,
2358                                    unsigned long map_count,
2359                                    int nodeid);
2360
2361 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
2362 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
2363 pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
2364 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
2365 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
2366 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
2367 struct vmem_altmap;
2368 void *__vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node,
2369                 struct vmem_altmap *altmap);
2370 static inline void *vmemmap_alloc_block_buf(unsigned long size, int node)
2371 {
2372         return __vmemmap_alloc_block_buf(size, node, NULL);
2373 }
2374
2375 void vmemmap_verify(pte_t *, int, unsigned long, unsigned long);
2376 int vmemmap_populate_basepages(unsigned long start, unsigned long end,
2377                                int node);
2378 int vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node);
2379 void vmemmap_populate_print_last(void);
2380 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
2381 void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end);
2382 #endif
2383 void register_page_bootmem_memmap(unsigned long section_nr, struct page *map,
2384                                   unsigned long size);
2385
2386 enum mf_flags {
2387         MF_COUNT_INCREASED = 1 << 0,
2388         MF_ACTION_REQUIRED = 1 << 1,
2389         MF_MUST_KILL = 1 << 2,
2390         MF_SOFT_OFFLINE = 1 << 3,
2391 };
2392 extern int memory_failure(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2393 extern void memory_failure_queue(unsigned long pfn, int trapno, int flags);
2394 extern int unpoison_memory(unsigned long pfn);
2395 extern int get_hwpoison_page(struct page *page);
2396 #define put_hwpoison_page(page) put_page(page)
2397 extern int sysctl_memory_failure_early_kill;
2398 extern int sysctl_memory_failure_recovery;
2399 extern void shake_page(struct page *p, int access);
2400 extern atomic_long_t num_poisoned_pages;
2401 extern int soft_offline_page(struct page *page, int flags);
2402
2403
2404 /*
2405  * Error handlers for various types of pages.
2406  */
2407 enum mf_result {
2408         MF_IGNORED,     /* Error: cannot be handled */
2409         MF_FAILED,      /* Error: handling failed */
2410         MF_DELAYED,     /* Will be handled later */
2411         MF_RECOVERED,   /* Successfully recovered */
2412 };
2413
2414 enum mf_action_page_type {
2415         MF_MSG_KERNEL,
2416         MF_MSG_KERNEL_HIGH_ORDER,
2417         MF_MSG_SLAB,
2418         MF_MSG_DIFFERENT_COMPOUND,
2419         MF_MSG_POISONED_HUGE,
2420         MF_MSG_HUGE,
2421         MF_MSG_FREE_HUGE,
2422         MF_MSG_UNMAP_FAILED,
2423         MF_MSG_DIRTY_SWAPCACHE,
2424         MF_MSG_CLEAN_SWAPCACHE,
2425         MF_MSG_DIRTY_MLOCKED_LRU,
2426         MF_MSG_CLEAN_MLOCKED_LRU,
2427         MF_MSG_DIRTY_UNEVICTABLE_LRU,
2428         MF_MSG_CLEAN_UNEVICTABLE_LRU,
2429         MF_MSG_DIRTY_LRU,
2430         MF_MSG_CLEAN_LRU,
2431         MF_MSG_TRUNCATED_LRU,
2432         MF_MSG_BUDDY,
2433         MF_MSG_BUDDY_2ND,
2434         MF_MSG_UNKNOWN,
2435 };
2436
2437 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLBFS)
2438 extern void clear_huge_page(struct page *page,
2439                             unsigned long addr,
2440                             unsigned int pages_per_huge_page);
2441 extern void copy_user_huge_page(struct page *dst, struct page *src,
2442                                 unsigned long addr, struct vm_area_struct *vma,
2443                                 unsigned int pages_per_huge_page);
2444 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLBFS */
2445
2446 extern struct page_ext_operations debug_guardpage_ops;
2447 extern struct page_ext_operations page_poisoning_ops;
2448
2449 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
2450 extern unsigned int _debug_guardpage_minorder;
2451 extern bool _debug_guardpage_enabled;
2452
2453 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void)
2454 {
2455         return _debug_guardpage_minorder;
2456 }
2457
2458 static inline bool debug_guardpage_enabled(void)
2459 {
2460         return _debug_guardpage_enabled;
2461 }
2462
2463 static inline bool page_is_guard(struct page *page)
2464 {
2465         struct page_ext *page_ext;
2466
2467         if (!debug_guardpage_enabled())
2468                 return false;
2469
2470         page_ext = lookup_page_ext(page);
2471         if (unlikely(!page_ext))
2472                 return false;
2473
2474         return test_bit(PAGE_EXT_DEBUG_GUARD, &page_ext->flags);
2475 }
2476 #else
2477 static inline unsigned int debug_guardpage_minorder(void) { return 0; }
2478 static inline bool debug_guardpage_enabled(void) { return false; }
2479 static inline bool page_is_guard(struct page *page) { return false; }
2480 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
2481
2482 #if MAX_NUMNODES > 1
2483 void __init setup_nr_node_ids(void);
2484 #else
2485 static inline void setup_nr_node_ids(void) {}
2486 #endif
2487
2488 #endif /* __KERNEL__ */
2489 #endif /* _LINUX_MM_H */